人教版化学九上课后训练：2.4 实验活动1 氧气的实验室制取与性质（含解析）

实验活动1 氧气的实验室制取与性质
一、选择题。
1．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
2．实验室需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．导管伸入到集气瓶体积的处 D．导管伸入到集气瓶体积的处
3． “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
4．下列实验操作正确的是（　　）
A．闻气体气味 B．氧气验满
C．取用固体粉末 D．点燃酒精灯
5．下列制取氧气及其性质实验的部分操作示意图中，正确的是（　　）
A．加热固体 B．收集氧气
C．验满氧气 D．硫粉燃烧
6．实验室用高锰酸钾加热制取氧气，有如下操作步骤：①加热；②检查装置的气密性；③装入高锰酸钾，并在试管口放一团棉花；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦拆洗仪器清理实验台。其操作顺序正确的是（　　）
A．②③①④⑤⑥⑦ B．①③②⑤④⑥⑦
C．⑤③②①④⑥⑦ D．③①②④⑥⑤⑦
7．小乐误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾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．b代表高锰酸钾 B．c代表氧气
C．t2时刻，氧气开始产生 D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值
二、填空题。
8．双氧水和二氧化锰制氧气为了获得平稳的氧气流，可用生活中的　 　代替分液漏斗，生活中的眼药水瓶可代替　 　。
9．在实验室里，可采用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应文字表达式分别是 　 　、　 　，两个反应均属于 　 　反应。在这两个反应中，都接触到一种物质 　 　，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 　 　。
10．向上排空气法收集氧气时，验满的方法是用　 　放在　 　，如果　 　就说明氧气已满。用排水法收集氧气时，当看到　 　说明集气瓶已收集满。
11．在化学实验中，不规范的操作会带来不良后果。请写出下列在实验室用高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集氧气的过程中，由于不规范操作导致的后果：
（l）加热高锰酸钾时，试管口略向上倾斜。 　 　
（2）收集氧气时，导管口冒出气泡，立即收集。 　 　
（3）实验结束时，先熄灭酒精灯，再撤离导管。 　 　
三、解答题。
12．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。
（1）写出编号所指仪器的名称：①　 　；②　 　。
（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①　 　；②　 　
（3）用E装置收集氧气的依据是　 　。
（4）有一名同学欲用G装置收集H2，则H2应从导管口　 　通入。
13．验证一瓶无色气体是氧气的简单方法。
答案解析
一、选择题。
1．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
【答案】B。
【解析】A．高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰可作氯酸钾反应的催化剂，可加快化学反应速率，故选项说法错误；
B．高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以生成氧气质量增加，故选项说法正确；
C．高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以生成氧气质量增加，故选项说法错误；
D．试管a中在反应结束后剩余的固体有氯化钾、二氧化锰、锰酸钾；试管b中在反应结束后剩余的固体是氯化钾，故选项说法错误。
故选：B。
2．实验室需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．导管伸入到集气瓶体积的处 D．导管伸入到集气瓶体积的处
【答案】B。
【解析】A.需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故A错；
B.需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故B正确；
C.用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C错；
D.用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故D错。
故选：B。
3． “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
【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。
4．下列实验操作正确的是（　　）
A．闻气体气味 B．氧气验满
C．取用固体粉末 D．点燃酒精灯
【答案】C。
【解析】A.闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，图中所示操作错误；
B.检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误；
C.取用粉末状药品，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，图中所示操作正确；
D.使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯，图中所示操作错误。
故选：C。
5．下列制取氧气及其性质实验的部分操作示意图中，正确的是（　　）
A．加热固体 B．收集氧气
C．验满氧气 D．硫粉燃烧
【答案】C。
【解析】A.给试管中的固体药品加热时，为防止冷凝水倒流，炸裂试管，需要将试管口略向下倾斜，故A错误；
B.氧气不易溶于水，密度比水小，因此用图示装置收集氧气时，氧气应从短管进入，水由长管排出，故B错误；
C.氧气具有助燃性，用向上排空气法收集氧气时的验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满，故C正确；
D.硫在氧气中燃烧时生成的二氧化硫有毒，应事先在瓶内加少量水（或碱溶液），因为二氧化硫能溶于水（能与碱溶液反应），防止造成空气污染，故D错误。
故选：C。
6．实验室用高锰酸钾加热制取氧气，有如下操作步骤：①加热；②检查装置的气密性；③装入高锰酸钾，并在试管口放一团棉花；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦拆洗仪器清理实验台。其操作顺序正确的是（　　）
A．②③①④⑤⑥⑦ B．①③②⑤④⑥⑦
C．⑤③②①④⑥⑦ D．③①②④⑥⑤⑦
【答案】A。
【解析】实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯）→最后拆洗仪器清理实验台，可得正确的操作顺序是：②③①④⑤⑥⑦
故选：A。
7．小乐误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾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．b代表高锰酸钾 B．c代表氧气
C．t2时刻，氧气开始产生 D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值
【答案】D。
【解析】A.根据反应特点可知，反应物质量会减小，因此a和b从高锰酸钾和氯酸钾中选择，氯酸钾需要催化剂才会加快反应，所以高锰酸钾会先发生反应，因此a代表高锰酸钾，b代表氯酸钾，选项A错误；
B.b开始减小，c开始生成，所以c与b有关系，b氯酸钾在二氧化锰催化作用下，反应生成氯化钾和氧气，因此c为氯化钾，选项B错误；
C.a为高锰酸钾，在t1时刻就开始反应，所以此时就产生了氧气，选项C错误；
D.t3时刻下，氯化钾质量最大，氯酸钾全部反应完毕，高锰酸钾在之前就全部反应完毕，所以此时能生成氧气的高锰酸钾和氯酸钾全部反应完毕，生成氧气质量最大，选项D正确；
故选：D。
二、填空题。
8．双氧水和二氧化锰制氧气为了获得平稳的氧气流，可用生活中的　注射器　代替分液漏斗，生活中的眼药水瓶可代替　胶头滴管　。
【答案】注射器；胶头滴管。
【解析】如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，双氧水和二氧化锰制氧气为了获得平稳的氧气流，可用生活中的注射器代替分液漏斗，它们都可以控制反应的速度；生活中的眼药水瓶可代替胶头滴管；故答案为：注射器；胶头滴管；
9．在实验室里，可采用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应文字表达式分别是 　过氧化氢水+氧气　、　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　，两个反应均属于 　分解　反应。在这两个反应中，都接触到一种物质 　二氧化锰　，在前一个反应中，它是该反应的 　催化剂　，在后一个反应中，它是该反应的 　生成物　。
【答案】过氧化氢水+氧气；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解；二氧化锰；催化剂；生成物。
【解析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式分别为：过氧化氢水+氧气、高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，这两个反应都是由一种物质生成多种物质，属于分解反应；在这两个反应中，都接触到二氧化锰，在前一个反应中，它是该反应的催化剂，在后一个反应中，它是该反应的生成物。
故答案为：过氧化氢水+氧气；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解；二氧化锰；催化剂；生成物。
10．向上排空气法收集氧气时，验满的方法是用　带火星木条　放在　集气瓶口　，如果　木条复燃　就说明氧气已满。用排水法收集氧气时，当看到　集气瓶口有气泡冒出时　说明集气瓶已收集满。
【答案】带火星木条；集气瓶口；木条复燃；集气瓶口有气泡冒出时。
【解析】氧气有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以其验满方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已经收集满；用排水法收集氧气时，看到集气瓶口有气泡冒出时，说明氧气已集满；
故答案为：带火星木条；集气瓶口；木条复燃；集气瓶口有气泡冒出时。
11．在化学实验中，不规范的操作会带来不良后果。请写出下列在实验室用高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集氧气的过程中，由于不规范操作导致的后果：
（l）加热高锰酸钾时，试管口略向上倾斜。 　冷凝水回流，炸裂试管　
（2）收集氧气时，导管口冒出气泡，立即收集。 　收集的氧气不纯　
（3）实验结束时，先熄灭酒精灯，再撤离导管。 　水倒吸，炸裂试管　
【答案】（1）冷凝水回流，炸裂试管；（2）收集的氧气不纯；（3）水倒吸，炸裂试管。
【解析】（1）加热高锰酸钾时，试管口应略向下倾斜，目的是防止冷凝水倒流炸裂试管；故试管口略向上倾斜，导致冷凝水回流，炸裂试管；（2）排水法收集氧气，导管口刚开始排出的是装置内的空气，当导管口气泡连续均匀冒出时可以开始收集。故收集氧气时，导管口冒出气泡，立即收集，导致收集的氧气不纯；
（3）若用排水法收集实验结束时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水沿导管上升进入试管，炸裂试管；故实验结束时，先熄灭酒精灯，再撤离导管，导致水倒吸，炸裂试管。
故答案为：（1）冷凝水回流，炸裂试管；（2）收集的氧气不纯；（3）水倒吸，炸裂试管。
三、解答题。
12．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。
（1）写出编号所指仪器的名称：①　长颈漏斗　；②　集气瓶　。
（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①　A中试管口向上倾斜了，应该略向下倾斜　；②　E中导管进入集气瓶太少，应该伸入集气瓶的底部　
（3）用E装置收集氧气的依据是　氧气的密度大于空气的密度　。
（4）有一名同学欲用G装置收集H2，则H2应从导管口　b　通入。
【答案】（1）长颈漏斗。②集气瓶（2）A中试管口向上倾斜了，应该略向下倾斜；E中导管进入集气瓶太少，应该伸入集气瓶的底部；（3）氧气的密度大于空气的密度；（4）b。
【解析】（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是长颈漏斗；
（2）以上装置图中共有两处明显错误，A中试管口向上倾斜了，应该略向下倾斜；E中导管进入集气瓶太少，应该伸入集气瓶的底部；
（3）氧气的密度大于空气的密度，所以可以用向上排空气法收集。
（4）氢气的密度比空气小，所以用G装置收集H2，则H2应从导管口b通入。
故答案为：（1）长颈漏斗。②集气瓶（2）A中试管口向上倾斜了，应该略向下倾斜；E中导管进入集气瓶太少，应该伸入集气瓶的底部；（3）氧气的密度大于空气的密度；（4）b。
13．验证一瓶无色气体是氧气的简单方法。
【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。
【解析】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。
故答案为：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。
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