2.3 制取氧气
一、选择题
1.工业上制取大量氧气的方法是( )
A.加热双氧水 B.加热高锰酸钾
C.分离液态空气 D.加热二氧化锰
2.实验室要收集一瓶约含四分之一空气的氧气,下列操作正确的是( )
A.集气瓶中灌的水
B. 集气瓶中灌的水
C.导管伸入到集气瓶约处
D.导管伸入到集气瓶约处
3.乐乐用二氧化锰催化分解双氧水的实验中,发现反应速度先快后慢。他猜测该反应为放热反应,温度升高加快了反应。为此,他采用恒温箱、气体发生装置设计了如下表所示的两组实验:
组别 温度 双氧水量 双氧水溶质质量分数 二氧化锰
甲 25℃ 10克 10% 0.5克
乙 55℃ 10克 10% 0.5克
若乐乐的猜想正确,则实验制得氧气的质量随时间变化的曲线图正确的是( )
B.
C. D.
4.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( )
c 代表氧气
B.t2时刻,O2开始产生
C.t1 时刻,KMnO4开始分解
D.起催化作用物质的质量一直保持不变
5.如图是电解水实验的改进装置,有关说法正确的是
A.该实验能证明水由氢元素和氧元素组成
B.左侧注射器收集到的气体能燃烧
C.左右两侧注射器收集到气体体积比为2:1
D.右侧注射器收集到的气体能使带火星的木条复燃
6.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.c代表氯化钾 B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KClO3开始分解 D.KMnO4质量在反应前后不变
7.变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中,通过加压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图:下列说法不正确的是( )
A.变压吸法制取的氧气中含有稀有气体
B.变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
D.分子筛中发生的变化是物理变化
8.如图是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作,其中正确的是( )
A.制取氧气 B.收集氧气
C.验满 D.性质检验
9.有两份质量相等的固体和,是纯净的氯酸钾,是混有少量高锰酸钾的氯酸钾,将它们分别均匀加热,则图中关于放出氧气的质量和时间的关系图像正确的是…( )
A. B.
C. D.
10.某气体即能用排水法收集,又能用间下排空气法收集。该气体可能具有的性质是( )
A.易溶于水、密度比空气小 B.不易溶于水、密度比空气小
C.易溶于水、密度比空气大 D.不易溶于水、密度比空气大
11.某同学加热氯酸钾制取氧气,在盛有氯酸钾的试管a中错将高锰酸钾当作二氧化锰加入其中,与只加热相同质量氯酸钾的试管b相比,正确的是( )
A.高锰酸钾是氯酸钾分解反应的催化剂 B.a试管中生成氧气质量更多
C.两试管中生成氧气的质量一样 D.反应结束后试管a中剩余固体种类更少
12.图示为有关氧气的知识结构图(部分反应条件省略,参加反应的氧气为足量)。下列相关说法合理的是( )
A.反应后④为CO2,⑤为Fe2O3
B.氧气与C、P、Fe发生放热的化合反应
C.用反应①制造氧气时,MnO2是反应物
D.②③两种方法制取氧气时,都不需要检查气密性
二、填空题
13.下列是实验室制取气体常见的发生装置和收集装置。
(1)写出仪器名称:①___________ ; ②___________。
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,若要控制产生氧气的速率,应选用的发生装置是_______。
(3)用加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的实验中,操作步骤先后顺序不正确的有哪些________。
A.先检查装置气密性,再加入药品
B.先对试管预热,再集中加热
C.先点燃酒精灯加热,再将集气瓶装满水倒置在水槽中
D.先熄灭酒精灯,再将导管撤离水槽
(4)若用右图所示的装置排空气法收集氢气,需要将氢气从装置的_______导管口通入。(选填“a”或“b”)
14.根据下列装置图回答问题(装置用代号表示):
(1)实验室用氯酸钾制取比较干燥的氧气时,发生和收集装置可选用________;用双氧水和二氧化锰来制取较纯净的氧气时,可选用的发生和收集装置是________;
(2)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气,常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,NH3极易溶于水。制取并收集NH3,应该从上图中选择的发生和收集装置是________;
(3)在医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似下图所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管________(填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上。
15.实验室制取氧气的两种方法如下:
方法一:H2O2用二氧化锰作催化剂制O2;方法二:KMnO4加热制O2
(1)两种方法涉及的化学反应都是___________反应(填化学反应基本类型)。
(2)如图是实验室制取、干燥和收集气体的装置图。仪器A的名称是___________,现用方法一制取一瓶干燥的氧气,请按气体流向,用导管的编号将装置连接好___________。(浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂)
16.请你根据下列实验装置图回答:
(1)实验室用高锰酸钾制取O2应选用的发生装置是___________。(用编号表示)
(2)实验室若用块状固体和液体且无需加热来制取气体,改用F装置(多孔隔板用来放块状固体)代替B装置的优点是___________。
三、探究题
17.某兴趣小组同学对“双氧水分解产生氧气的速率与哪些因素有关”这一问题展开探究。
双氧水的质量 双氧水的浓度 ?
Ⅰ 50.0g 1%
Ⅱ 50.0g 2%
Ⅲ 50.0g 4%
(1)上述表格中?处应填的内容是___________。
(2)根据表格的设计,实验探究的问题是:___________。
(3)本实验中,测量O2体积的装置是图___________。
18.实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么影响过氧化氢分解快慢的因素到底有哪些呢?某兴趣小组对此进行如下研究:
【提出问题】影响过氧化氢分解快慢的因素有哪些?
【猜想与假设】
假设1:过氧化氢溶液的浓度。
假设2:催化剂的质量。
假设3:温度。
【设计实验】小明同学设计如下实验方案进行验证。
序号 H2O2溶液的浓度 H2O2溶液的质量 温度 MnO2的质量 收集O2的体积 时间
① 5% 12 g 20℃ 0.2g 25 mL 10 s
② 15% 12 g 20℃ 0.2g 25mL 5s
③ 15% 12 g 40℃ 无 25 mL 80s
【讨论交流】
(1)图中A装置的名称是______。
(2)通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的快慢与______有关。
(3)小红同学认为实验中用排水法收集氧气的目的是______。
(4)小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响,请你帮他说出理由:______。
19.小明查阅资料得知:除二氧化锰外,许多水果对过氧化氢分解也有催化作用。为了探究苹果质量对过氧化氢分解速度的影响,用如图甲所示装置(固定装置未画出)进行以下实验。
(1)检查装置气密性。
(2)称取1克苹果,切成小块放入烧瓶中,量取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液倒入烧瓶中,迅速塞紧塞子,当液滴移至A点时开始计时。
(3)当观察到液滴恰好至B点时(AB间玻璃管容积为6毫升),记录所需时间。
(4)依次用不同质量的苹果重复步骤2和3,记录并处理数据,结果如图乙。
①小明把烧瓶放在盛有水的水槽中进行实验,目的是为了保持温度不变。温度升高会导致液滴移动变快,原因是_______________(例举一个)
②第(3)步除了可以用记录液滴移动相同距离所用时间来比较分解速度外,还可以用什么方法来比较_______________。
③本实验可得出的结论是_____________。
④若用20毫升5%的过氧化氢溶液与6克苹果重复上述实验,预测实验中步骤3记录的时间是________秒。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.B
3.D
4.C
5.A
6.A
7.B
8.B
9.C
10.B
11.B
12.B
13. 长颈漏斗 集气瓶 C CD b
14. AD BC AE a
15. 分解 分液漏斗 ①③④⑧⑦(或①③④⑧)
16. A 可控制反应的发生或停止
17. 相同时间产生氧气的体积多少或收集相同体积的氧气所用的时间 双氧水分解产生氧气的速率是否与双氧水的浓度有关? 3
18. 分液漏斗 过氧化氢溶液的浓度 排水法能准确测定收集氧气的体积 方案中没有温度不同、其他变量全部相同的对照实验
19. 温度升高导致生成的气体膨胀,体积变大(其他合理答案也可) 记录液滴在相同时间内移动的距离 过氧化氢溶液用量一定时,其分解速度随苹果质量的增大而增大,且增大得越来越慢 100(只要时间不超过150秒即可)
答案第1页,共2页
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