九年级化学上册第二单元课题3制取氧气 同步练习(含答案解析)

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名称 九年级化学上册第二单元课题3制取氧气 同步练习(含答案解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2023-08-07 08:59:04

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九年级化学上册 第二单元 课题3 制取氧气 同步练习
一、单选题
1.下列反应属于化合反应的是( )
A.镁+氧气氧化镁 B.氧化铜+盐酸→氯化铜+水
C.石蜡+氧气二氧化碳+水 D.碳酸→水+二氧化碳
2.下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的部分实验操作,其中正确的是( )
A. B.
C. D. 熄灭酒精灯
3.下列化学反应属于化合反应的是( )
A.水氢气+氧气 B.镁+氧气氧化镁
C.碳酸→二氧化碳+水 D.酒精+氧气水+二氧化碳
4.2021年10月6日瑞典皇家科学院宣布,2021年诺贝尔化学奖授予在新型不对称有机催化剂研究领域做出卓越贡献的两位化学家。下列有关催化剂的说法不正确的是( )
A.催化剂在化学反应前后质量不会发生改变
B.有些反应不需要催化剂也能发生
C.如果没有二氧化锰作为催化剂,过氧化氢不能分解
D.催化剂也可能减慢化学反应速率
5.小乐利用如图所示装置和药品进行实验,下列有关该实验的分析正确的是( )

A.实验中的反应物是过氧化氢和二氧化锰
B.小乐想多次重复该实验以获得普遍规律,但是实验中的二氧化锰不能重复利用
C.由于反应时快速产生氧气使得集气瓶内压强不断增大,充气气球会变小,红墨水会左移
D.装有过氧化氢溶液的仪器是长颈漏斗
6.关于高锰酸钾制氧气实验的说法错误的是( )
A.制氧气开始前应先检查装置气密性,然后再添加药品
B.导气管口开始产生气泡时,立即用装满水的集气瓶收集气体
C.反应结束时,先将导管移出水面,然后停止加热
D.装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花,目的是防止反应时药品进入导气管
7.加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。下列有关反应关系的坐标图中,合理的是( )
A. B.
C. D.
8.实验室制取某些气体的装置如图,下列说法错误的是( )

A.装置①和④组合可以用于高锰酸钾制取氧气
B.装置②和⑤组合可以用于过氧化氢溶液制取氧气
C.装置①和③组合可以用于氯酸钾制取氧气
D.装置②可以随时添加液体药品
9.大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,保护地球的生存环境。臭氧既能用排水法收集,又能用向上排空气法收集,则臭氧所具备的物理性质应是( )
A.易溶于水,密度比空气大 B.易溶于水,密度比空气小
C.难溶于水,密度比空气大 D.难溶于水,密度比空气小
10.用“W”型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。下列说法错误的是( )

过氧化氢分解能生成氧气
B.若a处粉末是硫粉,b处应接有尾气处理装置
C.若a处粉末是红磷,能看红磷燃烧有白烟产生
D.若a处粉末是木炭粉,能看到有二氧化碳产生
11.下列说法正确的有( )
①植物呼吸、食物腐烂、醋的酿造都包含有物质的缓慢氧化
②多种物质参加的反应都是化合反应
③测定空气中氧气含量的实验中燃烧匙中红磷越多水位上升越高
④工业上利用分离液态空气法制得的氧气仍然是混合物
⑤加热高锰酸钾制取氧气,试管中剩余固体最多有 3 种
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个
12.实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,有关操作如下,正确的一项是( )

A.试管口应该倾斜 B.用酒精灯火焰加热
C.气泡连续放出时开始收集 D.收集前集气瓶应装满水
13.下列属于分解反应的是( )
A. B.
C. D.
14.下图关于工业上“分离液态空气法”制氧气,说法中正确的是( )

A.此方法制氧气的原料来源广泛 B.该分离过程是化学变化
C.说明液氧比液氮沸点低 D.该液体物质是纯净的氧气
15.下列反应属于分解反应的是( )
A.硫在氧气中燃烧 B.石蜡在空气中燃烧
C.实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气 D.红磷在空气中燃烧
二、填空题
16.下图是工业分离液态空气制氧气的有关流程。请回答下列问题。

(1)经过步骤A处理后的空气属于 (填“纯净物”或“混合物”),步骤B中所发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)步骤C的原理是利用氮气和氧气的 不同,将氮气和氧气分离开来。
(3)嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气具有的性质是 。
(4)工业制取的氧气可用于医疗急教,患者呼出气体中的 含量减少。
(5)根据下表数据判断:工业上制取氧气,控制温度T在 ℃范围内,可以将下表中液态空气内的氮气分离出来。
物质 沸点/℃
H2O 0
CO2 -56.6
N2 -196
O2 -183
17.图1和图2是实验室制取气体的常用装置。

(1)写出图1中a仪器的名称 。
(2)图3是根据图2设计的简易制氧机简图。推断A剂和B剂是 。
18.请回答下列问题。

(1)仪器①是名称是 。
(2)若用B装置制取某种气体,检验该装置气密性的方法是(含操作、现象、结论) 。
(3)B使用时长颈漏斗末端要插入液面以下的原因是 。
19.请根据题意,完成下列反应的符号表达式:
(1)铁丝在氧气中燃烧 ;
(2)无色溶液与催化剂生成一种能助燃的气体的反应 ;
(3)红磷在空气中燃烧 ;
(4)木炭燃烧在空气中燃烧 ;
(5)上述反应中属于化合反应的是 ;属于分解反应的是 (写序号)。
20.实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制氧气。部分装置如图。回答下列问题:

(1)发生装置还需要的仪器有 (填序号)。
①集气瓶 ②铁架台(带铁夹) ③烧杯 ④酒精灯
(2)写出该反应的化学方程式 。
(3)利用如图装置制取氧气,收集方法为 。
(4)研究证明氯酸钟和二氧化锰混合加热,会生成化学式为K4[Mn(ClO3)4O2]的物质。它极不稳定,存在的时间极短,生成的同时就发生了分解,从而得到氯化钾、二氧化锰和氧气,反应前后,二氧化锰的质量也没有改变。这说明加热氯酸钾和二氧化锰制氧气,二氧化锰 (选填“是”或“不是”)该反应的反应物。
三、实验题
21.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置.

请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母序号),反应的文字或符号表达式为 ,若用装置D收集氧气,验满的方法是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若选用C做发生装置,你认为选用C的优点是 。
(3)欲使用装置E用排空气法收集氧气,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入;欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体应选用图中装置 (填字母序号)。
22.某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行了总结。

(1)仪器a的名称是 ,实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的符号表达式为 。
(2)实验室还可以选用BD组合制取氧气,与装置B相比,用装置C制取氧气的优点是 ,用装置G收集氧气,验满的方法是 。
(3)某同学对分解产生氧气的实验条件进行探究,他进行了以下实验:
①往盛有5mL 5%的溶液中伸入带火星的木条,无明显现象;
②往盛有5mL 5%的溶液中加入,伸入带火星的木条,木条复燃;反应后,经检验的质量仍为,由此 (“能”或“不能”)得出是分解的催化剂,理由是 。
③该同学又对催化剂种类和溶液浓度等实验条件进行探究,在等量的不同浓度的溶液中分别加入等量的和,测定收集等体积氧气所需要的时间,数据如下:
催化剂种类/时间(min)/浓度 溶液 溶液 溶液
加入 0.2min 0.8min 2.0min
加入 7.0min 9.0min 16.0min
【实验结论】从表格中能得出哪些结论? (写出一点即可)。
23.化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:

(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用加热氯酸钾的方法制取氧气的化学方程式为 ,选择的发生装置为 (填字母)。
(3)医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似装置C的仪器,在仪器中盛放大约半瓶蒸馏水,导管 (填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上,来观察氧气的通入速率。
(4)实验室用H2O2制取氧气时,用铂丝代替MnO2作催化剂(装置D),反应中通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止,若制备过程中体系内压强过大,则安全管中的现象是 。
(5)中国航天员在空间站工作需要大量的氧气,若在空间站失重状态下收集制得的O2,可选用E-H装置中的 (填字母)。
四、计算题
24.实验室可用高锰酸钾来制取氧气。经实验探究生产的氧气质量约是高锰酸钾质量的。
(1)现有高锰酸钾7.15g,大约能生成氧气的质量是多少?
(2)这些氧气若装在容积为125mL的集气瓶中,需要多少个集气瓶?(氧气在该条件下的密度为1.43g/L)请写出过程
五、综合应用题
25.实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。
实验1:验证MnO2是H2O2分解的催化剂。
(1)H2O2分解的化学方程式为 。
(2)IV中过滤需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ;称得的固体质量为 g。
(3)证明MnO2能加快H2O2分解速率的实验现象是 。
实验2:探究催化剂种类和质量对H2O2分解的催化效果的影响。
【进行实验】
称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如下:
序号 初始温度/℃ 催化剂种类 催化剂质量/g 氧气浓度达到最高值时 所用时间/s
① 30 MnO2 0.03 8
② 30 FeCl3 0.03 32
③ 30 FeCl3 0.04 29
④ 30 FeCl3 0.05 28
⑤ 30 CuCl2 0.03 3364
⑥ 30 CuCl2 0.04 837
⑦ 30 CuCl2 0.05 464
注:①氧气浓度达到最高值时H2O2已完全分解。
②在可控范围内,过氧化氢分解速率越快,催化效果越好。
【解释与结论】
(4)实验2中,效果最好的催化剂是 。
(5)实验⑤⑥⑦的目的是 。
(6)与实验③⑥目的相同的实验组还有 (写全对比组)。
【反思与评价】
(7)继续实验,发现活性炭比MnO2的催化效果差。其实验方案:称取0.03g活性炭置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时测定,测定结果是 。
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参考答案:
1.A
【详解】A、镁与氧气点燃生成氧化镁,该反应中反应物有两种,生成物只有一种,符合“多变一”的特点,属于化合反应,符合题意;
B、氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应,不符合题意;
C、石蜡与氧气点燃生成二氧化碳和水,该反应中反应物有两种,生成物也是两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,不符合题意;
D、碳酸分解生成水和二氧化碳,该反应中反应物只有一种,生成物有两种,符合“一变多”的特点,属于分解反应,不符合题意;
故选:A。
2.C
【详解】A、应用药匙取用固体药品,且瓶塞应倒放,图中操作错误,不符合题意;
B、给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,图中操作错误,不符合题意;
C、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,符合题意;
D、禁止用嘴吹灭酒精灯,应用灯帽盖灭,不符合题意。
故选C。
3.B
【分析】分解反应:一种物质反应后生成两种或两种以上的物质,其特点可总结为“一变多”;据此进行分析判断。
【详解】A、该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故A错误;
B、该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,故B正确;
C、该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故C错误;
D、该反应不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故D错误。
故选B。
4.C
【分析】催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质。
【详解】A.催化剂在化学反应前后质量不会发生改变;不符合题意;
B.不是所有反应都需要催化剂,如氢气在氧气中燃烧就不需要催化剂;不符合题意;
C.如果没有二氧化锰作为催化剂,过氧化氢也能分解,只是分解的速率较慢;符合题意。
D.催化剂能改变其他物质的反应速率(包括加快和减慢),通常加快化学反应速率;不符合题意;
故选:C。
5.C
【详解】A、反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气,故实验中的反应物是过氧化氢,故A错误,不符合题意;
B、催化剂的特点是一变二不变,变的是化学反应速率,而本身的质量和化学性质不变,故二氧化锰能重复利用,故B错误,不符合题意;
C、由于反应时快速产生氧气使得集气瓶内气体增多,压强不断增大,充气气球会变小,红墨水会左移,故C正确,符合题意;
D、装有过氧化氢溶液的仪器是分液漏斗,不是长颈漏斗,故D错误,不符合题意。
故选:C。
6.B
【详解】A、制氧气开始前应先检查装置气密性,然后再添加药品 ,防止装置漏气,浪费药品,不符合题意;
B、应待导管口气泡连续、均匀冒出时,开始收集气体,因为一开始排出的是空气,符合题意;
C、反应结束时,先将导管移出水面,然后停止加热,防止水倒流,炸裂试管,不符合题意;
D、装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花,防止加热时,试管内粉末状物质进入导管,不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】A、在该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后,催化剂的质量不变,不符合题意;
B、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,故生成氧气的质量从零开始增加,待完全反应后,不再变化,不符合题意;
C、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,故氯酸钾的质量逐渐减小至零,生成氯化钾的质量从零开始逐渐增大,待完全反应后,不再变化,且反应在同一时间结束,符合题意;
D、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,生成氯化钾和氧气的质量均是从零开始逐渐增大,且反应应在同一时间结束,不符合题意。
故选C。
8.A
【详解】A、实验室制取氧气可用加热高锰酸钾的方法,属于固体加热型,应选用的发生装置是①;氧气密度比空气的大,应用向上排空气法收集,故选项A错误;
B、过氧化氢溶液制取氧气,用固液常温型发生装置,应选②;氧气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氧气,故选项B正确;
C、氯酸钾制取氧气,属于固体加热型,应选用的发生装置是①;氧气密度比空气的大,应用向上排空气法收集,故选项C正确;
D、装置②中的长颈漏斗可以随时添加液体药品,故选项D正确;
故选:A。
9.C
【详解】实验室制取气体收集方法的选择是根据:一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性,化学性质中看它是否与水发生化学反应;难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集;密度比空气大的气体(不能与空气中的成分反应)可用向上排空气法收集,密度比空气小的气体(不能与空气中的成分反应)可用向下排空气法收集。臭氧气体能用排水法收集,说明该气体难溶于水;能用向上排空气法收集,说明密度比空气大。
故选C。
10.D
【详解】A、过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,故A不符合题意;
B、若 a 处粉末是硫粉,硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,散逸到空气中,会污染空气,故b 处应接有尾气处理装置,故B不符合题意;
C、若 a 处粉末是红磷,红磷燃烧,产生大量白烟,故C不符合题意。
D、若a处粉末是木炭粉,木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是无色气体,不能观察到,故D符合题意;
故选D。
11.B
【详解】①植物呼吸、食物腐烂、醋的酿造都是物质和氧气缓慢氧化的过程,属于缓慢氧化,①正确;
②化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质,多种物质参加的反应不一定是化合反应,如碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,②不正确;
③测定空气中氧气含量的实验中,利用燃烧匙中红磷消耗瓶内的氧气,当氧气消耗尽,红磷再多也不会继续反应,水面也不会继续上升,③不正确;
④工业上利用分离液态空气法制得的氧气中会混有稀有气体,因此仍然是混合物,④正确;
⑤高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,当高锰酸钾部分反应时,试管中剩余固体是高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰,当高锰酸钾完全反应时,剩余固体是锰酸钾和二氧化锰,当高锰酸钾还未反应时,剩余固体是高锰酸钾,故试管中剩余固体最多有 3 种,⑤正确。
故正确的有3个。
故选B。
12.D
【详解】A.加热固体时试管口应该略向下倾斜,防止冷凝水回流引起试管炸裂,此选项错误;
B. 因为酒精灯的外焰温度最高,所以用酒精灯的外焰加热,此选项错误;
C. 气泡连续、均匀放出时,此时是纯净的氧气,开始收集,此选项错误;
D. 收集前集气瓶应装满水,否则收集到的氧气中会混有空气,此选项正确。
故选D。
13.C
【详解】A、该反应不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故选项A不符合题意;
B、该反应不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故选项B不符合题意;
C、该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项C符合题意;
D、该反应不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故选项D不符合题意;
故选:C。
14.A
【详解】A、该方法是利用分离液态空气获得氧气,空气来源广泛,符合题意;
B、该分离过程,只是利用液氮和液氧沸点的不同,将其分离,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、分离液态空气时,氮气先分离出来,说明液氮比液氧的沸点低,不符合题意;
D、该液体物质是由氧气、稀有气体等混合而成,属于混合物,不符合题意;
故选:A。
15.C
【详解】A.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,两种物质生成一种物质,属于化合反应,不符合题意;
B.石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳,水等等物质,属于氧化反应,不符合题意;
C.实验室用氯酸钾在二氧化锰催化条件下制取氧气,由一种物质反应生成多种物质,属于分解反应,符合题意;
D.红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,两种物质生成一种物质,属于化合反应,不符合题意。
故选:C。
16.(1) 混合物 物理
(2)沸点
(3)化学性质稳定
(4)氧气/O2
(5)-196~-183
【详解】(1)空气是由多种物质组成的物质,故为混合物;
分离液态空气法制取氧气过程中无新物质产生,故为物理变化。
(2)分离液态空气法制取氧气利用的是空气各组分的沸点不同,故步骤C的原理是利用氮气和氧气的沸点不同。
(3)氮气的化学性质稳定,可用作保护气,故嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气具有的性质是化学性质稳定。
(4)呼吸会消耗氧气产生二氧化碳和水,故工业制取的氧气可用于医疗急教,患者呼出气体中的二氧化碳和水蒸气的含量会增多,氧气的含量会减少。
(5)由表中数据可知,控制温度T在-196~-183℃范围内,氮气会由液体变成气体,氧气还是液体,故可以将液态空气内的氮气分离出来。
17.(1)试管
(2)过氧化氢溶液和二氧化锰
【详解】(1)根据仪器形状可知,a仪器是试管。
(2)通过观察图3装置可知,该装置可在常温下制取氧气,故装置内装有的制氧气的试剂应为过氧化氢溶液和二氧化锰。
18.(1)长颈漏斗
(2)通过长颈漏斗向锥形瓶中加入水,使长颈漏斗的末端在液面以下,将导气管的一端浸入水中,用手紧握锥形瓶的外壁,如果导气管口有气泡冒出,松开手后,导气管中产生一段水柱,说明装置气密性良好(合理即可)
(3)防止气体从长颈漏斗逸出
【详解】(1)根据仪器形状可知,仪器①是长颈漏斗。
(2)若用B装置制取某种气体,检验该装置气密性的方法是:通过长颈漏斗向锥形瓶中加入水,使长颈漏斗的末端在液面以下,将导气管的一端浸入水中,用手紧握锥形瓶的外壁,如果导气管口有气泡冒出,松开手后,导气管中产生一段水柱,说明装置气密性良好。
(3)为了防止气体从长颈漏斗逸出,B使用时长颈漏斗末端要插入液面以下。
19.(1)Fe+O2Fe3O4
(2)H2O2 H2O+O2 ↑
(3)P+O2 P2O5
(4)C+O2CO2
(5) (1)(3)(4) (2)
【详解】(1)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,符号表达式为Fe+O2Fe3O4。
(2)氧气具有助燃性,过氧化氢为无色溶液,在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,符号表达式为H2O2 H2O+O2 ↑。
(3)红磷燃烧生成五氧化二磷,符号表达式为P+O2 P2O5。
(4)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,符号表达式为C+O2CO2。
(5)化合反应是指多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应的有(1)、(3)、(4);分解反应是指一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应的有(2)。
20.(1)②④/④②
(2)
(3)排水法
(4)不是
【详解】(1)该方法需要加热,则发生装置还需要酒精灯、铁架台,故填②④。
(2)氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为。
(3)利用该图的方法制取氧气,结合氧气不易溶于水,则收集装置选排水法。
(4)由于在该反应中,二氧化锰的质量没有改变,则不是反应物。
21.(1) A 或 将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已收集满
(2)可通过控制液体的滴加速率和滴加量,从而控制反应速率
(3) a b
(4)F
【详解】(1)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,根据反应物的状态为固体,反应条件为加热,选用的发生装置为固体加热型发生装置A;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为:,符号表达式为:;用装置D向上排空气法检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃说明氧气已满故填:A;或;将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已收集满。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,选用C做发生装置的优点是可通过注射器控制液体的滴加速率和滴加量,从而控制反应速率,故填:可通过控制液体的滴加速率和滴加量,从而控制反应速率。
(3)氧气密度比空气大,使用装置E用排空气法收集氧气,则气体应从a端通入;氧气不易溶于水,密度比水小,使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从b端通入。故填:a;b。
(4)一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体应选用图中装置F,故填:F。
22.(1) 长颈漏斗
(2) 可以控制反应速率 将带火星的木条放在b口,若木条复燃,则说明已收集满
(3) 不能 还需要验证氧化铁的化学性质在反应前后是否改变 相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好或在其他条件相同的情况下,过氧化氢溶液的浓度越大产生氧气的速度越快等(合理即可)
【详解】(1)仪器a的名称是长颈漏斗;
实验室用高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,发生反应的符号表达式为:; 
(2)实验室还可以选用BD组合制取氧气,与装置B相比,装置C可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
氧气密度比空气大,用装置G收集氧气,氧气从长管a端通入,氧气具有助燃性,验满的方法是:将带火星的木条放在b口,若木条复燃,则说明已收集满;
(3)①和②对比说明氧化铁可以加快过氧化氢的分解速率,且反应前后质量不变,但是不能得出氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,因为还需要验证氧化铁的化学性质在反应前后是否改变;
从表中能得出下列结论:相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好;或在其他条件相同的情况下,过氧化氢溶液的浓度越大产生氧气的速度越快等(合理即可)。
23.(1)长颈漏斗
(2) B
(3)b
(4)安全管中形成稳定液柱
(5)H
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为:长颈漏斗;
(2)氯酸钾在加热和二氧化锰催化作用下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;该反应属于固固加热型,应选择的发生装置为B;
(3)医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似装置C的仪器,在仪器中盛放大约半瓶蒸馏水,导管b端连接在供氧气的钢瓶上,来观察氧气的通入速率;
(4)装置内压强增大,安全管中液面会上升,形成稳定液柱;
(5)中国航天员在空间站工作需要大量的氧气,若在空间站失重状态下收集制得的O2,可用真空袋收集,故可选用E-H装置中的H。
24.(1)
答:大约能生成氧气的质量是0.715g。
(2)氧气的体积:
可装的瓶数:
答:这氧气若装在容积为125 mL的集气瓶中,需要4个集气瓶.
【分析】(1)根据题目是的已知信息“经探究,生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的110.”可由高锰酸钾的质量求出大约生成氧气的质量;
(2)根据(1)中求出的氧气质量,利用公式:m=ρv的推导公式v=m÷ρ求出氧气的体积,根据集气瓶的容积再换算成瓶数即可,值得注意的是单位要统一.
【详解】(1)∵生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的,∴氧气的质量:;
(2)(2)由公式m=ρv的推导公式v=m÷ρ可求出氧气的体积,再根据每瓶的体积换算成瓶数.
∴氧气的体积:
可装的瓶数:
25.(1)
(2) 漏斗 0.1
(3)Ⅰ中带火星的木条不复燃,Ⅲ中带火星的木条复燃
(4)MnO2
(5)探究CuCl2的质量对H2O2分解的催化效果的影响
(6)①②⑤和④⑦
(7)氧气浓度达到最高值时所用时间大于8s
【详解】(1)H2O2分解的反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,则反应的化学方程式为。
(2)过滤需要漏斗,则IV中过滤需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;催化剂在反应前后质量和化学性质均不变,二氧化锰的质量为0.1g,则称得的固体质量为0.1g。
(3)过氧化氢常温下分解速率缓慢,加入二氧化锰,可以加快过氧化氢分解速率,则证明MnO2能加快H2O2分解速率的实验现象是Ⅰ中带火星的木条不复燃,Ⅲ中带火星的木条复燃。
(4)氧气浓度达到最高值时所用时间越短,说明催化效果越好,由表格数据可知,加入二氧化锰时,氧气浓度达到最高值时所用时间最短,则实验2中,效果最好的催化剂是MnO2。
(5)实验⑤⑥⑦的初始温度、催化剂种类相同,催化剂质量不同,氧气浓度达到最高值时所用时间不同,则目的是探究CuCl2的质量对H2O2分解的催化效果的影响。
(6)实验③⑥的初始温度、催化剂质量相同,催化剂种类不同,氧气浓度达到最高值时所用时间不同,则实验③⑥目的是探究催化剂种类对H2O2分解的催化效果的影响,①②⑤和④⑦催化剂种类不同,初始温度、催化剂质量相同,可以探究催化剂种类对H2O2分解的催化效果的影响,则与实验③⑥目的相同的实验组还有①②⑤和④⑦。
(7)活性炭比MnO2的催化效果差,说明氧气浓度达到最高值时所用时间较长,则用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入,在初始温度30℃时测定,测定结果是氧气浓度达到最高值时所用时间大于8s。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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