安徽省宣城市第六中学2023-2024学年九年级上学期10月月考化学试题(解析版)
展开注意事项:本卷共两大题,17小题,满分40分。化学与物理考试共120分钟。
一、选择题(共12小题,每小题1分,共12分。每题中只有一个选项符合题意)
1. 最新颁布的《义务教育劳动课程标准》中,家庭劳动清单里有“独立烹饪”这一任务活动,下列在烹饪过程中涉及到化学变化的是
A. 淘米B. 洗菜C. 切菜D. 点火炒菜
2. 下列图示中,实验操作正确是
A. 读取液体体积B. 检查装置气密性
C. 液体的倾倒D. 氧气的验满
3. 第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州成功举办。“绿色智能、节俭、文明”是杭州亚运会的办会理念。下列做法与此理念不相符的是
A. 提倡使用一次性碗筷,树立健康意识B. 发展公共交通,提倡绿色出行
C. 研究开发二氧化碳回收利用技术D. 城市雨污分流,污水处理达标后排放
4. 下列对实验现象的描述不正确的是
A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B. 向盛有石灰石的试管中滴加稀盐酸,固体逐渐减少并有气泡产生
C. 硫磺在氧气中燃烧生成有刺激性气味二氧化硫气体
D. 红磷在空气中燃烧生成大量的白烟
5. 用高锰酸钾制取氧气有如下操作步骤;①点燃酒精灯;②检查装置的气密性;③装药品;④用排水集气法收集;⑤把导管撤离水面;⑥熄灭酒精灯;⑦连接仪器;⑧把试管固定在铁架台上。操作顺序正确的是
A. ②⑦③⑧①④⑥⑤B. ⑦②③⑧①④⑤⑥
C. ②③⑦①④⑤⑧⑥D. ⑦③②①⑧④⑥⑤
6. 科学家使用普通氧分子和带电的氧离子得到了新型氧分子()。下列叙述正确的是
A. 是不带电的分子B. 1个分子含有2个分子
C. 与的性质完全相同D. 和混合形成的是纯净物
7. 下列有关空气及其成分的说法错误的是
A. 氧气具有助燃性,常用作燃料
B. 二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C. 工业上可用分离液态空气制取氧气
D. 空气污染指数越大,空气质量状况越差
8. 下列反应中,既是化合反应又是氧化反应的是
A. 镁+氧气氧化镁B. 石蜡+氧气二氧化碳+水
C. 葡萄糖+氧气→水+二氧化碳D. 碳酸氢铵氨气+水+二氧化碳
9. 下列选项符合图示从属关系的是
A. AB. BC. CD. D
10. 下列关于分子、原子、离子的认识不正确的是
A. 在化学变化中,分子可以被创造也可以被消灭B. 原子得失电子变成离子后,质量几乎不变
C. 分子可分,原子不可分D. 分子之间有间隔,原子之间也有间隔
11. 剑桥大学研究新发现“纳米受限水”,当水被压缩纳米级时,以单分子层形式存在,既不像液体也不像固体,并且在高压下高度导电。下列关于“纳米受限水”的说法正确的是
A 水分子不再运动
B. 与普通水性质相似
C. “纳米受限水”分子比普通水分子小
D. 高压下,“纳米受限水”中存在可以自由移动的带电粒子
12. 拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是
A. a点时容器内氮气体积分数为85%
B. 容器内物质总质量:b点>c点
C. 氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D. 此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
二、非选择题(本大题包括5小题,共28分)
13. 从原子论到分子学说
原子分子论创立,奠定了近代化学的基础,阅读下列材料回答问题:
材料一:1803年,道尔顿提出原子论,认为所有物质都是由原子构成的。单质由原子直接构成,同种原子相互排斥不能结合;化合物由“复杂原子”构成,“复杂原子”由不同原子按一定整数比例简单构成。
材料二:1811年,阿伏加德罗引入新的概念分子,提出了分子学说。对于化合物而言,分子相当于道尔顿所谓的“复杂原子”;对于单质而言,同种原子可以结合成单质分子。
(1)完成下列表格
(2)上表微粒中符合道尔顿“复杂原子”的是_______ (写微粒符号)。
(3)你同意材料一中加点部分的观点吗?请选用表中的物质说明理由_______。
(4)从原子论的创立到分子学说的提出,谈谈你对科学理论的发展有何感想_______。
14. 实验室欲用H2O2溶液制备氧气,并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答下列问题:
(1)图1中仪器a的名称为_______。
(2)若用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2制备氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,上述发生装置(如图1)最合适的是_______(填标号)。
(3)已知:用H2O2制取氧气时,也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图2中甲装置可通过随时控制反应的快慢,若制备过程中体系内压强过大,则安全管中的现象是:_______,此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液。
(4)用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验,写出铁丝燃烧反应的文字表达式_______。
15. 空气是宝贵的自然资,下图是以液态空气等为原料合成尿素的流程(部分产物略去)。
(1)物质X的名称是_______,其化学性质_______(填“活泼”或“不活泼”)。
(2)分离液态空气制取氧气主要发生_______(填“化学”或“物理”)变化。
(3)请写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式:_______。
(4)除分离液态空气外,现在还有一种膜分离技术制氧气,原理是在一定的压力下,让空气通过薄膜,其中的氧气能透过薄膜,从而达到分离空气的目的。据此推测氧分子的体积比氮分子的体积_______(填“大”或“小”)。
16. 关于催化剂的研究是一-项重要的课题,某化学兴趣小组开展了“探究催化剂的奧秘”项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是_______。
A. 不加入催化剂化学反应就不能发生
B. 在过氧化氢溶液中加入二氧化锰,则生成氧气的质量将增加
C. 催化剂的化学性质在化学反应前后不发生改变
【任务二】定量探究催化剂的催化效果
小组同学查阅资料发现氧化铜也可以作过氧化氢分解的催化剂,为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,该小组同学用图1所示装置进行实验,以收集40毫升气体为标准(其他影响实验的因素均相同)设计下列三组实验:
(2)实验前检查图1装置气密性方法是_______。
(3)实验3发生反应的文字表达式是_______。
(4)上述实验中的“待测数据”是指_______;最后实验结果表明氧化铜的催化效果较差,则b_______c(填“>”“<”或“=”)。
【任务三】借助数字化技术探究催化剂的催化效果
分别取20 mL浓度为5%的过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g氧化铜,按图2所示的装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内压强的变化如图3所示。
(5)对比分析图3中的_______(填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(6)请根据上述两个反应从催化剂的角度解释虽化学反应速率不同,但最终两个装置内压强相同的原因是_______。
17. 同学们认为铁丝燃烧的现象与氧气的浓度有关,因此计划收集不同浓度的氧气进行相关实验。
(1)若用排水集气法收集一瓶体积分数约为40%的氧气,预先应向容积为250mL的集气瓶中加入水的体积是多少毫升?(写出计算过程,计算结果精确到0.1,空气中氧气所占体积比按1/5计算。)
(2)若实验操作规范,铁丝规格粗细合适,结果用这瓶制取的气体做铁丝燃烧实验,铁丝没有燃烧,其原因是_______。
答案解析
一、选择题(共12小题,每小题1分,共12分。每题中只有一个选项符合题意)
1. 最新颁布的《义务教育劳动课程标准》中,家庭劳动清单里有“独立烹饪”这一任务活动,下列在烹饪过程中涉及到化学变化的是
A. 淘米B. 洗菜C. 切菜D. 点火炒菜
【答案】D
【解析】
A.淘米过程中没有产生新物质,没有涉及化学变化,故A错误;
B.洗菜过程中没有产生新物质,没有涉及化学变化,故B错误;
C.切菜过程中只是菜的形状发生改变,没有产生新物质,属于物理变化,故C错误;
D.点火过程中,火焰燃烧产生了新物质,属于化学变化,故D正确;
故选D。
2. 下列图示中,实验操作正确的是
A. 读取液体体积B. 检查装置气密性
C. 液体的倾倒D. 氧气的验满
【答案】B
【解析】
A.量取液体读数时,视线要与凹液面的最低处保持水平,故A错误;
B.检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故B正确;
C.向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,故C错误;
D.氧气的验满是将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,则满,故D错误。
故选B。
3. 第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州成功举办。“绿色智能、节俭、文明”是杭州亚运会的办会理念。下列做法与此理念不相符的是
A. 提倡使用一次性碗筷,树立健康意识B. 发展公共交通,提倡绿色出行
C. 研究开发二氧化碳回收利用技术D. 城市雨污分流,污水处理达标后排放
【答案】A
【解析】
A.提倡使用一次性碗筷,会导致树木被大量砍伐,树木减少,植物光合作用减弱,减少对二氧化碳的吸收,生态环境会恶化,不符合理念;
B.发展公共交通,提倡绿色出行,可以减少二氧化碳的排放,符合理念;
C.研究开发二氧化碳回收利用技术,可以减少空气中的二氧化碳,符合理念;
D.城市雨污分流,污水处理达标后排放,符合理念;
故选:A。
4. 下列对实验现象描述不正确的是
A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B. 向盛有石灰石的试管中滴加稀盐酸,固体逐渐减少并有气泡产生
C. 硫磺在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫气体
D. 红磷在空气中燃烧生成大量的白烟
【答案】C
【解析】
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,A正确,不符合题意;
B.向盛有石灰石的试管中滴加稀盐酸,石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,固体逐渐减少并有气泡产生,B正确,不符合题意;
C.硫在空气中燃烧,生成有刺激性气味的二氧化硫,是实验结论不是实验现象,C错误,符合题意;
D.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,D正确,不符合题意;
故选C。
【点睛】描述实验现象不能说出具体物质的名称。
5. 用高锰酸钾制取氧气有如下操作步骤;①点燃酒精灯;②检查装置的气密性;③装药品;④用排水集气法收集;⑤把导管撤离水面;⑥熄灭酒精灯;⑦连接仪器;⑧把试管固定在铁架台上。操作顺序正确的是
A. ②⑦③⑧①④⑥⑤B. ⑦②③⑧①④⑤⑥
C. ②③⑦①④⑤⑧⑥D. ⑦③②①⑧④⑥⑤
【答案】B
【解析】
用高锰酸钾制取氧气操作步骤;⑦连接仪器;②检查装置气密性;③装药品;⑧把试管固定在铁架台上;①点燃酒精灯;④用排水集气法收集;⑤把导管撤离水面;⑥熄灭酒精灯。
故选:B。
6. 科学家使用普通氧分子和带电的氧离子得到了新型氧分子()。下列叙述正确的是
A. 是不带电的分子B. 1个分子含有2个分子
C. 与的性质完全相同D. 和混合形成的是纯净物
【答案】A
【解析】
A.根据化学式可知,不是不带电的分子,正确;
B.1个分子含有4个氧原子,不含有分子,错误;
C.与分子结构不同,性质不完全相同,错误;
D.和是两种不同物质,混合形成的是混合物,不是纯净物,错误。
故选A。
7. 下列有关空气及其成分的说法错误的是
A. 氧气具有助燃性,常用作燃料
B. 二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C. 工业上可用分离液态空气制取氧气
D. 空气污染指数越大,空气质量状况越差
【答案】A
【解析】
A.氧气具有助燃性,但不具有可燃性,不能用作燃料,该选项说法错误;
B.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质,该选项说法正确;
C.工业上可用分离液态空气制取氧气,利用的是液态氮和液态氧沸点的不同,该选项说法正确;
D.空气污染指数越大,说明污染物含量越多,空气质量状况越差,该选项说法正确。
故选A。
8. 下列反应中,既是化合反应又是氧化反应的是
A. 镁+氧气氧化镁B. 石蜡+氧气二氧化碳+水
C. 葡萄糖+氧气→水+二氧化碳D. 碳酸氢铵氨气+水+二氧化碳
【答案】A
【解析】
A.由文字表达式可知,该反应是两种物质生成一种新物质的反应,符合化合反应的特点,属于化合反应,反应是镁与氧气反应生成氧化镁,符合氧化反应的特点,属于氧化反应,选项正确;
B.由文字表达式可知,该反应后生成两种新物质,不符合化合反应的特点,不属于化合反应,选项错误;
C.由文字表达式可知,该反应后生成两种新物质,不符合化合反应的特点,不属于化合反应,选项错误;
D.由文字表达式可知,该反应中没有氧气参加反应,不属于氧化反应,且该反应是一种物质生成三种新物质的反应,属于分解反应,不属于化合反应,选项错误,故选A。
9. 下列选项符合图示从属关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
A.缓慢氧化是氧化反应中的一种,氧化反应与缓慢氧化属于包含关系,故选项正确。
B.物质分为纯净物和混合物,纯净物和混合物属于并列关系,故选项错误。
C.化合反应与氧化反应属于交叉关系,不属于属于包含关系,故选项错误。
D.化合反应与分解反应属于并列关系,不属于属于包含关系,故选项错误。
故选:A。
10. 下列关于分子、原子、离子的认识不正确的是
A. 在化学变化中,分子可以被创造也可以被消灭B. 原子得失电子变成离子后,质量几乎不变
C. 分子可分,原子不可分D. 分子之间有间隔,原子之间也有间隔
【答案】C
【解析】
A.化学变化的实质是分子破裂成原子,原子重新组合生成新的分子,故在化学变化中,可以合成新的分子,分子也可以被完全反应,A说法正确;
B.原子得失电子变成离子后,由于电子的质量很小,可以忽略不计,故质量几乎不变,B说法正确;
C.原子由原子核和核外电子组成,所以原子是可分的,只能说化学变化中分子可分,原子不可燃,C说法不正确;
D.分子之间有间隔,原子之间也有间隔,D说法正确;
故选C。
11. 剑桥大学研究新发现“纳米受限水”,当水被压缩纳米级时,以单分子层形式存在,既不像液体也不像固体,并且在高压下高度导电。下列关于“纳米受限水”说法正确的是
A. 水分子不再运动
B. 与普通水性质相似
C. “纳米受限水”分子比普通水分子小
D. 高压下,“纳米受限水”中存在可以自由移动的带电粒子
【答案】D
【解析】
A.水分子一直都在运动,A错误,不符合题意;
B.与普通水性质有差异,C错误,不符合题意;
C.纳米受限水分子和普通水分子大小一样,C错误,不符合题意;
D.纳米受限水在高压下高度导电,所以其中存在可以自由移动的带电粒子,D正确,符合题意;
故选D。
12. 拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是
A. a点时容器内氮气体积分数85%
B. 容器内物质总质量:b点>c点
C. 氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D. 此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
【答案】C
【解析】
A.由曲线图可知:a点时容器内氧气的体积分数为15%。故容器内其余气体(氮气、稀有气体、二氧化碳等)的浓度为85%,故氮气体积分数小于85%,故A错误,不符合题意;
B.由图可知,反应是在密闭容器中进行的,故根据质量守恒定律,反应前后物质的质量不变,故容器内物质总质量:b点=c点,故B错误,不符合题意;
C.由曲线图可知:反应停止时,容器内剩余3%体积分数的氧气,由于红磷足量,故氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度,故C正确,符合题意;
D.由曲线图可知:反应过程中氧气的体积分数减小18%,且不是质量分数,故D错误,不符合题意。
故选:C。
二、非选择题(本大题包括5小题,共28分)
13. 从原子论到分子学说
原子分子论的创立,奠定了近代化学的基础,阅读下列材料回答问题:
材料一:1803年,道尔顿提出原子论,认为所有物质都是由原子构成的。单质由原子直接构成,同种原子相互排斥不能结合;化合物由“复杂原子”构成,“复杂原子”由不同原子按一定整数比例简单构成。
材料二:1811年,阿伏加德罗引入新的概念分子,提出了分子学说。对于化合物而言,分子相当于道尔顿所谓的“复杂原子”;对于单质而言,同种原子可以结合成单质分子。
(1)完成下列表格
(2)上表微粒中符合道尔顿“复杂原子”的是_______ (写微粒符号)。
(3)你同意材料一中加点部分的观点吗?请选用表中的物质说明理由_______。
(4)从原子论的创立到分子学说的提出,谈谈你对科学理论的发展有何感想_______。
【答案】(1) ①. O2 ②. H2 ③. CO2
(2)CO2 (3)不同意,氢气由氢分子构成,每个氢分子由两个相同的氢原子构成
(4)科学理论是不断传承和发展的
【解析】
【小问1】
氧气由氧分子构成,氧分子是双原子分子,其化学式为O2;氢气由氢分子构成,氢分子是双原子分子,其化学式为H2;二氧化碳由二氧化碳分子构成,一个二氧化碳分子由2个氧原子和1个碳原子构成,其化学式为CO2;
【小问2】
化合物由“复杂原子”构成,“复杂原子”由不同原子按一定整数比例简单构成,CO2是由碳氧两种元素组成的,属于化合物,故其属于复杂原子;
【小问3】
材料一中提到单质由原子直接构成,同种原子相互排斥不能结合,而氢气由氢分子构成,每个氢分子由两个相同的氢原子构成,故不同意其观点;
【小问4】
阿伏加德罗的分子学说在道尔顿的原子论上推陈出新,表明科学理论是不断传承和发展的。
14. 实验室欲用H2O2溶液制备氧气,并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答下列问题:
(1)图1中仪器a的名称为_______。
(2)若用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2制备氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,上述发生装置(如图1)最合适的是_______(填标号)。
(3)已知:用H2O2制取氧气时,也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图2中甲装置可通过随时控制反应的快慢,若制备过程中体系内压强过大,则安全管中的现象是:_______,此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液。
(4)用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验,写出铁丝燃烧反应的文字表达式_______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)B (3)液面上升
(4)
【解析】
【小问1】
a的仪器名称为长颈漏斗
【小问2】
用分液漏斗可以获得平稳的气流,故C、D不符合题意;A中是过氧清溶液和二氧化锰直接接触,一开始速率快,后来慢慢减弱,不符题意;B过氧化氢溶液滴到水中,可以控制滴加过氧化氢溶液的速度来控制反应速率,符合题意,故选B。
【小问3】
若制备过程中体系内压强过大,将液体压到安全管内,故填液面上升。
小问4】
铁丝在氧气里燃烧生成四氧化三铁,文字表达式为:。
15. 空气是宝贵的自然资,下图是以液态空气等为原料合成尿素的流程(部分产物略去)。
(1)物质X的名称是_______,其化学性质_______(填“活泼”或“不活泼”)。
(2)分离液态空气制取氧气主要发生_______(填“化学”或“物理”)变化。
(3)请写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式:_______。
(4)除分离液态空气外,现在还有一种膜分离技术制氧气,原理是在一定的压力下,让空气通过薄膜,其中的氧气能透过薄膜,从而达到分离空气的目的。据此推测氧分子的体积比氮分子的体积_______(填“大”或“小”)。
【答案】(1) ①. 氮气 ②. 不活泼 (2)物理
(3)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (4)小
【解析】
【小问1】
工业制取氧气的过程可知,氧气的沸点是-183℃,氮气的沸点是-196℃,可以根据液氮和液氧的沸点不同而分离开,物质X的名称是氮气;氮气的化学性质不活泼;
【小问2】
分离液态空气制氧气的过程,是利用液氮和液氧沸点的不同,将其分离,无新物质生成,属于物理变化;
【小问3】
加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;
【小问4】
在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,从而达到分离空气的目的,据此推测氧分子比氮分子体积小。
16. 关于催化剂的研究是一-项重要的课题,某化学兴趣小组开展了“探究催化剂的奧秘”项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是_______。
A. 不加入催化剂化学反应就不能发生
B. 在过氧化氢溶液中加入二氧化锰,则生成氧气的质量将增加
C. 催化剂的化学性质在化学反应前后不发生改变
【任务二】定量探究催化剂的催化效果
小组同学查阅资料发现氧化铜也可以作过氧化氢分解的催化剂,为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,该小组同学用图1所示装置进行实验,以收集40毫升气体为标准(其他影响实验的因素均相同)设计下列三组实验:
(2)实验前检查图1装置气密性的方法是_______。
(3)实验3发生反应的文字表达式是_______。
(4)上述实验中的“待测数据”是指_______;最后实验结果表明氧化铜的催化效果较差,则b_______c(填“>”“<”或“=”)。
【任务三】借助数字化技术探究催化剂的催化效果
分别取20 mL浓度为5%的过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g氧化铜,按图2所示的装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内压强的变化如图3所示。
(5)对比分析图3中的_______(填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(6)请根据上述两个反应从催化剂的角度解释虽化学反应速率不同,但最终两个装置内压强相同的原因是_______。
【答案】(1)C (2)连接装置,推或拉注射器的活塞,松手后活塞回到原处,说明装置气密性良好
(3)过氧化氢水+氧气
(4) ①. 收集40毫升气体需要的时间 ②. >
(5)bd (6)过氧化氢溶液的浓度和体积相同,最终生成氧气的体积相同
【解析】
【小问1】
A. 不加入催化剂,化学反应也能发生,如:过氧化氢发生反应生成水、氧气,加入催化剂时反应速率快一些,此选项错误;
B. 在过氧化氢溶液中加入二氧化锰,只是加快了化学反应速率,不影响生成氧气的质量,此选项错误;
C. 催化剂的化学性质在化学反应前后不发生改变,此选项正确。故选C。
【小问2】
实验前检查图1装置气密性的方法是:连接装置,推或拉注射器的活塞,松手后活塞回到原处,说明装置气密性良好。
【小问3】
过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下发生反应生成水、氧气,所以实验3发生反应的文字表达式是:过氧化氢水+氧气。
【小问4】
上述实验中的“待测数据”是指收集40毫升气体需要的时间;最后实验结果表明氧化铜的催化效果较差,则用氧化铜作催化剂收集40毫升气体需要的时间长,所以b>c。
【小问5】
相同时间内产生的气体越多,反应速率越快,所以对比分析图3中的bd点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
【小问6】
上述两个反应虽化学反应速率不同,但最终两个装置内压强相同的原因是:过氧化氢溶液的浓度和体积相同,最终生成氧气的体积相同。
17. 同学们认为铁丝燃烧的现象与氧气的浓度有关,因此计划收集不同浓度的氧气进行相关实验。
(1)若用排水集气法收集一瓶体积分数约为40%的氧气,预先应向容积为250mL的集气瓶中加入水的体积是多少毫升?(写出计算过程,计算结果精确到0.1,空气中氧气所占体积比按1/5计算。)
(2)若实验操作规范,铁丝规格粗细合适,结果用这瓶制取的气体做铁丝燃烧实验,铁丝没有燃烧,其原因是_______。
【答案】(1)解:设预先应向容积为250mL的集气瓶中加入水的体积是x,则x+(250mL-x)×=250mL×40%,解得x=62.5mL,答:预先应向容积为250mL的集气瓶中加入水的体积是62.5mL。 (2)氧气的浓度偏低
【解析】
【分析】用排水集气法收集氧气时,集气瓶中水的体积即为收集到氧气的体积,所以预收集250mL体积分数为40%的氧气,即收集到氧气的体积和集气瓶中空气中的氧气的体积之和占250mL的40%。
【小问1】
见答案。
【小问2】
空气中氧气的体积分数为1/5,铁丝在其中不能燃烧,铁丝在纯氧中可以燃烧,而在含氧气40%的空气中不能燃烧,说明40%的空气中氧气的浓度偏低。
A
B
C
D
X
缓慢氧化
纯净物
化合反应
分解反应
Y
氧化反应
混合物
氧化反应
化合反应
物质
氧气
氢气
二氧化碳
构成物质的微粒(写微粒符号)
_______
_______
_______
实验序号
5%过氧化氢溶液的体积/mL
催化剂
待测数据
1
20
一
a
2
20
0.5克氧化铜粉末
b
3
20
0.5克二氧化锰粉末
c
A
B
C
D
X
缓慢氧化
纯净物
化合反应
分解反应
Y
氧化反应
混合物
氧化反应
化合反应
物质
氧气
氢气
二氧化碳
构成物质的微粒(写微粒符号)
_______
_______
_______
实验序号
5%过氧化氢溶液的体积/mL
催化剂
待测数据
1
20
一
a
2
20
0.5克氧化铜粉末
b
3
20
0.5克二氧化锰粉末
c
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