第二单元我们周围的空气（跟踪训练）解析版

第二单元我们周围的空气（跟踪训练）解析版学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．（2022·江苏淮安·中考真题）下列关于空气及其成分的说法错误的是A．空气中各成分含量相对稳定 B．CO2含量过高影响人体健康C．N2用作粮食、瓜果的保护气 D．O2可以支持所有的物质燃烧【答案】D【详解】A、空气中含氮气体积分数78%、氧气体积分数21%等气体，各成分含量相对稳定，正确；B、空气中二氧化碳含量过高，会使全球气候变暖，加剧温室效应，影响人体健康，正确；C、氮气化学性质稳定，可作为粮食、瓜果的保护气体，正确；D、氧气由助燃性，但不能支持所有物质燃烧，错误。故选D。2．（2021·广西玉林·统考中考真题）如图为空气成分示意图(按体积计算)，其中“乙”代表的是A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】B【详解】空气的组成按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他0.03%，则乙为氧气，故选B。3．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）下列有关实验现象描述正确的是A．细铁丝在氧气中燃烧生成红色固体 B．红磷在空气中燃烧产生大量白烟C．Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水，无明显现象 D．硝酸铵溶于水时会放出大量的热【答案】B【详解】A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，四氧化三铁为黑色固体，故选项说法错误；B、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷是固体小颗粒，故红磷在空气中燃烧产生大量白烟，选项说法正确；C、澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠，故Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水，能观察到有白色沉淀生成，选项说法错误；D、硝酸铵溶于水时吸收热量，故选项说法错误；故选B。4．（2022·黑龙江·统考中考真题）人类的生存离不开氧气，下列关于氧气说法错误的是A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰B．保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子C．氧气有助燃性，可用于航天D．氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动【答案】A【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，符合题意；B、氧气由氧分子构成，保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，不符合题意；C、氧气具有助燃性，可用于航空航天，作助燃剂，不符合题意；D、氧气能供给呼吸，与体内的物质发生氧化反应释放能量，维持生命活动，不符合题意。故选A。5．（2022·山东聊城·统考中考真题）空气是一种重要的资源。下列有关说法不正确的是A．液态空气属于混合物 B．食品包装袋中充入氮气可延长食品保质期C．稀有气体可用于制造多种用途的电光源 D．空气污染指数越大，空气质量状况越好【答案】D【详解】A、液态空气是由液氮、液氧等混合而成，属于混合物，不符合题意；B、氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于延长食品保质期，不符合题意；C、稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，不符合题意；D、空气污染指数越大，空气质量状况越差，符合题意。故选D。6．（2022·湖南张家界·中考真题）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（）A．洁净的空气属于纯净物B．食品包装中充氮气以防腐C．氧气供给人和动植物呼吸D．空气中氮气的体积分数约为78%【答案】A【详解】A、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，符合题意；B、氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐，不符合题意；C、氧气具有氧化性，可供给人和动植物呼吸，不符合题意；D、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，不符合题意。故选A。7．（2022·湖南湘西·中考真题）下列不属于空气污染物的是A．PM2.5 B．N2 C．SO2 D．NO2【答案】B【详解】空气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物（又称PM10，PM10已经包含PM2.5）、臭氧等，氮气属于空气主要成分，不属于空气污染物。故选：B。8．（2021·青海西宁·统考中考真题）下列有关实验现象描述正确的是A．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体B．木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，生成黑色固体C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁D．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟【答案】D【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体，错误；B、木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，错误；C、生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象的描述，错误；D、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，正确。故选D。9．（2022·湖南娄底·统考中考真题）下列有关实验现象的描述，正确的是A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体B．镁在空气中燃烧，产生苍白色火焰，生成白色烟雾C．红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾D．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体【答案】D【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，发出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；B、镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，不符合题意；C、红磷在空气中燃烧，发出黄白色火焰，产生大量白烟，放出热量，不符合题意；D、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体，符合题意。故选D。10．（2022·山东淄博·统考中考真题）空气是由多种成分组成的混合物。干燥洁净的空气中，按照体积分数计算含量最多的是A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体【答案】A【详解】空气中的成分按体积计算：氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、其他气体和杂质约占0.03%，故干燥洁净的空气中按体积分数计算含量最多的是氮气，故A符合题意。故选A。11．（2022·四川乐山·中考真题）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，(部分夹持装置已忽略)，实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是A．红磷燃烧的化学方程式可以表示为：B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好【答案】B【详解】A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为：，正确。B.待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器内压强变小，所以注射器活塞向左移动，选项错误。C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，氧气与红磷反应，正确。D.改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好，正确。故选：B。12．（2022·甘肃金昌·统考中考真题）小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是A．该实验利用了铜丝的导热性B．红磷燃烧结束后，待装置恢复至室温时再读数C．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处D．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处【答案】D【分析】本题实验原理：，酒精灯加热铜丝，铜是热的良导体，导热使得左侧红磷燃烧，红磷燃烧消耗管内氧气，生成五氧化二磷固体，固体在水中溶解使得左边管内气体减少压强减少，右侧大气压使得水进入左侧，左侧液面会升高，升高的部分就是消耗的氧气部分，从而测定出空气中氧气的体积分数。【详解】A、经实验分析，该实验利用了铜丝的导热性，说法正确；B、红磷燃烧结束后，待装置恢复至室温时再读数，否则会产生误差使得体积分数计算偏大，说法正确；C、将左侧空气体积划分为5等份，其中氧气约占1等份，理论上实验成功管内液面约上升到刻度1处，C项说法正确，D项说法错误；故选D。13．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面D．用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用②作为发生装置【答案】D【详解】A、氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，故可选用④或⑤作为收集装置，不符合题意；B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：将燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭，不能伸入集气瓶内，不符合题意；C、用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，不符合题意；D、用锌和稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选②，符合题意。故选D。14．（2014·贵州遵义·中考真题）如下图分别是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作，正确的是A． B． C． D．【答案】A【详解】A、用高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，试管口塞一团棉花，用酒精灯的外焰加热，图示操作正确，故A符合题意；B、氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集时，导管要伸入集气瓶底部，图示中导气管伸入集气瓶太短，故B不符合题意；C、检验氧气是否收集满时，将带火星的木条应放在集气瓶口，若木条复燃，证明已集满，图示中将带火星的木条伸入瓶内，故C不符合题意；D、、铁丝在氧气中燃烧时，瓶内要放少量的水或细沙，防止融熔物溅落瓶底，使瓶底炸裂，图示操作未放少量的水或细沙，故D不符合题意。故选A。15．（2022·陕西·统考中考真题）化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列各项对相关异常情况的解释不合理的是实验验证氧气的化学性质除去粗盐中的泥沙测定空气中氧气的含量检验实验室制出的二氧化碳异常情况未看到火星四射滤液浑浊测定结果偏大澄清石灰水未变浑浊选项A．可能是温度未达到铁丝的着火点B．可能是滤纸破损C．可能是红磷的量不足D．可能是二氧化碳中混有氯化氢气体A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，但若温度未达到着火点，铁丝则不能燃烧，该选项解释合理；B.过滤时滤纸破损，会使泥沙流入烧杯中，使滤液仍浑浊，该选项解释合理；C.测定空气中氧气的含量时，若红磷的量不足，则无法完全消耗氧气，使测得结果偏小，而不是偏大，该选项解释不合理；D.浓盐酸具有挥发性，使制取的二氧化碳中可能混有氯化氢气体，氯化氢会与澄清石灰水中的氢氧化钙发生中和反应生成氯化钙和水，二氧化碳不与氯化钙反应，则澄清石灰水不变浑浊，该选项解释合理，故选C。16．（2021·山东烟台·统考中考真题）化学兴趣小组设计如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是A．试管中的细沙可防止试管炸裂B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同C．若实验测得氧气的体积分数偏低可能是试管中白磷的量不足D．若注射器中的水最终减少了10mL，说明空气中氧气的体积分数约为20%【答案】B【详解】A、白磷燃烧产生大量白磷，放出热量，试管中的细沙防止高温生成物使试管炸裂，说法正确；B、胶头滴管中的水与烧杯中的生石灰反应放出热量，引燃白磷；注射器中的水测量消耗氧气的体积，注射器中的水流入试管的体积等于试管中消耗氧气的体积，二者作用不相同，说法错误；C、白磷的量不足，试管中的氧气不能反应完全，此时流入试管中水的体积偏小，使测得氧气体积分数偏低，说法正确；D、注射器中的水最终减少了10mL，即试管中被消耗氧气的体积为10mL，空气中氧气的体积分数=，说法正确；答案：B。17．（2021·山东泰安·统考中考真题）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法错误的是A．装置①和④组合可以用来制取氧气 B．装置②和⑤组合可以用来制取氢气C．装置②和③组合可以用来制取二氧化碳 D．装置②可以随时添加液体药品【答案】A【分析】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集。实验室制取二氧化碳，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集。实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集。【详解】A、装置①的试管中没有棉花团，因此是用加热氯酸钾制氧气，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，不能用向下排空气法收集，故选项说法错误；B、实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集，因此装置②和⑤组合可以用来制取氢气，故选项说法正确；C、实验室制取二氧化碳是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，因此装置②和③组合可以用来制取二氧化碳，故选项说法正确；D、长颈漏斗可以随时添加液体药品，因此装置②可以随时添加液体药品，故选项说法正确。故选：A。【点睛】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了注意事项等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。二、实验题18．（2022·湖南益阳·中考真题）请结合下列图示装置回答问题。(1)实验室用KClO3制取O2时，选用的发生装置是_____（填字母代号）；(2)实验室收集O2时，不选用C装置的理由是_____；(3)写出实验室用B装置制取O2或CO2的化学方程式_____（任写其中一个）。【答案】(1)A(2)氧气密度比空气密度大(3)（或）【详解】（1）实验室用KClO3制取O2，属于固、固加热型，故选用的发生装置是A；（2）实验室收集O2时，不选用C装置的理由是氧气密度比空气密度大；（3）实验室用B装置制取O2，用过氧化氢和二氧化锰，化学方程式为，实验室用B装置制取CO2，用碳酸钙和稀盐酸，化学方程式为。19．（2021·浙江丽水·统考中考真题）建构合理的思维模型，既能促进深度学习又能提高思维品质。小科建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型。运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两份混合物。【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。（1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的___________。【探究二】根据混合物中某组份发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。（2）按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是___________（填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”）。【交流评价】（3）已知：在氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不与碱反应。小科用足量木炭替换红磷，等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水，规范操作后，测得的氧气含量将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【继续探究】（4）运用上述思维模型，小科又设计了图乙的实验装置，其“测定空气中氧气含量”的原理是___________。【答案】

分离转移

冷却到室温时

偏小

铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体。装置内的气体冷却到室温时，注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量【详解】（1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化的操作属于分离转移。（2）等到冷却到室温再打开止水夹可以防止容器发生倒吸，引起容器炸裂。（3）木炭在封闭的集气瓶里燃烧，氧气浓度会不断变小，氧气浓度较低时会生成一氧化碳气体，一氧化碳难溶于水且不与氢氧化钠溶液反应。（4）其“测定空气中氧气含量”的原理是铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体。装置内的气体冷却到室温时，注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量。20．（2022·四川达州·统考中考真题）化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。(1)A装置中仪器a的名称是_______。(2)通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸发生复分解反应制取硫化氢气体。①制取H2S气体的发生装置可选用_______(填字母序号)。②若用C装置来收集H2S，气体应从_______端(填a或b)进入集气瓶。(3)某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示：实验序号过氧化氢溶液催化剂收集50mLO2所用时间实验130mL2%粉末状MnO20.2g21s实验230mL2%粉末状CuOag47s①表格中a的值为_______。②实验1中制取氧气的化学反应方程式为_______。③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是_______。【答案】(1)酒精灯(2)

B

b(3)

0.2

相同条件下在MnO2催化过氧化氢产生50mLO2所用时间反应更少【详解】（1）仪器a是酒精灯。（2）①制取H2S气体用块状的硫化亚铁与稀硫酸，是固液不加热反应，其发生装置可选用B。②H2S密度比空气大，用C装置来收集H2S，应从长管b端进气。（3）①实验1、2利用了控制变量法，则表格中a的值为0.2；②实验1中过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生水和氧气，方程式是：；③结论：分析表中数据，收集50mLO2所用时间，二氧化锰催化时，用的时间少；故填：相同条件下在MnO2催化过氧化氢产生50mLO2所用时间反应更少。21．（2022·四川内江·统考中考真题）下图是中学化学实验中常用的一些装置，请回答下列问题：(1)写出标注仪器的名称：①________，②_________。(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用_______（填字母序号，下同）作发生装置，反应的化学方程式为________；若要收集较为纯净的氧气最好选用_________装置。(3)①实验室用B装置制取CO2时，装入块状石灰石的操作方法是________；②收集CO2不选用C装置的理由是________。(4)通常情况下氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体，密度比空气大。实验室用固体高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，若用F装置收集氯气，则气体应从图中的________（选填a或b）端进入，收集到的氯气中含有的杂质气体是_______。【答案】(1)

试管

集气瓶(2)

B

C(3)

将锥形瓶平放，用镊子夹取块状石灰石放入锥形瓶口，然后再把试管缓慢的竖立起来，使块状石灰石慢慢滑落到锥形瓶底部

二氧化碳能溶于水且二氧化碳能与水反应(4)

a

氯化氢##HCl【详解】（1）仪器的名称：①试管，②集气瓶。（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时，为固液常温型，应选用B作发生装置；过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；由于氧气密度比空气大，可采用向上排空气收集，但是排空气法收集的气体可能混有空气，由于氧气不易溶于水，可采用排水法收集，若要收集较为纯净的氧气最好选用C装置排水法收集。（3）①实验室用B装置制取CO2时，装入块状石灰石的操作方法是将锥形瓶平放，用镊子夹取块状石灰石放入锥形瓶口，然后再把试管缓慢的竖立起来，使块状石灰石慢慢滑落到锥形瓶底部；②收集CO2不选用C装置排水法的理由是二氧化碳能溶于水且二氧化碳能与水反应。（4）若用F装置收集氯气，由于氯气密度比空气大，所以收集氯气应该是长进短出，则气体应从图中的a端进入；实验室用固体高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，故收集到的氯气中含有的杂质气体是氯化氢。22．（2022·辽宁沈阳·统考中考真题）下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：(1)写出标号仪器的名称：①______，②______。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，写出该反应的化学方程式：______，可选用的发生装置是______（填字母序号）。用F装置收集氧气，停止实验时，应先______，再熄灭酒精灯。(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用C装置作为发生装置，该装置的优点是______，锌粒应该放在______。(4)通常情况下，甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。实验室制取甲烷可选用的收集装置是______（填字母序号，写一种即可）。【答案】(1)

长颈漏斗

集气瓶(2)

A

将导管移出水面(3)

随时控制反应的发生和停止

多孔塑料板上(4)E##F【详解】（1）标号仪器的名称：①是长颈漏斗，②集气瓶。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则该反应的化学方程式：，反应需要加热，则可选用的发生装置是A。用F装置收集氧气，停止实验时，为防止水倒吸进试管，引起试管炸裂，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。（3）C装置含有多孔塑料板，可以控制反应物的接触和分离，进而控制反应的发生和停止，故C装置的优点是随时控制反应的发生和停止，固体应放在多孔塑料板上，则锌粒应该放在多孔塑料板上。（4）甲烷密度比空气小，难溶于水，用向下排空气法收集或排水法收集，故实验室制取甲烷可选用的收集装置是E或F。23．（2022·山东日照·中考真题）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)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，下列发生装置（如图1）最合适的是_____（填标号）；发生反应的化学方程式为_____。(2)已知：用H2O2制取氧气时，也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图2中甲装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止，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，使反应停止。(3)用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验，可观察到的现象是_____；反应的化学方程式为_____。【答案】(1)

B

(2)液面上升(3)

铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体

【详解】（1）与长颈漏斗相比，分液漏斗的优点是可以通过控制滴加液体的速度来控制反应速率，采用H2O2溶液和MnO2制备氧气，应控制滴加过氧化氢的速率，因此过氧化氢溶液作为反应物，应加入到分液漏斗中，A中在分液漏斗中加水，使过氧化氢与二氧化锰直接接触，无法控制过氧化氢的滴加速率，故选择装置B；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解成水、氧气，反应的化学方程式为：；（2）过氧化氢分解生成氧气，使集气瓶中的气体增多，压强变大，过氧化氢溶液被压入安全管中，可观察到安全管中的液面上升；（3）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁，反应的化学方程式为：。三、科学探究题24．（2022·江西·统考中考真题）学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。实验步骤实验现象实验结论步骤①木条不复燃；步骤②产生气泡，溶液变蓝色；步骤③_______。硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为________。【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的______在反应前后都没有发生改变。【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。根据上述实验中m1：m2=_________，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成_________溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为______g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是______(填序号)。A．溶液的起始温度

B．催化剂的质量

C．溶液的浓度

D．反应起始时间【答案】

木条复燃

质量和化学性质

160∶98##80∶49

氯化钡(或硝酸钡等)

m1

D【详解】实验探究：步骤①中未加入硫酸铜，带火星的木条不复燃，步骤②中加入硫酸铜，产生气泡，溶液变蓝色，将带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃，说明硫酸铜能加快过氧化氢的分解；过氧化氢在硫酸铜的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；评价改进：催化剂能改变化学反应速率，且化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还需证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变；继续探究：硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，即，参加反应的硫酸铜与生成氢氧化铜的质量比为：（64+96）：（64+34）=160:98=80:49，说明硫酸铜中的铜离子完全转化到了氢氧化铜中，反应前后铜离子没有发生变化；硫酸铜能与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，故可将实验方案中的氢氧化钠溶液换成氯化钡溶液（或硝酸钡溶液），根据生成硫酸钡的质量，证明证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化；讨论交流：化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还可在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为m1g，说明反应后质量不变，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解，说明反应后，化学性质