《2025年轻松作业本九年级化学上册沪教版》

14. 某化学小组在实验室进行“用高锰酸钾制氧气”的实验。

(1)请填出图中各仪器的名称：①铁架台；②导管。
(2)写出高锰酸钾制氧气反应的符号表达式：${KMnO_4}\xrightarrow{加热}{K_2MnO_4}+{MnO_2}+{O_2}$。
(3)实验中各操作如下：a. 向大试管中装入高锰酸钾,并塞紧带导管的橡皮塞；b. 检查装置的气密性(检验方法将导管的出口浸入水中，用手握住试管,若有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,说明装置不漏气)；c. 将导管从水槽撤出；d. 给试管加热；e. 用排水法收集气体；f. 熄灭酒精灯。正确的操作顺序是badecf(填字母)。
(4)固定装置时,试管口必须略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，炸裂试管。
(5)用氯酸钾和二氧化锰也可制取氧气,写出这一反应的文字表达式：氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾$+$氧气。
(6)在实验室,我们还能用另外一种方法制取氧气,写出这一反应的文字表达式：过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水$+$氧气。

答案： （1）铁架台 导管 （2）${KMnO_4}\xrightarrow{加热}{K_2MnO_4}+{MnO_2}+{O_2}$ （3）将导管的出口浸入水中，用手握住试管,若有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,说明装置不漏气 badecf （4）防止冷凝水倒流，炸裂试管 （5）氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾$+$氧气 （6）过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水$+$氧气

15. (2024·大庆)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ. 从地球带上去
(1)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制氧气,写出该反应的文字表达式：______氯酸钾$\xrightarrow[\triangle]{{MnO_2}}$氯化钾+氧气______；工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是______成本低(合理即可）______。
(2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示：

浸入液氮一段时间后,试管内产生一定体积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是______液氮的沸点低,先汽化出来,氮气不能支持燃烧______；1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,导致木条复燃的原因是______液氧的沸点高,后汽化,氧气具有助燃性______。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。其原理如图2,由此可知两种分子的大小：$N_2______$＞______(填“＞”或$“＜”)O_2。$Ⅱ. 在天宫制出来(4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠$(Na_2O_2)$反应制氧气,同时生成碳酸钠,请写出该反应的文字表达式：______过氧化钠+二氧化碳$\to$碳酸钠+氧气______。
(5)空间站内二氧化碳的主要来源是______航天员的呼吸作用______。
(6)科学家设计了生命保障系统,实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述正确的是______abc______(填字母)。
a. “水—氧—碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
b. 若在产生氧气的同时产生其他气体,系统需要对其进行处理
c. 人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化

答案： （1）氯酸钾$\xrightarrow[\triangle]{{MnO_2}}$氯化钾$+$氧气 成本低(合理即可） （2）液氮的沸点低,先汽化出来,氮气不能支持燃烧 液氧的沸点高,后汽化,氧气具有助燃性（3）$＞$ （4）过氧化钠$+$二氧化碳$\to$碳酸钠$+$氧气（5）航天员的呼吸作用 （6）abc