12[2025四川成都中考]用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如图装置,完成氧气的制取与性质实验。
(1)仪器b的名称是。
(2)检查装置气密性的方法是。

(3)打开弹簧夹$\mathrm{K}_{1}$、$\mathrm{K}_{3}$,关闭$\mathrm{K}_{2}$,用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液,反应的化学方程式为。
(4)检验B中氧气已集满的方法是。
(5)向C中加入澄清石灰水,将D中红热的木炭移入B中,塞紧胶塞,打开$\mathrm{K}_{2}$,观察到的现象:B中木炭燃烧发出白光,C中。对比木炭移入B前后的现象,可得出的结论是。
(6)对该装置评价不合理的是(填序号)。
a.废旧物品再利用
b.可完成$\ce{CO_{2}}$的制取和检验
c.可控制反应速率
d.可随时控制反应发生和停止

12.(1)铁架台 (2)连接装置,关闭$\mathrm{K}_{3}$,打开$\mathrm{K}_{1}$、$\mathrm{K}_{2}$,向C中加水浸没导管口,推动注射器活塞,C中导管口有气泡冒出,则装置气密性良好 (3)$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O + O_2 \uparrow$ (4)将带火星的木条放在a导管口,木条复燃,证明氧气已收集满 (5)导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊 氧气浓度越大,燃烧越剧烈 (6)d
【解析】(1)仪器b的名称是铁架台。(2)检查该装置气密性的方法是连接装置,关闭$\mathrm{K}_{3}$,打开$\mathrm{K}_{1}$、$\mathrm{K}_{2}$,向C中加水浸没导管口,推动注射器活塞,C中导管口有气泡冒出,则装置气密性良好。(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式是$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O+O_2\uparrow$。(4)氧气有助燃性,检验B中氧气已集满的方法:将带火星的木条放在a导管口,木条复燃,证明氧气已收集满。(5)B中木炭燃烧生成$\ce{CO_{2}}$,同时放出热量,导致压强增大,将气体压入C中,C中现象:导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊。移入B前,木炭在空气中红热;移入B后,木炭燃烧,发出白光。由此可得出结论:氧气浓度越大,燃烧越剧烈。(6)该装置可实现废旧物品再利用,a合理;该装置中,A可作为反应发生装置,B可作为收集装置,C中可盛放澄清石灰水,A中制备的$\ce{CO_{2}}$通入C,观察到澄清石灰水变浑浊,即可完成检验,b合理;注射器可控制液体滴加速度,从而控制反应速率,c合理;该装置不能随时控制反应的发生和停止,d不合理。

13[2025江苏无锡中考]设计数字化实验探究过氧化氢的分解(如表),图中曲线a、b、c分别表示实验①②③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 ()



A.$\ce{H_{2}O_{2}}$在常温下分解缓慢
B.$\ce{FeCl_{3}}$和$\ce{MnO_{2}}$都能使$\ce{H_{2}O_{2}}$分解加速
C.$\ce{MnO_{2}}$使$\ce{H_{2}O_{2}}$分解加速的效果比$\ce{FeCl_{3}}$好
D.实验②和③中,等质量$\ce{H_{2}O_{2}}$完全分解产生氧气质量不相等

13.D 【解析】由曲线a可知,在实验①中,压强随着反应的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢,在短时间内放出的氧气很少,A选项正确。由曲线图可知,在其他条件相同的情况下,随着反应的进行,相同时间内实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强变化大,实验②和③中产生氧气的速率都比实验①快,说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速,B选项正确。由曲线图可知,在其他条件相同的情况下,随着反应的进行,相同时间内实验③装置内压强最大,产生氧气速率最快,故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好,C选项正确。催化剂只能改变过氧化氢的分解速率,不会改变过氧化氢分解最终产生氧气的量。因此,等质量过氧化氢完全分解产生氧气的质量相等,D选项错误。

14[2025四川广元中考]阅读下列科普短文，根据文中内容回答问题。
我国化学电池技术全球领先。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)是衡量电池优劣的重要指标之一，常用电池的比能量:锂电池＞镍氢电池＞镉镍电池＞铅蓄电池。锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。生产含磷酸亚铁锂($LiFePO_4$)的电池时，在电池
初中必刷题 化学九年级上册 课标版
材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可有效提高电池性能，但过多的石墨烯会导致电池内阻增加，性能下降。我国科研团队就石墨烯含量对$LiFePO_4$粉末电阻的影响进行研究，结果如图所示。

(1)石墨烯与金刚石的物理性质有很大差异，原因是。
(2)$LiFePO_4$中磷酸根的化合价为-3，则锂元素的化合价为，磷原子的核内有15个质子，则磷原子的最外层电子数为。
(3)手机使用锂电池而不使用铅蓄电池，据短文分析，原因是。
(4)含$LiFePO_4$的电池材料中添加的石墨烯含量为时，电池性能最佳。

14.(1)碳原子的排列方式不同 (2)+1 5 (3)锂电池轻便、比能量高 (4)4%
【解析】(1)石墨烯和金刚石都是由碳元素组成的单质,但是它们的物理性质有很大差异,原因是碳原子的排列方式不同。
(2)在$LiFePO_4$中,已知磷酸根的化合价为-3,铁元素显+2价,设锂元素的化合价为x,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,可得x+(+2)+(-3)=0,解得x=+1。在原子中,核内质子数=核外电子数,磷原子的核内有15个质子,核外有15个电子,其核外电子排布情况为原子核外第一层有2个电子,第二层有8个电子,最外层有5个电子。所以磷原子的最外层电子数为5。
(3)由短文可知,锂电池具有轻便、比能量高的突出优点,而铅蓄电池相对较重且比能量较低,手机需要轻便且能提供较高电能的电池,所以手机使用锂电池而不使用铅蓄电池。(4)由图可知,当石墨烯含量为4%时,$LiFePO_4$粉末电阻最小,此时电池性能最佳。