2025中考化学易错类型-空气和氧气“五大”陷阱(解析版)_第1页
2025中考化学易错类型-空气和氧气“五大”陷阱(解析版)_第2页
2025中考化学易错类型-空气和氧气“五大”陷阱(解析版)_第3页
2025中考化学易错类型-空气和氧气“五大”陷阱(解析版)_第4页
2025中考化学易错类型-空气和氧气“五大”陷阱(解析版)_第5页
已阅读5页,还剩35页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

易错类型01空气和氧气“五大”陷阱

目录

一、易错知识梳理

二、易错陷阱(五大陷阱)

易错陷阱1:空气的成分和用途易错点

易错陷阱2:空气中氧气含量的测定易错点

易错陷阱3:氧气的性质和用途易错点

易错陷阱4:制月又氧气中易错点

易错陷阱5:催化剂易错点

三、易错题通关(真题+模拟)

1.空气中按体积分数计算,氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.94%o各成分的含量是体积分

数而不是质量分数。洁净的空气是混合物。

2.稀有气体是氢气(He)、窗气(Ne)、氤气(Ar)等的总称,因此稀有气体属于混合物。

3.稀有气体通电发出有色光,是光子激发,属于物理变化。

4.目前计入空气质量评价的主要污染物:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等。CO2不是空气

污染物,但是会引起温室效应

5.空气中氧气含量的测定

(1)实验结论:氧气体积约占空气总体积的]

(2)误差分析:

①实验结果偏小的可能原因:

a.红磷的量不足;b.装置没有冷却至室温就打开弹簧夹;c.装置漏气。

②实验结果偏大的可能原因:

a.点燃红磷后燃烧匙伸人集气瓶的速度较慢;b.弹簧夹未夹紧。

(3)实验室不能用木炭代替红磷,其原因是木炭燃烧会产生气体,瓶内压强无明显变化o

6.在标准状况下,氧气是无色无味的气体,液态氧和固态氧是蓝色的

7.水中生物可以存活下来,说明氧气是不易溶于水的气体。

8.红磷燃烧时产生大量的白烟,不是白雾。

9.铁丝在氧气里燃烧,集气瓶底要留少量水或铺一层细沙,是为了防止溅落的熔化物炸裂瓶底;铁丝绕成

螺旋状的目的是为了增大铁丝的受热面积。

10.碳在空气中燃烧,发红光,放热;在氧气中燃烧,发出白光,放热,均生成能使澄清石灰水变浑浊的

气体。

11.硫在空气中燃烧时,发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧时,发出明亮的蓝紫色火焰,均放出热量,生成

一种有刺激性气味的气体。实验时需要在集气瓶中加入少量水或氢氧化钠溶液,目的是吸收反应生成的

so2,防止其污染空气。

12.高锦酸钾制取氧气,要在试管口放一团棉花的目的是为了防止加热时粉末进入导管,而不是防止加热

时高锦酸钾粉末进入导管。

13.用排水法收集氧气时,刚开始冒气泡时不立即收集,因为开始冒出的气泡是加热膨胀出的空气。当气

泡连续而均匀地放出时,开始收集氧气。

14.排水法收集的气体纯度高,但含有一定量的水蒸气。适用于不易溶于水,且不与水发生化学反应的气体。

导管伸入集气瓶瓶口即可,这样便于操作,且有利于水的排出。

15.排水法收集氧气实验结束时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。若顺序颠倒,可能会造成水槽中的

水倒流进试管,使试管炸裂。

16.二氧化锦不一定是催化剂(如高镐酸钾制氧气中是生成物);催化剂不一定是二氧化镒(如用过氧化

氢制取氧气时,所用的催化剂可以是硫酸铜或氧化铁或其他催化剂。

17.催化剂①能改变化学反应速率,可加快,可减慢;②在化学反应前后质量和化学性质都不改变,但物

理性质可能改变;③不会改变最终生成物的质量;④某种催化剂不是对所有反应都有催化作用,且同一

化学反应的催化剂可以有多种;⑤并不是所有的反应都需要催化剂。

18.检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明该瓶气体为氧气。验满方法是将带

火星的木条靠近集气瓶瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满。

19.用过氧化氢溶液和二氧化锦制氧气,如果使用长颈漏斗,应使长颈漏斗下端伸入液面以下。如果不使

用催化剂,过氧化氢仍能分解。

20.用加热氯酸钾和二氧化锦制氧气,装置与加热高锦酸钾相同,只是不用棉花团。如果不加二氧化镐,

氯酸钾也能分解产生氧气,但要等到熔化以后才能,故需要试管口向上倾斜。

20.化合反应和氧化反应是两种不同分类标准下对化学反应的分类,没有直接关系,只是部分化合反应也

是氧化反应。

21.工业上制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同,采用分离液态空气的方法,发生的变化属于物理变化。

易错陷阱1:空气的成分和用途易错点

母易错典例

(2023・辽宁盘锦•统考中考真题)空气是一种宝贵的资源,有关叙述正确的是

A.氧气具有可燃性,可以作燃料

B.稀有气体可制成多种用途的电光源

C.氮气的化学性质比较活泼

D.大气污染物主要包括SO?、CO2、NCh等

【错因分析】CO2不是大气污染物;氧气不具有可燃性,不能作燃料。

【正确答案】B

【典例分析】A、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,不能作燃料,故选项A说法错误;

B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,故选项B说法正确;

C、氮气的化学性质不活泼,故选项C说法错误;

D、大气污染物主要包括SO2、NCh等,CO2不属于大气污染物,故选项D说法错误;

故选:Bo

错误类型错误原因解读

空气质量级别数目越大,空气质

空气质量级别数目越大,说明空气污染越严重,空气质量越差。

量越好

N2不能与其他物质反应在一定条件下N2能与H2、02及活泼金属反应

CO2是空气的污染物CO2不是空气污染物,但是会引起温室效应

。易错加练

【易错1-1](2024•山东烟台•一模)下列有关空气的说法正确的是

A.空气中氮气约占总质量的78%

B.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用

C.稀有气体用于制电光源,利用了其通电发光的化学性质

D.空气中的二氧化碳含量过高会造成温室效应增强,因此二氧化碳属于空气污染物

【答案】B

【解析】A、空气中氮气约占总体积的78%,故选项说法错误;

B、空气中的氧气主要来源于植物的光合作用,故选项说法正确;

C、稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用于制电光源,不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了

其物理性质,故选项说法错误;

D、空气中的二氧化碳含量过高会造成温室效应增强,但二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,

故选项说法错误。

故选B。

【易错1-2](2024.云南.一模)空气是一种重要的资源,下列有关空气的说法正确的是

A.常温下,02是一种不溶于水的无色气体

B.空气中的N2的质量分数最大

C.空气污染指数越高,空气质量越好

D.利用稀有气体的物理性质可用于制作电光源

【答案】D

【解析】A、常温下,02的是一种不易溶于水的无色气体,选项错误;

B、空气中N2的体积分数最大,约占空气体积的78%,不是质量分数,选项错误;

C、空气污染指数越高,空气中的污染物的含量越高,空气质量越差,选项错误;

D、稀有气体通电时,可发出不同颜色的光,可用于制作电光源,运用的是稀有气体的物理性质,选项正确,

故选D。

【易错1-3](2023年广东省惠州市惠阳区中考一模)下表是该市连续2天空气质量日报,下列说法错误的

日期4月26日4月27日

天气睛中雨

污染物可吸入颗粒物可吸入颗粒物

COSO2NO2COSO2NO2

污染指数2188332620231011

质量级别二级一级

A.造成该市空气污染的首要污染物是SO2

B.空气质量级别越高,空气质量状况越好

C.雨后CO含量变化不大,说明CO不溶于水

D.化石燃料燃烧会产生SO2和NO2

【答案】B

【解析】A、由图可知,二氧化硫的污染指数最高,则造成该市空气污染的首要污染物是SCh,该选项说法

正确;

B、空气质量级别越高,空气质量状况越不好,该选项说法错误;

C、下雨前后,一氧化碳含量变化不大,则说明一氧化碳不溶于水,该选项说法正确;

D、化石燃料燃烧会产生二氧化硫和二氧化氮等,该选项说法正确。

故选B。

易错陷阱2:空气中氧气含量的测定易错点

母易错典例

(2023・湖北咸宁•中考真题)教材中的两个实验如图所示。下列有关分析正确的是()

红磷

白磷灯A二L

铜4留一热水

匕君目-白磷

测定空气里氧气的含量燃烧条件的实验

图1图2

A.图1集气瓶中的水和图2烧杯中的水的作用相同

B.其他条件不变时,图1和图2中的红磷都可以用木炭替代

C.图1实验中装置气密性不好会导致最终测量结果偏大

D.图2实验中铜片上的白磷和热水中的白磷实验现象的对比说明可燃物燃烧需要氧气

【错因分析】不可以用木炭替代红磷,因为木炭燃烧会生成二氧化碳影响压强的变化;装置气密性不好会

导致最终压强变化量小,所测结果偏小。

【正确答案】D

【典例分析】A.图1集气瓶中的水是吸收红磷和水反应生成的有毒物质五氧化二磷,图2烧杯中的水的作

用是隔绝氧气和提供热量,错误;

B.其他条件不变时,图1和图2中的红磷都不可以用木炭替代,因为木炭燃烧会生成二氧化碳影响压强的变

化,木炭的着火点太高,错误;

C.图1实验中装置气密性不好会导致最终压强变化量小,所以测量结果偏小,错误;

D.图2实验中铜片上的白磷温度达到了着火点且与氧气接触,热水中的白磷仅仅温度达到着火点,所以根

据实验现象的对比说明可燃物燃烧需要氧气,正确。

故选:D。

错误类型错误原因解读

实验的基本原理是:燃烧前后造成集气瓶内外形

原理错误未理解实验原理

成压强差

选择蜡烛/木炭作为耗氧物质会产生二氧化碳气体,不能形成压强差。

选择硫作为耗氧物质会产生二氧化硫气体,不能形成压强差。

药品选择错误

空气中氧气浓度低,铁丝不能燃烧,无法消耗氧

选择铁作为耗氧物质

气,造成实验不能成功

装置问题装置的气密性不好由于气密性不好,造成实验结果偏小。

未使用弹簧夹造成实验结果偏小。

未冷却至室温打开弹簧夹造成实验结果偏小。

操作错误

点燃红磷后插入速度过慢,未

造成实验结果偏大。

及时塞紧橡皮塞

误差分析错误不能正确分析产生的错误原因得出错误结论

.易错加练

【易错2-1](2024上•湖北宜昌•九年级统考学业考试)测定空气中氧气含量的实验如图,下列说法正确的

弹簧夹

:红磷

底/^>一水---二-二.

A.将少量红磷点燃后,缓慢伸入瓶中

B.待红磷熄灭,立即打开弹簧夹

C.将红磷换成木炭也能达到实验目的

D.瓶中的水有吸热降温和吸收白烟的作用

【答案】D

【解析】A、为了使集气瓶中的氧气完全反应,红磷应该过量;红磷点燃后,快速伸入瓶中,防止空气受热

逸出,故A错误;

B、红磷熄灭后,不能立即打开止水夹并测量,这是因为此时装置中的温度较高,会导致进入集气瓶中的水

偏少,从而导致实验结果偏小,故B错误;

C、不能用木炭代替红磷进行实验,这是因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,会导致水不能进入集气瓶,故C

错误;

D、红磷燃烧放热,瓶中的水可以吸收热量,加快冷却,同时能吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷,故D正

确。

故选D。

【易错2-2](2024•安徽亳州・统考一模)某兴趣小组的同学利用现代传感器技术进行测定空气里氧气的含

量的实验,测得实验过程中容器内温度和气体压强随时间的变化趋势如图所示。下列说法中错误的是

B.实验过程中容器内温度先增大后减小至起始温度

C.曲线BC段白磷停止燃烧,装置逐渐冷却至室温

D.在t2时打开了弹簧夹

【答案】C

【解析】A、测定空气里氧气的含量的实验,为保证氧气尽可能的消耗,白磷必须过量。A正确;

B、根据图示可知,实验过程中容器内温度先升后降至起始温度,B正确;

C、根据图示可知,曲线BC段中有一段温度上升说明白磷还在燃烧,后面一段才是逐渐冷却至室温。C错

误;

D、在t2时压强开始增大至大气压,说明打开了弹簧夹,水进入集气瓶中,气体体积减小,压强增大。D正

确。

综上所述:选择C。

【易错2-3](2024河北中考模拟)如图所示是测定空气里氧气含量的装置、气密性良好,在集气瓶内加入

少量水,将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后,迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子;

待燃烧停止并冷却至室温后,打开弹簧夹。

(1)红磷燃烧的化学方程式为o

(2)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是:。

(3)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一,可能的一种原因是。

【答案】①.4P+5O2暨2P2。5②.红磷燃烧将集气瓶内氧气消耗掉,使瓶内压强减少,在大气压

作用下,将水压入集气瓶③.红磷量不足(合理即可)

【解析】

【解析】本题考查了空气组成的测定。难度不大,掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事

项等是正确解答本题的关键。

(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,其反应化学方程式:4P+502222P2。5;

(2)实验结束后,打开弹簧夹,烧杯里的水进入瓶中的原因是集气瓶中的氧气被消耗,压强小于外界压强,

在大气压作用下,将水压入集气瓶;

(3)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一,可能的一种原因是红磷的量不足或装

置漏气等。

易错陷阱3:氧气的性质和用途易错点

口易错典例

(2023年天津市中考)下列对实验现象的描述正确的是

A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰

B.红磷在空气中燃烧产生大量白雾

C.木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体

D.铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体

【错因分析】磷燃烧产生白烟,不是白雾。硫在空气中产生淡蓝色火焰,在氧气中才是蓝色火焰。

【正确答案】D

【典例分析】A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故选项说法错误;

B、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误;

C、木炭在空气中充分燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法错误;

D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项说法正确。

故选D。

错误类型错误原因解读

氧气不具有可燃性,不能作燃料;氧气具有助燃性,可以作助燃

氧气具有可燃性,可以作燃料

剂。

叙述物质在氧气中燃烧现象错红磷燃烧时产生大量的白烟,不是白雾。

误,白烟和白雾混淆,或把结论木炭燃烧,产生二氧化碳,这是结论,不是现象。现象应描述为“产

当现象生的气体使石灰水变浑浊”

对集气瓶中预留水的作用不明确认为水只是吸收热量,其实有时还吸收有毒有害物质O

水中溶有水生生物生存必需的氧水中溶有氧气,只能说明氧气能够溶解于水,而不能判定氧气易溶

气,所以氧气易溶于水于水。

。易错加练

【易错3-1](2023•河北邯郸•模拟预测)下列有关氧气的说法正确的是

A.氧气约占空气质量的!

B.氧气具有助燃性,常用作燃料

C.氧气易溶于水,故鱼能在水中生存

D.氧气主要来源于植物的光合作用

【答案】D

【解析】A、氧气约占空气体积的(,不是质量,不符合题意;

B、氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能作燃料,不符合题意;

C、鱼能在水中生存,是因为水中含有溶解氧,氧气不易溶于水,不符合题意;

D、氧气主要来源于植物的光合作用,光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,符合题意。

故选D。

【易错3-2](2023年湖南省长沙市岳麓区中考一模)氧气与人类的生活、生产有着很密切的关系,是人类

维持生命不可缺少的物质。下列有关氧气的说法正确的是

A.氧气具有可燃性,可用于炼钢B.鱼能够在水中生存,说明氧气易溶于水

C.工业上用分离液态空气制氧气D,硫在氧气中燃烧生成三氧化硫

【答案】C

【解析】A、氧气具有助燃性,可用于炼钢,没有可燃性,错误;

B、鱼能够在水中生存,说明水中能溶解一定量的氧气,不能说明氧气易溶于水,错误;

C、氧气和氮气的沸点不同,工业上用分离液态空气制氧气,正确;

D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,不是三氧化硫,错误。

故选Co

易错陷阱4:制取氧气中易错点

。易错典例

(2023・甘肃金昌・中考真题)化学是以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示

装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。

ab

(1)标号①的仪器名称是。

(2)你认为选用B作发生装置,优点是;请指出装置C中存在的一处错误。

(3)改进上述装置图中存在的错误,并【化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照

要求选择实验装置,连接仪器后,先,再装入药品,进行实验。

①所选装置的连接顺序为(从左到右填写装置序号字母)。

②上述方法制氧气的化学方程式为o

③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体从(填“a”或"b”)端通

入。

(4)甲烷(CHQ是最简单、难溶于水的有机物类气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混

合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是(填序号)。

【错因分析】过氧化氢溶液制氧气的装置,长颈漏斗下端未伸入液面以下;使用多功能瓶采用排水法收集

气体,气体应短进长出。

【正确答案】(1)锥形瓶

(2)控制反应速率/控制药品滴加的量,节约药品长颈漏斗下端未伸入液面以下

MnO2

(3)检查装置的气密性CGD/BGD2H,O,^^2HQ+O,Tb

(4)AF/AE

【典例分析】(1)标号①的仪器名称是锥形瓶;

(2)选用B作发生装置,优点是控制药品滴加的量,从而控制反应速率,同时节约药品;装置C中存在的

一处错误长颈漏斗导管没有深入液面下,长颈漏斗导管应深入液面下形成液封,防止生成的气体从长颈漏

斗逸出;

(3)按照要求选择实验装置,连接仪器后,先检查装置的气密性,对于有气体生成或有气体参与反应的装

置,都要检查装置气密性,再装入药品,进行实验。

①过氧化氢在二氧化镭的催化下反应生成水和氧气,发生装置选B或C,浓硫酸具有吸水性,可用作气体

干燥剂,混合气体从a导管通入,经过浓硫酸充分干燥,再从b导管逸出,氧气的密度比空气大,可选用

向上排空气法收集氧气,收集装置选D,所选装置的连接顺序为CGD或BGD;

MnO2

②过氧化氢在二氧化镒的催化下反应生成水和氧气,该反应化学方程式:2H2O2^=2H2O+O2t;

(4)甲烷(CHQ是最简单、难溶于水的有机物类气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混

合物来制得,反应条件需要加热,发生装置选择A,甲烷气体难溶于水,且密度比空气小,可选用排水法

收集或向下排空气法收集,实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是AF或AE。

错误类型错误原因解读

MnO2

2H22----------2H2O+O2T二氧化锦(固体)双氧水(液体)常温型

A小

2KMnO=KMnO+MnO+OT

发生装置选择错误42422

二氧化镒(固体)氯酸钾(固体)加热型

MnO2

2KC1O3--------2KC1+3O,T

A

向下排空气法氧气密度大于空气且不与空气成分反应

收集方法错误

排水法氧气不易溶于水且不与水反应

试管口向下倾斜的原因防止冷凝水回流使试管炸裂

不理解仪器或部件的作防止加热时粉末进入导管(新版课本中解

高镒酸钾制氧气试管口棉花的作用

用释)

过氧化氢溶液制氧气长颈漏斗下端应伸入液面以下

排水法收集氧气时,应该是在大量气泡均匀冒出时开始收集,而不是刚冒出气

收集时间的选择错误

泡时就开始收集(这是加热时温度升高,膨胀逸出的空气)。

实验步骤错误排水法收集氧气时,当实验结束应先撤导管后熄灯,而不是先熄灯后撤导管!

A、B装置:均是a进b出

使用多功能瓶应用错误gjt=bUL

AB

向上排空气法收集氧气

短进长出

排水法收集氧气

❷易错加练

【易错3-1](2024•上海徐汇.统考一模)实验室中用氯酸钾和二氧化铳制备氧气,下列说法正确的是

A.只加热氯酸钾无法生成氧气

B.二氧化镒能加快氯酸钾分解

C.二氧化铳能增加氯酸钾分解生成氧气的质量

D.反应前后二氧化镐的质量和化学性质不变

【答案】BD

【分析】在化学反应里能改变反应物的化学反应速率,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发

生改变的物质叫催化剂。

【解析】A、只加热氯酸钾也能生成氧气,只是反应比较慢,选项错误;

B、二氧化镒是氯酸钾分解的催化剂,能加快氯酸钾分解,选项正确;

C、催化剂只能改变反应的流速,不能增加生成物的质量,选项错误;

D、根据催化剂定义可知,反应前后二氧化锌的质量和化学性质不变,现象正确。

故选BD。

【易错3-2](2024・湖北随州•校联考一模)某兴趣小组对KClCh分解反应的催化剂进行研究,在相同的加

热条件下,用如图所示的装置完成表中的实验。结合数据分析,下列有关说法错误的是

编号KCIO3质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mLCh所需时间/s

实验15——一171

实验25MnO20.549

实验35KCI0.5154

A.实验1的目的是作对照实验

B.由实验1和实验3,可知KCI在该反应中具有催化作用

C.MnCh在该反应中的催化效果比KC1的好

D.用MnCh作催化剂能够增加氧气的产量

【答案】D

【分析】本题考查通过控制变量实验法探究不同催化剂对化学反应速度的影响;

【解析】A、实验1未加任何催化剂与实验2、3形成对照,故正确;

B、对比实验1、3可知,加入KC1后收集到50ml氧气的时间明显变短,说明KCI在该反应中具有催化作

用,故正确;

C、对比实验2、3可知,加入MnCh收集到50ml氧气的时间明显比加入KCI变短,说明MnCh在该反应中

的催化效果比KC1的好,故正确;

D、MnCh作为催化剂在化学反应中只起到加快化学反应速率的作用,不能增加氧气的产量,故错误;

易错陷阱5:催化剂易错点

Q易错典例

(2023・湖南邵阳•统考中考真题)化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有

催化作用”进行相关探究。

【探究一】

(1)要证明Cust),溶液对Hz。Z分解具有催化作用,除需证明CuSC>4溶液能改变H2O2分解的速率外,还需

证明CuSC>4在化学反应前后的质量和不变;

(2)为探究CuSC>4在化学反应前后的质量是否发生改变,实验小组同学设计了如下实验:将含溶质质量为

“g的CuSO,溶液加入到一定量的H?。?溶液中,取充分反应后的全部溶液继续进行实验,流程如下图(实验

过程中的损耗忽略不计)。

①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应,只生成黑色固体和水,写出该反应的化学方程式;

②若Cust)」在化学反应前后质量未改变,则该实验需满足的定量关系为:a=(用"z、〃表示)。

【探究二】

为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子,实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。

滴入含ag滴入含ag滴入ag

-CUSO4的溶液-Na2sO4的溶液—HQ

iV2

3mL5%

耳。?溶液

甲丙

(3)若观察到(填实验现象),则说明CuSC)4溶液中起催化作用的是CM+。

【错因分析】丛。2分解过程中,加入催化剂可加快H2O2的分解,但是催化剂质量和化学性质不变。

【正确答案】(1)化学性质

(2)Cu(OH),=CuO+HO—+

05233

(3)甲中迅速产生大量气泡,乙、丙中无明显现象

【典例分析】(1)在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都

没有发生变化的物质叫做催化剂,故除需证明CuS04溶液能改变H2O2分解的速率外,还需证明CuS04在

化学反应前后的质量和化学性质不变;

(2)①硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,故蓝色沉淀为氢氧化铜,受热分解生成黑色固体氧

A

化铜和水,反应的化学方程式为Cu(OH)2=CuO+Hq;

644M7

②由题可知氧化铜质量是mg,硫酸钢质量是〃g,mg氧化铜中铜元素质量是加gX";~—X1OO%=—g,ng

64+lo5

39-1-16x4QAn

硫酸钢质量中硫酸根质量是〃gx,J,X1OO%=黑g,若CuSO4在化学变化前后质量未改变,则

137+32+16x4233

4m96n、cM8m192〃

该实验需满足的定量关系为“g=歹g+砺g、2,故〃=彳+而

(3)硫酸铜溶液中存在Cu2+、SO:和H2O分子三种粒子,乙中无明显现象说明SO:不能加快过氧化氢的

分解速率,丙中无明显现象说明H20分子不能加快过氧化氢的分解速率,观察到甲中迅速产生大量气泡,

故可说明CuSCU溶液中起催化作用的是Cu2+„

错误类型错误原因解读

认为催化剂只能加快反应

催化剂不一定加快反应速率,也可能是减慢化学反应的速率

速率

认为不使用催化剂,反应不

催化剂只是改变反应速率,并不能使根本不能发生的反应发生。

能进行

认为催化剂质量和性质不

化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,物理性质会改变。

认为催化剂能增加产物的

催化剂不能增加生成物质量。

质量

认为二氧化铳的所有反应一种催化剂只对某一个反应或几个反应起催化作用,不是对所有的都有效;某个

的催化剂反应也可以使用不同催化剂。

行易错加练

【易错5-1](2023•上海徐汇•统考一模)实验室中用氯酸钾和二氧化镒制备氧气,下列说法正确的是

A.只加热氯酸钾无法生成氧气

B.二氧化铳能加快氯酸钾分解

C.二氧化锦能增加氯酸钾分解生成氧气的质量

D.反应前后二氧化锦的质量和化学性质不变

【答案】BD

【分析】在化学反应里能改变反应物的化学反应速率,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发

生改变的物质叫催化剂。

【解析】A、只加热氯酸钾也能生成氧气,只是反应比较慢,选项错误;

B、二氧化锅是氯酸钾分解的催化剂,能加快氯酸钾分解,选项正确;

C、催化剂只能改变反应的流速,不能增加生成物的质量,选项错误;

D、根据催化剂定义可知,反应前后二氧化锌的质量和化学性质不变,现象正确。

故选BD。

【易错5-2](2023•山东德州・统考一模节选)探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下:

在试管中加入20mL5%七02溶液,分别取等质量的重铭酸钾(KzCrzCh)、CuO、FezCh三种物质放在锥形瓶

中,采用如图实验装置进行实验,并记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。

I.实验中,除了通过观察H2O2溶液中产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢,还可通过来判定H2O2

分解的快慢。

n.为了证明cuo是催化剂,除了上述实验,还需要设计实验证明o

in.根据实验结果,小明认为在实验室用氏。2溶液制取氧气实验中,应选择重铝酸钾作为催化剂。你—(填

“是”或“否”洞意他的观点,并说明理由______O

【答案】压强氧化铜的质量和化学性质在反应前后不变否重铭酸钾可使过氧化氢分解的速

率太快不便于收集

【解析】

L根据图示可知,三者加入后使气压变化不同从而说明生成气体速率不同,从而可以判断分解的速率,故

还可通过压强来判定H202分解的快慢;

II、根据催化剂是能改变其他物质反应速率而本身质量和化学性质反应前后不变,因此为了证明CuO是催

化剂,除了上述实验,还需要设计实验证明氧化铜的质量和化学性质在反应前后不变;

III、根据图示可知,重铝酸钾使过氧化氢分解的速率太快不便于收集,因此不能用其最为反应的催化剂,

所以否同意他的观点,理由是重铭酸钾可使过氧化氢分解的速率太快不便于收集。

【易错5-3](2024•辽宁•一模)(一)某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条

件下,用如图装置完成表中实验:

编号实验1实验2实验3实验4

氯酸钾质量/g5555

催化剂-二氧化锌氧化铁氯化钾

催化剂质量/g-0.50.50.5

收集50mL氧气所需时间/s1714958154

(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是,氯酸钾分解的化学方程式为o

(3)由实验1和实验4可知,氯化钾(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1

再继续收集收集50mL氧气,所需时间明显少于171s,解释原因:o

(4)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mL氧气所需时间外,还可以测量

相同时间内。

(二)学习了MnCh对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:CuO能否起到类似MnCh的催化作用

呢?于是进行了以下探究。

【猜想】

(5)I.CuO不是催化剂,也不参加反应,反应前后质量和化学性质不变;

II.CuO参与反应生成02,反应前后质量和化学性质发生改变;

HI.CuO是反应的催化剂,反应前后o

【实验及结论】用天平称量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图一实验:

图二

(6)填写下表:

步骤③现象步骤⑥步骤⑦现象结论

溶液中有气泡冒出,带火星木称量所得固体质量为_溶液中有气泡冒猜想I、II不成立;猜想m成

条复燃g出,___立。

【表达与交流】

(7)过氧化氢被CuO催化分解放出氧气的化学方程式为o

【反思与拓展】

(8)甲同学为研究催化剂种类对催化效果的影响,用等量的两份过氧化氢溶液设计了图二实验,大家认为

该方案不可行,其原因是。

(9)以下有关催化剂的说法正确的是(填序号)。

①二氧化铳是催化剂

②某些化学反应可以有多个催化剂

③一种物质可能作为多个反应的催化剂

④所有化学反应都需要催化剂

⑤催化剂只能加快化学反应速率

【答案】(1)作为对照组

MnO2

(2)二氧化铳/MnCh2KC1O.^^2KC1+3O2T

A

(3)有氯酸钾分解产生氯化钾,而氯化钾可以催化氯酸钾的分解,由此使得收集氧气时间明显减少

(4)收集的氧气的体积

(5)质量和化学性质不变

(6)0.2带火星的木条复燃

(7)2H2O2-2H2O+O2T

(8)过氧化氢浓度不一致,变量不唯一,可能影响实验结果准确性

(9)②③

【解析】(1)实验1是对照组,实验2、3、4是实验组,根据实验组和对照组的收集氧气的时间差异来判

断所加物质是否有催化作用,故设置实验1的目的是作为对照组,以消除无关变量对实验结果的影响,增

强实验结果的可信度;

(2)通过上表数据可知,实验2收集氧气的时间最短,故说明催化效果最佳的是二氧化镐;

MnO2

氯酸钾在二氧化锦催化下受热分解为氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO3^=2KCl+3O2/;

A

(3)观察实验1和实验4表中数据可知,实验4收集氧气时间154s<171s,故说明氯化钾能加快氯酸钾的

分解,氯化钾有催化作用;

氯酸钾分解产生氯化钾,而氯化钾可以催化氯酸钾的分解,故用实验1再继续收集50mL氧气,所需时间明

显少于171s;

(4)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,还可以比较相同时间内收集的氧气的体积,其思路

是比较生成物的生成速率;

(5)CuO是反应的催化剂,而催化剂在反应前后其质量、化学性质保持不变,故填:质量和化学性质不变;

(6)根据结论得知,CuO是催化剂,则化学反应前后,其质量和化学性质不变,故称量所得固体质量仍为

0.2g;

步骤⑦的目的是验证化学反应前后,氧化铜的化学性质是否改变,是否仍具有催化能力,而根据结论得知

CuO依然具有催化能力,故现象为:带火星的木条复燃;

(7)过氧化氢在氧化铜催化下分解为水和氧气,其化学方程式为:2H2O2=2H2O+O2r;

(8)在设计实验时,应注意保持唯一变量,而图二实验有两个变量,一是过氧化氢浓度,二是所加入的催

化剂物质种类,若木条复燃,则难以判断是哪个因素引起的,降低实验说服力,故该方案不可行,故填:

过氧化氢浓度不一致,变量不唯一,可能影响实验结果准确性;

(9)①二氧化镒可以催化过氧化氢等分解,是某些反应的催化剂,不能说二氧化镒是催化剂,不符合题意;

②某些化学反应可以有多个催化剂,如二氧化锦、氧化铁、氯化钾均可催化氯酸钾的分解,符合题意;

③一种物质可能作为多个反应的催化剂,如二氧化铳可以催化氯酸钾、过氧化氢的分解,符合题意;

④不是所有化学反应都需要催化剂,如氢气在氧气中燃烧不需要催化剂即可进行,不符合题意;

⑤催化剂可以改变化学反应速率,可能是加快,也可能是减慢,不符合题意。

故选②③。

A组中考真题

1.(2023・湖北荆州•统考中考真题)空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的是

A.氧气可以支持可燃物燃烧

B.氮气不与任何物质发生化学反应

C.二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料

D.稀有气体可制成多种用途的电光源

【答案】B

【解析】A、氧气具有助燃性,可以支持可燃物燃烧,选项正确,不符合题意;

B、氮气化学性质不活泼,通常情况下与大多数物质不发生化学反应,但不是不与任何物质发生化学反应,

如氮气和镁在点燃的条件下可以生成氮化镁,选项错误,符合题意;

C、植物光合作用过程中,可以将二氧化碳和水转化为氧气和有机物,故二氧化碳可以在蔬菜大棚中作气体

肥料,选项正确,不符合题意;

D、稀有气体在通电的条件下可以发出不同颜色的光,故稀有气体可以制成多种用途的电光源,选项正确,

不符合题意;

故选B„

2.(2023・四川宜宾•统考中考真题)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法中,正确

的是

A.洁净的空气是纯净物

B.氧气是空气中含量最多的气体

C.稀有气体含量少,没有利用价值

D.氮气化学性质不活泼,常用作保护气

【答案】D

【解析】A、空气含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、其他杂质等,属于混合物,故选项A错误;

B、氮气约占空气体积分数为79%,含量最多,故选项B错误;

C、稀有气体含量虽少,但也具有广泛的用途,故选项C错误;

D、氮气化学性质不活泼,常用作保护气,故选项D正确;

故选:D。

3.(2023・山东烟台•统考中考真题)下列有关空气及其成分的说法错误的是

A.氧气具有助燃性,常用作燃料

B.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质

C.工业上可用分离液态空气制取氧气

D.空气污染指数越大,空气质量状况越差

【答案】A

【解析】A、氧气具有助燃性,但不具有可燃性,不能用作燃料,该选项说法错误;

B、二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质,该选项说法正确;

C、工业上可用分离液态空气制取氧气,利用的是液态氮和液态氧沸点的不同,该选项说法正确;

D、空气污染指数越大,说明污染物含量越多,空气质量状况越差,该选项说法正确。

故选Ao

4.(2023•吉林•统考中考真题)下列有关实验的说法正确的是

A.在测定空气中氧气含量的实验中,燃烧匙中的红磷过量,测量结果会偏大

B.加热高铳酸钾制氧气的实验中,试管口应略向下倾斜,防止生成的冷凝水倒流

C.电解水实验中,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体

D.稀释浓硫酸,先在烧杯中加浓硫酸,后沿烧杯内壁缓慢倒水,并用玻璃棒不断搅拌

【答案】C

【解析】A、在测定空气中氧气含量的实验中,燃烧匙中的红磷过量,过少会偏小,过量测量结果不会偏大,

故A错误;

B、加热高锌酸钾制氧气的实验中,试管口应略向下倾斜,防止生成冷凝水倒流试管炸裂,故B错误;

C、电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,可以用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反

应中产生的气体,故C正确;

D、稀释浓硫酸时,应先在烧杯中加水,后沿着烧杯内壁缓慢倒浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌,防止局部温

度过高液体飞溅,故D错误。

故选Co

5.(2023・广西・统考中考真题)下列实验现象描述正确的是

A.磷在空气中燃烧产生大量的白雾

B.木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰

C.镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光,生成黑色固体

D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体

【答案】D

【解析】A、磷在空气中燃烧产生大量的白烟,而不是白雾,故选项实验现象描述不正确;

B、木炭在空气中燃烧发出红光,放热,故选项实验现象描述不正确;

C、镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光,放热,生成白色固体,故选项实验现象描述不正确;

D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,并生成黑色固体,故选项实验现象描述正确。

故选D。

6.(2023•湖南林E州•中考真题)下列说法正确的是()

A.经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化

B.破坏臭氧层会引起酸雨

C.空气是由空气分子组成的

D.氧气可用于医疗急救

【答案】D

【解析】A、经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程,没有新物质生成,属于物理变化,说法错误;

B、破坏臭氧层会引起臭氧层空洞,二氧化硫会引起酸雨,说法错误;

C、空气主要是由氮气分子、氧气分子构成的,说法错误;

D、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,说法正确;

答案:Do

7.(2023・湖北襄阳•统考中考真题)“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列说法

正确的是

A.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应

B.化合物一定含有不同种元素,则不同种元素组成的纯净物一定是化合物

C.稀有气体都没有颜色和气味,则没有颜色和气味的气体一定是稀有气体

D.H2O2分解过程中,加入催化剂可加快H2O2的分解,则催化剂只能加快反应速率

【答案】B

【解析】A、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,故中和反应生成盐和水,但是生成盐和水的反应不

一定是中和反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不符合题意;

B、化合物是由不同种元素组成的纯净物,故化合物一定含有不同种元素,不同种元素组成的纯净物一定是

化合物,符合题意;

C、稀有气体都没有颜色和气味,但是没有颜色和气味的气体不一定是稀有气体,如氮气、氧气等,不符合

题意;

D、H2O2分解过程中,加入催化剂可加快H2O2的分解,但是催化剂不是只能加快反应速率,也可能是减慢

化学反应的速率,不符合题意。

故选B。

8.(2023・上海・统考中考真题)用3%双氧水与二氧化锦制取氧气的装置如图所示,下列说法正确的是

A.加入的双氧水应浸没分液漏斗下端B.控制双氧水滴加速率,能使反应较平稳进行

C.II中气体的收集方法是向下排空气法D.II中收集到的氧气不够纯净

【答案】BD

【解析】A、分液漏斗有活塞,加入的双氧水可以不用浸没分液漏斗下端,故选项说法错误;

B、反应过程中应通过控制分液漏斗活塞,控制双氧水水滴加速率,从而控制反应速率,能使反应较平稳进

行,故选项说法正确;

C、氧气的密度比空气大,应选用向上排空气法,故选项说法错误;

D、用向上排空气法收集到的氧气中容易混有空气,不够纯净,故选项说法正确。

故选:BDo

9.(2023・吉林长春•统考中考真题)如图是实验室制取气体的部分装置。回答下列问题:

(1)仪器a的名称是。

(2)实验室通过加热氯酸钾和二氧化锦混合物的方法制取氧气。

①该反应的化学方程式为O

②用该方法制取氧气的发生装置应选择(填字母序号)。

③用排水法收集氧气时,待集气瓶里的水排完以后,接下来的操作为:=收集完成后把导管移出水面,

再熄灭酒精灯。

【答案】(1)试管

MnO,

(2)2KC1O3^^2KC1+3O2TA在水面以下用玻璃片盖住集气瓶口,然后拿出集气瓶正

立在桌面上

【解析】(1)如图所示,仪器a的名称是试管;

(2)①实验室用氯酸钾和二氧化锌制备氧气,原理是氯酸钾在二氧化锦作催化剂的条件下加热生成氯化钾

MnO

2;

和氧气,化学方程式为:2KC1O32KC1+3O2T

A

②用该方法制取氧气反应物是固体,条件是加热属于固体加热型发生装置,故应选择A;

③用排水法收集氧气时,待集气瓶里的水排完以后,在水面以下用玻璃片盖住集气瓶口,由于氧气密度比

空气略大,因此拿出集气瓶正立在桌面上;故填:在水面以下用玻璃片盖住集气瓶口,然后拿出集气瓶正

立在桌面上。

10.(2023・湖北十堰•统考中考真题)根据下图回答问题:

(1)实验室用高铳酸钾制取氧气,其化学方程式是,可选择的发生和收集装置的组合为(从

A〜E中选填字母编号)。

(2)实验室制取CO?,可选择的发生和收集装置的组合是(从A〜E中选填字母编号)。若用F装

置收集CO2,进气口是(填"a”或"b”)。

A,

【答案】(1)2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O21AC或AD

(2)BDb

【解析】(1)加热高镒酸钾生成铳酸钾、二氧化铳和氧气,该反应的化学方程式为:

A,

ZKMnO,nKzMnO,+MnOz+Ozt;实验室用高锯酸钾制取氧气,根据反应物的状态为固体,反应条件为加热,

发生装置选择固体加热型发生装置A,氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气大,也可用向

A,

上排空气法收集。故填:2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O21;AC或AD。

(2)实验室制取CO2,根据反应物的状态为固体和液体,反应条件为常温,发生装置选择固液常温型发生

装置B,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,一般选用向上排空气法收集;二

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论