课题3 制取氧气（考点精练）（含答案）

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第二单元课题3 制取氧气
一、单项选择题（共10小题）
1．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．高锰酸钾加热分解 D．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
2．工业上获取大量氧气的原料是（ ）
A．二氧化锰 B．空气 C．氯酸钾 D．双氧水
3．下列反应中属于分解反应的是（ ）
A．硫+氧气二氧化硫 B．铁+氧气四氧化三铁
C．蜡烛+氧气二氧化碳+水 D．水氧气+氢气
4．如图所示是实验室用高锰酸钾制取氧气的部分装置，其中不正确的是（　　）
A．检查装置的气密性 B．加热高锰酸钾
C．收集 D．验满
5．实验室制取氧气的装置中，有关几个“口”的位置错误的是（　　）
A．用排空气法收集氧气验满时，应用带火星的木条置于集气瓶口
B．装高锰酸钾的试管口应略向下倾斜
C．用排空气法收集氧气时，集气瓶瓶口应朝上
D．用排水法收集氧气时，导气管口应伸至集气瓶底
6．在实验室里制取氧气，既可以采用分解过氧化氢的方法，也可以采用分解高锰酸钾的方法，上述两种方法的共同点主要有（　　）
A．采用二氧化锰均可改变其反应速率 B．反应都不需加热
C．都利用含氧物质分解来达到目的 D．两种方法所需仪器相同
7．实验室用高锰酸钾制取氧气，下列有关说法不正确的是（　　）
A．反应条件是加热 B．反应属于分解反应
C．可用排水法收集氧气 D．可用向下排空气法收集氧气
8．“证据推理”是化学学科核心素养的组成要素之一。如图，将带火星木条放到集气瓶口，木条复燃。由上述证据推理，不能得到的结论是（　　）
A．该气体是氧气 B．氧气密度大于空气
C．氧气不易溶于水 D．氧气收集满了
9．查阅资料得知：马铃薯可代替二氧化锰作过氧化氢溶液分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是（　　）
A．MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行
D．催化剂在反应前后质量和性质都不变
10．现有A、B两种质量相等的固体，其中A为纯净的氯酸钾，B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A、B分别放入试管中，并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A、B均完全反应后，如图所示，得到的氧气的质量m与时间t的关系图象中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、实验与探究题（共3小题）
11．小林同学思用如图所示的装置制取氧气。请回答有关问题：
（1）写出图中标号a的仪器名称　 　。
（2）装置中有一处明显的错误是　 　。
（3）利用改正后的装置制取氧气，发生反应的文字表达式为　 　，
（4）当观察到导管口　 　时，开始收集氧气。
（5）停止加热时，应　 　，防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤冷而炸裂。
12．几位同学根据下列各实验装置图，设计和讨论了以下问题：
（1）如图中仪器名称：①　 　；②　 　；
（2）小超同学说：“选择A与C或A与　 　组合成装置并在试管口加一团棉花可制取氧气，其反应的文字表达式为　 　；
（3）小文同学说：若用过氧化氢制取氧气，则反应装置应选　 　（填字母）；反应的文字表达式为　 　，氧气可以用C装置收集，原因是　 　，用该方法收集到的氧气不纯，可能的原因有　 　（写出一条即可）；
（4）小东同学说：“我看到课外资料上介绍“实验室可用块状硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应制取硫化氢气体（H2S），硫化氢气体密度比空气大，能溶于水形成氢硫酸”根据以上知识：实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是　 　，收集装置是　 　（填字母）。
13．化学兴趣小组的同学在进行科学探究，请你参与探究活动并回答问题
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验探究】
实验步骤 实验现象
I、分别取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象 A试管中产生气泡，带火星的木条复燃，B试管中无明显现象
Ⅱ、待A试管中没有现象发生时，　 　。 　 　
Ⅲ、将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag 　 　
IV、比较待测数据。
【分析与讨论】（1）步骤Ⅱ的实验目的是证明氧化铁在反应前后化学性质不变，请你在上面的表格中，填上实验步骤和实验现象。
（2）步骤Ⅲ的实验目的是 　 　。
（3）小明以生成等体积的氧气为标准，设计了实验步骤Ⅳ来比较氧化铁和二氧化锰的催化效果，请你在上表中写出实验步骤，并说明比较的待测数据是 　 　。
参考答案
1．【答案】B
【解析】A、氧化汞加热分解，需要加热，消耗能源，不简便，不安全，故错误；B、过氧化氢催化分解，常温即可进行，节能，简便，生成水，无污染，故正确。C、高锰酸钾加热分解，需要加热，消耗能源，不简便，不安全，故错误；D、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，需要加热，消耗能源，不简便，不安全，故错误。故选：B。
2. 【答案】B
【解析】工业上用的大量氧气，主要使用分离液态空气法制取的，是利用了液态氮和液态氧沸点的不同，液态空气中液态氮的沸点低，加热时液态氮先蒸发出来，故工业上获取大量氧气的原料是空气。故选：B。
3. 【答案】D
【解析】A．硫+氧气二氧化硫，属于化合反应。B．铁+氧气四氧化三铁，属于化合反应。C．蜡烛+氧气二氧化碳+水，属于氧化反应。D．水氧气+氢气，属于分解反应。
4. 【答案】D
【解析】A.检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故A正确；B.为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜；为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，试管口应放一团棉花，故B正确；C.氧气的密度比空气大，集气瓶口朝上放置，为了防止气体逸出，毛玻璃片的磨砂面要朝下，故C正确；D.氧气的密度比空气大，具有助燃性，验满的方法是：把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满，故D错误。故选：D。
5. 【答案】D
【解析】A．用排空气法收集氧气验满时，应用带火星的木条置于集气瓶口，观察木条是否复燃，故正确；B．实验室制取气体时，加热固体时，试管口要稍微向下倾斜，因为防止生成的水或固体中所含的水分倒流入试管，使试管炸裂，故正确；C．因氧气比空气的密度大，所以应用向上排气法收集，故正确；D．用排水法收集氧气时，导气管口应伸至集气瓶口处即可，故错误。故选：D。
6. 【答案】C
【解析】A、过氧化氢制取氧气时，为加快过氧化氢分解速率，通常加入二氧化锰催化分解，而高锰酸钾在加热条件下分解制取氧气，不需要催化剂分析；故A错误；B、过氧化氢可以在常温下分解，不需要进行加热；高锰酸钾在常温下不能分解，分解高锰酸钾时必须进行加热；故B错误；C、根据质量守恒定律，化学变化前后元素的种类不变，因此都利用含氧物质分解来达到目的；故C正确；D、根据由于过氧化氢常温下可以分解，使用过氧化氢制取氧气时不需要使用酒精灯；而高锰酸钾必须在加热条件下分解，使用高锰酸钾制取氧气时必须选用酒精灯进行加热；故D错误；故选：C。
7. 【答案】D
【解析】A.高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，选项说法正确；
B.该反应是由一种物质反应生成三种新物质，属于分解反应，选项说法正确；
C.氧气不易溶于水，可用排水法来收集氧气，选项说法正确；
D.氧气的密度比空气大，所以应采用向上排空气法来收集氧气，选项说法错误。
故选：D。
8. 【答案】C
【解析】用向上排空气法收集气体时，则说明该气体密度大于空气的密度；该气体能使带火星的木条复燃，则该气体是氧气；将木条带火星的一端放在集气瓶口，若木条复燃，说明收集满了。观察选项，只有选项C符合题意。故选：C。
9. 【答案】B
【解析】A、MnO2也能作为其它反应的催化剂，如可以作氯酸钾分解的催化剂，故选项说法错误。B、马铃薯可代替二氧化锰作过氧化氢溶液分解的催化剂，说明同一个化学反应可以有多种催化剂，故选项说法正确。C、催化剂只是改变反应的速率，不能使原本不发生的反应进行，故选项说法错误。D、催化剂在反应前后质量和化学性质都不变，故选项说法错误。故选：B。
10. 【答案】C
【解析】因为A、B是两种质量相等的固体，其中A为纯净的氯酸钾，B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。所以A中氯酸钾的质量大于B中氯酸钾的质量，因而A产生的氧气比B多，B中有催化剂二氧化锰，可以使氯酸钾在较低的温度下迅速的放出氧气，而A却需要在较高的温度下才能缓慢的放出氧气，因而B先得到氧气，A后得到氧气。A、分析图象可知A产生的氧气多，但却是从一开始就有氧气生成是不正确的，应加热一段时间后再有氧气生成，故A错误；B、分析图象可知AB反应产生的氧气一样多，故B错误；C、分析图象可知A产生的氧气多，并是在B产生氧气一段时间后生成，故C正确；D、分析图象可知A反应从一开始就有氧气产生，比B要先得到氧气，故D错误。故选：C。
11. 【答案】集气瓶；试管口没有略向下倾斜；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；有气泡连续均匀冒出；先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。
【解析】（1）仪器a是集气瓶；故填：集气瓶；
（2）给试管中的固体加热时，为防止冷凝水倒流、炸裂试管，试管口应略向下倾斜；故填：试管口没有略向下倾斜；
（3）图示操作适用于加热固体制取气体，因为试管口处有一团棉花，所以是加热高锰酸钾制取氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰；故填：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（4）用排水法收集氧气时，当观察到导管口有气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气；故填：有气泡连续均匀冒出；
（5）收集氧气完毕后，应先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入试管。使试管因骤冷而炸裂；故填：先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。
12. 【答案】（1）酒精灯；试管；（2）E，高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；（3）B；2H2O22H2O+O2↑；O2不易溶于水；未等连续且均匀的气泡冒出时就开始收集或集气瓶没有装满水；（4）B；E。
【解析】（1）图中仪器名称：①酒精灯；
（2）A装置适用于高锰酸钾受热分解制取氧气，反应的化学方程式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；氧气的密度大于空气的密度，所以A与E组合成装置并在试管口加一团棉花可制取氧气；
（3）用过氧化氢制取氧气是固体和液体混合且不需要加热，所以反应装置应选B；氧气不易溶于水，所以氧气可以用C装置收集，用该方法收集到的氧气不纯，可能的原因：未等连续且均匀的气泡冒出时就开始收集或集气瓶没有装满水；反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；
（4）实验室制取硫化氢气体用块状硫化亚铁（FeS）与稀硫酸，是固体和液体混合且不需要加热的反应，所以发生装置选B，硫化氢气体密度比空气大，收集硫化氢气体用向上排空气法，能溶于水形成氢硫酸，所以硫化氢不能用排水法收集。
13.【答案】（1）重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管中，如此反复多次实验，观察现象；试管中均产生气泡，带火星的木条均复燃。
（2）验证氧化铁在反应前后质量不变。
（3）实验步骤：分别取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末；比较的待测数据：收集等体积氧气需要的时间。
【解析】（1）步骤Ⅱ的实验目的是证明氧化铁在反应前后化学性质不变，实验步骤：重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管中，如此反复多次实验，观察现象；实验现象：试管中均产生气泡，带火星的木条均复燃。
（2）步骤Ⅲ的实验目的是验证氧化铁在反应前后质量不变。
（3）实验步骤：分别取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末；比较的待测数据：收集等体积氧气需要的时间。
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