第二单元课题3 制取氧气课后培优—2021-2022学年九年级化学人教版上册（有答案）

课题3
制取氧气
一、单选题
1．为了除去灯泡中可能混入的微量氧气，有些白炽灯在灯丝的支架上附着了少量的某种红色物质。该红色物质可能是
A．红色油漆
B．红磷
C．二氧化锰
D．高锰酸钾
2．实验室制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是
A．试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B．试管、酒精灯、水槽、集气瓶
C．集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
D．铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
3．小明为了探究温度对H2O2分解速率的影响，利用如图所示装置(夹持装置略去)进行实验(水浴是利用热水进行加热)，实验数据如下表：
实验1
实验2
MnO2的质量/克
0.5
0.5
5%的H2O2的体积/毫升
40
40
温度℃
20
80
实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，下列不属于偏大的原因是
A．锥形瓶内气体受热膨胀
B．收集到的氧气中混有空气
C．温度较高时水蒸发成水蒸气
4．某化学兴趣小组用一定质量的
KMnO4和
MnO2固体混合物制取氧气，下图表示该固体混合物有关量（Y
轴）随横坐标（X
轴）变化情况图像，其中正确的组合是
选项
横坐标（X
轴）
纵坐标（Y
轴）
A
反应时间（即产生氧气开始计时）
剩余固体中二氧化锰质量分数
B
反应时间（即产生氧气开始计时）
剩余固体中氧元素的质量
C
加热时间
剩余固体KMnO4的质量分数
D
加热时间
生成氧气的质量
A．A
B．B
C．C
D．D
5．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是
A．t2时刻，装置开始产生氧气
B．曲线c代表氧气
C．与直接加热等质量氯酸钾相比，该操作导致反应速率加快，生成氧气的质量不变
D．t1时刻，高锰酸钾开始分解
6．下列实验操作中正确的是
A．用燃烧红磷测定空气中O2的含量时，瓶内可以先加入少量水
B．用燃烧法测定空气中O2的含量时，点燃红磷后燃烧匙应缓慢伸入瓶中
C．用排水法收集氧气时，导管口一有气泡冒出就开始收集
D．做铁丝在氧气中燃烧实验时，点燃火柴后应立即伸入盛有氧气的集气瓶中
7．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是
A．加热分解氧化汞
B．过氧化氢催化分解
C．氯酸钾受热分解
D．高锰酸钾受热分解
8．图所示的有关氧气的实验设计不能达到目的是
A．获得氧气
B．收集氧气
C．验满氧气
D．测定空气中氧气的含量
9．有关空气及其成分的说法正确的是
A．空气中的稀有气体不与任何物质发生反应
B．空气中氧气约占其总质量的五分之一
C．空气中的二氧化碳是一种大气污染物
D．空气是一种宝贵的资源，工业上可用分离液态空气的方法制氧气
10．下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是
A
B
C
D
实
验
装
置
硫在氧气中燃烧
测定空气中氧气含量
铁丝在氧气中燃烧
排水法收集氧气
解释
吸收放出的热量
通过水体积的变化得出O2体积
冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂
水排净集气瓶内的空气，便于O2收集
A．A
B．B
C．C
D．D
11．下列实验操作正确的是
A．向试管中加锌粒
B．点燃另一酒精灯
C．检验装置的气密性
D．氧气验满
12．加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物，固体二氧化锰在混合物中的质量分数(w)随时间(t)的变化关系，表示最准确的是：
A．
B．
C．
D．
13．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法中，不正确的是
A．工业上可以利用分离液态空气法制氧气
B．空气中氧气的质量分数约为21%
C．氮气的化学性质不活泼，充入食品包装袋中可延长食品保质期
D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2以及臭氧等
14．下列图像正确的是
A．
加热一定量的高锰酸钾制氧气
B．
两份等体积的5%过氧化氢溶液，向其中一份加入少量二氧化锰
C．
加热一定量的高锰酸钾制氧气
D．
一定量的氯酸钾和二氧化锰共热制氧气
15．用高锰酸钾制取氧气时，主要的实验操作如下，下列操作顺序正确的是
①固定试管并加热
②熄灭酒精灯
③检查装置的气密性
④将高锰酸钾装入试管里
⑤用排水法收集
⑥将导管从水面下拿出
⑦用一团棉花堵住试管，用带导管的塞子塞紧试管
A．④③⑦①⑤⑥②
B．③④⑦①⑤②⑥
C．③④⑦①⑤⑥②
D．③④①⑦⑤⑥②
二、填空题
16．在①洁净的空气；②液态氧；③四氧化三铁；④高锰酸钾完全反应后剩余的固体；⑤二氧化碳；⑥稀有气体
（1）属混合物的是___________（填序号，下同）；
（2）属于纯净物的是___________。
17．了解氧气的性质和用途；
（1）工业上用______的方法制氧气，这一变化属于______变化；而实验室通常可用氯酸钾在二氧化锰存在加热下制氧气，这种变化属于______变化。分解过氧化氢溶液制取氧气时，加入少量______（填物质名称），能加快氧气的生成速度。
（2）为纪念人类成功攀登珠穆朗玛峰50周年，中国登山协会业余登山队2003年5月21日再次登顶成功。登山队必备的物品之一是氧气瓶，此时氧气的作用是______。氧气与体内的葡萄糖发生反应，提供人体活动所需的能量，并生成二氧化碳和水，写出该反应的文字表达式______。燃料燃烧也需要氧气，这是利用了氧气的______性质。
18．化学是一门以实验为基础的科学。根据下图所示的装置，回答下列问题：
（1）图中标有序号①的仪器名称是_______。
（2）实验室用A装置制取氧气，发生反应的化学方程式是_______。
（3）用双氧水制取氧气并用于探究石蜡燃烧的产物，应选择装置B与_______、_______(填字母)组合。收集过程中，检验氧气已集满的方法是_______。
19．下列物质：①冰水混合物②液氮③氦气④氯酸钾⑤清新的空气⑥过氧化氢⑦硫粉⑧高锰酸钾⑨五氧化二磷⑩稀有气体。
请用序号回答：上述物质中为白色物质的是______；属于混合物的是______。
20．写出下列反应的文字表达式及基本反应类型
（1）铁在氧气中燃烧_______基本反应类型：_______
（2）过氧化氢溶液制氧气_______基本反应类型：_______
21．写出下列反应的文字表达式，并写出其反应的基本类型
（1）铁丝在氧气中燃烧：___________；___________
（2）加热高锰酸钾制取氧气：___________；___________
（3）硫在空气中燃烧：___________；___________
三、计算题
22．工业上用分离液态空气制取氧气，现用工业方法制取200L氧气。回答下列问题：
（1）至少要消耗空气多少L？
（2）制得的氧气质量为多少g？（氧气密度为1.429g?L﹣1）
23．现有一瓶过氧化氢溶液，取该溶液20g于锥形瓶内，再加入2g二氧化锰，立即塞紧橡皮塞。完全反应后，收集得到的氧气的体积为500mL。
（1）反应结束后，经过滤、洗涤、干燥后，所得固体质量为_____，在反应中，该固体所起的作用是_____。
（2）所得的氧气的质量是多少？（标准状况下，氧气密度约为1.4g/L）。
24．在实验室加热32.5g二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气时，剩余固体物质的质量变化如图所示。请计算：
（1）完全反应时，生成氧气的质量为_____g。
（2）完全反应后，剩余的固体物质是_____。
（3）成年人每分钟大约需要吸入8L氧气，则成年人每分钟大致需要空气_____L；在标准状况下，8L氧气的质量是_____g，所需空气的质量为_____g。（O2的密度为1.429g/L，空气的密度为1.293g/L，精确到0.1）
25．小敏同学，想验证氧气的化学性质，她打算用加热高锰酸钾的方法来制取氧气，老师非常支持她，并且告知她加热高锰酸钾制取氧气，理论上生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的。
（1）经老师允许她在实验室中称得11g高锰酸钾，大约能生成氧气的质量是多少？
（2）小敏打算将这些氧气装在容积为125mL的集气瓶中，请你计算一下大约需要几个集气瓶？（实验条件下，氧气密度为1.429g/L，写出详细的计算过程，最终结果保留整数）
参考答案
1．B
2．C
3．B
4．B
5．D
6．A
7．B
8．C
9．D
10．A
11．C
12．C
13．B
14．D
15．C
16．
（1）①④⑥
（2）②③⑤
17．
（1）
分离液态空气
物理
化学
二氧化锰
（2）
支持呼吸
氧气+葡萄糖二氧化碳+水
支持燃烧（助燃性）
18．
（1）集气瓶
（2）
（3）
F
E
将带火星的木条置于集气瓶口，若复燃则集满
19．④⑨
⑤⑩
20．
（1）
化合反应
（2）
分解反应
21．
（1）
化合反应
（2）
分解反应
（3）
化合反应
22．（1）氧气约占空气总体积的21%，至少要消耗空气的体积为200L÷21%≈952.4L。
（2）制得的氧气质量为m＝ρV＝1.429g?L﹣1×200L＝285.8g。
答：（1）至少要消耗空气952.4L；
（2）制得的氧气质量为285.8g。
23．（1）2g；催化作用
（2）500mL=0.5L；所得的氧气的质量为
答：所得的氧气的质量为0.7g。
24．（1）9.6；
（2）氯化钾和二氧化锰；
（3）氧气约占空气体积分数的21%，故成年人每分钟大致需要空气8L÷21%≈38.1L；
在标准状况下，8L氧气的质量是：1.429g/L×8L≈11.4g；
所需空气的质量为1.293g/L×38.1L≈49.3g
25．（1）1.1g；
（2）解：生成氧气的体积为：≈0.77L=770mL
需要容积为125mL的集气瓶个数为：
答：需要容积为125mL的集气瓶个数为6个。