《2025年人教金学典同步解析与测评九年级化学上册人教版重庆专版》

1. 氧气是维持生命的重要物质。下列说法中不正确的是(D)
A.绿色植物的光合作用产生氧气,同时消耗大气中的二氧化碳
B.工业上分离液态空气制氧气是利用了液氧、液氮的沸点不同
C.实验室电解水制氧气,生成氢气和氧气的体积比约为2:1
D.家用化学制氧机可以得到较纯的氧气,该过程中氧原子发生了变化

答案： D

2. (生产生活)医院有一款制氧机利用空气压缩机反复压缩空气,再通过分子筛罐排出废气,经净化处理制造出高纯度氧气。下列说法中错误的是(D)
A.该制氧过程中发生的是物理变化
B.分子筛罐的作用相当于实验室中的过滤
C.排出的废气主要成分为氮气
D.供给呼吸的氧气纯度越高越有利于健康

答案： D

3. 生产氧气的方法有多种,其中两种常用的物理方法如下。
(1) 分离液态空气法：在一定条件下将空气压缩成液态,随着温度的升高,氮气先逸出,剩余物质主要为液态氧。氮气和氧气的沸点为A：-196℃、B：-183.0℃。根据上述信息判断,B(填“A”或“B”)是氧气。
(2) 变压吸附法：利用变压吸附技术,以分子筛为吸附剂制取氧气。
由图甲、图乙可知：过程1中,空气通过分子筛吸附材料时,氮气分子更容易被吸附；过程2中,采用_________降低压强的方法,能使被吸附的气体释放出去,分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行,可连续生产大量高纯度氧气。

根据以上信息,写出分子筛制氧机的应用场所：医院(写一处)。

答案：
(1)B
(2)氮气 降低压强 医院(合理即可)

4. (实践探究)项目学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。经过调查发现某品牌制氧机所用的化学试剂为A剂过碳酸钠(化学式为$2Na_2CO_3·3H_2O_2,$白色固体)和B剂二氧化锰,该反应为放热反应。
【活动一】认识制氧机
(1) 如图所示。反应仓是氧气产生的场所。加湿过滤仓起到的作用是(AC)(填字母)。
化学制氧器原理示意图

A. 洗气作用,滤去氧气中的各种杂质,通过洗涤确保氧气的纯度
B. 降低反应温度,使反应能够平稳进行
C. 通过气泡观察氧气生成的速率
D. 增大生成氧气的速率
(2) 加入B剂二氧化锰的作用是催化作用。
【活动二】制氧剂探究
实验一：过氧化氢
小组设计了图Ⅰ实验装置,用等质量的、溶质质量分数不同的四组过氧化氢溶液进行实验。首先在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入$0.2g MnO_2,$注入称量好的过氧化氢溶液,分别记录并处理20min内数据如图Ⅱ。


(3) 图Ⅰ装置的集气瓶中加满水的目的是保证每次气体测量的准确性。
(4) 通过对图Ⅱ分析,同学们发现选择溶质质量分数为25%的过氧化氢溶液产生氧气的速率最大。
实验二：过碳酸钠
(5) 已知1个成年人平均需氧量为0.25L/min,请以过碳酸钠为制氧剂,优化简易制氧机,使制氧机能满足1个成年人120min的呼吸,请问需要投放多少克过碳酸钠？(标准状况下,氧气的密度是1.43g/L,结果保留2位小数)
过碳酸钠制氧气的原理：$2(2Na_2CO_3·3H_2O_2)= 4Na_2CO_3+6H_2O+3O_2↑$
解:1个成年人120 min的需氧量为0.25 L/min×120 min×1.43 g/L=42.9 g。设需要投放过碳酸钠的质量为x。2(2Na₂CO₃·3H₂O₂)=4Na₂CO₃+6H₂O+3O₂↑628 96x 42.9 g$\frac{628}{96}=\frac{x}{42.9\ g}$ x≈280.64 g
答:需要投放280.64 g过碳酸钠。
【活动三】制作供氧器
(6) 同学们利用饮料瓶、注射器、吸管等设计并制作了如图所示三套装置,通过对比分析,你认为哪套装置更合理,并说明理由。

丙装置更合理,因为丙装置一方面可以控制试剂添加的量,另一方面可以对气体进行加湿和观察气流快慢。

答案：
(1)AC
(2)催化作用
(3)保证每次气体测量的准确性
(4)25%
(5)解:1个成年人120 min的需氧量为0.25 L/min×120 min×1.43 g/L=42.9 g。设需要投放过碳酸钠的质量为x。2(2Na₂CO₃·3H₂O₂)=4Na₂CO₃+6H₂O+3O₂↑628 96x 42.9 g$\frac{628}{96}=\frac{x}{42.9\ g}$ x≈280.64 g答:需要投放280.64 g过碳酸钠。
(6)丙装置更合理,因为丙装置一方面可以控制试剂添加的量,另一方面可以对气体进行加湿和观察气流快慢。