4.下列说法正确的是()

A.分离液态空气制取氧气属于分解反应
B.对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰
C.为了便于运输，把氧气加压成液态储存在蓝色钢瓶中
D.高锰酸钾是一种黑色的固体

C

【分析】
本题为化学基础概念判断题，需逐一结合对应知识点分析每个选项的正误：回忆分离液态空气制氧气的变化类型、过氧化氢分解的催化剂种类、氧气的储存方式、高锰酸钾的颜色，逐一排查选项。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：分离液态空气制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同分离混合物，过程无新物质生成，属于物理变化；而分解反应是化学变化的反应类型，指一种物质生成多种新物质的反应，因此A错误。
2. 选项B：过氧化氢分解的催化剂不只有二氧化锰，氧化铜、氧化铁等多种物质都可作为该反应的催化剂，因此B错误。
3. 选项C：为便于运输和储存，工业上会将氧气加压降温变为液态后储存在蓝色钢瓶中，该说法正确。
4. 选项D：高锰酸钾是紫黑色（暗紫色）固体，并非黑色固体，因此D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
氧气的工业制法、催化剂的概念、常见物质的性质
【点评】
本题考查化学基础概念与物质性质，侧重易混淆知识点的辨析，准确记忆相关内容即可解答，属于基础题。
【难度系数】
0.7

5.如图,过氧化氢溶液在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是()

A.气球胀大,红墨水左移
B.气球缩小,红墨水右移
C.气球胀大,红墨水右移
D.气球缩小,红墨水左移

D
点拨:过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解生成$\ce{O_{2}}$,瓶内压强增大,气球缩小,推动管内红墨水向左移动。

【分析】
要解决这道题，需先明确过氧化氢分解的反应及瓶内压强变化，再分析压强对气球和红墨水的影响：首先，过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气，使集气瓶内气体增多，压强增大；接着，瓶内压强增大时，瓶内的充气气球会被压缩而缩小；最后，瓶内压强大于外界大气压，会推动导管内的红墨水向左移动，据此判断现象。
【解析】
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下发生分解反应，化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$，反应生成大量氧气，导致集气瓶内气体量增加，瓶内压强增大。瓶内压强增大时，瓶内的充气气球受到内部气体的挤压，体积缩小；同时，瓶内压强高于外界大气压，会推动导管中的红墨水向左移动。因此，观察到的现象是气球缩小，红墨水左移，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
过氧化氢分解、压强变化、催化剂
【点评】
本题结合实验装置考查化学反应中的压强变化分析，需掌握过氧化氢分解的反应原理，结合压强对装置内物体的影响进行判断，属于初中化学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6

6.a、b两支试管，b试管内有少量二氧化锰，现同时向两支试管内滴加等质量相同浓度的过氧化氢溶液，能正确表示a、b两支试管放出氧气的质量与反应时间的关系的是（）

B
点拨:加入催化剂比不加催化剂的反应速率快,且等质量相同浓度的两份过氧化氢溶液完全反应后收集到氧气的质量应该是相等的,与是否加入催化剂没有关系,B正确,A、C、D错误。

【分析】首先明确催化剂的核心性质：催化剂只能改变化学反应的速率，无法改变生成物的总质量。本题中，a试管无二氧化锰，b试管有少量二氧化锰，两份过氧化氢溶液是等质量、相同浓度的，因此最终产生氧气的总质量相等；但b试管因催化剂作用，反应速率更快，会更早完成反应，氧气质量先达到最大值，而a试管反应速率慢，需要更长时间才能完成反应，氧气质量后达到最大值。据此逐一分析选项。
【解析】步骤1：判断最终氧气质量：由于两份过氧化氢的质量和浓度相同，完全分解后生成氧气的质量由过氧化氢的量决定，与是否加催化剂无关，因此a、b最终氧气质量相等，排除氧气质量不相等的选项C、D。步骤2：判断反应速率：b试管有催化剂，反应速率更快，图像斜率更大，先达到氧气质量最大值；a试管无催化剂，反应速率慢，后达到最大值。观察选项A：a先达到最大值，b后达到，不符合；选项B：b先达到最大值，a后达到，且最终氧气质量相等，符合要求。
【答案】B
【知识点】催化剂的性质、过氧化氢分解反应
【点评】本题考查催化剂在化学反应中的作用，易错点是混淆“反应速率改变”和“生成物质量改变”，需牢记催化剂仅改变化学反应速率，不影响生成物的总质量，解题时需同时关注反应速率和最终生成物质量两个关键信息。
【难度系数】0.4

7. 实验室制取氧气时，在试管中加热一定量的高锰酸钾固体，随着反应的发生，纵坐标y表示的是()

A.高锰酸钾的质量
B.氧气的质量
C.锰元素的质量分数
D.试管内固体物质的质量

D

【分析】首先明确高锰酸钾制氧气的反应原理：加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应中固体质量会因生成的氧气逸出而变化，反应结束后固体质量不再改变。接下来逐一分析各选项对应的变化趋势，匹配题目中“纵坐标先下降、后保持不变”的图像特征。
【解析】逐一分析各选项：
1. 选项A：高锰酸钾是反应物，反应过程中质量逐渐减少，完全反应后质量变为0，不符合图像“后期不变”的特征，排除；
2. 选项B：氧气是生成物，反应开始后质量从0逐渐增加，完全反应后保持不变，图像趋势为“先上升后不变”，与题目图像相反，排除；
3. 选项C：锰元素质量在反应前后不变，固体总质量因氧气逸出而减少，因此锰元素的质量分数（锰元素质量/固体总质量）会先上升，反应结束后固体总质量不变，质量分数也不变，趋势为“先上升后不变”，与题目图像相反，排除；
4. 选项D：试管内固体物质的质量，反应前为高锰酸钾的质量，反应时氧气逸出，固体质量逐渐减少；高锰酸钾完全分解后，剩余固体（锰酸钾、二氧化锰）质量不再变化，符合图像“先下降后不变”的特征，正确。
【答案】D
【知识点】高锰酸钾制氧气、化学反应质量变化、质量分数分析
【点评】本题结合化学反应的质量变化与图像，考查对反应过程的理解，需要明确各物质的质量变化规律，以及质量分数的计算逻辑，是化学中典型的图像分析题。
【难度系数】0.5

8.化学是一门以实验为基础的科学。选择图中的部分仪器完成用高锰酸钾固体制取氧气的实验。

回答下列问题：
(1)仪器B的名称是。
(2)加热时需垫陶土网的仪器是（填字母标号）。
(3)该实验应选择的仪器有（填字母标号，不重复选用仪器）。
(4)用制取的$\ce{O_{2}}$进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速将铁丝插入盛满$\ce{O_{2}}$的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是。
9.【实验探究】化学实验常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。针对影响过氧化氢分解速率的因素有哪些？某化学兴趣小组对此进行以下探究：

【提出问题】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些？
【猜想与假设】假设1：过氧化氢溶液的浓度；
假设2：催化剂的质量；
假设3：实验的温度。
(1)假设4：（请你提出一种假设）。
【设计实验方案】小明设计如下实验进行验证。
(2)通过对比实验①和②可知，过氧化氢分解的速率与有关。
(3)二氧化锰在过氧化氢分解前后质量和不变。
【讨论交流】
(4)小燕认为在这个实验中，必须使用排水法收集氧气，理由是。
【拓展延伸】
同学们查阅资料后得知，氧化铜对过氧化氢分解也有影响，因此设计实验继续探究。用如图甲所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3 mL 5％的过氧化氢溶液注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图乙所示。

(5)根据氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果，通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是。
(6)由氧化铜催化的反应，$t_{0}～t_{1}$时间段反应速率逐渐变（填“快”或“慢”），原因是。
$t_{1}～t_{2}$时间段反应速率逐渐变（填“快”或“慢”），原因是。

8.(1)试管
(2)H
(3)ABDEFG
(4)火柴燃烧消耗了氧气,瓶中氧气不足,不能支持铁丝燃烧
9.(1)催化剂的种类
(2)过氧化氢溶液的浓度
(3)化学性质
(4)便于观察收集相同体积氧气需要的时间
(5)相同时间注射器内 催化剂只改变了反应速率,但是最终生成物的质量不变
(6)快 反应放热,溶液温度升高 慢 过氧化氢被消耗,反应物浓度降低
点拨:(1)催化剂的种类不同,化学反应的速率不同,故假设4:催化剂的种类。(2)实验①和②控制了温度、催化剂质量,改变了过氧化氢溶液的浓度,通过对比实验①和②可知,过氧化氢溶液的浓度越大,生成相同体积气体需要时间越短,因此过氧化氢分解的速率与过氧化氢溶液的浓度有关。(3)二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂,根据催化剂概念可知,反应前后质量和化学性质不变。(4)在这个实验中,必须使用排水法收集氧气,理由是便于观察收集相同体积氧气需要的时间。(5)可以通过相同时间注射器内氧气的体积多少来确定反应快慢,推断不同催化剂的催化效果;在题图乙中两种催化剂最终生成氧气的量是相同的,说明催化剂只改变了反应速率,但是最终生成物的质量不变。(6)过氧化氢溶液在氧化铜催化作用下分解生成氧气,放出热量,使反应速率变快,故由氧化铜催化的反应,$t_0～t_1$时间段反应速率逐渐变快,原因是过氧化氢分解放热。随着反应的进行,过氧化氢溶液浓度变小,反应速率变慢,故$t_1～t_2$时间段反应速率又逐渐变慢。

【分析】
本题为初中化学实验综合题，第8题围绕高锰酸钾制氧气实验，需识别仪器、选择实验仪器、分析铁丝燃烧失败的原因；第9题围绕过氧化氢分解速率的探究，需运用控制变量法、结合催化剂概念、反应速率变化规律解题，核心考查实验基础与分析能力。
【解析】
8. (1) 仪器B是实验室常用的反应容器，名称为试管；
(2) 不能直接加热的仪器中，加热时需垫陶土网的是烧杯，对应标号为H；
(3) 高锰酸钾制氧气的发生装置需试管、铁架台、酒精灯，收集装置需集气瓶、导管、水槽、玻璃片，对应仪器标号为ABDEFG；
(4) 铁丝燃烧需要充足氧气，点燃火柴后迅速插入集气瓶，火柴燃烧会消耗瓶内部分氧气，导致氧气不足，无法支持细铁丝燃烧。
9. (1) 影响过氧化氢分解速率的因素可假设为催化剂的种类；
(2) 实验①和②控制温度、催化剂质量不变，仅改变过氧化氢溶液浓度，因此分解速率与过氧化氢溶液的浓度有关；
(3) 催化剂在反应前后质量和化学性质均不变；
(4) 排水法收集氧气便于观察收集相同体积氧气所需的时间，可准确比较反应速率；
(5) 通过相同时间内注射器收集氧气的体积可比较催化效果；图像显示最终两种催化剂收集的氧气体积相同，说明催化剂只改变反应速率，不改变生成物的质量；
(6) 氧化铜催化反应中，t₀～t₁时间段反应速率变快，原因是过氧化氢分解放热，溶液温度升高，反应速率加快；t₁～t₂时间段反应速率变慢，原因是过氧化氢被消耗，反应物浓度降低，反应速率减慢。
【答案】
8.(1)试管
(2)H
(3)ABDEFG
(4)火柴燃烧消耗了氧气，瓶中氧气不足，不能支持铁丝燃烧
9.(1)催化剂的种类
(2)过氧化氢溶液的浓度
(3)化学性质
(4)便于观察收集相同体积氧气需要的时间
(5)相同时间注射器内；催化剂只改变了反应速率，但是最终生成物的质量不变
(6)快；反应放热，溶液温度升高；慢；过氧化氢被消耗，反应物浓度降低
【知识点】
常见化学仪器的识别与使用、氧气的实验室制取、影响化学反应速率的因素
【点评】
本题整合了初中化学核心实验内容，注重考查学生的实验分析能力与控制变量法的应用，是初中化学的重点考查题型，需掌握基础实验的操作与原理。
【难度系数】
0.6