沪教版（全国）化学九年级上册课课练：基础实验1 氧气的制取与性质（word版有答案）

基础实验1
氧气的制取与性质　
一、选择题
1.下列物质不能用于实验室制取氧气的是 (　　)
A.高锰酸钾 B.氯酸钾 C.氯化钾 D.过氧化氢溶液
2.[2020·朝阳] 下列关于氧气的说法正确的是 (　　)
A.氧气能支持燃烧,所以氧气可作燃料
B.红磷在氧气中燃烧,产生大量的白雾
C.氧气能使带火星的木条复燃
D.空气中体积分数最大的是氧气
3.下列有关氧气的实验室制法及性质实验的装置或操作正确的是 (　　)
4.对下列实验出现的异常现象分析不合理的是(　　)
A.制取氧气时,始终收集不到氧气——装置漏气
B.用高锰酸钾制氧气时,水槽中的水变红——试管口未放一团棉花
C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂——用于引燃的火柴过长
D.给试管里的固体加热时,试管炸裂——试管口未略向下倾斜
5.某化学兴趣小组的同学在探究氧气的化学性质实验中,实验记录或操作不正确的是 (　　)
A.用坩埚钳将木炭从上往下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中,可充分利用瓶中氧气
B.氧气能供给呼吸,它能使体内物质发生缓慢氧化
C.镁条在空气中燃烧时发出耀眼的白光,放热,生成白色固体
D.将带火星的木条伸入集气瓶中,木条不复燃,集气瓶中一定没有氧气
6.实验用氯酸钾制取氧气,加入了少量的高锰酸钾,以下判断正确的是 (　　)
A.高锰酸钾起催化作用,反应时间缩短
B.高锰酸钾不起催化作用,反应时间不变
C.反应时间缩短,收集到的氧气质量增加
D.反应时间增加,收集到的氧气质量增加
7.如所示,用“W”形玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法不正确的是 (　　)
A.二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率
B.若a处粉末是木炭粉,点燃酒精灯,能观察到木炭燃烧产生白色火焰
C.利用该装置进行实验,能节约药品
D.将带火星的木条放在b处,木条可以复燃
8.纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色固体。对比铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧的事实,某同学得出的下列结论不正确的是 (　　)
A.纳米铁粉在空气中自燃的产物不是四氧化三铁
B.相同的反应物在不同条件下生成物可能不同
C.纳米铁粉不需要密封保存
D.反应物间的接触面积大小是影响反应速率快慢的因素之一
二、填空题
9.[2020·淮安改编] 化学是一门以实验为基础的科学。根据如所示的装置,回答下列问题。
(1)如如图中标有序号①的仪器名称是　　　　。
(2)实验室用A装置制取氧气,发生反应的符号表达式是　 ,
在试管口放棉花团的作用是 　　　　　　　　　　。用装置A和C制取并收集氧气,当导管口的气泡　　　　　　冒出时才可开始收集,氧气集满时,集气瓶口会有　　　　　　　　,此时应该先　　　　　　　　,再　　　　　　　,以防水倒流使试管炸裂。
10.“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,其本质也和“富氧空气”差不多,某化学兴趣小组欲混制“富氧空气”,进行以下实验。
(1)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气
①写出反应的符号表达式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
②组装发生装置所需的仪器有　　　　　　(从的A~G中选择,填字母)。
(2)混制“富氧空气”
用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250 mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,用H收集,气体应从装置的　　　　(填“a”或“b”)端通入,先通入氮气排出120 mL水,再通入氧气排出　　　　mL水。
11.氧气是人类无法离开的物质,在不同的生活、生产环境中对氧气浓度的要求不同,人类常采用不同的方法制取氧气。
(1)工业上一般采用甲路径分离净化除尘后的液态空气制取氧气。在生产中应控制温度t的范围是　　　　　　　　　　　 　　(已知在1.01×105 Pa时,氧气的沸点为-183 ℃,氮气的沸点为-196 ℃)。
(2)实验室常通过丙、丁、戊三种路径来制取氧气。
①写出装置C中仪器a的名称:　　　。
②若用路径戊,应选择的发生装置是　　　。
③若用路径丁,发生反应的文字表达式是　　　　　　　　　　　　　。
④在这三种路径中消耗能源最少的是　　　。
(3)在上述五种路径中最适合潜水艇中获取氧气的是　　　。
附|加|题
12.小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异,做了如下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各收集三瓶氧气,并使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据记录如下表。
收集方法 向上排空气法 排水法
氧气浓度/% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3
氧气平均浓度/% 79.7 89.7
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时,以能使放置在集气瓶瓶口的带火星的木条复燃为氧气集满的标准;用排水法收集氧气时,以观察到　　　　　　　　　　　为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中,　　　　　　法收集到的氧气更纯净。
(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因可能是　　　　(填字母)。
A.氧气的密度只是略大于空气的密度
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C.当观察到带火星的木条复燃时,集气瓶内还有空气
D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
答案
1.C　2.C
3.B　 加热高锰酸钾制取氧气时,为防止冷凝水倒流使试管炸裂,试管口应略向下倾斜,且为了防止高锰酸钾随气流进入导管,需要在试管口处放一团棉花;氧气的密度比空气稍大,可用向上排空气法收集;氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃说明氧气已满;铁丝在氧气中燃烧的生成物温度很高,为防止高温生成物溅落使瓶底炸裂,需要事先在瓶底铺一层细沙或加入少量的水。
4.C
5.D　 木炭燃烧是放热反应,为防止氧气受热膨胀而逸出,充分利用瓶中氧气,实验中用坩埚钳将木炭从上往下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中;呼吸作用属于氧化反应,是体内物质发生了缓慢氧化;镁燃烧时能生成白色氧化镁固体,放出大量的热,发出耀眼的白光;将带火星的木条伸入集气瓶中,木条不复燃,说明集气瓶中没有氧气或氧气的浓度较低。
6.C　 在没有催化剂的催化作用下,单独加热氯酸钾也会产生氧气,只是所需加热时间较长,所需温度较高;加入少量的高锰酸钾后,高锰酸钾在加热的条件下很快产生氧气,生成的二氧化锰可用作氯酸钾分解的催化剂,使氯酸钾较快分解产生氧气。其中高锰酸钾并不是该反应的催化剂,而是高锰酸钾分解产物中的二氧化锰起到了催化作用,使反应时间缩短,收集到的氧气的量增多。
7.B　 木炭在氧气中燃烧发出白光;该改进实验属于微型实验,故能节约药品。
8.C　 四氧化三铁是黑色固体,可由铁丝在氧气中燃烧生成,而纳米铁粉自燃后生成一种红色固体,由此可知相同的反应物在不同条件下生成物可能不同;纳米铁粉在空气中能自燃,故应隔绝空气、密封保存。
9.(1)集气瓶
(2)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2　防止加热时高锰酸钾粉末随氧气流进入导管　连续、均匀　气泡冒出　将导管移出水面　熄灭酒精灯
(2)用排水法收集氧气时,为防止装置内空气影响氧气纯度,应等导管口气泡均匀、连续冒出时方可收集。
10.(1)①KClO3KCl+O2　②BDFG
(2)b　80
(1)①氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热条件下,生成氯化钾和氧气,反应的符号表达式为KClO3KCl+O2;②用氯酸钾和二氧化锰制取氧气是固体加热型反应,故组装发生装置所需的仪器为BDFG。(2)用排水法集气,气体应从装置中的管b通入,先通入氮气排出120 mL水,则收集到的氮气是120 mL,故收集气体的总体积是=200 mL,需要氧气的体积为200 mL×40%=80 mL,故再通入氧气排出80 mL水。
11.(1)-196 ℃≤t<-183 ℃
(2)①水槽　②A
③过氧化氢水+氧气　④丁
(3)乙
(1)分离液态空气制取氧气所依据的原理是氮气与氧气的沸点不同,为了得到较纯净的氧气,减少氧气损失,要使温度达到氮气的沸点,但要低于氧气的沸点。(2)丙、丁、戊这三种路径中,用过氧化氢制取氧气不需加热,消耗能源最少。(3)路径乙不仅能产生氧气,还能消耗二氧化碳,故最适合潜水艇中获取氧气。
12.(1)有气泡从集气瓶口冒出(或集气瓶中的水排尽)　
(2)排水　(3)ACD
(1)用排水法收集氧气时,当气泡从集气瓶瓶口冒出时或观察到集气瓶中的水排尽时,说明该集气瓶内的气体已集满。(2)由表中数据可以发现,采用排水法收集到的氧气纯度更高。(3)用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有很多,如:氧气的密度只是略大于空气,很容易出现排不净空气的情况;当用带火星的木条验满时,木条复燃只能说明瓶中的氧气浓度大,不能说明集气瓶内没有空气;在收集氧气时,氧气与空气可能进行少量的扩散混合,等等。