《2025年启东中学作业本九年级化学上册人教版》

1. A 某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图1所示,该制氧机通过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($2Na_{2}CO_{3}\cdot 3H_{2}O_{2}$)加水溶解会分解生成$Na_{2}CO_{3}和H_{2}O_{2}$。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。

(1)反应仓中$H_{2}O_{2}$生成氧气的化学方程式是$2H_{2}O_{2}\xlongequal {MnO_{2}}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$,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(填序号)。
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：在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,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(填装置序号,下同),收集装置是C或E。

答案： 1.
(1)$2H_{2}O_{2}\xlongequal {MnO_{2}}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$ AB
(2)在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,证明为氧气
(3)B C或E

2. B 学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠(化学式为$2Na_{2}CO_{3}\cdot 3H_{2}O_{2}$,相对分子质量为314,白色固体)和二氧化锰。制氧过程的反应为$2(2Na_{2}CO_{3}\cdot 3H_{2}O_{2})\xlongequal {MnO_{2}}4Na_{2}CO_{3}+6H_{2}O+3O_{2}\uparrow$,该反应为放热反应。
【活动一】认识制氧机(如图1)

(1)观察窗的作用是观察是否有气泡和产生气体的快慢。
(2)加湿仓的作用是洗气,使氧气具有一定的湿度。
【活动二】选择制氧剂
实验一：过氧化氢
小组设计了图2实验装置,用表中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2g$MnO_{2}$,注入溶液,记录并处理20min内数据如图3。

(3)检查图2装置气密性的操作是堵住末端导管口,将注射器活塞拉动到一定位置,松开手后,活塞回到原位置,则装置气密性良好。
(4)反应的化学方程式为$2H_{2}O_{2}\xlongequal {MnO_{2}}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$。
(5)④比③产氧量少,可能的原因是反应放出大量热,使反应物减少(合理即可)。
实验二：过碳酸钠
往锥形瓶中加入ag过碳酸钠、0.2g$MnO_{2}$和9.11mL水,待反应完全后收集到约159.1mL水(产生氧气的量与上表中试剂得到氧气的最大量相等)。其他试剂质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。

(6)$a=$1.4。(氧气密度为1.43g/L,忽略其他因素的影响)
(7)由图4可得出的结论是过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大。
【活动三】制作供氧器
(8)综合分析,选用过碳酸钠作制氧剂的理由是便于携带,能持续平稳地提供氧气。
(9)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中,形成的观点不正确的是A(填字母)。
A. 产氧和洗气装置组合不用一体化
B. 内部气体流向采用高进低出方式
C. 特定需求是选择制氧方法的重要依据
D. 制氧机要符合美学、工程、安全等标准

答案： 2.
(1)观察是否有气泡和产生气体的快慢
(2)洗气,使氧气具有一定的湿度
(3)堵住末端导管口,将注射器活塞拉动到一定位置,松开手后,活塞回到原位置,则装置气密性良好
(4)$2H_{2}O_{2}\xlongequal {MnO_{2}}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$
(5)反应放出大量热,使反应物减少(合理即可)
(6)1.4
(7)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大
(8)便于携带,能持续平稳地提供氧气
(9)A
点拨:
(1)根据图示,反应会产生气体,通过观察窗可以观察是否有气泡和产生气体的快慢。
(2)人体吸入的氧气有湿度,则加湿仓的作用是洗气,使氧气具有一定的湿度。
(3)检查气密性要形成密闭容器,则检查图2装置气密性的操作是堵住末端导管口,将注射器活塞拉动到一定位置,松开手后,如果装置不漏气,活塞回到原位置。
(4)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气,反应的化学方程式为$2H_{2}O_{2}\xlongequal {MnO_{2}}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$。
(5)分析表格数据,④比③产氧量少,可能的原因是反应放出大量热,使反应物减少(合理即可)。
(6)解:设过碳酸钠的质量为x。
$2(Na_{2}CO_{3}\cdot 3H_{2}O_{2})\xlongequal {MnO_{2}}4Na_{2}CO_{3}+6H_{2}O+3O_{2}\uparrow$
628 96
x $(159.1-9.11)×10^{-3}L×1.43g/L$
$\frac {628}{96}=\frac {x}{(159.1-9.11)×10^{-3}L×1.43g/L}$
解得:$x=1.4g$,即$a=1.4$。
(7)分析图4,可知过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大。
(8)比较图3、图4,综合分析两种制取氧气的方式,选用过碳酸钠的理由:过碳酸钠是固体,便于携带,且能持续平稳地提供氧气。
(9)产氧和洗气装置组合更便于使用,所以需要一体化,A错误;图5的简易供氧器与真实产品都是内部气体流向采用高进低出方式,B正确;实验室和生活中的制氧方式不同,则特定需求是选择制氧方法的重要依据,C正确;制氧机是工业生产的民用商品,则要符合美学、工程、安全等标准,D正确。