知识点挑题 - 初中化学 - 优优班--学霸训练营

1．小强同学在化学氧自救器的说明书中看到“人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO₂）接触能产生氧气后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望．在老师指导下，小强与同学们展开了以下两个实验探究活动，请你参与．
活动Ⅰ：用下图所示的由a、b、c、d组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气．

（1）用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，则a装置可采用下图中的（填序号），有关反应的化学方程式为．

（2）用c装置中的氢氧化钠溶液吸收未与超氧化钾反应的二氧化碳．请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式    ．
活动Ⅱ：探究二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还生成什么其它物质？
【老师提示】二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种，其一是氧气，其二是一种化合物．
【作出猜想】二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物到底是哪种物质？小强作出了以下三种猜想：
①是一种酸；     ②是一种碱；     ③是一种碳酸盐．
通过对反应物有关的元素组成的分析，小影同学认为猜想    、    （填序号）一定是错误的，理由是    ．
【进行实验】同学们通过以下实验验证小强同学的另一个猜想．

实验步骤	实验现象	实验结论
取适量反应后的固体样品，		猜想（填序号）是正确的，二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物是（填名称）．

【交流与讨论】（1）小影认为：二氧化碳与超氧化钾反应的化学方程式．
（2）小强简述了化学氧自救器能达到氧自救的化学反应原理（用语言叙述）．

难度：较难

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2．某研究小组对用过氧化氢分解的实验条件进行了如下探究．
【实验与现象】
①往盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中，伸入带火星的木条，木条不复燃．
②往盛有5mLw%过氧化氢溶液的试管中，加入agMnO₂，伸入带火星的木条，木条复燃．
③往盛有5mLw%过氧化氢溶液的试管中，加入agFe₂O₃，伸入带火星的木条，木条复燃．
④将②③反应后试管内剩余物经    、干燥、称量，分离出的固体都是ag．
【结论】（1）MnO₂、Fe₂O₃在上述反应中的作用是    ．
小华同学对此提出质疑：还需增补一个实验才能确实得出正确结论，其理由是    ，需增补的实验是    ．
（2）实验②、③中过氧化氢溶液的浓度（w%）以    为宜．
【进一步实验】研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：用足量等体积过氧化氢溶液制取相同体积O₂所需的时间
浓度
时间（min）
条件 30% 15% 5%
加入ag MnO₂ 0.2 0.8 2.0
加入ag Fe₂O₃ 7.0 9.0 16.0
问题（3）从上表中能得出哪些结论？（写两点）    ．

难度：较难

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3．小明参观某养鱼池时，好奇地发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄
色固体，用来增加鱼池中的含氧量．小明刚学完氧气的实验室制法，于是他想是否可
以用过氧化钙制取氧气．
【提出问题】过氧化钙是否可以用于制取氧气？
【查阅资料】部分内容如下：过氧化钙（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解生成氧气，
可作增氧剂、杀菌剂等．
【猜想与验证】
（1）小明依据；
提出猜想加热过氧化钙可制取氧气．
（2）小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，
提出猜想过氧化钙与水反应可制取氧气．

实验装置	实验主要过程
	①检验装置气密性； ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎收集不到气体．该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出

【实验结论】过氧化钙与水反应可得到氧气，但反应速率    ．
【分析与反思】
①虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小明认为农民用过氧化钙作增氧剂的主要原因是    ；
②小明希望对此实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？
你的合理建议：    ．
以上建议是否可行，还需进一步通过实验验证．

难度：较难

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4．某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止．为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳．
【实验一】选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：

试管编号	1	2	3	4	5
硫酸浓度（%）	15	20	25	30	35
气体体积（mL）	35	47	55	51	42

①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为 %．
【实验二】选择合适的反应温度
操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：

试管编号	A	B	C	D	E
温度（℃）	40	50	60	70	80
现象和比较	有少量气泡	气泡比A号试管多	气泡明显比B号试管多	大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似	反应激烈，迅速产生大量气体

②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为    ℃，在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为    ．
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加    操作，更有利于气体的制备．
④该研究小组为了研究    对该反应速率的影响，进行了如下实验．

试管编号	A	B
试管内药品	1g块状大理石与5mL 25%稀硫酸	1g粉末状大理石与5mL 25%稀硫酸
现象和比较	有少量气泡	迅速产生较多气泡

根据上述实验研究，在以下硫酸和大理石反应的装置中，最佳选用（填编号）．

难度：较难

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5．（2015秋•重庆校级期中）化学兴趣小组进行制取氧气的实验研究．他们称取5.5g氯酸钾和5.0g高锰酸钾混合在一起后充分加热，反应得到如图所示的图象．试回答：
（1）图象中OA段产生的氧气主要是由     （填化学式）分解得到；AB段产生氧气的速率明显比OA段快，请分析其速度加快的原因    ；
（2）反应结束后，将剩余固体加水充分溶解（提示：除MnO₂外，其它固体都溶于水），然后过滤、烘干、称量，回收MnO₂固体．在完成过滤步骤时，用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和    ，过滤时玻璃棒的作用是    ；
（3）结合反应物质量，发现最终回收得到的MnO₂固体质量小于理论值（称量固体质量时1g以下用游码）．下列分析正确的是     （填序号）．
①称取氯酸钾时，药品放在右盘     ②称取高锰酸钾时，药品放在右盘
③称取氯酸钾时，只有右盘垫纸     ④称取高锰酸钾时，只有左盘垫纸
⑤过滤时液面高于滤纸边缘         ⑥过滤后没有用清水冲洗干净就烘干．

难度：中等

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6．小明参观某养鱼池时，好奇地发现农民向养鱼池撒一种叫做过氧化钙的淡黄色
固体，用来增加鱼池中的含氧量．小明刚学完氧气的实验室制法，于是他想可否用过氧化钙制取氧气．
【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气？
【查阅材料】部分内容如下：过氧化钙（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解生成氧气，可做增氧剂、杀菌剂等．
【猜想与验证】
（1）小明依据上述材料，提出猜想Ⅰ：，然后进
行以下实验：

实验装置	实验主要过程
	①检验装置气密性． ②加入过氧化钙于试管中，加热，导管口有大量气泡冒出． ③收集满一瓶气体． ④停止加热．熄灭酒精灯前，应． ⑤检验气体．方法是．

（2）小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，提出猜想Ⅱ．
猜想Ⅱ：过氧化钙与水反应可制取氧气

①检验装置气密性．
②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几
乎收集不到气体．该装置放置到第二天，集气瓶只收集到极少量
气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出．

【实验结论】不能用过氧化钙与水反应制取氧气．
【分析与反思】
①虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是．
②小明希望对此实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？你的合理建议：．
以上建议是否可行，还需进一步通过实验验证．

难度：较难

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7．为保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，在以下两种制氧气的方法：
①加热高锰酸钾
②在常温下过氧化钠固体（Na₂O₂）与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
你认为最适合在潜水艇里制取氧气的方法是（填序号），与另一种方法相比，这种方法的优点是．

难度：中等

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8．小明参观某养鱼池时，好奇的发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄色固体，用来增加鱼池中的含氧量．小明刚学完氧气的实验室制法，于是他想可否用？
【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气？
【查阅资料】部分内容如下：过氧化钙（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解生成氧气，可做增氧剂、杀菌剂等．
【猜想与论证】
（1）小明依据，提出猜想Ⅰ．
猜想Ⅰ：加热过氧化钙可制取氧气．

实验装置	实验主要过程
	①检验装置气密性．操作如下：想将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到，松开后，有液体进入导管． ②加入过氧化钙，加热，导管口有大量气泡冒出． ③收集一瓶气体． ④停止加热．熄灭酒精灯前，应．

实验结论：加热过氧化钙可制取氧气．
（2）小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，提出猜想Ⅱ．猜想Ⅱ：过氧化钙与水反应可制取氧气．

实验装置	实验主要过程
	①检验装置气密性． ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎看不到气体．该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出．

实验结论：不能用过氧化钙与水反应制取氧气．
分析与反思：①虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是    ．
②小明希望对些实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？你的合理建议：
    ．以上建议是否可行，还需进一步通过实验验证．

难度：较难

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9．

（2015秋•重庆校级月考）重庆一中化学兴趣小组的同学们对实验室用双氧水制备氧气的条件进行了如下探究．

实验序号	等浓度的双氧水质量/g	固体粉末	固体粉末的质量/g	实验温度/℃	相同时间内产生氧气的体积/mL
Ⅰ	50	MnO₂	0.1	20	6
Ⅱ	50	MnO₂	0.1	30	15
Ⅲ	a	MnO₂	0.1	40	20
Ⅳ	50	CuSO₄	0.1	20	5
Ⅴ	50	无	无	20	0.5

（1）由实验Ⅱ和    可知（填实验序号），在其他条件相同时，温度越高双氧水分解速率越快，若实验Ⅲ中，a=    ，也可对比得出此结论；
（2）实验Ⅳ和Ⅴ还不能证明CuSO₄是该反应的催化剂，还需验证CuSO₄在反应前后    一定不变；
（3）经验证，CuSO₄也是双氧水分解的催化剂，请写出该反应的化学反应式    ；
（4）如图是实验Ⅰ中氧气的体积随反应时间的变化图象，请根据上述信息，在坐标轴上画出实验Ⅳ中氧气的
体积随反应时间的变化图象．

难度：较难

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10．神舟六号载人飞船成功返航，标志着我国已跨入航天领域国际领先行列．某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾（KO₂）作为氧气再生剂．超氧化钾是一种黄色固体，它能与二氧化碳和水发生化学反应生成氧气，为了验证超氧化钾与人呼出的二氧化碳发生反应生成氧气，该小组同学用下列实验装置进行实验：（已知：4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂）

（1）若每种装置只能使用一次，则合理的装置连接顺序是    ．
（2）检验B中集气瓶内收集的气体是否为氧气，可以在取出集气瓶后，用检验．为了除去O₂中可能混有的CO₂，B中可盛放过量    溶液，反应的化学方程式：
（3）已知CO₂不溶于饱和碳酸氢钠溶液，E装置的作用是
（5）C中浓硫酸的作用是    ．

难度：较难

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浓度时间（min）条件	30%	15%	5%
加入ag MnO₂	0.2	0.8	2.0
加入ag Fe₂O₃	7.0	9.0	16.0