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A
A
D

催化剂的种类(合理答案均可)
浓度
化学性质
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
排空气法无法直接观察收集到的氧气的体积变化(合理答案均可)
方案中没有温度不同、其他变量全部相同的对照实验
【分析】首先明确化合反应和分解反应的定义:化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应(特征为“多变一”),分解反应是一种物质生成两种或两种以上物质的反应(特征为“一变多”)。随后逐一分析各选项的反应物、生成物种类,判断其所属反应类型,排除属于化合或分解反应的选项,剩余即为答案。
【解析】化合反应的特征是“多变一”,即由多种物质生成一种物质;分解反应的特征是“一变多”,即由一种物质生成多种物质。
选项A:反应物为铁、硫酸两种,生成物为硫酸亚铁、氢气两种,既不符合“多变一”也不符合“一变多”,既不属于化合反应也不属于分解反应;
选项B:反应物为水一种,生成物为氢气、氧气两种,符合“一变多”,属于分解反应;
选项C:反应物为氢气、氯气两种,生成物为氯化氢一种,符合“多变一”,属于化合反应;
选项D:反应物为氧化钙、水两种,生成物为氢氧化钙一种,符合“多变一”,属于化合反应;
综上,答案为A。
【答案】A
【知识点】化合反应、分解反应
【点评】本题考查初中化学基本反应类型的判断,核心是掌握化合反应和分解反应的特征,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
【分析】
本题围绕简易供氧器的工作原理,需逐一分析各选项的正误,结合氧气制取、装置作用的相关知识判断:首先明确各选项描述的合理性,再结合装置特点和制氧原理逐一验证。
【解析】
对各选项分析如下:
1. 选项A:若输出氧气的管道堵塞,装置内气体无法排出,压强会持续增大,可能导致装置损坏引发安全事故,因此需要防止管道堵塞,该说法正确。
2. 选项B:制氧剂并非只有过氧化氢溶液和二氧化锰,如过氧化钠与水反应也可制取氧气,该说法错误。
3. 选项C:过滤仓中水的作用是湿润氧气、便于观察氧气的产生速率,控制反应速率与药品接触面积、催化剂用量等有关,该说法错误。
4. 选项D:图乙用作过滤仓时,氧气应从短管a通入,经水湿润后从长管b排出,因此b管不能与人相连,该说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
氧气的制取、实验装置的作用
【点评】
本题结合实践活动考查氧气制取的相关知识,要求学生理解装置各部分的功能,逐一分析选项即可得出结论,侧重考查学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
要判断加热高锰酸钾制氧气的图像是否正确,需结合反应原理:$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$,分析各物质的变化规律:二氧化锰是生成物,反应前质量为0;氧气需加热到一定温度才生成,初始质量为0;物质种类随反应进行会发生变化,逐一分析选项的对应关系是否符合反应实际。
【解析】
选项A:$\ce{MnO_{2}}$是高锰酸钾分解的生成物,反应前其质量为0,但图像中初始就存在$\ce{MnO_{2}}$质量,对应关系错误。
选项B:反应前体系中没有氧气,氧气初始质量应为0,但图像中初始氧气质量不为0,对应关系错误。
选项C:加热高锰酸钾需要达到分解温度才会产生氧气,氧气质量不会从反应开始就线性增加,图像起点不符合反应实际,对应关系错误。
选项D:加热前体系中只有高锰酸钾1种物质;加热后高锰酸钾开始分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,未完全分解时体系中有4种物质(未反应的高锰酸钾、生成的锰酸钾、二氧化锰、氧气),反应完全后物质种类不再变化,图像符合该变化规律,对应关系正确。
【答案】
D
【知识点】
高锰酸钾分解反应、化学图像分析
【点评】
本题考查高锰酸钾制取氧气的反应过程与图像的对应关系,需明确反应中各物质的质量、物质种类的变化规律,通过逐一分析选项即可得出答案,属于中等难度的图像分析题。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决这道题,需结合控制变量法分析实验,明确影响过氧化氢分解速率的常见因素,以及催化剂的性质、实验收集方法的选择依据等。首先,作出假设时,可从常见影响反应速率的因素(如催化剂种类等)提出合理假设;对比实验①和②,需找出唯一变量判断影响因素;催化剂的特征是反应前后质量和化学性质不变;文字表达式需正确书写;排水法收集氧气便于测量体积;验证温度的影响需控制其他变量相同,分析实验是否符合控制变量要求。
【解析】
1. 【作出假设】影响反应速率的因素还有催化剂的种类(或催化剂状态、过氧化氢体积等,合理即可)。
2. (1)实验①和②中,仅过氧化氢溶液的浓度不同,其他条件均相同,反应时间不同,说明分解速率与过氧化氢溶液的浓度有关。
3. (2)二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,催化剂在化学反应前后,质量和化学性质不变。
4. (3)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,文字表达式为:$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
5. 【讨论交流】(1)氧气不易溶于水,排水法收集氧气时,便于直接观察并测量收集的氧气体积,排空气法无法直接观察体积变化,因此需用排水法。
6. (2)验证温度的影响需控制除温度外的其他变量完全相同,小明的方案中,实验③温度为40℃但无催化剂,实验②温度为20℃有催化剂,变量不唯一,没有温度不同、其他变量全部相同的对照实验,因此无法验证温度的影响。
【答案】
催化剂的种类(合理答案均可);浓度;化学性质;$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$;排空气法无法直接观察收集到的氧气的体积变化(合理答案均可);方案中没有温度不同、其他变量全部相同的对照实验
【知识点】
影响反应速率的因素、催化剂的特征
【点评】
本题围绕影响过氧化氢分解速率的因素展开探究,重点考查控制变量法的应用,以及催化剂性质、氧气收集方法等基础知识,是化学探究类典型题型,需掌握控制变量的实验思路。
【难度系数】
0.6