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10. 下列图像表示实验室用氯酸钾制取氧气时有关量的变化,其中正确的是 （
B
）答案
10. B
解析
【分析】
要判断各图像是否正确，需结合氯酸钾制取氧气的反应原理：氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气（反应式：$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}↑}$）。其中二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变；氯酸钾是反应物，随反应进行质量逐渐减少，完全反应后质量为0；氧气和氯化钾是生成物，反应开始后质量从0逐渐增加，反应完全后质量不再变化。据此逐一分析选项：
【解析】
选项A：二氧化锰是该反应的催化剂，反应前后质量应保持不变，图像中二氧化锰质量随反应时间减少至0，不符合规律，错误。
选项B：反应开始后，氯酸钾分解产生氧气，氧气质量从0开始逐渐增加，当氯酸钾完全反应后，氧气质量不再变化，图像符合该变化规律，正确。
选项C：氯酸钾是反应物，随反应进行质量逐渐减少，完全反应后质量应为0，图像中反应结束后氯酸钾仍有剩余，不符合规律，错误。
选项D：氯化钾是生成物，反应初始时质量应为0，图像中反应开始前氯化钾就有一定质量，不符合规律，错误。
【答案】
B
【知识点】
氯酸钾制氧气、催化剂的性质
【点评】
本题考查氯酸钾分解制取氧气过程中各物质质量的变化规律，需明确催化剂、反应物、生成物在反应前后的质量变化特点，属于基础实验图像分析题。
【难度系数】
0.5
要判断各图像是否正确，需结合氯酸钾制取氧气的反应原理：氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气（反应式：$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}↑}$）。其中二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变；氯酸钾是反应物，随反应进行质量逐渐减少，完全反应后质量为0；氧气和氯化钾是生成物，反应开始后质量从0逐渐增加，反应完全后质量不再变化。据此逐一分析选项：
【解析】
选项A：二氧化锰是该反应的催化剂，反应前后质量应保持不变，图像中二氧化锰质量随反应时间减少至0，不符合规律，错误。
选项B：反应开始后，氯酸钾分解产生氧气，氧气质量从0开始逐渐增加，当氯酸钾完全反应后，氧气质量不再变化，图像符合该变化规律，正确。
选项C：氯酸钾是反应物，随反应进行质量逐渐减少，完全反应后质量应为0，图像中反应结束后氯酸钾仍有剩余，不符合规律，错误。
选项D：氯化钾是生成物，反应初始时质量应为0，图像中反应开始前氯化钾就有一定质量，不符合规律，错误。
【答案】
B
【知识点】
氯酸钾制氧气、催化剂的性质
【点评】
本题考查氯酸钾分解制取氧气过程中各物质质量的变化规律，需明确催化剂、反应物、生成物在反应前后的质量变化特点，属于基础实验图像分析题。
【难度系数】
0.5
11. 如图所示是工业分离液态空气制氧气的有关流程。请回答下列问题。
(1)经过步骤A处理后的空气属于
(2)步骤C的原理是利用氮气和氧气的
(3)嫦娥五号探测器取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的性质是
(4)根据表中数据判断:工业上制取氧气，须控制温度在
(1)经过步骤A处理后的空气属于
混合物
(选填“纯净物”或“混合物”)，步骤B中所发生的变化属于物理
(选填“物理”或“化学”)变化。(2)步骤C的原理是利用氮气和氧气的
沸点
不同，将氮气和氧气分离开来。(3)嫦娥五号探测器取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的性质是
化学性质稳定
。(4)根据表中数据判断:工业上制取氧气，须控制温度在
$-196∼-183$
℃范围内，可以将表中液态空气里的氮气分离出来。答案
11. (1)混合物 物理 (2)沸点 (3)化学性质稳定 (4)$-196∼-183$
解析
【分析】
要解决这道题，需结合工业分离液态空气制氧气的相关知识，逐一分析每个问题：
1. 对于(1)，先明确纯净物由一种物质组成，混合物由多种物质组成；步骤A处理后的空气仍含氮气、氧气等多种物质，故为混合物；步骤B是空气加压降温变为液态，仅状态改变，无新物质生成，属于物理变化。
2. 对于(2)，工业分离液态空气的核心原理是利用不同物质的沸点差异，氮气沸点低于氧气，故利用沸点不同分离。
3. 对于(3)，氮气用于保存月壤，是因为氮气化学性质不活泼，不易与其他物质发生反应，能起到保护作用。
4. 对于(4)，分离氮气需控制温度高于氮气沸点（-196℃），低于氧气沸点（-183℃），此时氮气为气态、氧气为液态，可实现分离，故温度范围为-196℃~-183℃。
【解析】
(1) 步骤A处理后的空气含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；步骤B中空气由气态变为液态，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。
(2) 工业上制取氧气时，利用氮气和氧气的沸点不同，将空气液化后升温，沸点低的氮气先蒸发出来，从而分离氮气和氧气。
(3) 氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，因此可用于保存月壤，防止月壤被氧化。
(4) 氮气的沸点为-196℃，氧气的沸点为-183℃，要分离出氮气，需控制温度高于氮气沸点（使氮气变为气态），且低于氧气沸点（使氧气保持液态），故温度范围为-196℃~-183℃。
【答案】
11. (1)混合物 物理 (2)沸点 (3)化学性质稳定 (4)-196∼-183
【知识点】
混合物与纯净物判断、物理变化与化学变化、工业制氧气原理
【点评】
本题围绕工业分离液态空气制氧气的流程，考查物质分类、变化类型、物质性质等基础知识点，侧重对课本核心内容的理解与应用，难度较低，是巩固化学基础的典型题目。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需结合工业分离液态空气制氧气的相关知识，逐一分析每个问题：
1. 对于(1)，先明确纯净物由一种物质组成，混合物由多种物质组成；步骤A处理后的空气仍含氮气、氧气等多种物质，故为混合物；步骤B是空气加压降温变为液态，仅状态改变，无新物质生成，属于物理变化。
2. 对于(2)，工业分离液态空气的核心原理是利用不同物质的沸点差异，氮气沸点低于氧气，故利用沸点不同分离。
3. 对于(3)，氮气用于保存月壤，是因为氮气化学性质不活泼，不易与其他物质发生反应，能起到保护作用。
4. 对于(4)，分离氮气需控制温度高于氮气沸点（-196℃），低于氧气沸点（-183℃），此时氮气为气态、氧气为液态，可实现分离，故温度范围为-196℃~-183℃。
【解析】
(1) 步骤A处理后的空气含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；步骤B中空气由气态变为液态，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。
(2) 工业上制取氧气时，利用氮气和氧气的沸点不同，将空气液化后升温，沸点低的氮气先蒸发出来，从而分离氮气和氧气。
(3) 氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，因此可用于保存月壤，防止月壤被氧化。
(4) 氮气的沸点为-196℃，氧气的沸点为-183℃，要分离出氮气，需控制温度高于氮气沸点（使氮气变为气态），且低于氧气沸点（使氧气保持液态），故温度范围为-196℃~-183℃。
【答案】
11. (1)混合物 物理 (2)沸点 (3)化学性质稳定 (4)-196∼-183
【知识点】
混合物与纯净物判断、物理变化与化学变化、工业制氧气原理
【点评】
本题围绕工业分离液态空气制氧气的流程，考查物质分类、变化类型、物质性质等基础知识点，侧重对课本核心内容的理解与应用，难度较低，是巩固化学基础的典型题目。
【难度系数】
0.8
12. 二氧化锰可作为过氧化氢分解的催化剂，兴趣小组的同学想探究过氧化氢分解有没有其他的催化剂。
【提出问题】氧化铁能否作为过氧化氢分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验探究】
【实验结论】
(1)实验步骤②证明氧化铁的
(2)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式：
【实验评价】
(3)实验步骤④的目的是
【提出问题】氧化铁能否作为过氧化氢分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验探究】
【实验结论】
(1)实验步骤②证明氧化铁的
化学性质
在反应前后没有发生变化。实验步骤③中如果$a=$1
，那么证明氧化铁的质量
在反应前后没有发生变化，可以作为过氧化氢分解的催化剂。(2)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式：
过氧化氢$\xrightarrow{氧化铁}$水+氧气
。【实验评价】
(3)实验步骤④的目的是
比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果
，其中$b=$1
。若实验中观察到试管 D 中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是二氧化锰的催化效果更好
。答案
12. (1)化学性质 1 质量 (2)过氧化氢$\xrightarrow{氧化铁}$水+氧气 (3)比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果 1 二氧化锰的催化效果更好
解析
【分析】首先明确催化剂的定义：能改变化学反应速率，且本身的质量和化学性质在反应前后均不发生改变的物质。解题时，需结合实验步骤逐一分析：步骤②中反复加入过氧化氢，氧化铁仍能催化反应，说明其化学性质未变；步骤③中，催化剂反应前后质量不变，初始加入1g氧化铁，故滤渣质量a应为1g，证明质量不变；步骤④是对比两种催化剂的催化效果，需控制催化剂质量相同，故b=1g，通过气泡速率判断催化效果。
【解析】
(1) 实验步骤②中，向反应后的试管A中重新加入过氧化氢溶液，仍能产生使带火星木条复燃的气体，说明氧化铁的化学性质在反应前后没有发生变化；催化剂反应前后质量不变，初始加入1g氧化铁，因此步骤③中滤渣质量a=1g，证明氧化铁的质量在反应前后没有发生变化，符合催化剂的特征。
(2) 过氧化氢在氧化铁的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{氧化铁}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
(3) 实验步骤④中，控制过氧化氢溶液的体积、浓度均相同，仅催化剂种类不同，目的是比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果；根据控制变量法，催化剂质量应相同，故b=1g；若试管D中产生气泡速率更快，说明二氧化锰的催化效果比氧化铁更好。
【答案】
(1) 化学性质；1；质量
(2) $\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{氧化铁}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$
(3) 比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果；1；二氧化锰的催化效果更好
【知识点】
催化剂的概念；过氧化氢分解反应；对比实验控制变量
【点评】
本题围绕探究氧化铁能否作为过氧化氢分解的催化剂展开，重点考查对催化剂定义的理解，以及对比实验中控制变量法的应用，需结合实验现象分析催化剂的两个关键特征，难度适中。
【难度系数】
0.6
【解析】
(1) 实验步骤②中，向反应后的试管A中重新加入过氧化氢溶液，仍能产生使带火星木条复燃的气体，说明氧化铁的化学性质在反应前后没有发生变化；催化剂反应前后质量不变，初始加入1g氧化铁，因此步骤③中滤渣质量a=1g，证明氧化铁的质量在反应前后没有发生变化，符合催化剂的特征。
(2) 过氧化氢在氧化铁的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{氧化铁}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
(3) 实验步骤④中，控制过氧化氢溶液的体积、浓度均相同，仅催化剂种类不同，目的是比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果；根据控制变量法，催化剂质量应相同，故b=1g；若试管D中产生气泡速率更快，说明二氧化锰的催化效果比氧化铁更好。
【答案】
(1) 化学性质；1；质量
(2) $\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{氧化铁}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$
(3) 比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果；1；二氧化锰的催化效果更好
【知识点】
催化剂的概念；过氧化氢分解反应；对比实验控制变量
【点评】
本题围绕探究氧化铁能否作为过氧化氢分解的催化剂展开，重点考查对催化剂定义的理解，以及对比实验中控制变量法的应用，需结合实验现象分析催化剂的两个关键特征，难度适中。
【难度系数】
0.6
