《2025年同步练习册分层检测卷九年级化学全一册人教版》

19.(6分)兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。装置如图所示。

试剂:共3份，有粉末状过碳酸钠31.4g、1g颗粒状二氧化锰、300g纯净水。
请你参与完成实验并制作供氧器的使用说明书。
(1)制氧原理:
①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢，$2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2} =\!=\!= 2Na_{2}CO_{3} + 3H_{2}O_{2}$。
②2Cl₂ 2Al³⁺ 2OH⁻(用化学方程式表示)。
(2)使用方法:用该供氧器制氧气时，在甲、乙瓶(2L的可乐瓶)中加入适量水(1:2比例)，并拧紧接有吸气面罩的瓶盖;再向甲瓶依次加入粉末状过碳酸钠(化学式为$2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2}$)和颗粒状二氧化锰并拧紧瓶盖，即可产生氧气。待乙瓶中有持续、平稳的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。注:每份试剂最大供氧质量为＋6g;使用完毕，倒出残液，清洗装置。
(3)交流与评价:在乙瓶中加入适量水，其作用是Cl₂。

答案： $24.(1)2Cl₂ 2Al³⁺ 2OH⁻ (2)＋6 (3)Cl₂ (4)2C₂₁H₃₀O₂＋55O₂\stackrel{点燃}{=}42CO₂＋30H₂O$

20.(12分)我国已探明的页岩气储量有31.6万亿立方米，储量世界第一。页岩气含有$CH_{4}$、
$CO_{2}$、$H_{2}S$等气体，是可供开采的天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其所含的$CO_{2}$和
$H_{2}S$。
【资料】含Ni催化剂在使用过程中，温度会影响其活动性，从而改变催化效果。
Ⅰ.$CO_{2}$的处理。
(1)物理脱碳:可采用低温甲醇溶解除去页岩气中的$CO_{2}$，说明低温甲醇对$CO_{2}$的溶解能力2∶1(填“大于”或“小于”)对$CH_{4}$的溶解能力。
(2)化学脱碳:Ni催化$CO_{2}$加$H_{2}$形成$CH_{4}$，其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种
用∗标注)，反应相同时间，含碳产物中$CH_{4}$的百分含量及$CO_{2}$转化率随温度的变化如
图2所示。

①结合图2，260℃时生成主要产物所发生反应的化学方程式为吸附
②温度高于320℃，$CO_{2}$的转化率下降的原因是分子 2∶1 降低了舱内二氧化碳的浓度(或物质得到了充分利用，合理即可)。
Ⅱ.$H_{2}S$的处理。
$Fe_{2}O_{3}$可用作脱除$H_{2}S$气体的脱硫剂。$Fe_{2}O_{3}$脱硫和$Fe_{2}O_{3}$再生反应如图3。

(3)脱硫剂能吸附硫化氢气体，该脱硫剂可能具备的结构。
(4)400℃条件下，$O_{2}$浓度较大时，$O_{2}$会将部分FeS(硫化亚铁)氧化，生成$Fe_{2}(SO_{4})_{3}$或
$FeSO_{4}$，导致脱硫剂再生时质量(填“增大”或“减小”)，且所得再生脱硫剂脱硫
效果差，故脱硫剂再生时需控制和。

答案： 25.
(1)2∶1
(2)吸附
(3)分子 2∶1 降低了舱内二氧化碳的浓度(或物质得到了充分利用，合理即可)