《2025年万唯中考大小卷九年级化学全一册人教版》

17. (10分)兴趣小组同学进行实验室制取氧气的相关实验,请回答下列问题。

(1)仪器①的名称是分液漏斗。
(2)实验室用A装置制取氧气,反应的文字表达式为高锰酸钾$\xrightarrow{\text{加热}}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,若用D装置收集氧气,当观察到集气瓶口有大气泡冒出时,证明氧气已收集满。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,与B装置相比,C装置的优点是能控制反应速率,不用E装置收集氧气的原因是氧气的密度比空气大。

答案：
(1)分液漏斗(2分)
(2)高锰酸钾$\xrightarrow{\text{加热}}$锰酸钾+二氧化锰+氧气(2分) 集气瓶口有大气泡冒出(2分)
(3)能控制反应速率(2分) 氧气的密度比空气大(2分)

18. (14分)安全 健康安全 肿瘤缺氧使得治疗效率始终受限,医学上经常使用锰基材料(主要成分为二氧化锰)为肿瘤细胞提供氧气,以治疗肿瘤。化学小组对肿瘤缺氧治疗过程锰基材料的作用及肿瘤缺氧治疗的更多方案产生兴趣,化学实验课上在老师指导下开展相关探究。
Ⅰ. 探究肿瘤缺氧治疗过程锰基材料的作用
同学们查阅资料了解到,与正常组织相比,肿瘤细胞内过氧化氢的含量往往更高,于是对肿瘤缺氧治疗过程中锰基材料的作用提出以下猜想:
猜想1:锰基材料在细胞内分解产生氧气。
猜想2:锰基材料加快了细胞内过氧化氢分解产生氧气的速率
【进行实验】根据猜想,同学们设计如图实验进行探究。(由于锰基材料的主要成分为二氧化锰,故在实验室用二氧化锰代替锰基材料进行实验)

(1)图1实验中观察到有少量气泡产生,带有火星的木条未复燃,说明只有过氧化氢溶液存在时,产生氧气的速率较慢(填"较快"或"较慢")。
(2)图2实验中未观察到明显现象,图3实验中观察到试管中产生大量气泡、带有火星的木条复燃。
(3)小组同学发现图3实验产生氧气的速率最快,为进一步验证猜想,待图3实验反应停止后,重新加入过氧化氢溶液,把带有火星的木条伸入试管,观察到木条复燃,说明二氧化锰的化学性质没有改变,并通过后续实验进一步证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
【得出结论】猜想2成立,锰基材料能够催化细胞中过氧化氢的分解。请你写出图3试管中发生反应的文字表达式:过氧化氢$\xrightarrow{\text{二氧化锰}}$水+氧气。
Ⅱ. 探究肿瘤缺氧治疗的更多方案
为探究肿瘤缺氧治疗的更多方案,同学们查阅资料了解到铁基纳米材料、铜基纳米材料、过氧化氢纳米酶也是肿瘤缺氧治疗的研究方向,于是设计实验比较如下不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果,用等浓度的过氧化氢溶液按如表进行实验,并记录相同时间内产生气泡的速率:(已知:猪肝溶液中含有丰富的过氧化氢纳米酶,其能催化过氧化氢分解)
|实验编号|过氧化氢溶液用量|催化剂种类及用量|生成气泡的速率|
|①|2 mL|1 mL硫酸铜溶液|较快|
|②|a mL|1 mL氯化铁溶液|更快|
|③|2 mL|1 mL含过氧化氢纳米酶的猪肝溶液|最快|

(4)实验②中a的值为2。
(5)通过对比上述3组实验,上述催化剂中对过氧化氢分解的催化效果最好的是含过氧化氢纳米酶的猪肝溶液(或过氧化氢纳米酶)。
(6)除通过观察气泡产生快慢的方法外,还可采取的方法是记录三组实验收集相同体积氧气所用的时间(合理即可)。

答案：
(1)较慢(2分)
(2)带有火星的木条复燃(2分)
(3)化学性质(2分) 【得出结论】过氧化氢$\xrightarrow{\text{二氧化锰}}$水+氧气(2分)
(4)2(2分)
(5)含过氧化氢纳米酶的猪肝溶液(或过氧化氢纳米酶)(2分)
(6)记录三组实验收集相同体积氧气所用的时间(合理即可)(2分)