第三章维持生命之气——氧气3.2制取氧气课后习题科粤版(2012)初中化学九年级上册
一、单选题(共12题)
1.下列反应中属于分解反应的是
A.铁+盐酸→氯化亚铁+氢气 B.氧化钙+水→氢氧化钙
C.氧气+铝→氧化铝 D.水氢气+氧气
2.下列实验操作正确的是
A.倾倒液体 B.称量固体
C.量取一定体积的水 D.连接仪器
3.空气是人类宝贵的自然资源,下列有关空气的说法正确的是
A.分离液态空气制取氧气发生了化学变化
B.空气中氧气的体积分数为78%
C.二氧化碳含量增加会引起温室效应,属于空气污染物
D.空气质量级别数目越大,说明空气质量越差
4.下列关于空气的说法不正确的是
A.氮气约占空气体积的78%
B.工业上利用分离液态空气法制取氧气,属于物理变化
C.目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO2、NO2等
D.为改善空气质量,提倡“绿色出行”,以公共交通工具为主
5.下列关于空气的说法中,正确的是
A.空气是由空气分子构成的
B.空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起
C.空气中的氮气、氧气不再保持各自的化学性质
D.空气经液化、蒸发获得氧气的过程中,氮分子变成氧分子
6.下列反应既不属于化合反应也不属于分解反应的是
A.铁+硫酸→硫酸亚铁十氢气
B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.氢气+氯气氯化氢
D.氧化钙+水→氢氧化钙
7.以下有关氧气的认识正确的是
A.组成:氧气是由氧元素组成的化合物
B.性质:氧气易溶于水,所以鱼虾能生活在水中
C.制备:工业上采用分离液态空气的方法获取较纯的氧气
D.用途:氧气能作为火箭发射的燃料
8.下列关于催化剂的说法中正确的是( )
A.催化剂只能改变化学反应速率,但本身的质量和性质都不变
B.二氧化锰可以作所有反应的催化剂
C.没有催化剂,化学反应也能发生
D.二氧化锰不仅能加快双氧水分解的速率,还能增加氧气的产量
9.下列关于空气的说法中,正确的是( )
A.按质量计算,空气中大约氮气含4/5,氧气含1/5
B.空气成分是固定不变的
C.空气是一种十分重要的天然资源
D.分离液态空气制氧气属于化学变化
10.下列实验操作符合规范的是( )
A.塞紧橡胶塞 B.振荡试管
C.贮存气体 D.倾倒液体
11.实验室制取氧气时需要加入二氧化锰,下列说法正确的是
A.加入二氧化锰是为了产生更多的氧气
B.加入二氧化锰可以加快反应速率
C.反应结束后二氧化锰的质量会减少
D.用过的二氧化锰不再有催化性,可作为废物处理
12.推理是一种重要的化学思维方式,以下推理正确的是
A.混合物中至少含有两种物质,则混合物中至少含有两种元素
B.催化剂在反应前后质量不变,则反应前后质量不变的物质都是催化剂
C.不同种元素组成的纯净物一定是化合物,则化合物中一定含有不同种元素
D.氧化物中含有氧元素,则含有氧元素的化合物都是氧化物
二、综合题(共4题)
13.空气是一种宝贵的自然资源,请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。
Ⅰ.从分类角度:洁净的空气属于_____(填“混合物”或“纯净物”)。
Ⅱ.从微观角度:用“”表示氮原子,“”表示氧原子。
已知:同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计,图1中可表示空气微观模型的是_____(填“选项字母”)。
Ⅲ.从变化角度:如图2是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程。请按要求回答下列问题:
(1)步骤①中发生的是_____变化(填“物理”或“化学”)。
(2)写出步骤②中发生反应的文字表达式_______________。
(3)绿色化学的实质是从源头上消除污染的环境友好化学,从微观上看是化学反应中原子的利用率达到100%的化学,以实现零排放。在我们已经学过的化学反应类型中化合反应符合这一要求,则上述流程中,符合绿色化学反应理念的反应有_____个。
(4)在该氮肥生产的工业流程五个步骤中,其中步骤③和④两步发生的反应的共同点是:两个反应都是_____反应。
(5)在化工生产中,常常为了达到目的,需要使用催化剂,下列有关催化剂的说法中,正确的是_____
A化工生产中所使用的催化剂都是用二氧化锰
B化工生产中使用催化剂的目的都是为了加快化学反应速率
C化工生产中使用催化剂是为了得到更多的化工产品
D化工生产中使用的催化剂可重复使用。
Ⅳ.从定量的角度: 用图3所示实验装置测定空气中氧气含量,图4是实验过程中集气瓶内压强变化曲线。
下列说法错误的是________
A图3中发生反应的符号表达式为:P+O2PO2
B图4中BC段气压变化的原因是烧杯中水进入广口瓶
C图4中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗
D图4中DE段气压变化的原因是红磷燃烧放热,瓶塞被冲开。
E实验前广口瓶内空气体积为V,烧杯中水的体积为V1;实验后烧杯中剩余水的体积为V2.计算空气中氧气体积分数的表达式为:。
14.I.将下列空格里填上适序号:
①物理变化 ②化学变化 ③物理性质 ④化学性质 ⑤物质的用途
胆矾是一种蓝色固体________取些许胆矾固体溶于水形成蓝色溶液______向内滴加少量的氢氧化钠溶液后产生蓝色沉淀__________胆矾受热易分解______________在农业上胆矾可用于配制农药波尔多液_______ 。
II.有A、B、C、D、E五种物质,A是无色无味的气体;B在A中燃烧有蓝紫色火焰并生成能造成空气污染的气体C;D是生活中最常见的银白色金属,在A中剧烈燃烧生成黑色固体E.请根据以上所述回答下列问题:
则:(1)A是______ C是_____ E是________.
(2)B与A发生反应的文字表达式是:_________;反应类型为______;
(3)D与A发生反应的文字表达式是:_______.反应类型为______ .
15.今天是学校实验室的开放日,九年级1班某小组的同学来到实验室准备练习制取和收集氧气,实验员为他们提供了下列装置、仪器和药品。装置和仪器:
药品:高锰酸钾 过氧化氢溶液 二氧化锰
(1)写出标有序号的仪器名称:①_____________②__________________③_______________
(2)张勇同学选择了A和D制取和收集氧气,他可以选择的药品是_________________,反应的化学方程式为_______________________,如果要检验氧气是否收集满,可以用带 __________ 的小木条检验。
16.某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答:
(1)指出仪器名称:①_____
(2)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是_____(填字母,下同)。该装置中除了药品还缺少_____,该物品的作用是_____;写出该反应的文字表达式_____。
(3)若用C装置收集氧气,验满的方法是:_____,若用F装置收集该气体,则气体从_____端进入(填“a”或“b”)。
(4)氢气的密度比空气小,难溶于水。如果用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,应选用的发生和收集装置组合是_____。
参考答案
1.D
【详解】
A、该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的形式,不属于分解反应,错误;
B、该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,错误;
C、该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,,属于化合反应,错误;
D、该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,正确;
故选D。
2.A
【详解】
A、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨,标签应朝向手心处,图中操作正确,符合题意;
B、用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,图中砝码和物品的位置放反了,不符合题意;
C、用量筒量取一定体积的水,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作错误,不符合题意;
D、连接仪器时,应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压碎试管,图中操作错误,不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】
A、利用液态氮和液态氧的沸点不同,将空气中的各成分分离,没有新物质生成,属于物理变化,选项说法不正确;
B、空气的成分按体积分数计算,大约是:氮气78%,氧气21%,选项说法不正确;
C、二氧化碳是空气中的成分,不是空气污染物,但二氧化碳含量增加会引起温室效应,选项说法不正确;
D、空气质量级别数目越大,空气中污染物越多,说明空气质量越差,选项说法正确。
故选D。
4.C
【详解】
A、氮气约占空气体积分数的78%,是空气中含量最多的气体,不符合题意;
B、工业上分离液态空气,是利用液氮和液氧沸点的不同,将其分离,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、二氧化硫、二氧化氮属于空气污染物,二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,符合题意;
D、提倡“绿色出行”,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】
A、空气是由氮气、氧气等混合而成,属于混合物,不存在空气分子,不符合题意;
B、空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起,符合题意;
C、空气中的氮气、氧气等都保持着各自的化学性质,不符合题意;
D、空气经液化、蒸发获得氧气的过程中,氮气只是状态发生了改变,氮分子没有变成氧分子,不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】
略
7.C
【详解】
A、组成:氧气是由氧元素组成的单质,A错误。
B、性质:氧气不易溶于水,B错误。
C、制备:工业上利用沸点不同,采用分离液态空气的方法获取较纯的氧气,C正确。
D、用途:氧气能作为火箭发射的助燃剂,D错误。
故选:C。
8.C
【详解】
A、催化剂在化学反应前后是化学性质不变,不是所有的性质不变,例如物理性质可能改变,故A选项错误;
B、二氧化锰不可以作所有反应的催化剂,故B选项错误;
C、没有催化剂,化学反应也能发生,如不使用催化剂,在加热的条件下氯酸钾也能分解产生氧气,故C选项正确;
D、催化剂只能改变化学反应的速率,不能增加生成物的质量,故D选项错误;
故选C。
9.C
【详解】
A、按体积计算,空气中大约氮气含4/5,氧气含1/5,说法错误;
B、空气成分一般是固定不变的,说法错误;
C、空气是一种十分重要的天然资源,说法正确;
D、分离液态空气制氧气,没有新物质生成,属于物理变化,说法错误;
故选:C。
10.D
【详解】
A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子,以免压破试管,图中所示操作错误。
B、振荡试管时,振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管,用手腕的力量左右摆动,而不是用手紧握试管上下晃动,图中所示操作错误。
C、贮存气体应使用集气瓶,瓶口应盖上玻璃片,图中所示操作错误。
D、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作正确。
故选D。
11.B
【详解】
A、实验室制取氧气时需要加入二氧化锰,能加快反应速率,但不会增加产生氧气的质量,选项说法不正确;
B、二氧化锰是该反应的催化剂,能加快反应速率,选项说法正确;
C、二氧化锰是该反应的催化剂,反应前后质量不变,选项说法不正确;
D、二氧化锰是该反应的催化剂,化学性质不变,选项说法不正确。
故选B。
12.C
【详解】
A、混合物中至少含有两种物质,则混合物中至少含有两种元素错误,如氧气和臭氧中只有一种元素;故选项错误;
B、催化剂在反应前后质量不变,则反应前后质量不变的物质都是催化剂错误,不参加化学反应的物质反应前后质量也不变;故选项错误;
C、不同种元素组成的纯净物一定是化合物,则化合物中一定含有不同种元素正确;故选项正确;
D、氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素;氧化物中含有氧元素,则含有氧元素的化合物都是氧化物错误,如高锰酸钾不是氧化物;故选项错误;
故选:C。
13.混合物 C 物理 氮气+氢气氨气 三 氧化 D ABD
【详解】
Ⅰ.空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物;
Ⅱ.氧气约占空气体积的五分之一,图中可表示空气微观模型的是C;
Ⅲ.(1)步骤①中没有生成新物质,故发生的是物理变化;
(2)步骤②是氮气和氢气在一定条件下反应产生氨气,生反应的文字表达式:氮气+氢气氨气;
(3)步骤②是氮气和氢气合成氨气,属于化合反应;步骤③是氨气和氧气在加热及催化剂的条件下反应产生一氧化氮和水,不属于基本反应类型;步骤④是一氧化碳、水和氧气合成硝酸,属于化合反应;步骤⑤是硝酸和氨气合成硝酸铵,属于化合反应,因此化合反应是②④⑤;
(4)反应过程中都有氧气参与反应,所以它们都属于氧化反应;
(5)A、二氧化锰不一定作为催化剂使用,故化工生产中所使用的催化剂都是用二氧化锰,故错误;
B、催化剂能够改变其他物质的反应速率,改变可以是加快也可以是减慢,故错误;
C、催化剂只能改变反应速率,但是不能增加或减少物质的产生量,故错误;
D、催化剂在反应过程中没有改变自身的化学性质,所以可以重复使用,故正确;
Ⅳ.A、图3中是红磷燃烧生成五氧化二磷,发生反应的符号表达式为:P+O2P2O5,该选项说法不正确;
B、图4中BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热,导致气体膨胀气压增大,该选项说法不正确;
C、图4中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗,该选项说法正确;
D、图4中DE段气压增大,是因为烧杯中的水进入集气瓶后,气体体积减小,压强增大,故选项说法不正确;
E、实验前广口瓶内空气体积为V,烧杯中水的体积为V1;实验后烧杯中剩余水的体积为V2;计算空气中氧气体积分数的表达式为:×100%,该选项说法正确。
14.③ ① ② ④ ⑤ 氧气 二氧化硫 四氧化三铁 硫+氧气二氧化硫 化合反应 铁+氧气四氧化三铁 化合反应
【详解】
I.物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成,如果有新物质生成,则属于化学变化; 反之,则是物理变化。必须经化学变化才能表现的性质叫化学性质,不需要发生化学变化就能表现的性质叫物理性质. 所以“胆矾是一种蓝色固体”是物理性质;“取些许胆矾固体溶于水形成蓝色溶液”是物理变化;“胆矾受热易分解”是化学性质;“在农业上胆矾可用于配制农药波尔多液”是物质的用途;II.硫在氧气中燃烧生成有蓝紫色火焰并生成能造成空气污染的气体二氧化硫,所以A是氧气,B是硫,C是二氧化硫,硫燃烧的文字表达式为:硫+氧气 二氧化硫,是由两种物质生成一种物质的化合反应;D是生活中最常见的银白色金属,D为铁,铁在氧气中剧烈燃烧生成黑色固体四氧化三铁,所以E为四氧化三铁.铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为:铁+氧气四氧化三铁;是化合反应。
15.水槽 集气瓶 漏斗 高锰酸钾 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 火星
【详解】
(1)①是水槽;②是集气瓶,③是漏斗,故答案为水槽;集气瓶;漏斗;
(2)选择了A和D制取和收集氧气,也就选择了加热制氧气,需要加热制氧气有两种方法:用高锰酸钾制氧气、用氯酸钾制氧气,根据给定的药品因此是高锰酸钾;验满时将带火星的木条放到集气瓶口,如果复燃,说明已收集满;
故答案为高锰酸钾;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;火星。
16.试管 A 试管口塞一团棉花 防止加热时高锰酸钾进入导管 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已收集满 a BD或BE或BF
【详解】
(1)仪器①的名称是试管.故填:试管.
(2)用高锰酸钾制取氧气需要加热,应选用的发生装置为A装置,装置应进行的改进是试管口塞一团棉花,作用是防止加热时高锰酸钾进入导管;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,所发生反应的文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气.
故填:A;试管口塞一团棉花;防止加热时高锰酸钾进入导管;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;
(3)若用C装置收集氧气,验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已收集满;氧气的密度比空气大,所以应从长管进气,将空气挤压到集气瓶上部排出;
故填:将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已收集满;a.
(4)由氢气难溶于水,所以可用排水法收集,密度比空气小,故可用向下排空气法收集;用固体锌和稀硫酸溶液的混合物常温制取氢气,不需加热,故发生装置选B,收集装置可选D、E、F;
故填:BD或BE或BF.