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人教版化学九年级上册2.3制取氧气 同步练习
一、单选题
1．（2021九上·襄州期末）空气是一种宝贵的资源，下列说法不正确的是（ ）
A．稀有气体在通电时能发光，可制作电光源
B．由于氮气化学性质不活泼，食品包装中充氮气防腐
C．工业上用分离液态空气的方法制氧气，利用了液氮和液氧的沸点不同
D．空气中氮气的质量分数约为78%
【答案】D
【知识点】空气的组成；氧气的工业制法；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A. 稀有气体在通电时能发光，所以可制作电光源，故正确，不符合题意。
B. 由于氮气化学性质不活泼，不易与其他物质反应，所以食品包装中充氮气防腐，故正确，不符合题意。
C. 空气中含有较多的氧气和氮气，工业上用分离液态空气的方法制氧气，利用了液氮和液氧的沸点不同。故正确，不符合题意。
D. 空气中氮气的体积分数约为78%，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据空气的成分，进行分析。
2．（2021九上·防城期末）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A．催化剂不能改变生成物的质量
B．催化剂只能加快化学反应速率，而本身的性质不变
C．没有催化剂就不能进行化学反应
D．二氧化锰可作任何反应的催化剂
【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、催化剂不能改变生成物的质量。符合题意。
B、催化剂只能改变化学反应速率，而本身的性质不变。不符合题意。
C、不是所有的反应都需催化剂，如硫燃烧等。不符合题意。
D、二氧化锰只作某些反应的催化剂。不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据催化剂定义分析，催化剂要满足“一变两不变”，一变为化学速率发生改变，两不变为化学性质及质量不变。
3．（2021九上·荆门期末）下列图示的实验操作有不正确的是（ ）
A．检查气密性
B．检验氧气
C．向燃着的酒精灯添加酒精
D．铁丝在氧气中燃烧
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用；检查装置的气密性；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、检查气密性方法：将导管的一端放入水中，捂住试管，若过一会儿，导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明装置的气密性良好，故A不符合题意；
B、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明是氧气，故B不符合题意；
C、为防止引起火灾，不能向燃着的酒精灯添加酒精，故C符合题意；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出大量热，生成高温熔融物，为防止炸裂集气瓶底，在集气瓶底部要放少量的水，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据热胀冷缩原理检查装置气密性的方法分析；
B、根据用带火星木条检验氧气分析；
C、根据酒精灯加酒精时要先熄灭分析；
D、根据铁丝在氧气中燃烧瓶中要加少量水分析。
4．（2021九上·期末）下列说法正确的是（ ）
A．要使氯酸钾受热分解，必须加入二氧化锰，否则反应不能发生
B．使用二氧化锰，可使氯酸钾分解产生更多的氧气
C．二氧化锰做催化剂随反应进行，质量不变
D．二氧化锰只能做催化氯酸钾分解的催化剂
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A. 加热氯酸钾，氯酸钾也会分解，不过反应速率比较慢，故A不符合题意；
B. 使用二氧化锰，可以加快氯酸钾的分解速率，而不会产生更多的氧气，故B不符合题意；
C. 催化剂在化学反应中，质量不变，化学性质不变，故C符合题意；
D. 二氧化锰能做催化氯酸钾分解的催化剂，也可以做过氧化氢分解的催化剂，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据催化剂的特点，进行分析。
5．（2021九上·永丰期末）对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，下列图像能正确表示对应变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。二氧化锰是催化剂反应前后质量不变。反应后固体混合物总质量减少，所以剩余固体中 二氧化锰质量分数变大。A错。
B、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。二氧化锰是催化剂反应前后质量不变。反应中固体混合物总质量减少，剩余固体中氧元素质量减少，完全反应后，剩余固体中 只有二氧化锰含有氧元素，所以完全反应后，剩余固体中氧元素质量不变。B符合题意。
C、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气，开始氯化钾质量增加，反应完成后，氯化钾质量不变，但反应前混合物中没有氯化钾，起点为0。所以C错。
D、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。氧气质量增加，反应完成后，氧气质量不变。所以D错。
故答案为：B。
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气进行分析
6．（2021九上·崇左期末）用高锰酸钾制取氧气有下面一些操作：①加热；②收集氧气；③装入药品，并在试管口放一团棉花，然后塞紧带导管的橡胶塞；④检查气密性；⑤停止加热；⑥将导气管从水槽里取出．正确的顺序是（ ）
A．①②③④⑤⑥ B．④③①②⑥⑤
C．③②①④⑤⑥ D．④③⑥⑤①②
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】用高锰酸钾制取氧气的实验步骤为“查、装、定、点、收、离、熄”，故顺序为④③①②⑥⑤，
故答案为：B。
【分析】根据高锰酸钾制取氧气的注意事项进行分析
7．（2021九上·冷水滩期末）某同学加热氯酸钾制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，与只加热氯酸钾相比，其结果正确的是（ ）
A．反应速率不变
B．反应速率加快，生成氧气质量增加
C．生成氧气质量不变
D．反应速率加快，生成氧气质量不变
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、生成二氧化锰催化氯酸钾分解，所以反应速率加快，说法不符合题意；
B、生成二氧化锰催化氯酸钾分解，所以反应速率加快，高锰酸钾产生了氧气，所以生成氧气的质量增加，说法符合题意；
C、高锰酸钾产生了氧气，所以生成氧气的质量增加，说法不符合题意；
生成二氧化锰催化氯酸钾分解，所以反应速率加快，高锰酸钾产生了氧气，所以生成氧气的质量增加，说法不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据高锰酸钾受热可分解，生成二氧化锰催化氯酸钾，利用高锰酸钾代替二氧化锰会增加氧气的质量且加快速率分析。
8．（2021九上·紫金期末）氧气是空气的主要成分之一，下列有关氧气的说法错误的是（ ）
A．鱼类能在水中生存，证明氧气易溶于水
B．用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法可以制取氧气
C．物质与氧气发生的反应都是氧化反应
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，产生黑色固体
【答案】A
【知识点】氧气的物理性质；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氧气的实验室制法；氧化反应及其应用
【解析】【解答】A. 鱼类能在水中生存，是由于水中溶有一定量的氧气，氧气能供给呼吸，不能证明氧气的溶解性，故错误，符合题意；
B. 用加热氯酸钾与二氧化锰混合物生成氧气和氯化钾，故正确，不符合题意；
C. 物质与氧气发生的反应都是氧化反应，故正确，不符合题意；
D. 铁丝能在氧气中燃烧，火星四溅，产生黑色固体，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据氧气的性质，进行分析。
9．（2021九上·通州期末）过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是（ ）
A．化学方程式
B．反应前后分子种类改变
C．反应后催化剂的质量减小
D．没有催化剂过氧化氢不会分解
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，方程式为，不符合题意；
B、该反应是化学变化，生成了新分子，反应前后分子种类改变，符合题意；
C、反应后催化剂的质量和化学性质不变，不符合题意；
D、没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气及催化剂的概念进行分析
10．（2021九上·通州期末）下列关于O2的实验室制法的说法错误的是（ ）
A．制O2的药品 B．发生裝置 C．收集装置 D．氧气验满
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，不符合题意；
B、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，可用该装置制取，不符合题意；
C、氧气密度比空气大，应用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集，符合题意；
D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据气体的密度和水溶性确定收集装置进行分析
二、填空题
11．（2021九上·确山期中）在“氧气的制取和性质”实验中，某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象，请分析此实验失败的一种可能原因： ，若经改进，实验成功了，其反应的文字表达式是 。如图是铁丝在氧气里燃烧实验的操作图。D图中，集气瓶中水的作用是 。
【答案】收集到的氧气纯度太低或铁丝生锈；；防止铁丝燃烧时产生的高温熔化物溅落炸裂瓶底
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】实验失败，可能是铁丝表面有一个铁锈，或氧气的纯度太低；
若经改进，实验成功了，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为： ；
铁在氧气中燃烧，放出大量的热，集气瓶中水的作用是：防止铁丝燃烧时产生的高温熔化物溅落炸裂瓶底。
【分析】根据铁和氧气反应的现象和注意事项进行分析
12．（2021九上·七星关月考）实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气，加热至气体不再产生，试管内固体剩余物有 和 （填化学符号）；二氧化锰在该反应中的作用是
【答案】MnO2；KCl；催化作用
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，故加热至气体不再产生，试管内固体剩余物有二氧化锰MnO2和氯化钾KCl；二氧化锰在该反应中的作用是催化作用。
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气进行分析
13．（2021九上·罗山期中）某同学利用如图所示微型实验装置进行实验探究。挤压滴管后，单球管中发生反应的符号方程式为 。点燃系在细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时立即插入充满氧气的集气管中并塞紧塞子，观察到的现象是 ；铁丝在氧气中燃烧的符号方程式为 。
【答案】H2O2 H2O +O2；铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；Fe+O2 Fe3O4
【知识点】氧气的化学性质；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氧气的实验室制法
【解析】【解答】过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下，发生分解反应生成水、氧气，挤压滴管后，单球管中发生反应的符号方程式为：H2O2 H2O +O2。
点燃系在细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时立即插入充满氧气的集气管中并塞紧塞子，观察到的现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的符号方程式为：Fe+O2 Fe3O4
【分析】过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下，发生分解反应生成水和氧气。
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
14．（2021九上·咸丰月考）在实验室里，可采用分解 溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气，两个反应均属于 反应 在两个反应中，都接触到一种物质，它的名称叫做 在前一个反应中，它是该反应的 ，在后一个反应中，它是该反应的
【答案】过氧化氢；分解；二氧化锰；催化剂；生成物
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；分解反应及其应用
【解析】【解答】在实验室里，可采用分解过氧化氢的方法来生成氧气，故填过氧化氢；
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应后生成水和氧气，高锰酸钾在加热的条件下反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，两个反应都是一种物质生成两种或两种以上新物质的反应，符合分解反应的特点，属于分解反应，故填分解；
在两个反应中，都接触到一种物质，它的名称叫做二氧化锰，故填二氧化锰；
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应后生成水和氧气，二氧化锰是反应的催化剂，故填催化剂；
高锰酸钾在加热的条件下反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是反应的生成物，故填生成物。
【分析】根据分解反应、催化剂的特点，进行分析。
15．（2021九上·重庆月考）为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少，课外活动小组的同学们用高锰酸钾制取氧气，则该反应的符号表达式为 ，再将制得的氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。
收集方法是：在100mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，刚好把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒，（已知氧气约占空气体积分数的21%）。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为50%的气体，则需通入 mL氧气和 mL空气（计算结果精确到0.1mL）。
【答案】；36.7；63.3
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：
；
设需要通入的氧气的体积为x，则需要通入的空气的体积为100-x，根据题意则有
需要通入的氧气的体积为36.7mL；
需要通入的空气体积为100mL-36.7mL=63.3mL。
【分析】根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析
16．（2021九上·谷城月考）将一种无味的液体A装入试管，用带火星的木条试验，无现象，而向其中加入少量黑色粉末B后，迅速产生气泡，生成了使带火星的木条复燃的气体C。使金属E红热并伸入盛有气体C、瓶底有少量液体D的集气瓶中，金属E剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F.
试判断出上述各物质：
A B
C E F 。
【答案】过氧化氢（或H2O2）；二氧化锰（或MnO2）；氧气（或O2）；铁（或Fe）；四氧化三铁（或Fe3O4）
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】将无味的液体A中加入少量黑色粉末B后，迅速生成了使带火星的木条复燃的气体C，氧气能使带火星木条复燃，故C为氧气，由此确定A为过氧化氢，B为二氧化锰；金属E能在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F，故金属E为铁，黑色固体F为四氧化三铁，瓶底少量液体D为水。由以上分析可知：
A为过氧化氢（或H2O2），B为二氧化锰（或MnO2），C为氧气（或O2），E为铁（或Fe），F为四氧化三铁（或Fe3O4）。
【分析】根据实验室制取氧气的方法及氧气的性质进行分析
17．（2021九上·镇平月考）根据氧气的密度比空气的 且 溶于水，收集氧气可采用 法和 法两种。
【答案】略大；不易；向上排空气；排水
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】根据氧气的密度比空气的略大且不易溶于水，收集氧气可采用向上排空气法法和排水法两种。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
18．（2021九上·阜城月考）用化学名称回答下列问题：
都可用于实验室制取氧气的两种固体是 和 ；木炭在空气中燃烧产生的气体是 。
【答案】高锰酸钾；氯酸钾；二氧化碳
【知识点】氧气的化学性质；氧气的实验室制法
【解析】【解答】实验室可以通过加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气。木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体。
【分析】根据实验室制取氧气的反应原理，氧气的性质，进行分析。
19．（2021九上·盐湖月考）2020年5月中国人再次成功登顶“地球之巅”珠穆朗玛峰，测珠峰高度，世界屋脊又一次见证了中国人不懈探索和笃定前行的坚韧。为帮助登山人员解决呼吸困难的问题，应携带的物质是 ，检验该物质的方法是 。
【答案】氧气；用带火星的木条伸入该气体中，观察木条能否复燃
【知识点】氧气的用途；氧气的检验和验满
【解析】【解答】氧气具有支持呼吸的性质，可帮助登山人员解决呼吸困难的问题，检验氧气的方法是用带火星的木条伸入该气体中，观察木条能否复燃，若复烯则证明是氧气。
【分析】根据氧气的支持呼吸和支持燃烧的性质分析。
20．（2020九上·虹口期末）实验室制取氧气的实验装置如下。
①如图一所示，制取并收集氧气。试管A 中反应的化学方程式是 ；实验结束时，应先将导管移出水槽再熄灭酒 精灯，目的是 。
②计算含溶质 0.2mol 的过氧化氢溶液完全分解生成氧气的质量。（根据化学方程式列式计算） 。
③某小组用如图二所示装置制取氧气，测定生成氧气的体积。
打开活塞 K，向 B 中滴入 50mL3%的过氧化氢溶液后关闭活塞，待集气瓶 C 和烧杯 D 中的液面不再变化时，测定烧杯D 中水的体积为 V 水。若生成氧气的体积为 V 氧气，则 V 水 V 氧气（选填“>”“<”或“=”），理由是 。
【答案】2KClO3 2KCl+3O2↑；防止水倒吸进入试管中使试管炸裂；参加反应的过氧化氢的质量为：0.2mol×34g/mol=6.8g。 解：设生成氧气的质量是x x=3.2g；>；加入的双氧水会占据容器部分体积，V 水包含 V 氧气和 V 过氧化氢溶液
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】① 试管A中，氯酸钾能在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为 ；
实验结束时，应先将导管移出水槽再熄灭酒精灯，目的是防止水倒流，炸裂试管；
② 见答案；
③ 因为加入的双氧水会占据容器部分体积，V 水包含 V 氧气和 V 过氧化氢溶液，故 V 水＞V 氧气。
【分析】① 根据氯酸钾能在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，写出化学方程式。
② 先设未知数，正确写出过氧化氢分解的化学方程式；再找准有关物质，已知量是过氧化氢的质量，未知量是生成氧气的质量；列比例式计算。
③ 过氧化氢溶液也有一定的体积。
三、简答题
21．（2021九上·鹿邑期中）下图所示是实验室制取气体的常用装置。
（1）写出用装置A制取氧气的文字表达式。
（2）简述检查装置B气密性的方法。
（3）若用装置C收集一瓶氢气（密度比空气小），气体从n进m出，把图中的导管补画完整。
【答案】（1）氯酸钾 氯化钾+氧气
（2）关闭止水夹，向长颈漏斗中加水没过长颈漏斗下端，继续加水形成一段液柱，则气密性良好
（3）
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的收集方法
【解析】【解答】（1）装置A制取氧气，反应为固体加热反应，且试管口没有棉花团，反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，氯酸钾 氯化钾+氧气。
（2）装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。
检查装置B气密性的方法为：关闭止水夹，向长颈漏斗中加水没过长颈漏斗下端，继续加水形成一段液柱，则气密性良好。
（3）氢气密度小于空气，用装置C收集一瓶氢气，则气体应该短进长出，气体从n进m出，则装置为 。
【分析】（1）根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气分析
（2）根据检查装置气密性的方法分析
（3）根据氢气的密度进行分析
22．（2020九上·南召期中）小华实验时发现，加热氯酸钾固体制取氧气时反应速率很慢，但如果将少量高锰酸钾固体和氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快。请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂？为什么？
【答案】否，高锰酸钾分解生成的二氧化锰作氯酸钾分解的催化剂
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰能够作氯酸钾分解生成氧气的反应的催化剂，从而使氯酸钾分解的速率加快，而不是高锰酸钾作氯酸钾分解反应的催化剂，故填：否，高锰酸钾分解生成的二氧化锰作氯酸钾分解的催化剂。
【分析】高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
氯酸钾在二氧化锰作用下加热反应生成氯化钾和氧气。
23．（2020九上·上蔡月考）氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧．
①如何验证一瓶无色气体是氧气？
②可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度或接触面积等因素有关，任举一例加以说明．
【答案】将带火星的木条伸入瓶内，如果带火星的木条复燃，说明该气体是氧气；与氧气浓度有关，如硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈．（或与接触面积有关，如煤粉比煤块燃烧得更加剧烈
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【解答】（1）由于氧气具有助燃性，能支持可燃物的燃烧，能使带火星的木条复燃，所以将带火星的木条伸入瓶内，如果带火星的木条复燃，说明该气体是氧气；（2）氧气浓度越大燃烧越剧烈，例如：硫在氧气里燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰，在空气中燃烧时发出微弱的淡蓝色火焰；与氧气接触面积越大，燃烧就越容易发生，如将木柴劈开架空后易燃烧，煤粉比煤块燃烧得更加剧。
【分析】氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，氧气浓度越大燃烧越剧烈；与氧气接触面积越大，燃烧就越容易发生。
四、综合题
24．（2021九上·廉江期末）分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如下：
请根据流程图回答下列问题。
（1）空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 （填序号）。
①氮气②氧气③稀有气体④二氧化碳⑤水
（2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。
（3）氮气的化学性质不活泼，常用作 。
（4）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 （填“熔点”或“沸点”）不同，发生 （填“物理”或“化学”）变化。
【答案】（1）④⑤或⑤④
（2）稀有气体化学性质稳定
（3）保护气
（4）沸点；物理
【知识点】氧气的工业制法；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】(1)空气中主要含氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳和水，由图可知，分离液态空气得到了稀有气体、氮气和液氧，故应除去二氧化碳和水，故填：④⑤；
(2)稀有气体化学性质稳定，故可填充于灯泡中，用作保护气；
(3)氮气的化学性质不活泼，常用作保护气；
(4)分离液态空气，是利用氮气和氧气的沸点不同，该过程无新物质生成，属于物理变化。
【分析】（1）根据空气的成分分析；
（2）根据稀有气体化学性质稳定分析；
（3）根据氮气可作保护气分析；
（4）根据氮气和氧气沸点不同及分离液态空气没有新物质生成分析。
25．（2021九上·石景山期末）如下图，在一支盛有H2O2溶液的试管中进行实验，①中带火星木条没有明显现象，③中带火星木条复燃。
（1）②中加入二氧化锰后，发生反应的化学方程式为 。
（2）待③中没有现象发生时，再加入H2O2溶液，观察到的现象是 。
【答案】（1）
（2）产生大量气泡
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，二氧化锰的质量和化学性质不变，待③中没有现象发生时，再加入H2O2溶液，观察到的现象是产生大量气泡。
【分析】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气进行分析
（2）根据过氧化氢分解产生氧气进行分析
五、实验探究题
26．（2021九上·从化期末）请根据下列实验装置图回答问题。
（1）为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，从上图中选择的发生装置为 。
（2）利用E来收集气体，要等到 时，才能开始收集。为防止在使用排水法收集O2时操作不正确导致倒吸，而影响发生装置，需在A与E装置之间连接一种称为“安全瓶”的装置，如图可用作“安全瓶”的装置是 （填序号①或②）。
（3）若用F装置收集CO2时，发生装置应连接在 （填“a”或“b”）端。若使用注射器来代替仪器Ⅰ，则其优点是 。
（4）实验室用高锰酸钾加热制备O2的化学方程式为 ，若需制备1.6gO2，不计实验损耗，至少需要消耗 g高锰酸钾。
【答案】（1）B
（2）气泡连续均匀冒出；②
（3）a；能控制控制反应速率
（4）；15.8
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的收集方法
【解析】【解答】(1)制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液（过氧化氢制取氧气不需要加热），选择含长颈漏斗的装置，则选择的发生装置为B。
(2)利用E来收集气体，开始排出的是空气，要等到气泡连续均匀冒出时，才能开始收集。装置②中导管短，即使水倒吸进里面，不会进入前面的装置，则为防止在使用排水法收集O2时操作不正确导致倒吸，而影响发生装置，可用作“安全瓶”的装置是②。
(3)若用F装置收集CO2时，二氧化碳密度比空气大，不与空气中的成分反应，二氧化碳从长管通入，则发生装置应连接在a端。若使用注射器来代替仪器Ⅰ，注射器可以空气反应物的滴加速度，则其优点是能控制液体的滴加速度，从而控制反应速率。
(4)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则实验室用高锰酸钾加热制备O2的化学方程式为 。
设至少需要消耗高锰酸钾的质量为x。
故若需制备1.6gO2，不计实验损耗，至少需要消耗15.8g高锰酸钾。
【分析】（1）根据发生装置选择看反应物状态及反应条件分析；
（2）根据开始排出气体为装置内空气及安全瓶要防止液体倒吸的特点分析；
（3）根据氧气密度大于空气及注射器可控制液体流速分析；
（4）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气及由生成氧气质量代入方程式计算反应的高锰酸钾质量分析。
27．（2021九上·三明期末）氧气的制取和性质。
（1）用装置甲制取氧气，反应物为 (填化学式)；如果用注射器代替长颈漏斗，优点是 (写一点)。
（2）用装置乙制取氧气，反应的化学方程式为 ；采用该收集方法的依据是 。
（3）装置丙为铁丝在氧气中燃烧。
①能说明铁丝在氧气中燃烧属于化学变化的现象是 。
②根据铁丝能在氧气中燃烧，而不能在空气中燃烧的事实，你对燃烧条件的新认识是 。
【答案】（1）H2O2；控制反应速率/节约药品
（2）；氧气不易溶于水，且与水不反应
（3）生成黑色固体；燃烧与氧气的浓度有关
【知识点】氧气的化学性质；氧气的实验室制法；氧气的收集方法
【解析】【解答】（1）装置甲适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下制取氧气，反应物为H2O2；
如果用注射器代替长颈漏斗，可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
（2）装置乙适用于固体加热反应制取氧气，适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；
采用该收集方法，即排水法收集，是因为氧气不易溶于水，且与水不反应；
（3）① 铁丝在氧气中燃烧，有黑色固体生成，说明生成了新物质，属于化学变化；
② 铁丝能在氧气中燃烧，而不能在空气中燃烧，说明燃烧与氧气的浓度有关。
【分析】（1）根据装置甲适用于固液常温型反应制取气体，进行分析。
注射器可以控制液体的滴加速率。
（2）根据装置乙适用于固固加热型反应制取氧气，进行分析。
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气。
根据氧气的物理性质，选择收集方法。
（3）根据铁丝能在氧气中燃烧，而不能在空气中燃烧，进行分析。
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人教版化学九年级上册2.3制取氧气 同步练习
一、单选题
1．（2021九上·襄州期末）空气是一种宝贵的资源，下列说法不正确的是（ ）
A．稀有气体在通电时能发光，可制作电光源
B．由于氮气化学性质不活泼，食品包装中充氮气防腐
C．工业上用分离液态空气的方法制氧气，利用了液氮和液氧的沸点不同
D．空气中氮气的质量分数约为78%
2．（2021九上·防城期末）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A．催化剂不能改变生成物的质量
B．催化剂只能加快化学反应速率，而本身的性质不变
C．没有催化剂就不能进行化学反应
D．二氧化锰可作任何反应的催化剂
3．（2021九上·荆门期末）下列图示的实验操作有不正确的是（ ）
A．检查气密性
B．检验氧气
C．向燃着的酒精灯添加酒精
D．铁丝在氧气中燃烧
4．（2021九上·期末）下列说法正确的是（ ）
A．要使氯酸钾受热分解，必须加入二氧化锰，否则反应不能发生
B．使用二氧化锰，可使氯酸钾分解产生更多的氧气
C．二氧化锰做催化剂随反应进行，质量不变
D．二氧化锰只能做催化氯酸钾分解的催化剂
5．（2021九上·永丰期末）对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，下列图像能正确表示对应变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021九上·崇左期末）用高锰酸钾制取氧气有下面一些操作：①加热；②收集氧气；③装入药品，并在试管口放一团棉花，然后塞紧带导管的橡胶塞；④检查气密性；⑤停止加热；⑥将导气管从水槽里取出．正确的顺序是（ ）
A．①②③④⑤⑥ B．④③①②⑥⑤
C．③②①④⑤⑥ D．④③⑥⑤①②
7．（2021九上·冷水滩期末）某同学加热氯酸钾制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，与只加热氯酸钾相比，其结果正确的是（ ）
A．反应速率不变
B．反应速率加快，生成氧气质量增加
C．生成氧气质量不变
D．反应速率加快，生成氧气质量不变
8．（2021九上·紫金期末）氧气是空气的主要成分之一，下列有关氧气的说法错误的是（ ）
A．鱼类能在水中生存，证明氧气易溶于水
B．用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法可以制取氧气
C．物质与氧气发生的反应都是氧化反应
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，产生黑色固体
9．（2021九上·通州期末）过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是（ ）
A．化学方程式
B．反应前后分子种类改变
C．反应后催化剂的质量减小
D．没有催化剂过氧化氢不会分解
10．（2021九上·通州期末）下列关于O2的实验室制法的说法错误的是（ ）
A．制O2的药品 B．发生裝置 C．收集装置 D．氧气验满
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
11．（2021九上·确山期中）在“氧气的制取和性质”实验中，某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象，请分析此实验失败的一种可能原因： ，若经改进，实验成功了，其反应的文字表达式是 。如图是铁丝在氧气里燃烧实验的操作图。D图中，集气瓶中水的作用是 。
12．（2021九上·七星关月考）实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气，加热至气体不再产生，试管内固体剩余物有 和 （填化学符号）；二氧化锰在该反应中的作用是
13．（2021九上·罗山期中）某同学利用如图所示微型实验装置进行实验探究。挤压滴管后，单球管中发生反应的符号方程式为 。点燃系在细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时立即插入充满氧气的集气管中并塞紧塞子，观察到的现象是 ；铁丝在氧气中燃烧的符号方程式为 。
14．（2021九上·咸丰月考）在实验室里，可采用分解 溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气，两个反应均属于 反应 在两个反应中，都接触到一种物质，它的名称叫做 在前一个反应中，它是该反应的 ，在后一个反应中，它是该反应的
15．（2021九上·重庆月考）为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少，课外活动小组的同学们用高锰酸钾制取氧气，则该反应的符号表达式为 ，再将制得的氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。
收集方法是：在100mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，刚好把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒，（已知氧气约占空气体积分数的21%）。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为50%的气体，则需通入 mL氧气和 mL空气（计算结果精确到0.1mL）。
16．（2021九上·谷城月考）将一种无味的液体A装入试管，用带火星的木条试验，无现象，而向其中加入少量黑色粉末B后，迅速产生气泡，生成了使带火星的木条复燃的气体C。使金属E红热并伸入盛有气体C、瓶底有少量液体D的集气瓶中，金属E剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F.
试判断出上述各物质：
A B
C E F 。
17．（2021九上·镇平月考）根据氧气的密度比空气的 且 溶于水，收集氧气可采用 法和 法两种。
18．（2021九上·阜城月考）用化学名称回答下列问题：
都可用于实验室制取氧气的两种固体是 和 ；木炭在空气中燃烧产生的气体是 。
19．（2021九上·盐湖月考）2020年5月中国人再次成功登顶“地球之巅”珠穆朗玛峰，测珠峰高度，世界屋脊又一次见证了中国人不懈探索和笃定前行的坚韧。为帮助登山人员解决呼吸困难的问题，应携带的物质是 ，检验该物质的方法是 。
20．（2020九上·虹口期末）实验室制取氧气的实验装置如下。
①如图一所示，制取并收集氧气。试管A 中反应的化学方程式是 ；实验结束时，应先将导管移出水槽再熄灭酒 精灯，目的是 。
②计算含溶质 0.2mol 的过氧化氢溶液完全分解生成氧气的质量。（根据化学方程式列式计算） 。
③某小组用如图二所示装置制取氧气，测定生成氧气的体积。
打开活塞 K，向 B 中滴入 50mL3%的过氧化氢溶液后关闭活塞，待集气瓶 C 和烧杯 D 中的液面不再变化时，测定烧杯D 中水的体积为 V 水。若生成氧气的体积为 V 氧气，则 V 水 V 氧气（选填“>”“<”或“=”），理由是 。
三、简答题
21．（2021九上·鹿邑期中）下图所示是实验室制取气体的常用装置。
（1）写出用装置A制取氧气的文字表达式。
（2）简述检查装置B气密性的方法。
（3）若用装置C收集一瓶氢气（密度比空气小），气体从n进m出，把图中的导管补画完整。
22．（2020九上·南召期中）小华实验时发现，加热氯酸钾固体制取氧气时反应速率很慢，但如果将少量高锰酸钾固体和氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快。请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂？为什么？
23．（2020九上·上蔡月考）氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧．
①如何验证一瓶无色气体是氧气？
②可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度或接触面积等因素有关，任举一例加以说明．
四、综合题
24．（2021九上·廉江期末）分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如下：
请根据流程图回答下列问题。
（1）空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 （填序号）。
①氮气②氧气③稀有气体④二氧化碳⑤水
（2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。
（3）氮气的化学性质不活泼，常用作 。
（4）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 （填“熔点”或“沸点”）不同，发生 （填“物理”或“化学”）变化。
25．（2021九上·石景山期末）如下图，在一支盛有H2O2溶液的试管中进行实验，①中带火星木条没有明显现象，③中带火星木条复燃。
（1）②中加入二氧化锰后，发生反应的化学方程式为 。
（2）待③中没有现象发生时，再加入H2O2溶液，观察到的现象是 。
五、实验探究题
26．（2021九上·从化期末）请根据下列实验装置图回答问题。
（1）为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，从上图中选择的发生装置为 。
（2）利用E来收集气体，要等到 时，才能开始收集。为防止在使用排水法收集O2时操作不正确导致倒吸，而影响发生装置，需在A与E装置之间连接一种称为“安全瓶”的装置，如图可用作“安全瓶”的装置是 （填序号①或②）。
（3）若用F装置收集CO2时，发生装置应连接在 （填“a”或“b”）端。若使用注射器来代替仪器Ⅰ，则其优点是 。
（4）实验室用高锰酸钾加热制备O2的化学方程式为 ，若需制备1.6gO2，不计实验损耗，至少需要消耗 g高锰酸钾。
27．（2021九上·三明期末）氧气的制取和性质。
（1）用装置甲制取氧气，反应物为 (填化学式)；如果用注射器代替长颈漏斗，优点是 (写一点)。
（2）用装置乙制取氧气，反应的化学方程式为 ；采用该收集方法的依据是 。
（3）装置丙为铁丝在氧气中燃烧。
①能说明铁丝在氧气中燃烧属于化学变化的现象是 。
②根据铁丝能在氧气中燃烧，而不能在空气中燃烧的事实，你对燃烧条件的新认识是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】空气的组成；氧气的工业制法；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A. 稀有气体在通电时能发光，所以可制作电光源，故正确，不符合题意。
B. 由于氮气化学性质不活泼，不易与其他物质反应，所以食品包装中充氮气防腐，故正确，不符合题意。
C. 空气中含有较多的氧气和氮气，工业上用分离液态空气的方法制氧气，利用了液氮和液氧的沸点不同。故正确，不符合题意。
D. 空气中氮气的体积分数约为78%，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据空气的成分，进行分析。
2．【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、催化剂不能改变生成物的质量。符合题意。
B、催化剂只能改变化学反应速率，而本身的性质不变。不符合题意。
C、不是所有的反应都需催化剂，如硫燃烧等。不符合题意。
D、二氧化锰只作某些反应的催化剂。不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据催化剂定义分析，催化剂要满足“一变两不变”，一变为化学速率发生改变，两不变为化学性质及质量不变。
3．【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用；检查装置的气密性；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、检查气密性方法：将导管的一端放入水中，捂住试管，若过一会儿，导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明装置的气密性良好，故A不符合题意；
B、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明是氧气，故B不符合题意；
C、为防止引起火灾，不能向燃着的酒精灯添加酒精，故C符合题意；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出大量热，生成高温熔融物，为防止炸裂集气瓶底，在集气瓶底部要放少量的水，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据热胀冷缩原理检查装置气密性的方法分析；
B、根据用带火星木条检验氧气分析；
C、根据酒精灯加酒精时要先熄灭分析；
D、根据铁丝在氧气中燃烧瓶中要加少量水分析。
4．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A. 加热氯酸钾，氯酸钾也会分解，不过反应速率比较慢，故A不符合题意；
B. 使用二氧化锰，可以加快氯酸钾的分解速率，而不会产生更多的氧气，故B不符合题意；
C. 催化剂在化学反应中，质量不变，化学性质不变，故C符合题意；
D. 二氧化锰能做催化氯酸钾分解的催化剂，也可以做过氧化氢分解的催化剂，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据催化剂的特点，进行分析。
5．【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。二氧化锰是催化剂反应前后质量不变。反应后固体混合物总质量减少，所以剩余固体中 二氧化锰质量分数变大。A错。
B、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。二氧化锰是催化剂反应前后质量不变。反应中固体混合物总质量减少，剩余固体中氧元素质量减少，完全反应后，剩余固体中 只有二氧化锰含有氧元素，所以完全反应后，剩余固体中氧元素质量不变。B符合题意。
C、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气，开始氯化钾质量增加，反应完成后，氯化钾质量不变，但反应前混合物中没有氯化钾，起点为0。所以C错。
D、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。氧气质量增加，反应完成后，氧气质量不变。所以D错。
故答案为：B。
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气进行分析
6．【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】用高锰酸钾制取氧气的实验步骤为“查、装、定、点、收、离、熄”，故顺序为④③①②⑥⑤，
故答案为：B。
【分析】根据高锰酸钾制取氧气的注意事项进行分析
7．【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、生成二氧化锰催化氯酸钾分解，所以反应速率加快，说法不符合题意；
B、生成二氧化锰催化氯酸钾分解，所以反应速率加快，高锰酸钾产生了氧气，所以生成氧气的质量增加，说法符合题意；
C、高锰酸钾产生了氧气，所以生成氧气的质量增加，说法不符合题意；
生成二氧化锰催化氯酸钾分解，所以反应速率加快，高锰酸钾产生了氧气，所以生成氧气的质量增加，说法不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据高锰酸钾受热可分解，生成二氧化锰催化氯酸钾，利用高锰酸钾代替二氧化锰会增加氧气的质量且加快速率分析。
8．【答案】A
【知识点】氧气的物理性质；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氧气的实验室制法；氧化反应及其应用
【解析】【解答】A. 鱼类能在水中生存，是由于水中溶有一定量的氧气，氧气能供给呼吸，不能证明氧气的溶解性，故错误，符合题意；
B. 用加热氯酸钾与二氧化锰混合物生成氧气和氯化钾，故正确，不符合题意；
C. 物质与氧气发生的反应都是氧化反应，故正确，不符合题意；
D. 铁丝能在氧气中燃烧，火星四溅，产生黑色固体，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据氧气的性质，进行分析。
9．【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，方程式为，不符合题意；
B、该反应是化学变化，生成了新分子，反应前后分子种类改变，符合题意；
C、反应后催化剂的质量和化学性质不变，不符合题意；
D、没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气及催化剂的概念进行分析
10．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，不符合题意；
B、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，可用该装置制取，不符合题意；
C、氧气密度比空气大，应用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集，符合题意；
D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据气体的密度和水溶性确定收集装置进行分析
11．【答案】收集到的氧气纯度太低或铁丝生锈；；防止铁丝燃烧时产生的高温熔化物溅落炸裂瓶底
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】实验失败，可能是铁丝表面有一个铁锈，或氧气的纯度太低；
若经改进，实验成功了，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为： ；
铁在氧气中燃烧，放出大量的热，集气瓶中水的作用是：防止铁丝燃烧时产生的高温熔化物溅落炸裂瓶底。
【分析】根据铁和氧气反应的现象和注意事项进行分析
12．【答案】MnO2；KCl；催化作用
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，故加热至气体不再产生，试管内固体剩余物有二氧化锰MnO2和氯化钾KCl；二氧化锰在该反应中的作用是催化作用。
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气进行分析
13．【答案】H2O2 H2O +O2；铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；Fe+O2 Fe3O4
【知识点】氧气的化学性质；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氧气的实验室制法
【解析】【解答】过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下，发生分解反应生成水、氧气，挤压滴管后，单球管中发生反应的符号方程式为：H2O2 H2O +O2。
点燃系在细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时立即插入充满氧气的集气管中并塞紧塞子，观察到的现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的符号方程式为：Fe+O2 Fe3O4
【分析】过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下，发生分解反应生成水和氧气。
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
14．【答案】过氧化氢；分解；二氧化锰；催化剂；生成物
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；分解反应及其应用
【解析】【解答】在实验室里，可采用分解过氧化氢的方法来生成氧气，故填过氧化氢；
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应后生成水和氧气，高锰酸钾在加热的条件下反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，两个反应都是一种物质生成两种或两种以上新物质的反应，符合分解反应的特点，属于分解反应，故填分解；
在两个反应中，都接触到一种物质，它的名称叫做二氧化锰，故填二氧化锰；
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应后生成水和氧气，二氧化锰是反应的催化剂，故填催化剂；
高锰酸钾在加热的条件下反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是反应的生成物，故填生成物。
【分析】根据分解反应、催化剂的特点，进行分析。
15．【答案】；36.7；63.3
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：
；
设需要通入的氧气的体积为x，则需要通入的空气的体积为100-x，根据题意则有
需要通入的氧气的体积为36.7mL；
需要通入的空气体积为100mL-36.7mL=63.3mL。
【分析】根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析
16．【答案】过氧化氢（或H2O2）；二氧化锰（或MnO2）；氧气（或O2）；铁（或Fe）；四氧化三铁（或Fe3O4）
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】将无味的液体A中加入少量黑色粉末B后，迅速生成了使带火星的木条复燃的气体C，氧气能使带火星木条复燃，故C为氧气，由此确定A为过氧化氢，B为二氧化锰；金属E能在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F，故金属E为铁，黑色固体F为四氧化三铁，瓶底少量液体D为水。由以上分析可知：
A为过氧化氢（或H2O2），B为二氧化锰（或MnO2），C为氧气（或O2），E为铁（或Fe），F为四氧化三铁（或Fe3O4）。
【分析】根据实验室制取氧气的方法及氧气的性质进行分析
17．【答案】略大；不易；向上排空气；排水
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】根据氧气的密度比空气的略大且不易溶于水，收集氧气可采用向上排空气法法和排水法两种。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
18．【答案】高锰酸钾；氯酸钾；二氧化碳
【知识点】氧气的化学性质；氧气的实验室制法
【解析】【解答】实验室可以通过加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气。木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体。
【分析】根据实验室制取氧气的反应原理，氧气的性质，进行分析。
19．【答案】氧气；用带火星的木条伸入该气体中，观察木条能否复燃
【知识点】氧气的用途；氧气的检验和验满
【解析】【解答】氧气具有支持呼吸的性质，可帮助登山人员解决呼吸困难的问题，检验氧气的方法是用带火星的木条伸入该气体中，观察木条能否复燃，若复烯则证明是氧气。
【分析】根据氧气的支持呼吸和支持燃烧的性质分析。
20．【答案】2KClO3 2KCl+3O2↑；防止水倒吸进入试管中使试管炸裂；参加反应的过氧化氢的质量为：0.2mol×34g/mol=6.8g。 解：设生成氧气的质量是x x=3.2g；>；加入的双氧水会占据容器部分体积，V 水包含 V 氧气和 V 过氧化氢溶液
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】① 试管A中，氯酸钾能在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为 ；
实验结束时，应先将导管移出水槽再熄灭酒精灯，目的是防止水倒流，炸裂试管；
② 见答案；
③ 因为加入的双氧水会占据容器部分体积，V 水包含 V 氧气和 V 过氧化氢溶液，故 V 水＞V 氧气。
【分析】① 根据氯酸钾能在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，写出化学方程式。
② 先设未知数，正确写出过氧化氢分解的化学方程式；再找准有关物质，已知量是过氧化氢的质量，未知量是生成氧气的质量；列比例式计算。
③ 过氧化氢溶液也有一定的体积。
21．【答案】（1）氯酸钾 氯化钾+氧气
（2）关闭止水夹，向长颈漏斗中加水没过长颈漏斗下端，继续加水形成一段液柱，则气密性良好
（3）
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的收集方法
【解析】【解答】（1）装置A制取氧气，反应为固体加热反应，且试管口没有棉花团，反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，氯酸钾 氯化钾+氧气。
（2）装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。
检查装置B气密性的方法为：关闭止水夹，向长颈漏斗中加水没过长颈漏斗下端，继续加水形成一段液柱，则气密性良好。
（3）氢气密度小于空气，用装置C收集一瓶氢气，则气体应该短进长出，气体从n进m出，则装置为 。
【分析】（1）根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气分析
（2）根据检查装置气密性的方法分析
（3）根据氢气的密度进行分析
22．【答案】否，高锰酸钾分解生成的二氧化锰作氯酸钾分解的催化剂
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰能够作氯酸钾分解生成氧气的反应的催化剂，从而使氯酸钾分解的速率加快，而不是高锰酸钾作氯酸钾分解反应的催化剂，故填：否，高锰酸钾分解生成的二氧化锰作氯酸钾分解的催化剂。
【分析】高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
氯酸钾在二氧化锰作用下加热反应生成氯化钾和氧气。
23．【答案】将带火星的木条伸入瓶内，如果带火星的木条复燃，说明该气体是氧气；与氧气浓度有关，如硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈．（或与接触面积有关，如煤粉比煤块燃烧得更加剧烈
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【解答】（1）由于氧气具有助燃性，能支持可燃物的燃烧，能使带火星的木条复燃，所以将带火星的木条伸入瓶内，如果带火星的木条复燃，说明该气体是氧气；（2）氧气浓度越大燃烧越剧烈，例如：硫在氧气里燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰，在空气中燃烧时发出微弱的淡蓝色火焰；与氧气接触面积越大，燃烧就越容易发生，如将木柴劈开架空后易燃烧，煤粉比煤块燃烧得更加剧。
【分析】氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，氧气浓度越大燃烧越剧烈；与氧气接触面积越大，燃烧就越容易发生。
24．【答案】（1）④⑤或⑤④
（2）稀有气体化学性质稳定
（3）保护气
（4）沸点；物理
【知识点】氧气的工业制法；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】(1)空气中主要含氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳和水，由图可知，分离液态空气得到了稀有气体、氮气和液氧，故应除去二氧化碳和水，故填：④⑤；
(2)稀有气体化学性质稳定，故可填充于灯泡中，用作保护气；
(3)氮气的化学性质不活泼，常用作保护气；
(4)分离液态空气，是利用氮气和氧气的沸点不同，该过程无新物质生成，属于物理变化。
【分析】（1）根据空气的成分分析；
（2）根据稀有气体化学性质稳定分析；
（3）根据氮气可作保护气分析；
（4）根据氮气和氧气沸点不同及分离液态空气没有新物质生成分析。
25．【答案】（1）
（2）产生大量气泡
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，二氧化锰的质量和化学性质不变，待③中没有现象发生时，再加入H2O2溶液，观察到的现象是产生大量气泡。
【分析】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气进行分析
（2）根据过氧化氢分解产生氧气进行分析
26．【答案】（1）B
（2）气泡连续均匀冒出；②
（3）a；能控制控制反应速率
（4）；15.8
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的收集方法
【解析】【解答】(1)制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液（过氧化氢制取氧气不需要加热），选择含长颈漏斗的装置，则选择的发生装置为B。
(2)利用E来收集气体，开始排出的是空气，要等到气泡连续均匀冒出时，才能开始收集。装置②中导管短，即使水倒吸进里面，不会进入前面的装置，则为防止在使用排水法收集O2时操作不正确导致倒吸，而影响发生装置，可用作“安全瓶”的装置是②。
(3)若用F装置收集CO2时，二氧化碳密度比空气大，不与空气中的成分反应，二氧化碳从长管通入，则发生装置应连接在a端。若使用注射器来代替仪器Ⅰ，注射器可以空气反应物的滴加速度，则其优点是能控制液体的滴加速度，从而控制反应速率。
(4)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则实验室用高锰酸钾加热制备O2的化学方程式为 。
设至少需要消耗高锰酸钾的质量为x。
故若需制备1.6gO2，不计实验损耗，至少需要消耗15.8g高锰酸钾。
【分析】（1）根据发生装置选择看反应物状态及反应条件分析；
（2）根据开始排出气体为装置内空气及安全瓶要防止液体倒吸的特点分析；
（3）根据氧气密度大于空气及注射器可控制液体流速分析；
（4）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气及由生成氧气质量代入方程式计算反应的高锰酸钾质量分析。
27．【答案】（1）H2O2；控制反应速率/节约药品
（2）；氧气不易溶于水，且与水不反应
（3）生成黑色固体；燃烧与氧气的浓度有关
【知识点】氧气的化学性质；氧气的实验室制法；氧气的收集方法
【解析】【解答】（1）装置甲适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下制取氧气，反应物为H2O2；
如果用注射器代替长颈漏斗，可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
（2）装置乙适用于固体加热反应制取氧气，适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；
采用该收集方法，即排水法收集，是因为氧气不易溶于水，且与水不反应；
（3）① 铁丝在氧气中燃烧，有黑色固体生成，说明生成了新物质，属于化学变化；
② 铁丝能在氧气中燃烧，而不能在空气中燃烧，说明燃烧与氧气的浓度有关。
【分析】（1）根据装置甲适用于固液常温型反应制取气体，进行分析。
注射器可以控制液体的滴加速率。
（2）根据装置乙适用于固固加热型反应制取氧气，进行分析。
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气。
根据氧气的物理性质，选择收集方法。
（3）根据铁丝能在氧气中燃烧，而不能在空气中燃烧，进行分析。
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