跨学科实践活动3基于绿色化学探究实验室制氧气的原理 同步练 （含答案） 2025-2026学年化学鲁教版（2024）九年级上册

跨学科实践活动3　基于绿色化学探究实验室制氧气的原理
1. [2024宿迁沭阳月考]倡导“绿色化学”理念是保护环境的有效措施。下列措施中不符合绿色化学理念的是(　　)
A. 杜绝污染源 B. 处理废弃物 C. 治理污染点 D. 深埋有毒物
2. “绿色化学”的核心是在化学反应过程或化工生产中，尽量减少使用或彻底消除有害物质。下列做法中，不符合绿色化学的是(　　)
A. 使用太阳能 B. 汽车尾气经过净化处理后排放
C. 化工厂产生的废气向高空排放 D. 利用双氧水制氧气
3. 根据“绿色化学”理念，下列物质最适合实验室制取氧气的是(　　)
A. 过氧化氢 B. 高锰酸钾 C. 水 D. 氯酸钾
4. [2025宿迁宿城期中]“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向，“绿色化学”要求从根本上消除污染。它包括“原料绿色化”“化学反应绿色化”“产物绿色化”等内容，其中“化学反应绿色化”要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中。下列不符合“化学反应绿色化”的是(　　)
A. 2C2H4＋O22C2H4O
B. 实验室里制取CO2：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
C. 2M＋N===2P＋2Q，2P＋M===Q(M、N为原料，Q为期望产品)
D. 消除硫酸厂尾气：SO2＋2NH3===(NH4)2SO3
5. 在完成跨学科实践活动“基于绿色化学探究实验室制氧气的原理”后，对绿色化学有了一些新的认识，以下有关“绿色化学”的认识错误的是(　　)
A. 在生产新产品的过程中尽可能使用成本低的原材料
B. 化工生产的原料和产品尽可能无毒、无害
C. 探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺
D. 三种实验室制氧方法中，原子利用率最高的是“分解过氧化氢”
6. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值，下列说法不正确的是(　　)
A. 化学观念：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合
B. 科学思维：实验室制取气体在选择发生装置时只需要考虑反应物状态即可
C. 科学探究与实践：将火柴梗平放入蜡烛火焰中约1 s后取出，探究火焰哪层温度最高
D. 科学态度与责任：实验后的废液集中处理，符合绿色化学理念
7. “绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向，“绿色化学”要求从根本上消除污染，它包括“原料绿色化”“化学反应绿色化”“产物绿色化”等。其中“化学反应绿色化”要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转化入期望的产品中。下列反应符合“化学反应绿色化”的是(　　)
A. 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气 B. 工业上制取氧气
C. 2H2＋O22H2O D. 天然气燃烧生成二氧化碳和水
8. 氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。实验室常用氯化铵(NH4Cl)晶体与消石灰[Ca(OH)2]共热制取氨气。现有如下装置，若在实验室中制备并收集一瓶氨气，且符合“绿色化学”理念，所选装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是(　　)
A. ①接③ B. ①接⑦，⑧接⑥ C. ①接⑦，⑧接⑤ D. ②接④
9. [2024宿迁沭阳一模]化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下问题。
A B C D E F G
(1) 写出仪器名称：①________，②________。
(2) 实验室用装置B制取O2反应的化学方程式为________________________。
(3) 收集O2可选用装置E的理由是________________。用该装置收集的氧气，用氧气传感器检测显示浓度较低，再对实验操作进行反思后可能的原因是________________________________________。
(4) 装置F是在装置B基础上的改进，其优点是________________________。
(5) 若气体M只能选用装置G收集，推测M具有的性质有________(填序号)。
①密度比空气大　②密度比空气小　③能与NaOH溶液反应　④有毒或对空气有污染
10. 氧气是一种重要的气体，在生产和生活中有广泛的用途。
(1) 分子筛制氧机以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得高浓度的O2，分离过程中的变化属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2) 实验室制取氧气的发生装置及收集装置如下：
A B C D E F G H
①写出仪器的名称：①________。
②实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为_____________________
____________________；若用此法制取较纯净的氧气，选用的收集装置为________(填字母，下同)，收集完气体后，测得氧气纯度明显偏低，原因可能是________。
A. 高锰酸钾中混入了二氧化锰 B. 收集前，集气瓶中未注满水
C. 收集完后，集气瓶中仍有少量水 D. 加热前便将导管伸入集气瓶
③利用装置A和G(G装满蒸馏水)、H可以测定氧气的体积，则接口的顺序为a→________(填“b→c”或“c→b”)→d。装置G中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外，还能起到的作用是________。
A. 判断是否有氧气输出 B. 加快氧气的生成速率
C. 增大氧气的产量 D. 监测气体的流速
④收集完氧气后，某兴趣小组探究了某些物质在氧气中燃烧的实验现象，如下：
实验一 实验二 实验三
a. 实验一、二、三中都要在集气瓶内放少量水，实验一中水的作用是_______
_______________。
b. 实验二：铁丝在氧气中剧烈燃烧，该反应的化学方程式为______________
________________。铁丝在空气中不能燃烧却可以在氧气中燃烧，说明物质在空气中燃烧的剧烈程度与________有关。
(3) 根据某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。
Ⅰ. 探究市售家用制氧剂反应原理。
查阅说明书：制氧剂A(过碳酸钠固体)与制氧剂B(二氧化锰)能混合制氧气。过碳酸钠是白色颗粒状粉末，溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。
Ⅱ. 对制氧剂的选择探究。
黄同学提出实验室常温下过氧化氢溶液与二氧化锰也可以快速制氧气，为什么不直接选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？
【查阅资料】
①过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时具有一定的腐蚀性。
②过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。
根据“绿色化学”理念，________是家用制氧剂的最佳选择，写出实验室过氧化氢溶液制氧气反应的化学方程式：________________________。
跨学科实践活动3　基于绿色化学
探究实验室制氧气的原理
1. D　2. C　3. A　4. B　5. A　6. B　7. C　8. B
9. (1) 铁架台　锥形瓶　(2) 2H2O22H2O＋O2↑　(3) 氧气不易溶于水　没有等导管口有气泡连续均匀就开始收集(或集气瓶未装满水)　(4) 可以控制反应的发生和停止　(5) ①③④
10. (1) 物理　(2) ①试管　②2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　D　BD　③c→b　AD　④吸收二氧化硫，防止污染空气　3Fe＋2O2Fe3O4　氧气浓度　(3) 过碳酸钠　2H2O22H2O＋O2↑