3. 下列图像与对应实验一致的是(

A.图1为等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B.图2为将水通电电解一段时间
C.图3为加热一定质量的高锰酸钾
D.图4为红磷在密闭容器内燃烧
C
)。A.图1为等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B.图2为将水通电电解一段时间
C.图3为加热一定质量的高锰酸钾
D.图4为红磷在密闭容器内燃烧
答案:3.C
解析:
【分析】
要判断图像与对应实验是否一致,需结合各反应的原理,分析图像的变化规律:
1. 选项A:MnO₂是过氧化氢分解的催化剂,仅加快反应速率,不改变生成氧气的总质量,图1中“有MnO₂”的O₂质量更高,与事实不符,故A错误。
2. 选项B:电解水时,生成H₂和O₂的质量比为1:8,图2中两者质量比为2:1,不符合电解水的质量关系,故B错误。
3. 选项C:加热高锰酸钾时,先需加热到分解温度,初始固体质量不变;分解时O₂逸出,剩余固体质量减少;反应完全后固体质量不变,图3曲线符合该过程,故C正确。
4. 选项D:红磷在密闭容器燃烧,冷却后因消耗O₂,最终压强应小于初始压强,图4最终压强高于初始,故D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:过氧化氢分解制取氧气,催化剂不改变生成物质量,等质量的过氧化氢完全反应后,生成O₂质量应相等,图1中最终O₂质量不同,对应关系错误。
B选项:电解水的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$,生成H₂与O₂的质量比为$4:32=1:8$,图2中质量比为$10:5=2:1$,对应关系错误。
C选项:加热高锰酸钾的反应为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$,加热初期未分解,固体质量不变;分解过程中O₂逸出,剩余固体质量减少;反应结束后固体质量恒定,图3曲线变化与该过程一致,对应关系正确。
D选项:红磷燃烧放热使压强先增大,冷却后因消耗O₂,最终压强应小于初始压强,图4最终压强高于初始,对应关系错误。
【答案】
C
【知识点】
化学图像分析、化学反应中的质量变化
【点评】
本题结合多个基础化学实验考查图像分析能力,需掌握各反应的原理及对应物理量的变化规律,是化学实验与图像结合的典型题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断图像与对应实验是否一致,需结合各反应的原理,分析图像的变化规律:
1. 选项A:MnO₂是过氧化氢分解的催化剂,仅加快反应速率,不改变生成氧气的总质量,图1中“有MnO₂”的O₂质量更高,与事实不符,故A错误。
2. 选项B:电解水时,生成H₂和O₂的质量比为1:8,图2中两者质量比为2:1,不符合电解水的质量关系,故B错误。
3. 选项C:加热高锰酸钾时,先需加热到分解温度,初始固体质量不变;分解时O₂逸出,剩余固体质量减少;反应完全后固体质量不变,图3曲线符合该过程,故C正确。
4. 选项D:红磷在密闭容器燃烧,冷却后因消耗O₂,最终压强应小于初始压强,图4最终压强高于初始,故D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:过氧化氢分解制取氧气,催化剂不改变生成物质量,等质量的过氧化氢完全反应后,生成O₂质量应相等,图1中最终O₂质量不同,对应关系错误。
B选项:电解水的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$,生成H₂与O₂的质量比为$4:32=1:8$,图2中质量比为$10:5=2:1$,对应关系错误。
C选项:加热高锰酸钾的反应为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$,加热初期未分解,固体质量不变;分解过程中O₂逸出,剩余固体质量减少;反应结束后固体质量恒定,图3曲线变化与该过程一致,对应关系正确。
D选项:红磷燃烧放热使压强先增大,冷却后因消耗O₂,最终压强应小于初始压强,图4最终压强高于初始,对应关系错误。
【答案】
C
【知识点】
化学图像分析、化学反应中的质量变化
【点评】
本题结合多个基础化学实验考查图像分析能力,需掌握各反应的原理及对应物理量的变化规律,是化学实验与图像结合的典型题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
4. A、B、C、D是初中化学中常见的物质,其中A、B都由两种相同元素组成,C、D均为气体且只含有一种元素,人和动物吸入C后,体内的营养物质会发生缓慢氧化,它们的转化关系如右图(②的反应条件为通电,其他条件已略去)。
(1) 写出下列物质的名称:A
(2) 写出反应①的文字表达式:
(3) 写出反应③的文字表达式:
(4) 能证明水的组成的反应是

(1) 写出下列物质的名称:A
过氧化氢
,B 水
。(2) 写出反应①的文字表达式:
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
;基本反应类型是 分解反应
。(3) 写出反应③的文字表达式:
氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
;基本反应类型是 化合反应
。(4) 能证明水的组成的反应是
②③
(填序号)。答案:4.(1)过氧化氢 水 (2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 分解反应 (3)氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水 化合反应 (4)②③
解析:
【分析】首先根据“人和动物吸入C后,体内的营养物质会发生缓慢氧化”,确定C是氧气;再结合“B通电生成两种气体(C和D)”,初中化学中通电分解的常见物质是水,故B为水,反应②是水通电分解生成氧气和氢气,因此D是氢气;又因为“A、B都由两种相同元素组成”,且A分解能生成B(水)和C(氧气),可知A是过氧化氢。再根据转化关系推导反应类型和相关问题。
【解析】
(1)由上述分析,A是过氧化氢,B是水;
(2)反应①是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:过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气,该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应;
(3)反应③是氢气和氧气在点燃条件下反应生成水,文字表达式为:氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水,该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应;
(4)反应②是水通电分解生成氢气和氧气,能证明水由氢、氧元素组成;反应③是氢气和氧气反应生成水,也能证明水由氢、氧元素组成,故填②③。
【答案】
(1)过氧化氢;水
(2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;分解反应
(3)氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水;化合反应
(4)②③
【知识点】
物质推断;反应类型;水的组成
【点评】
本题以常见物质的转化关系为载体,考查初中化学核心物质的性质与转化,突破口清晰,需要学生掌握氧气、水、过氧化氢、氢气的相关反应,难度适中,是初中化学的典型题型。
【难度系数】
0.6
【解析】
(1)由上述分析,A是过氧化氢,B是水;
(2)反应①是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:过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气,该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应;
(3)反应③是氢气和氧气在点燃条件下反应生成水,文字表达式为:氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水,该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应;
(4)反应②是水通电分解生成氢气和氧气,能证明水由氢、氧元素组成;反应③是氢气和氧气反应生成水,也能证明水由氢、氧元素组成,故填②③。
【答案】
(1)过氧化氢;水
(2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;分解反应
(3)氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水;化合反应
(4)②③
【知识点】
物质推断;反应类型;水的组成
【点评】
本题以常见物质的转化关系为载体,考查初中化学核心物质的性质与转化,突破口清晰,需要学生掌握氧气、水、过氧化氢、氢气的相关反应,难度适中,是初中化学的典型题型。
【难度系数】
0.6
5. 水是宝贵的自然资源,请回答下列问题。

(1)图1是电解水的实验装置。通电一段时间后,a中产生气体的名称为
(2)按图2所示组装仪器,通电一段时间后,试管B中产生5 mL气体,则试管A中产生的气体为
(3)图3是电解水实验的改进装置(注射器活塞的润滑性很好)。下列说法正确的是

A. a连接的是电源的正极,b连接的是电源的负极
B. 右侧注射器收集到的气体具有可燃性
C. 该实验能证明水是由氢气和氧气组成的
D. 用左侧注射器收集到的气体吹肥皂泡,肥皂泡会上浮
(1)图1是电解水的实验装置。通电一段时间后,a中产生气体的名称为
氧气
,d是电源的负
极,电解水的符号表达式为$\ce{H_{2}O ->[\mathrm{通电}] H_{2} + O_{2}}$。(2)按图2所示组装仪器,通电一段时间后,试管B中产生5 mL气体,则试管A中产生的气体为
10
mL,检验B中产生的气体的方法是关闭电源,取下电极,用拇指堵住试管口,取出试管,将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则为氧气
。图2实验中的能量转化形式为电能转化为化学能
。(3)图3是电解水实验的改进装置(注射器活塞的润滑性很好)。下列说法正确的是
D
(填字母)。A. a连接的是电源的正极,b连接的是电源的负极
B. 右侧注射器收集到的气体具有可燃性
C. 该实验能证明水是由氢气和氧气组成的
D. 用左侧注射器收集到的气体吹肥皂泡,肥皂泡会上浮
答案:5.(1)氧气 负 $\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$ (2)10 关闭电源,取下电极,用拇指堵住试管口,取出试管,将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则为氧气 电能转化为化学能 (3)D
解析:
【分析】
本题考查电解水实验的相关知识,解题思路为:利用电解水“正氧负氢、氢二氧一”的核心规律,结合气体性质、能量转化及实验结论逐一分析各小题。(1)根据气体体积判断电极对应气体及电源极性;(2)依据体积比计算气体体积,结合氧气检验方法作答,分析能量转化;(3)逐一分析选项,结合电解水的原理和结论判断正误。
【解析】
(1)电解水时,正极产生体积较小的氧气,负极产生体积较大的氢气,二者体积比为1:2。图1中a管气体体积小,为氧气;与a管相连的是电源正极,因此d是电源的负极;电解水的符号表达式为$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$。
(2)图2中,试管B气体体积小,为氧气,试管A气体体积大,为氢气,根据“氢二氧一”,A中气体体积为$5\ \mathrm{mL} × 2 = 10\ \mathrm{mL}$;检验氧气的方法是:关闭电源,取下电极,用拇指堵住试管口,取出试管,将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则为氧气;电解水实验将电能转化为化学能,使水分解。
(3)选项分析:A. 电解水正极产氧气、负极产氢气,但选项未结合体积等正确判断,错误;B. 右侧注射器气体若为氧气,不具可燃性,错误;C. 实验证明水由氢、氧元素组成,不是氢气和氧气,错误;D. 左侧注射器气体为氢气,密度比空气小,吹肥皂泡会上浮,正确。
【答案】
(1)氧气;负;$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$
(2)10;关闭电源,取下电极,用拇指堵住试管口,取出试管,将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则为氧气;电能转化为化学能
(3)D
【知识点】
电解水实验;氧气的检验;物质的组成
【点评】
本题围绕电解水实验展开,考查基础实验现象、气体检验、能量转化及实验结论,需牢记“正氧负氢、氢二氧一”的规律,是初中化学的核心基础考点。
【难度系数】
0.5
本题考查电解水实验的相关知识,解题思路为:利用电解水“正氧负氢、氢二氧一”的核心规律,结合气体性质、能量转化及实验结论逐一分析各小题。(1)根据气体体积判断电极对应气体及电源极性;(2)依据体积比计算气体体积,结合氧气检验方法作答,分析能量转化;(3)逐一分析选项,结合电解水的原理和结论判断正误。
【解析】
(1)电解水时,正极产生体积较小的氧气,负极产生体积较大的氢气,二者体积比为1:2。图1中a管气体体积小,为氧气;与a管相连的是电源正极,因此d是电源的负极;电解水的符号表达式为$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$。
(2)图2中,试管B气体体积小,为氧气,试管A气体体积大,为氢气,根据“氢二氧一”,A中气体体积为$5\ \mathrm{mL} × 2 = 10\ \mathrm{mL}$;检验氧气的方法是:关闭电源,取下电极,用拇指堵住试管口,取出试管,将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则为氧气;电解水实验将电能转化为化学能,使水分解。
(3)选项分析:A. 电解水正极产氧气、负极产氢气,但选项未结合体积等正确判断,错误;B. 右侧注射器气体若为氧气,不具可燃性,错误;C. 实验证明水由氢、氧元素组成,不是氢气和氧气,错误;D. 左侧注射器气体为氢气,密度比空气小,吹肥皂泡会上浮,正确。
【答案】
(1)氧气;负;$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$
(2)10;关闭电源,取下电极,用拇指堵住试管口,取出试管,将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则为氧气;电能转化为化学能
(3)D
【知识点】
电解水实验;氧气的检验;物质的组成
【点评】
本题围绕电解水实验展开,考查基础实验现象、气体检验、能量转化及实验结论,需牢记“正氧负氢、氢二氧一”的规律,是初中化学的核心基础考点。
【难度系数】
0.5