2026年同步测控优化设计九年级化学上册人教版福建专版第103页答案
2. 某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“供氧器”,如图1所示,该供氧器通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠($2Na_{2}CO_{3} · 3H_{2}O_{2}$)加水溶解会分解生成$Na_{2}CO_{3}$和$H_{2}O_{2}$。

用该供氧器制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入二氧化锰和过碳酸钠,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导管口有气泡冒出。
(1)反应仓中由$H_{2}O_{2}$生成氧气的化学方程式是
$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O+O_2 \uparrow$
;过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是
AB
(填字母)。
A. 可以通过气泡观察氧气生成的速率
B. 降低氧气温度
C. 加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法:
在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明为氧气
。
(3)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,从图2中可选用的气体发生装置是
B
(填装置字母,下同),收集装置是
C或E
。

答案

2. (1) $2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O+O_2 \uparrow$ AB (2) 在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明为氧气 (3) B C或E
解析 (1)反应仓中H₂O₂在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O+O_2 \uparrow$,过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到通过气泡观察氧气生成的速率、降低氧气温度的作用。
(2)氧气能使带火星的木条复燃,故验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明为氧气。
(3)在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,该实验中反应物是固体和液体,反应条件是常温,则应选B装置;因为氧气的密度比空气的密度大,且不易溶于水,所以收集装置可以是C或E。

解析

【分析】
解决本题需掌握氧气制取的相关核心知识点:一是过氧化氢分解制氧气的反应原理,二是气体发生、收集装置的选择依据,三是氧气的检验方法,四是实验装置各部分的作用。针对各小问,先明确反应的反应物、生成物与条件,再结合装置特点分析作用,最后依据气体性质确定装置与检验方法。
对于(1),先推导H₂O₂分解的化学方程式,再分析过滤仓水的作用;对于(2),利用氧气助燃性设计检验方法;对于(3),根据反应物状态和反应条件选发生装置,依据氧气密度、溶解性选收集装置。
【解析】
(1) 反应仓中H₂O₂在MnO₂催化下分解生成H₂O和O₂,化学方程式为:$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O + O_2 \uparrow$;过滤仓的水,既可以通过气泡产生的快慢观察氧气生成速率,又能因反应放热降低氧气温度,故选AB。
(2) 氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,因此验证方法为:在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明导出的气体是氧气。
(3) 实验室用过碳酸钠(固体)、二氧化锰(固体)和水(液体)制取氧气,反应物为固液混合物且反应无需加热,故选用固液常温型发生装置B;氧气密度比空气大且不易溶于水,因此收集装置可选用向上排空气法的C或排水法的E。
【答案】
(1) $2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O + O_2 \uparrow$;AB
(2) 在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明为氧气
(3) B;C或E
【知识点】
氧气的制取;氧气的检验;气体发生与收集装置的选择
【点评】
本题结合跨学科实践的“供氧器”场景,考查氧气制取的基础知识点,难度适中,需学生掌握反应原理、装置选择逻辑及气体检验方法,体现了化学知识在实际中的应用。
【难度系数】
0.6