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2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 2.３ 制取氧气 同步分层训练提升题
一、单选题
1．（2023九上·茶陵期末）在过氧化氢溶液制取氧气的实验中还加了二氧化锰，关于二氧化锰的说法错误的是（ ）
A．作该反应的催化剂 B．反应前后其质量发生改变
C．化学性质没有改变 D．能加快过氧化氢的分解速率
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A. 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，选项不符合题意；
B. 在过氧化氢分解前后二氧化锰的质量不发生改变，选项符合题意；
C. 在过氧化氢分解前后二氧化锰化学性质没有改变，选项不符合题意；
D. 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，选项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据在过氧化氢溶液制取氧气时二氧化锰为催化剂分析。
2．（2023九上·克东期末）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，其操作顺序正确的是（ ）
A．②③①④⑤⑥ B．①③②⑤④⑥
C．⑤③②①④⑥ D．③①②④⑥⑤
【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】实验室用高锰酸钾加热制取氧气，操作步骤为：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；①加热；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯。
故答案为：A。
【分析】高锰酸钾制取氧气的步骤是：查、装、定、点、收、离、熄，据此分析。
3．（2023九上·南宁期末）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A．催化剂的多少影响生成物的质量
B．一个反应的催化剂可能不止一种
C．所有的催化剂都能加快反应速率
D．催化剂在反应前后性质和质量都不变
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A. 催化剂的多少对催化效果有影响，但对生成物的质量没有影响，故不符合题意；
B. 一个反应的催化剂可能不止一种，如双氧水分解氧气时二氧化锰、氧化铜等多种物质都可作为催化剂，故符合题意；
C. 并不是所有的催化剂都能加快反应速率，有的催化剂可以减慢反应速率，故不符合题意；
D. 催化剂在反应前后化学性质和质量都不变，但物理性质可能会发生改变，故不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据催化剂的特点分析。
4．（2023九上·邵阳期末）实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是（ ）
A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管
B．导管口开始有气泡放出时不要立即收集，避免收集到的气体不纯
C．用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，要先熄灭酒精灯，然后再把导管移出水面
D．将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上
【答案】C
【知识点】氧气的物理性质；氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、用高锰酸钾制纯净氧气时，在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，不符合题意；
B、用高锰酸钾制纯净氧气时，导管口开始有气泡放出时不要立即收集，因为刚开始排出是空气，避免收集到的气体不纯，不符合题意；
C、用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，符合题意；
D、氧气的密度比空气的大，将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，在试管口放一团棉花；
B.刚开始排出是空气；
D.氧气的密度比空气大。
5．（2023九上·牡丹期末）下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（ ）
A．组装仪器 B．检查气密性
C．加热固体 D．氧气验满
【答案】B
【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、组装仪器时，应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，手拿塞子，再使劲塞进塞子，以免压破容器，不符合题意；
B、检查气密性：将导管置于水中，用水紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，符合题意；
C、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，不符合题意；
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，不能伸入集气瓶内，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据橡皮塞旋转塞入试管中分析；
B、根据热胀冷缩原理检查装置气密性方法分析；
C、根据固体加热试管口略向下倾斜分析；
D、根据氧气验满要用带火星木条放瓶口处分析。
6．（2022九上·洞口期中）实验室用过氧化氢制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是（ ）
A．试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B．试管、酒精灯、水槽、集气瓶
C．集气瓶、玻璃片、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
D．铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. 实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，无需使用酒精灯，故不符合题意；
B. 实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，无需使用酒精灯，故不符合题意；
C. 实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，可用向下排空气法或排水法收集氧气；发生装置需要装药品的试管、固定试管的铁架台，收集装置则需要带导管的橡皮塞、集气瓶、玻璃片等，故符合题意；
D. 实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，可用向下排空气法或排水法收集氧气；没有带导管的橡皮塞无法进行收集，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型发生装置，可用向上排空气法收集分析。
7．（2023九上·上思期中）下列反应中属于分解反应的是（ ）
A．铜+氧气 氧化铜
B．甲烷+氧气二氧化碳+水
C．高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
D．碳酸钠+盐酸→氯化钠 +水+二氧化碳
【答案】C
【知识点】分解反应及其应用
【解析】【解答】A. 铜和氧气反应生成氧化铜，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故不符合题意。
B. 甲烷和氧气反应生成二氧化碳+水，该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故不符合题意。
C. 高锰酸钾加热得到锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故符合题意。
D. 碳酸钠和盐酸反应得到氯化钠、水、二氧化碳，该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据分解反应的特点分析。
8．（2022九上·黑山期中）下列关于氧气的说法中正确的是（ ）
A．氧气的化学性质比较活泼，是可燃物
B．氧气在任何状态下都是无色的
C．氧气在低温、高压的条件下可以转变为液体或固体
D．因为氧气与氮气的密度不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气
【答案】C
【知识点】氧气的物理性质；氧气的化学性质；氧气的工业制法
【解析】【解答】A. 氧气的化学性质比较活泼，能够支持燃烧是助燃物，但氧气不具可燃性，不能作可燃物，故不符合题意；
B. 液体氧气呈蓝色，故不符合题意；
C. 氧气在低温、高压的条件下可以转变为液体或固体，故符合题意；
D. 氧气与氮气的沸点不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气，故不符合题意，
故答案为：C。
【分析】根据氧气的性质，工业上制取氧气方法分析。
9．（2022九上·沙洋期中）小华采用加热氯酸钾的方法制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾相比，正确的是（ ）
A．反应速率不变
B．生成氧气的质量不变
C．反应速率加快，生成氧气的质量不变
D．反应速率加快，生成氧气的质量增加
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】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，故不符合题意；
B. 高锰酸钾分解可生成氧气，生成氧气的质量与单纯加热氯酸钾相比，质量要增加，故不符合题意；
C. 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，所以反应速率加快，生成氧气质量增加，故不符合题意；
D. 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，所以反应速率加快，生成氧气质量增加，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】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。
10．（2022九上·江油月考）以下是氯酸钾制氧气的实验操作要点（ ）
①试管口要略向下倾斜
②先预热试管，再集中加热
③实验结束时，先将导管移出水槽再停止加热
它们的目的都是为了防止
A．温度过高 B．反应太慢 C．试管破裂 D．水倒流
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. 加热温度的高低与酒精灯的使用有关，与题中涉及的操作要点无关，故不符合题意；
B. 用氯酸钾制氧气反应太慢与催化剂的有无或多少有关，与酒精灯加热的温度有关，但与这三个操作无关，故不符合题意；
C. 根据分析，这三个操作要点的目的都是防止实验过程中试管破裂，故符合题意；
D. 先预热试管，再集中加热，目的是防止试管破裂，但与水倒流无关，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据氯酸钾制取氧气操作的注意事项分析。
11．（2023九上·内江期末）分别向a b两支试管中加入等体积 等质量分数的过氧化氢溶液，其中a试管加有少量二氧化锰固体（均完全反应） 下列关于两支试管中产生氧气的质量与反应时间的关系图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、 用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，只是加快了化学反应速率，不影响生成物的质量，由于反应物是等体积 等质量分数的过氧化氢溶液，所以两支试管中产生氧气的质量相等，由该图像可知，表示生成氧气的质量不相等，此选项不符合题意；
B、用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，只是加快了化学反应速率，不影响生成物的质量，所以两支试管中产生氧气的质量相等，由该图像可知，表示生成氧气的质量不相等，此选项不符合题意；
C、用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，加快了化学反应速率，两支试管中产生氧气的质量相等，此选项符合题意；
D、 用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，只是加快了化学反应速率，不影响生成物的质量，所以两支试管中产生氧气的质量相等，由该图像可知，表示生成氧气的质量不相等，此选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据过氧化氢分解时二氧化锰作催化剂，只改变反应速率不影响产生氧气质量分析。
12．（2022九上·江油月考）某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热抽取氧气，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．折线c代表氧气 B．t2时刻，O2开始产生
C．t1时刻，KMnO4开始分解 D．t3时刻，剩余固体物质有四种
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. 折线c代表的是氯化钾，故不符合题意；
B. t1时刻高锰酸钾就开始分解生成氧气，故不符合题意；
C. t1时刻高锰酸钾开始分解，故符合题意；
D. 再结合图像可知t3时刻时，高锰酸钾和氯酸钾都已经分解完全，故此时剩余固体中只含有锰酸钾、二氧化锰和氯化钾三种物质，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据题意，高锰酸钾加热先反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。之后二氧化锰作为氯酸钾的催化剂分解生成氯化钾和氧气分析。
二、填空题
13．（2023九上·勃利期末）在探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”实验中，向盛有过氧化氢溶液的试管中加入少量二氧化锰粉末，待试管中不再发生现象时重新加入过氧化氢溶液，这样重复几次，发现只有过氧化氢在消耗，二氧化锰好像永远也没有用完。这说明了二氧化锰在这个反应中，其 和 没有改变，因此它不是反应物。
【答案】化学性质；质量
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】由实验现象可知，二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率而本身的性质没有发生改变，其化学性质和质量没有改变，因此它不是反应物。
【分析】根据催化剂的特点分析。
14．（2022九上·靖远期中）学校运动会上短跑项目“发令枪”里的火药成分为氯酸钾，二氧化锰和红磷，当扣动扳机时，①撞针撞击火药，产生热量使KClO3分解产生O2；②并引燃红磷产生白烟。试分别写这两步反应的文字表达式：① ；② 基本反应类型是 。
【答案】；；化合反应
【知识点】氧气的实验室制法；化合反应及其应用；文字表达式
【解析】【解答】①氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氧气和氯化钾，反应的文字表达式为：；
②点燃条件下，磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式：；反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应。
【分析】 化学变化的文字表达式，一定要遵守客观事实的原则，遵守质量守恒定律的原则。
反应物写在左边，生成物写在右边，中间用箭头连接，箭头上表明条件。
15．（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
三、综合题
16．（2022九上·驻马店期中）分析下列做法对实验产生的影响。(假定实验中其他操作均正确)
（1）用红磷测定空气中氧气的体积分数时，所用红磷的量不足，所测得氧气的体积分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)。
（2）用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量 。
【答案】（1）偏小
（2）不变
【知识点】测定空气中的氧气含量；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】（1）红磷测定空气中氧气的体积分数时，所用红磷的量不足，无法将集气瓶中的氧气完全消耗，导致进入集气瓶中的水偏少，所以所测得氧气的体积分数偏小，故填：偏小。
（2）用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，二氧化锰是催化剂，起催化作用，可以加快过氧化氢的分解速率，但不能增加生成物的量，所以所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量依旧不变，故填：不变。
【分析】（1）根据红磷测定空气中氧气的体积分数时，所用红磷的量不足，无法将集气瓶中的氧气完全消耗分析。
（2）根据催化剂的特点分析。
四、实验探究题
17．（2022九上·郏县期中）制取氧气是初中化学重要的实验。根据下图回答问题：
（1）若用过氧化氢溶液制取氧气，发生装置应选用以上 装置；请写出实验室用过氧化氢溶液制氧气的反应文字表达式 。
（2）若用丙装置收集氧气，这种收集方法利用了氧气的 性质。
【答案】（1）乙；
（2）不易溶于水且与水不反应
【知识点】氧气的物理性质；氧气的实验室制法
【解析】【解答】（1）若用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置选择乙；
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的文字表达式为：；
（2）若用丙装置，即排水法收集氧气，是利用了氧气不易溶于水且与水不反应的性质。
【分析】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气 ，选择固液常温型发生装置分析；
（2）根据氧气不易溶于水且不与水反应分析。
18．（2022九上·陵城期中）关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习。
（1）【任务一】认识催化剂
催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是____（填字母）。
A．不加入催化剂化学反应就不能发生
B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
（2）【任务二】探究催化剂
查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行下图所示实验
填写下表：
步骤①现象 步骤⑥结果 步骤③现象 实验结论
试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
（3）【任务三】探究催化剂的催化效果
分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图2所示。实验中过氧化氢反应的符号表达式是 ；该反应的基本类型是 。
（4）对比分析图2 （填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
（5）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因 。
【答案】（1）B
（2）0.2g或0.2克；带火星的木条复燃
（3）H2O2H2O+O2；分解反应
（4）bd
（5）过氧化氢溶液浓度体积相同，故产生的氧气相同
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】（1）A、催化剂只改变反应速率，故不加入催化剂化学反应也能发生，不正确；
B、在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变，正确；
C、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，如二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂，也是高锰酸钾制氧气的生成物，不正确。
故答案为：B。
（2）氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，催化剂的质量和化学性质在反应前后不变，故步骤⑥结果称得氧化铜的质量为0.2g，步骤③现象为带火星的木条复燃。
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，反应的符号表达式是H2O2H2O+O2；该反应符合一变多的特征，属于分解反应。
（4）对比同一时间气压的大小，即bd点可知不同催化剂对反应速率的影响不一样，故化学反应速率与催化剂的种类有关。
（5）上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是过氧化氢溶液浓度体积相同，故产生的氧气相同。
【分析】（1）根据催化剂的概念进行分析；
（2）根据催化剂在化学反应前后质量不变及氧气能够支持燃烧进行分析；
（3）根据过氧化氢在催化剂的作用下生成水和氧气进行分析；
（4）根据曲线的变化进行分析；
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2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 2.３ 制取氧气 同步分层训练提升题
一、单选题
1．（2023九上·茶陵期末）在过氧化氢溶液制取氧气的实验中还加了二氧化锰，关于二氧化锰的说法错误的是（ ）
A．作该反应的催化剂 B．反应前后其质量发生改变
C．化学性质没有改变 D．能加快过氧化氢的分解速率
2．（2023九上·克东期末）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，其操作顺序正确的是（ ）
A．②③①④⑤⑥ B．①③②⑤④⑥
C．⑤③②①④⑥ D．③①②④⑥⑤
3．（2023九上·南宁期末）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A．催化剂的多少影响生成物的质量
B．一个反应的催化剂可能不止一种
C．所有的催化剂都能加快反应速率
D．催化剂在反应前后性质和质量都不变
4．（2023九上·邵阳期末）实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是（ ）
A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管
B．导管口开始有气泡放出时不要立即收集，避免收集到的气体不纯
C．用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，要先熄灭酒精灯，然后再把导管移出水面
D．将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上
5．（2023九上·牡丹期末）下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（ ）
A．组装仪器 B．检查气密性
C．加热固体 D．氧气验满
6．（2022九上·洞口期中）实验室用过氧化氢制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是（ ）
A．试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B．试管、酒精灯、水槽、集气瓶
C．集气瓶、玻璃片、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
D．铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
7．（2023九上·上思期中）下列反应中属于分解反应的是（ ）
A．铜+氧气 氧化铜
B．甲烷+氧气二氧化碳+水
C．高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
D．碳酸钠+盐酸→氯化钠 +水+二氧化碳
8．（2022九上·黑山期中）下列关于氧气的说法中正确的是（ ）
A．氧气的化学性质比较活泼，是可燃物
B．氧气在任何状态下都是无色的
C．氧气在低温、高压的条件下可以转变为液体或固体
D．因为氧气与氮气的密度不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气
9．（2022九上·沙洋期中）小华采用加热氯酸钾的方法制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾相比，正确的是（ ）
A．反应速率不变
B．生成氧气的质量不变
C．反应速率加快，生成氧气的质量不变
D．反应速率加快，生成氧气的质量增加
10．（2022九上·江油月考）以下是氯酸钾制氧气的实验操作要点（ ）
①试管口要略向下倾斜
②先预热试管，再集中加热
③实验结束时，先将导管移出水槽再停止加热
它们的目的都是为了防止
A．温度过高 B．反应太慢 C．试管破裂 D．水倒流
11．（2023九上·内江期末）分别向a b两支试管中加入等体积 等质量分数的过氧化氢溶液，其中a试管加有少量二氧化锰固体（均完全反应） 下列关于两支试管中产生氧气的质量与反应时间的关系图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2022九上·江油月考）某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热抽取氧气，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．折线c代表氧气 B．t2时刻，O2开始产生
C．t1时刻，KMnO4开始分解 D．t3时刻，剩余固体物质有四种
二、填空题
13．（2023九上·勃利期末）在探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”实验中，向盛有过氧化氢溶液的试管中加入少量二氧化锰粉末，待试管中不再发生现象时重新加入过氧化氢溶液，这样重复几次，发现只有过氧化氢在消耗，二氧化锰好像永远也没有用完。这说明了二氧化锰在这个反应中，其 和 没有改变，因此它不是反应物。
14．（2022九上·靖远期中）学校运动会上短跑项目“发令枪”里的火药成分为氯酸钾，二氧化锰和红磷，当扣动扳机时，①撞针撞击火药，产生热量使KClO3分解产生O2；②并引燃红磷产生白烟。试分别写这两步反应的文字表达式：① ；② 基本反应类型是 。
15．（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 。
三、综合题
16．（2022九上·驻马店期中）分析下列做法对实验产生的影响。(假定实验中其他操作均正确)
（1）用红磷测定空气中氧气的体积分数时，所用红磷的量不足，所测得氧气的体积分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)。
（2）用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量 。
四、实验探究题
17．（2022九上·郏县期中）制取氧气是初中化学重要的实验。根据下图回答问题：
（1）若用过氧化氢溶液制取氧气，发生装置应选用以上 装置；请写出实验室用过氧化氢溶液制氧气的反应文字表达式 。
（2）若用丙装置收集氧气，这种收集方法利用了氧气的 性质。
18．（2022九上·陵城期中）关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习。
（1）【任务一】认识催化剂
催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是____（填字母）。
A．不加入催化剂化学反应就不能发生
B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
（2）【任务二】探究催化剂
查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行下图所示实验
填写下表：
步骤①现象 步骤⑥结果 步骤③现象 实验结论
试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
（3）【任务三】探究催化剂的催化效果
分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图2所示。实验中过氧化氢反应的符号表达式是 ；该反应的基本类型是 。
（4）对比分析图2 （填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
（5）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A. 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，选项不符合题意；
B. 在过氧化氢分解前后二氧化锰的质量不发生改变，选项符合题意；
C. 在过氧化氢分解前后二氧化锰化学性质没有改变，选项不符合题意；
D. 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，选项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据在过氧化氢溶液制取氧气时二氧化锰为催化剂分析。
2．【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】实验室用高锰酸钾加热制取氧气，操作步骤为：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；①加热；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯。
故答案为：A。
【分析】高锰酸钾制取氧气的步骤是：查、装、定、点、收、离、熄，据此分析。
3．【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A. 催化剂的多少对催化效果有影响，但对生成物的质量没有影响，故不符合题意；
B. 一个反应的催化剂可能不止一种，如双氧水分解氧气时二氧化锰、氧化铜等多种物质都可作为催化剂，故符合题意；
C. 并不是所有的催化剂都能加快反应速率，有的催化剂可以减慢反应速率，故不符合题意；
D. 催化剂在反应前后化学性质和质量都不变，但物理性质可能会发生改变，故不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据催化剂的特点分析。
4．【答案】C
【知识点】氧气的物理性质；氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、用高锰酸钾制纯净氧气时，在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，不符合题意；
B、用高锰酸钾制纯净氧气时，导管口开始有气泡放出时不要立即收集，因为刚开始排出是空气，避免收集到的气体不纯，不符合题意；
C、用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，符合题意；
D、氧气的密度比空气的大，将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，在试管口放一团棉花；
B.刚开始排出是空气；
D.氧气的密度比空气大。
5．【答案】B
【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、组装仪器时，应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，手拿塞子，再使劲塞进塞子，以免压破容器，不符合题意；
B、检查气密性：将导管置于水中，用水紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，符合题意；
C、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，不符合题意；
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，不能伸入集气瓶内，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据橡皮塞旋转塞入试管中分析；
B、根据热胀冷缩原理检查装置气密性方法分析；
C、根据固体加热试管口略向下倾斜分析；
D、根据氧气验满要用带火星木条放瓶口处分析。
6．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. 实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，无需使用酒精灯，故不符合题意；
B. 实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，无需使用酒精灯，故不符合题意；
C. 实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，可用向下排空气法或排水法收集氧气；发生装置需要装药品的试管、固定试管的铁架台，收集装置则需要带导管的橡皮塞、集气瓶、玻璃片等，故符合题意；
D. 实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，可用向下排空气法或排水法收集氧气；没有带导管的橡皮塞无法进行收集，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型发生装置，可用向上排空气法收集分析。
7．【答案】C
【知识点】分解反应及其应用
【解析】【解答】A. 铜和氧气反应生成氧化铜，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故不符合题意。
B. 甲烷和氧气反应生成二氧化碳+水，该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故不符合题意。
C. 高锰酸钾加热得到锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故符合题意。
D. 碳酸钠和盐酸反应得到氯化钠、水、二氧化碳，该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据分解反应的特点分析。
8．【答案】C
【知识点】氧气的物理性质；氧气的化学性质；氧气的工业制法
【解析】【解答】A. 氧气的化学性质比较活泼，能够支持燃烧是助燃物，但氧气不具可燃性，不能作可燃物，故不符合题意；
B. 液体氧气呈蓝色，故不符合题意；
C. 氧气在低温、高压的条件下可以转变为液体或固体，故符合题意；
D. 氧气与氮气的沸点不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气，故不符合题意，
故答案为：C。
【分析】根据氧气的性质，工业上制取氧气方法分析。
9．【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】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，故不符合题意；
B. 高锰酸钾分解可生成氧气，生成氧气的质量与单纯加热氯酸钾相比，质量要增加，故不符合题意；
C. 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，所以反应速率加快，生成氧气质量增加，故不符合题意；
D. 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，所以反应速率加快，生成氧气质量增加，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】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。
10．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. 加热温度的高低与酒精灯的使用有关，与题中涉及的操作要点无关，故不符合题意；
B. 用氯酸钾制氧气反应太慢与催化剂的有无或多少有关，与酒精灯加热的温度有关，但与这三个操作无关，故不符合题意；
C. 根据分析，这三个操作要点的目的都是防止实验过程中试管破裂，故符合题意；
D. 先预热试管，再集中加热，目的是防止试管破裂，但与水倒流无关，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据氯酸钾制取氧气操作的注意事项分析。
11．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、 用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，只是加快了化学反应速率，不影响生成物的质量，由于反应物是等体积 等质量分数的过氧化氢溶液，所以两支试管中产生氧气的质量相等，由该图像可知，表示生成氧气的质量不相等，此选项不符合题意；
B、用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，只是加快了化学反应速率，不影响生成物的质量，所以两支试管中产生氧气的质量相等，由该图像可知，表示生成氧气的质量不相等，此选项不符合题意；
C、用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，加快了化学反应速率，两支试管中产生氧气的质量相等，此选项符合题意；
D、 用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，只是加快了化学反应速率，不影响生成物的质量，所以两支试管中产生氧气的质量相等，由该图像可知，表示生成氧气的质量不相等，此选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据过氧化氢分解时二氧化锰作催化剂，只改变反应速率不影响产生氧气质量分析。
12．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. 折线c代表的是氯化钾，故不符合题意；
B. t1时刻高锰酸钾就开始分解生成氧气，故不符合题意；
C. t1时刻高锰酸钾开始分解，故符合题意；
D. 再结合图像可知t3时刻时，高锰酸钾和氯酸钾都已经分解完全，故此时剩余固体中只含有锰酸钾、二氧化锰和氯化钾三种物质，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据题意，高锰酸钾加热先反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。之后二氧化锰作为氯酸钾的催化剂分解生成氯化钾和氧气分析。
13．【答案】化学性质；质量
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】由实验现象可知，二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率而本身的性质没有发生改变，其化学性质和质量没有改变，因此它不是反应物。
【分析】根据催化剂的特点分析。
14．【答案】；；化合反应
【知识点】氧气的实验室制法；化合反应及其应用；文字表达式
【解析】【解答】①氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氧气和氯化钾，反应的文字表达式为：；
②点燃条件下，磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式：；反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应。
【分析】 化学变化的文字表达式，一定要遵守客观事实的原则，遵守质量守恒定律的原则。
反应物写在左边，生成物写在右边，中间用箭头连接，箭头上表明条件。
15．【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
16．【答案】（1）偏小
（2）不变
【知识点】测定空气中的氧气含量；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】（1）红磷测定空气中氧气的体积分数时，所用红磷的量不足，无法将集气瓶中的氧气完全消耗，导致进入集气瓶中的水偏少，所以所测得氧气的体积分数偏小，故填：偏小。
（2）用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，二氧化锰是催化剂，起催化作用，可以加快过氧化氢的分解速率，但不能增加生成物的量，所以所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量依旧不变，故填：不变。
【分析】（1）根据红磷测定空气中氧气的体积分数时，所用红磷的量不足，无法将集气瓶中的氧气完全消耗分析。
（2）根据催化剂的特点分析。
17．【答案】（1）乙；
（2）不易溶于水且与水不反应
【知识点】氧气的物理性质；氧气的实验室制法
【解析】【解答】（1）若用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置选择乙；
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的文字表达式为：；
（2）若用丙装置，即排水法收集氧气，是利用了氧气不易溶于水且与水不反应的性质。
【分析】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气 ，选择固液常温型发生装置分析；
（2）根据氧气不易溶于水且不与水反应分析。
18．【答案】（1）B
（2）0.2g或0.2克；带火星的木条复燃
（3）H2O2H2O+O2；分解反应
（4）bd
（5）过氧化氢溶液浓度体积相同，故产生的氧气相同
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】（1）A、催化剂只改变反应速率，故不加入催化剂化学反应也能发生，不正确；
B、在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变，正确；
C、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，如二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂，也是高锰酸钾制氧气的生成物，不正确。
故答案为：B。
（2）氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，催化剂的质量和化学性质在反应前后不变，故步骤⑥结果称得氧化铜的质量为0.2g，步骤③现象为带火星的木条复燃。
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，反应的符号表达式是H2O2H2O+O2；该反应符合一变多的特征，属于分解反应。
（4）对比同一时间气压的大小，即bd点可知不同催化剂对反应速率的影响不一样，故化学反应速率与催化剂的种类有关。
（5）上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是过氧化氢溶液浓度体积相同，故产生的氧气相同。
【分析】（1）根据催化剂的概念进行分析；
（2）根据催化剂在化学反应前后质量不变及氧气能够支持燃烧进行分析；
（3）根据过氧化氢在催化剂的作用下生成水和氧气进行分析；
（4）根据曲线的变化进行分析；
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