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9 新素养 科学思维 小林设计如表实验探究影响过氧化氢分解速率的因素。下列说法错误的是（
A.对比实验1和2可得出过氧化氢溶液浓度越大，过氧化氢的分解速率越大
B.对比实验2和3，可比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢分解的催化效果
C.若$x＞37$，可得出二氧化锰的催化效果比氧化铜强
D.该实验适宜用排水法收集氧气
B
）A.对比实验1和2可得出过氧化氢溶液浓度越大，过氧化氢的分解速率越大
B.对比实验2和3，可比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢分解的催化效果
C.若$x＞37$，可得出二氧化锰的催化效果比氧化铜强
D.该实验适宜用排水法收集氧气
答案
9.B
解析
【分析】
判断各选项需结合控制变量法分析实验：探究反应速率的影响因素时，需保证除要研究的变量外，其他条件完全相同。逐一分析选项：
1. 选项A：实验1和2，温度、过氧化氢体积、催化剂种类均相同，仅过氧化氢浓度不同，浓度大的收集50mL氧气时间更短，说明分解速率更大，该说法正确。
2. 选项B：实验2和3，过氧化氢浓度不同（实验2为10%，实验3为5%），催化剂种类不同，存在两个变量，无法比较两种催化剂的催化效果，该说法错误。
3. 选项C：实验1和3，过氧化氢浓度、体积、温度均相同，仅催化剂种类不同，若x＞37，说明氧化铜催化时反应速率更慢，可得出二氧化锰催化效果更强，该说法正确。
4. 选项D：收集50mL氧气时，排水法便于观察收集的氧气体积，适宜用排水法，该说法正确。
【解析】
本题围绕影响过氧化氢分解速率的实验展开，核心是控制变量法的应用：
对比实验1和2，变量为过氧化氢溶液浓度，其他条件一致，浓度越大，收集50mL O₂的时间越短，分解速率越大，故A正确。
对比实验2和3，存在过氧化氢浓度、催化剂种类两个变量，不符合控制变量原则，无法比较二氧化锰和氧化铜的催化效果，故B错误。
对比实验1和3，变量为催化剂种类，若x＞37，说明相同条件下氧化铜催化时反应速率更慢，二氧化锰催化效果更强，故C正确。
氧气不易溶于水，排水法收集氧气便于准确测量收集50mL O₂的时间，适宜用排水法，故D正确。因此错误选项为B。
【答案】
B
【知识点】
控制变量法、催化剂、反应速率影响因素
【点评】
本题结合实验探究考查影响化学反应速率的因素，重点考查控制变量法的应用，需准确识别对比实验的变量，难度适中，属于基础实验类题目。
【难度系数】
0.5
判断各选项需结合控制变量法分析实验：探究反应速率的影响因素时，需保证除要研究的变量外，其他条件完全相同。逐一分析选项：
1. 选项A：实验1和2，温度、过氧化氢体积、催化剂种类均相同，仅过氧化氢浓度不同，浓度大的收集50mL氧气时间更短，说明分解速率更大，该说法正确。
2. 选项B：实验2和3，过氧化氢浓度不同（实验2为10%，实验3为5%），催化剂种类不同，存在两个变量，无法比较两种催化剂的催化效果，该说法错误。
3. 选项C：实验1和3，过氧化氢浓度、体积、温度均相同，仅催化剂种类不同，若x＞37，说明氧化铜催化时反应速率更慢，可得出二氧化锰催化效果更强，该说法正确。
4. 选项D：收集50mL氧气时，排水法便于观察收集的氧气体积，适宜用排水法，该说法正确。
【解析】
本题围绕影响过氧化氢分解速率的实验展开，核心是控制变量法的应用：
对比实验1和2，变量为过氧化氢溶液浓度，其他条件一致，浓度越大，收集50mL O₂的时间越短，分解速率越大，故A正确。
对比实验2和3，存在过氧化氢浓度、催化剂种类两个变量，不符合控制变量原则，无法比较二氧化锰和氧化铜的催化效果，故B错误。
对比实验1和3，变量为催化剂种类，若x＞37，说明相同条件下氧化铜催化时反应速率更慢，二氧化锰催化效果更强，故C正确。
氧气不易溶于水，排水法收集氧气便于准确测量收集50mL O₂的时间，适宜用排水法，故D正确。因此错误选项为B。
【答案】
B
【知识点】
控制变量法、催化剂、反应速率影响因素
【点评】
本题结合实验探究考查影响化学反应速率的因素，重点考查控制变量法的应用，需准确识别对比实验的变量，难度适中，属于基础实验类题目。
【难度系数】
0.5
10 小强、小超等同学用如图所示的实验装置制取并收集氧气：
(1) 请写出标号仪器的名称:①
(2) 若用过氧化氢溶液制取氧气,则应选用的发生装置是
(3) 若用高锰酸钾制氧气,则应选用的发生装置是
(4) 装置 B 中长颈漏斗的作用是
(1) 请写出标号仪器的名称:①
试管
,② 酒精灯
,③ 水槽
,④ 集气瓶
。(2) 若用过氧化氢溶液制取氧气,则应选用的发生装置是
B
(填字母),反应的文字表达式是过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
,该反应属于分解
(填“化合”或“分解”)反应;要收集较纯净的氧气应选用的收集装置是C
(填字母)。(3) 若用高锰酸钾制氧气,则应选用的发生装置是
A
(填字母),发生反应的文字表达式为高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
。实验时需在试管口放置一小团棉花
,其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽
;用排水法收集氧气完毕,务必先将导管移出水面
,再熄灭酒精灯
,目的是防止因试管内气压减小而产生倒吸现象
。(4) 装置 B 中长颈漏斗的作用是
向装置中添加液体药品
,装置 B 的优点是可随时添加液体药品
。能用排水法收集氧气的理由是氧气不易溶于水且氧气不与水反应
,能用向上排空气法收集氧气的理由是氧气的密度比空气的大且氧气不与空气反应
。答案
10.(1)①试管 ②酒精灯 ③水槽 ④集气瓶 (2)B 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 分解 C (3)A 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 一小团棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽 将导管移出水面 熄灭酒精灯 因试管内气压减小而产生倒吸现象 (4)向装置中添加液体药品 可随时添加液体药品 氧气不易溶于水且氧气不与水反应 氧气的密度比空气的大且氧气不与空气反应
解析
【分析】本题围绕实验室制取氧气的相关知识展开，需先识别常见化学仪器；再根据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据气体的溶解性、密度等性质选择收集装置；同时掌握反应类型判断、高锰酸钾制氧气的操作注意事项，以及装置的特点和收集方法的依据，逐一分析各小问即可解答。
【解析】
(1) 根据常见化学仪器的形状和用途，标号仪器分别为：①试管，②酒精灯，③水槽，④集气瓶。
(2) 过氧化氢溶液制取氧气，反应物为液体（过氧化氢）和固体（二氧化锰），反应不需要加热，因此发生装置选B；反应的文字表达式为：$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应；排水法收集的气体较纯净，因此收集较纯净的氧气选C。
(3) 高锰酸钾制氧气，反应物为固体，反应需要加热，因此发生装置选A；反应的文字表达式为：$\mathrm{高锰酸钾}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\mathrm{锰酸钾}+\mathrm{二氧化锰}+\mathrm{氧气}$；实验时需在试管口放置一小团棉花，作用是防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽；用排水法收集氧气完毕，务必先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，目的是防止因试管内气压减小而产生倒吸现象。
(4) 装置B中长颈漏斗的作用是向装置中添加液体药品；装置B的优点是可随时添加液体药品；能用排水法收集氧气的理由是氧气不易溶于水且氧气不与水反应；能用向上排空气法收集氧气的理由是氧气的密度比空气的大且氧气不与空气反应。
【答案】
(1) ①试管 ②酒精灯 ③水槽 ④集气瓶
(2) B；$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；分解；C
(3) A；$\mathrm{高锰酸钾}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\mathrm{锰酸钾}+\mathrm{二氧化锰}+\mathrm{氧气}$；一小团棉花；防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽；将导管移出水面；熄灭酒精灯；因试管内气压减小而产生倒吸现象
(4) 向装置中添加液体药品；可随时添加液体药品；氧气不易溶于水且氧气不与水反应；氧气的密度比空气的大且氧气不与空气反应
【知识点】
常见化学仪器名称；氧气的实验室制取；反应类型判断
【点评】
本题是初中化学实验室制取氧气的基础综合题，考查了仪器识别、装置选择、反应原理、实验操作注意事项等核心知识点，是化学实验的重点内容，侧重基础能力的考查。
【难度系数】
0.3
【解析】
(1) 根据常见化学仪器的形状和用途，标号仪器分别为：①试管，②酒精灯，③水槽，④集气瓶。
(2) 过氧化氢溶液制取氧气，反应物为液体（过氧化氢）和固体（二氧化锰），反应不需要加热，因此发生装置选B；反应的文字表达式为：$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应；排水法收集的气体较纯净，因此收集较纯净的氧气选C。
(3) 高锰酸钾制氧气，反应物为固体，反应需要加热，因此发生装置选A；反应的文字表达式为：$\mathrm{高锰酸钾}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\mathrm{锰酸钾}+\mathrm{二氧化锰}+\mathrm{氧气}$；实验时需在试管口放置一小团棉花，作用是防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽；用排水法收集氧气完毕，务必先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，目的是防止因试管内气压减小而产生倒吸现象。
(4) 装置B中长颈漏斗的作用是向装置中添加液体药品；装置B的优点是可随时添加液体药品；能用排水法收集氧气的理由是氧气不易溶于水且氧气不与水反应；能用向上排空气法收集氧气的理由是氧气的密度比空气的大且氧气不与空气反应。
【答案】
(1) ①试管 ②酒精灯 ③水槽 ④集气瓶
(2) B；$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；分解；C
(3) A；$\mathrm{高锰酸钾}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\mathrm{锰酸钾}+\mathrm{二氧化锰}+\mathrm{氧气}$；一小团棉花；防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽；将导管移出水面；熄灭酒精灯；因试管内气压减小而产生倒吸现象
(4) 向装置中添加液体药品；可随时添加液体药品；氧气不易溶于水且氧气不与水反应；氧气的密度比空气的大且氧气不与空气反应
【知识点】
常见化学仪器名称；氧气的实验室制取；反应类型判断
【点评】
本题是初中化学实验室制取氧气的基础综合题，考查了仪器识别、装置选择、反应原理、实验操作注意事项等核心知识点，是化学实验的重点内容，侧重基础能力的考查。
【难度系数】
0.3
11 [2025 苏州吴中段考改编]如图是工业上制取氧气的主要步骤。
(1) 步骤 B 中所发生的变化属于
(2) 步骤 C 是利用氮气和氧气的
(3) 空气中的氧气与液态空气中的氧气化学性质相同的原因是
(4) 嫦娥五号取回的月壤保存在氮气中,这说明氮气化学性质
(5) 下列属于氮气用途的是
A. 作食品包装填充气
B. 支持燃烧
C. 制氮肥
D. 作电光源
(1) 步骤 B 中所发生的变化属于
物理
(填“物理”或“化学”)变化。(2) 步骤 C 是利用氮气和氧气的
沸点
不同,将氮气和氧气分离开来。(3) 空气中的氧气与液态空气中的氧气化学性质相同的原因是
组成和结构相同
。(4) 嫦娥五号取回的月壤保存在氮气中,这说明氮气化学性质
不活泼
(填“活泼”或“不活泼”)。(5) 下列属于氮气用途的是
AC
(填字母)。A. 作食品包装填充气
B. 支持燃烧
C. 制氮肥
D. 作电光源
答案
11.(1)物理 (2)沸点 (3)组成和结构相同 (4)不活泼 (5)AC
解析
【分析】
本题围绕工业制取氧气的流程，考查化学基础知识点。解题时需逐一分析各小问：判断变化类型看是否有新物质生成；分离液态空气利用物质沸点差异；物质化学性质由构成分子决定；氮气的性质和用途需结合其稳定性等特点分析。
【解析】
(1) 步骤B是将空气加压、降温转化为液态空气，仅物质状态改变，无新物质生成，属于物理变化。
(2) 步骤C加热液态空气时，氮气沸点低于氧气，氮气先汽化逸出，利用两者沸点不同分离。
(3) 氧气的化学性质由氧分子保持，空气中和液态空气中的氧气均由氧分子构成，分子组成和结构相同，故化学性质相同。
(4) 月壤保存在氮气中，说明氮气化学性质不活泼，可防止月壤与其他物质反应。
(5) 选项分析：A.氮气化学性质稳定，可作食品包装填充气，正确；B.氮气不支持燃烧，错误；C.氮气含氮元素，可制氮肥，正确；D.稀有气体作电光源，氮气无此性质，错误。故选AC。
【答案】
(1)物理 (2)沸点 (3)组成和结构相同 (4)不活泼 (5)AC
【知识点】
物理变化与化学变化、分离液态空气制氧气、氮气的性质与用途
【点评】
本题结合工业制氧气流程，考查基础化学知识点，涵盖物质变化判断、分离原理、分子性质及氮气用途，难度适中，侧重基础知识应用，学生掌握相关概念即可解答。
【难度系数】
0.5
本题围绕工业制取氧气的流程，考查化学基础知识点。解题时需逐一分析各小问：判断变化类型看是否有新物质生成；分离液态空气利用物质沸点差异；物质化学性质由构成分子决定；氮气的性质和用途需结合其稳定性等特点分析。
【解析】
(1) 步骤B是将空气加压、降温转化为液态空气，仅物质状态改变，无新物质生成，属于物理变化。
(2) 步骤C加热液态空气时，氮气沸点低于氧气，氮气先汽化逸出，利用两者沸点不同分离。
(3) 氧气的化学性质由氧分子保持，空气中和液态空气中的氧气均由氧分子构成，分子组成和结构相同，故化学性质相同。
(4) 月壤保存在氮气中，说明氮气化学性质不活泼，可防止月壤与其他物质反应。
(5) 选项分析：A.氮气化学性质稳定，可作食品包装填充气，正确；B.氮气不支持燃烧，错误；C.氮气含氮元素，可制氮肥，正确；D.稀有气体作电光源，氮气无此性质，错误。故选AC。
【答案】
(1)物理 (2)沸点 (3)组成和结构相同 (4)不活泼 (5)AC
【知识点】
物理变化与化学变化、分离液态空气制氧气、氮气的性质与用途
【点评】
本题结合工业制氧气流程，考查基础化学知识点，涵盖物质变化判断、分离原理、分子性质及氮气用途，难度适中，侧重基础知识应用，学生掌握相关概念即可解答。
【难度系数】
0.5
