浙教版2022-2023学年第二学期八年级科学“期末冲刺”专题训练（九）：与氧气有关的实验探究（含答案）

1.化学“多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力，使多个化学反应依次发生（整个反应只需要第一个反应发生，就好像多米诺骨牌游戏一样）。如图所示，就是一个化学“多米诺实验”，A～H各装置中分别盛放的物质为：
A．稀硫酸；B．锌粒；C．3%H2O2溶液；D．MnO2；E．某溶液；F．CaCO3块状固体；G．滴有紫色石蕊的蒸馏水；H．足量澄清石灰水。
已知：H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑，H2难溶于水。回答各题：
(1)实验开始前必须进行的操作是__________。
(2)反应开始后，在装置D中发生反应的化学方程式为__________；在装置H中可能观察到的现象是__________。
2.如图所示为制取氧气的部分实验装置，请回答问题 ：
（1）写出标有字母的仪器辘名称：a 。
（2）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集纯净的氧气，可选 装置（选填字母），该反应的化学方程式为 。
（3）小乐进一步探究CuO对过氧化氢分解是否有催化作用。她取了5mL5%过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：
若CuO对过氧化氢分解有催化作用，则步骤①、③的实验现象的不同之处是 ；步骤
⑥称量的结果是 克。
（4）上述实验是否能证明CuO对过氧化氢分解有催化作用，请作出判断并简述理由。

3.实验室常用下列装置来制取、收集气体。据图回答问题：
（1）实验室用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，其中试管口略向下倾斜的原因
是_______________；若用D装置作为氧气的收集装置，则检验氧气是否收集满的方法是_______________；若用F装置作为氧气的收集装置，则收集完氧气后，接下来的操作是_______________。
（2）常温下块状电石（CaC2）与水反应生成乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，实验室利用此原理制备乙炔气体，但在实验过程中须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂。上图中适合制取乙炔气体的发生装置是_______________（选填字母）。
（3）收集装置的选择是由气体的性质决定的。既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有_______________（选填序号）。
①易溶于水；②难溶于水；③不与水反应；④密度与空气接近；⑤可与空气中某成分反应
4.小乐利用如图所示装置和药品进行相关气体的制取实验（部分固定装置已省略），据图回答问题：
（1）若小乐选择装置A制取氧气，则装置A试管中发生反应的化学方程式为___________________，若小乐选择装置E收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是__________（选填序号）。
①收集气体前，集气瓶中没有注满水 ②导管口刚有气泡冒出，就立刻收集
③收集气体后，集气瓶中仍有少量水 ④收集气体后，集气瓶正放在桌面上
（2）实验室制取并收集二氧化碳的装置为__________（从装置A～E中选填），小乐尝试用装置F制取二氧化碳，请简要描述操作过程：______________________________。
5.氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应：
(1)上述三个反应的相同点是__________(多选，填序号)。
A.都是化合反应 B.都是氧化反应 C.生成物都是固体 D.都需要点燃
E.都是非金属与氧气反应
(2)将装置乙改装为如图丁所示装置还可用于测定空气中氧气的体积分数：经测定，集气瓶的容积为250mL，在此实验中，观察到量筒中减少的水的体积为50mL，则空气中氧气的体积分数为__________；在保证整个装置不漏气的前提下，如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积，则实验结果将__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。实验完毕后，集气瓶内残余的气体主要是__________（填化学符号）。反思此实验的探究过程，用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是（答一条）__________。
6.实验室常用高锰酸钾制氧气，可能用到的装置如图所示。
（1）本实验可选用的发生和收集装置为___________(填字母)。
（2）①写出高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式: __________________。
②上述反应的理论产氧率为___________[产氧率=m氧气m高锰酸钾×100%，结果精确到0.1%]。
③取一定量的高锰酸钾固体,充分加热,发现实际产氧率远高于上述数值，则可能的原因有____________________(测定过程中产生的误差可忽略)。
（3）某同学进行该实验并用排水法收集氧气,下列操作中正确的是___________(填字母)。
a.未检查装置气密性即向大试管中加入高锰酸钾固体
b.当导管口有连续、均匀的气泡冒出时,开始收集氧气
c.集气瓶中氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面
d.气体收集完毕后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
7.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，并收集较纯净的氧气，应选用的发生和收集装置是_______________
（3）用加热高锰酸钾制取氧气时，主要的实验操作有：①点燃酒精灯，给试管加热；②熄灭酒精灯；③检查装置的气密性；④将高锰酸钾装入试管里；⑤用排水法收集；⑥将导管从水面下拿出
则下列的操作顺序正确的是___________（填序号）。
A. ③④①⑤②⑥ B.③④①⑤⑥②
C.④①③⑤②⑥ D.④①③⑤⑥②
（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。（填“a”或“b”）
8.小明利用如图所示装置和药品在实验室进行相关气体的制取和性质实验（部分固定装置已省略）请回答下列问题：
(1)小明利用图甲中的A装置制取氧气的化学方程式为：_________________。
(2)甲图中既可以制取CO2，又可以制取O2的发生和收集装置为：___________（在A-E中选）。
(3)小明在常温下进行乙图所示实验时发现试管中紫色石蕊试液___________（选填“会”、“不会”）变成红色。
9.请根据下列实验装置图，按要求回答问题。
(1)标有序号②的仪器名称是____________。
(2)写出用氯酸钾制取氧气的化学方程式_______________。
(3)小金用氯酸钾制取氧气。装药品时误把高锰酸钾当成二氧化锰，加热时氯酸钾的反应速率也明显加快。于是他兴奋的报告老师，高锰酸钾也可以作为氯酸钾分解的催化剂。你认为小金的观点是否正确？___________（选填“是”或“否”）。
(4)在用E装置收集氧气时，小金发现所收集的氧气中混有空气，其原因可能是_________。
参考答案：（1）长颈漏斗；（2）2KClO3=MnO2Δ2KCl＋3O2↑； （3）否； （4）收集前集气瓶中未装满水（或刚出现气泡就开始收集或未等气泡均匀、持续地冒出就开始收集等合理即可）
10.氧气是一神化学性质比较活泼的气体，某实验小组同学按如图所示方法进行实验。
(1)甲图，用双氧水制取氧气时，锥形瓶中发生反应的化学方程式为：________________________；图中仪器①的名称是______________；用向上排空气法收集氧气时，图中仪器②插入仪器③的方法是否正确？______________________。
(2)乙、丙、丁图的三个反应的相同点___________。
A．都是化合反应 B．都属于氧化反应 C． 都是非金属与氧气反应
D．都需要点燃 E．生成物都是固体 F．都伴随有发光、放热的现象
(3)做乙图所示的实验时，需在集气瓶底部装少量的水，其作用是_________________________________。
11.根据下图装置，回答下列有关问题：
（1）装置图中仪器a的名称为______________。
（2）采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，可选用的发生装置和收集装置的组合是___________。 写出该反应的化学反应方程式__________________________________
（3）若用G装置采用排空气法收集二氧化碳，二氧化碳应从_________进。（选“b”或“c”）； 若用G装置采用排水法收集氧气，氧气则应从_________进。（选“b”或“c”）
12.下图是实验室常见的制取和收集气体的装置图，请回答下列问题：
（1）写出2的名称_____________。
（2）检查气密性：连好发生装置后，将导管口的下端浸入水中，_________________，如果观察到导管口有气泡冒出，就证明装置不漏气。
（3）用排水法收集气体时，待集气瓶中充满气体后，将集气瓶从水槽中取出，并用带火星的木条伸入瓶中未见木条复燃，其原因可能是_______________________________。
（4）小红同学想用用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳气体，请帮她选出实验器材________（填编号），检验集气瓶中二氧化碳集满的方法是________________________。
13.通过学习，你已经掌握了实验室制取气体的一些规律，结合图中的一些实验装置，回答问题：
(1)实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制取甲烷气体。制甲烷气体的发生装置应选用 装置（填字母）；收集甲烷气体可选用C或E装置，由此推断甲烷气体具有的物理性质是 。
(2)若F装满水，用于收集O2，则气体从 端口通入（选填“a”或“b”）
(3)实验室常用浓硫酸来干燥氧气，若要用双氧水利取并收集一瓶干燥的氧气，需要的装置按顺序连接是 （填字母）
(4)右图装置也可制取二氧化碳气体，实验时若打开该装置的弹簧夹，酸液由漏斗进入试管，与多孔隔板上固体接触，反应便能发生；关闭弹簧夹，装置中反应过一会就会停止。请分析反应会停止的原因 。
14.在实验室中，可利用如图装置制取某些气体，请回答：
(1)实验室用氯酸钾制取氧气，其反应的化学方程式为______________；用双氧水制取、收集一瓶氧气，并测定收集到的氧气体积，需要的装置及连接顺序是__________（填字母）；若F装满水，用于收集氧气，则气体从___________（选填“a”或“b”）端口接入。
(2)实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制取甲烷气体。制甲烷气体的发生装置应选用____________装置（填字母）；收集甲烷气体可选用C或E装置，由此推断甲烷气体具有的物理性质是________________。
15.小金探究用平菇（一种可食用菇）催化过氧化氢的分解，如图所示，实验步骤如下：
①装置气密性的检查。②在B塑料瓶中加入两片平菇，在A塑料瓶中加入17mL质量分数为5%的过氧化氢溶液，然后依次打开弹簧夹K2、K1。过氧化氢溶液进入B塑料瓶与平菇接触，立即产生大量气体。③使用气体收集装置进行氧气收集，每隔5s记录一次，根据数据绘制出如图乙曲线。回答下列问题：
(1)容器B中所发生反应的化学方程式是___________。约15秒后产生的气体量不再增加，原因是 ______________________。
(2)若用排水法收集氧气，则下图3种操作中，合理的是________。
(3)若将步骤②中B瓶中的平菇数量改成三片，其余条件与操作均相同，得到的曲线图与实验一对比，下列图中符合事实的是________。
16.实验室利用下列装置可以制取某些气体
（1）A装置中的a的名称___________
（2）用高锰酸钾来制取氧气，可选择B作为发生装置，但要对B进行改进，改进的方法是_________；
（3）硫化氢（H2S）是一种密度比空气大，且能溶于水的气体，实验室可用硫酸亚铁（FeS）固体和稀硫酸反应制得，反应方程式FeS+H2SO4(稀）=H2S↑+FeSO4，则应选择________（填序号）来作收集装置；
（4）NO气体难溶于水，密度大于空气，易与氧气反应生成NO2，则应选择________（填序号）装置来收集NO。
17.实验室常用下列装置来制取、收集气体。据图回答问题：
（1）实验室用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，其中试管口略向下倾斜的原因
是_______________；若用D装置作为氧气的收集装置，则检验氧气是否收集满的方法是_______________；若用F装置作为氧气的收集装置，则收集完氧气后，接下来的操作是_______________。
（2）常温下块状电石（CaC2）与水反应生成乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，实验室利用此原理制备乙炔气体，但在实验过程中须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂。上图中适合制取乙炔气体的发生装置是_______________（选填字母）。
（3）收集装置的选择是由气体的性质决定的。既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有_______________（选填序号）。
①易溶于水；②难溶于水；③不与水反应；④密度与空气接近；⑤可与空气中某成分反应
18.某研究性学习小组在学习了双氧水分解制氧气的实验后，知道催化剂(MnO2)能改变化学反应速率。到底还有哪些因素与化学反应速率有关呢
【小组讨论】：甲同学观点：化学反应速率与反应物的质量分数有关；乙同学观点：化学反应速率与反应温度有关；丙同学观点：化学反应速率与有无催化剂有关
【设计实验】：他们设计并进行了以下4次实验
(1)请你写出第②次实验中所发生的化学反应方程式________________________；
(2)②和③实验证明____________的观点是正确的；
(3)_________实验证明乙的观点是正确的(填字母)；
A．①和② 8．③和④ C．①和④
参考答案
1.（1）检验装置气密性。 （2）H2O2====2H2O+O2↑；澄清石灰水变浑浊。
2.
3.（1）防止冷凝水倒流回试管底部，引起试管炸裂；用带火星的木条放置在集气瓶口，若观察到木条复燃，则证明氧气已收集满；先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯（2）C（3）②③
4.（1）2KClO3=2KCl+3O2↑，①②。（2）BC，挤压软塑料管，将其内的液体药品压入上部，与纱布包中的块状固体药品接触。
5.（1）A、B、D；（2）20%；偏小；N2；生成物最好是固体（答案合理即可）。
6.(1)AE (2)①2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑　 ②10.1%③K2MnO4或MnO2在加热条件下分解产生氧气 (3)bc
7.（1）①长颈漏斗，②集气瓶（2）BE （3）B （4）b
8.（1）2KMnO4=加热==K2MnO4+MnO2+O2↑。（2）BD或BE。（3）会。
9.（1）长颈漏斗；（2）2KClO3=2KCl＋3O2↑； （3）否； （4）收集前集气瓶中未装满水（或刚出现气泡就开始收集或未等气泡均匀、持续地冒出就开始收集等合理即可）
10.（1）2H2O2=2H2O+O2↑；分液漏斗；正确（2）ABDF（3）防止高温熔融物炸裂瓶底
11.（1）集气瓶（2）AD/AF/AG；2KClO3==2KCl+3O2↑（3）b；b
12.（1）集气瓶（2）用手捂住试管（3）由于“刚有气泡冒出时就立即收集”所以导致收集到的气体含有空气，氧气含量不纯；（4）BC；用点燃的木条放在瓶口
13.(1)A 密度小于空气并不溶于水(2)b
(3)BHD（BHF）(4)关闭后，产生的气体使管内气压增大，酸液压入漏斗中，使之与固体分开
14.（1）2KClO3=2KCl+3O2↑；BFG；b（2）A；难或不易溶于水、密度比空气密度小
15.（1）2H2O2==2H2O+O2↑，过氧化氢的量是定量且有限的（过氧化氢消耗完了）（2）A （3）C
16.（1）分液漏斗 （2）试管口放一团棉花 （3）D （4）E
17.（1）防止冷凝水倒流回试管底部，引起试管炸裂；用带火星的木条放置在集气瓶口，若观察到木条复燃，则证明氧气已收集满；先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯（2）C（3）②③
18.（1）方程式略 （2）甲 （3）C
与氧气相关的实验探究