《2025年配套综合练习甘肃九年级化学上册人教版》

1. 化学学习小组开展学科实践活动,利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器,简易供氧器中的固体试剂是A和B,A是过碳酸钠$(2Na_{2}CO_{3}\cdot 3H_{2}O_{2})$,它是一种白色固体,遇水会分解出$H_{2}O_{2}$,B是催化剂。下列说法不正确的是(B)

A.甲装置是反应仓,乙装置是洗气仓
B.供氧器中的固体B一定是二氧化锰固体
C.甲中注射器中的水可以控制反应速率,乙中的水有除杂、降温的作用
D.设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素

答案： B

2. 学习小组开展了“设计和制作简易制氧器”的实践活动。

【查阅资料】过碳酸钠固体的化学式为$2Na_{2}CO_{3}\cdot 3H_{2}O_{2}$。过碳酸钠固体和二氧化锰遇水即能产生氧气,明显放出热量,反应原理可用两个化学方程式表示：
①$2Na_{2}CO_{3}\cdot 3H_{2}O_{2}= 2Na_{2}CO_{3}+3H_{2}O_{2}$；
②$2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\xlongequal{\mathrm{MnO}_{2}}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$。
【实践活动】小组同学利用上述反应原理,设计和制作了如图所示简易制氧器(所用容器外观透明),制气室中产生的氧气通过洗气室后可被人体安全吸入。洗气室中的水除了能去除杂质、湿润氧气外,还能起到的作用是观察是否产生气泡以及产生气泡的快慢、降低氧气的温度(写两点)。
【拓展提升】某便携式制氧机的部分使用说明如下表所示,其中A剂、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。请判断A剂的成分并说明理由：A剂是过碳酸钠。因为配方二与配方一相比,A剂变多,平均供氧速率变快,供氧时间变长,即供氧总量变大,而过碳酸钠的量会影响供氧总量。

答案： 【查阅资料】$2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\xlongequal{\mathrm{MnO}_{2}}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$
【实践活动】观察是否产生气泡以及产生气泡的快慢 降低氧气的温度(合理即可)
【拓展提升】A剂是过碳酸钠。因为配方二与配方一相比,A剂变多,平均供氧速率变快,供氧时间变长,即供氧总量变大,而过碳酸钠的量会影响供氧总量

3. 老师给同学们安排了跨学科实践活动“自制简易制氧机”。为此同学们开启了有关制氧机的制氧原理、制氧装置和清洗保养等一系列项目化探究活动,并最终完成了自制简易制氧机的实践任务。
【检索调查】某化学兴趣小组的同学经查阅资料后得知,市面上比较常见的家用制氧机有“便携式制氧机”和“分子筛制氧机”。
活动一：探究家用制氧机的制氧原理
(1)分子筛制氧机以空气为原料,当空气经过分子筛时,氮气和氧气分离,获得高浓度的氧气,其微观示意图如图所示。则该制氧机制得的“氧气”属于混合物(填“纯净物”或“混合物”)。

(2)市场上销售的家用化学试剂制氧机的主要原料一般是过氧化氢溶液或过碳酸钠$(2Na_{2}CO_{3}\cdot 3H_{2}O_{2})$固体。溶于水后能发生反应：$2Na_{2}CO_{3}\cdot 3H_{2}O_{2}\xrightarrow {MnO_{2}}Na_{2}CO_{3}+H_{2}O+O_{2}\uparrow$(且该反应放热)。不采用高锰酸钾分解制氧气的原因可能是反应需要加热。
活动二：选择制氧试剂
【查阅资料】常温常压下产生150mL的氧气,以5%的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1mL；以过碳酸钠为制氧剂需要1.41g。
【实验方案】利用如图装置设计如下表实验并记录0~20min量筒中水的体积。


(1)检查如图装置气密性时,先堵住末端导管口,将注射器活塞拉动到一定位置,松开手后,活塞回到原位置,说明装置不漏气(填“漏气”或“不漏气”)。
(2)实验2中水的体积较合适的是9.1(填“1.41”或“9.1”)mL。
(3)依据如图所示实验结果,小组同学决定选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机的制氧剂,理由是：

①过碳酸钠是固体,比过氧化氢溶液便于携带；
②过碳酸钠制取氧气的速率更快。
活动三：自制制氧装置
小组同学利用饮料瓶、吸管等废旧物品设计并制作了如图装置。洗气装置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(填字母)。

A. 观察氧气生成速率
B. 降低吸入氧气温度
C. 加快氧气生成速率
活动四：成果交流展示
小组同学将自制简易家用制氧机在原版本的基础上经历了如图所示的迭代优化,请写出改进后装置的一个优点：节省材料(合理即可)。
装置进行展示后得到了师生的一致好评。在跨学科实践活动中,同学们也学到了将化学、技术、工程融合解决实际问题的思路与方法。

答案： 【检索调查】
(1)混合物
(2)反应需要加热
【实验方案】
(1)不漏气
(2)9.1
(3)过碳酸钠制取氧气的速率更快 AB 节省材料(合理即可)