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2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 实验活动1 氧气的实验室制取与性质 同步分层训练提升题
一、单选题
1．（2022九上·洞口期中）下列有关加热高锰酸钾制取氧气实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是（ ）
A．组装装置时，要先固定试管的位置，后放置酒精灯
B．加入药品时，要先加入药品，后检查装置气密性
C．加热试管时，要先预热试管，后固定在药品下方加热
D．实验结束时，要先熄灭酒精灯，后将导气管拿出水面
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. 组装装置时从下往上固定，先放置酒精灯，后固定试管的位置，故不符合题意；
B. 加入药品时，先检查气密性再装药品，故不符合题意；
C. 加热试管时，要先预热试管，后固定在药品下方加热，故符合题意；
D. 实验结束时，先移出导管，再熄灭酒精灯，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据高锰酸钾制取氧气操作的注意事项分析。
2．（2022九上·罗湖期中）下列有关氧气的说法中，不正确的是（ ）
A．氧气可供给呼吸
B．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
C．焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
D．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
【答案】D
【知识点】氧气的物理性质；氧气的化学性质
【解析】【解答】A.氧气具有帮助呼吸的性质，可供给呼吸，不符合题意；
B. 植物的光合作用生成氧气，是空气中氧气的主要来源 ，不符合题意；
C.氧气具有帮助燃烧的性质，物质燃烧时氧气浓度越高则燃烧越剧烈， 焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度 ，不符合题意；
D.氧气不易溶于水，符合题意；
故答案为：D
【分析】根据氧气的帮助呼吸、帮助燃烧、不易溶于水的性质及光合作用生成氧气分析。
3．（2022九上·海东期中）氧气是我们身边常见的物质，以下有关氧气的叙述正确的是（ ）
A．物质与氧气发生的反应都是氧化反应
B．氧气具有可燃性
C．鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水
D．物质在氧气中燃烧的反应一定是化合反应
【答案】A
【知识点】氧气的物理性质；氧气的化学性质
【解析】【解答】A、物质与氧气发生的反应都属于氧化反应，符合题意。
B、氧气具有助燃性而不是可燃性，不符合题意。
C、鱼、虾等能在水中生存，是由于水中溶有一定量的氧气，氧气能供给呼吸，不能说明氧气易溶于水，不符合题意。
D、物质在氧气中燃烧的反应不一定是化合反应，例如蜡烛的燃烧，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据氧化反应的概念进行分析；
B、根据氧气助燃不可燃进行分析；
C、根据氧气不易溶于水进行分析；
D、根据化合反应的特点进行分析。
4．（2022九上·新城期中）某同学在做细铁丝燃烧实验时，下列情况不会造成铁丝无法燃烧的是（ ）
A．细铁丝表面布满铁锈
B．集气瓶中收集的氧气不纯
C．实验时集气瓶底部没放少量水
D．细铁丝未被引燃就直接伸入集气瓶中
【答案】C
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A. 细铁丝表面布满铁锈，铁锈不可燃，包在铁丝表面，使铁丝无法燃烧，故不符合题意；
B. 集气瓶中收集的氧气不纯，达不到铁丝燃烧的浓度，使铁丝无法燃烧，故不符合题意；
C. 实验时集气瓶底部没放少量水，会导致反应生成的高温物质，直接溅落到瓶底，使集气瓶炸裂，不会对铁丝造成影响，故符合题意；
D. 细铁丝未被引燃就直接伸入集气瓶中，温度没有达到着火点，使铁丝无法燃烧，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据铁丝燃烧实验操作的注意事项分析。
5．（2022九上·邓州期中）如图实验操作中正确的是（ ）
A．液体倾倒
B．检验装置的气密性
C．氧气验满
D．点燃酒精灯
【答案】B
【知识点】药品的取用；检查装置的气密性；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、向试管中倾倒液体时，为防止试剂瓶塞被污染，瓶塞需要倒放在桌上，且试管和试剂瓶都要倾斜，不符合题意；
B、检查装置气密性操作为：组装好仪器，将导管的末端放入水中，手心捂住试管，若观察到导管的末端有气泡冒出，且松开手后在导管的末端形成一段不下降的水柱，证明装置气密性良好，符合题意；
C、用向上排空气法收集氧气，验满的操作为：将带火星的小木条放在集气瓶口，若小木条复燃则集满，小木条不能伸入集气瓶中，不符合题意；
D、要用火柴点燃酒精灯，不能用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯，容易造成酒精洒出引发火灾，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据倾倒液体时标签、试剂瓶口、瓶塞三处要求分析；
B、根据热胀冷缩原理检查装置气密性方法分析；
C、根据氧气验满需瓶口处检验分析；
D、根据酒精灯火柴点燃分析。
6．（2022九上·深圳期中）下图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】氧气的收集方法；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A.给试管中固体加热时试管口要略向下倾斜，不符合题意；
B.向上排空气法收集氧气时导管要伸入接近集气瓶底部，不符合题意；
C.氧气验满需将带火星木条放在集气瓶口，不符合题意；
D.细铁丝在氧气中燃烧为防止炸裂瓶底，瓶底需加少量水或细沙，符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据试管固体加热时要防止冷凝水回流炸裂试管分析；
B、根据向上排空气法导管要伸入底部分析；
C、根据氧气验满需瓶口检验分析；
D、根据铁丝在氧气中燃烧实验注意事项分析。
7．（2022九上·应城期中）如图是教材中的实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．图I实验中两个集气瓶内水的作用都是防止瓶底破裂
B．图I实验中左瓶会产生淡蓝色火焰，右瓶会剧烈燃烧，火星四射
C．图Ⅱ实验集气瓶内会观察到大量白雾，冷却后有水进入集气瓶
D．图Ⅱ实验如果没有快速插入燃烧匙，会导致测量结果偏大
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气的化学性质
【解析】【解答】A. 图I实验中两个集气瓶内水的作用不同，左瓶中的水是吸收二氧化硫，防止污染空气，右瓶中的水是防止瓶底破裂，故不符合题意；
B. 图I实验中左瓶硫在氧气中燃烧会产生蓝紫色火焰，右瓶会剧烈燃烧，火星四射，故不符合题意；
C. 图Ⅱ实验集气瓶内会观察到大量白烟，冷却后有水进入集气瓶，故不符合题意；
D. 图Ⅱ实验如果没有快速插入燃烧匙，集气瓶内的空气受热膨胀逸出，会导致测量结果偏大，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物质在氧气中燃烧现象分析。
8．（2022九上·顺平期中）在实验室里采用分解过氧化氢制取氧气的实验中，不需要使用的仪器是（ ）
A．试管 B．水槽 C．酒精灯 D．集气瓶
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. 实验室里采用分解过氧化氢制取氧气，可使用试管作为反应容器，故A不符合题意；
B. 实验室里采用分解过氧化氢制取氧气，用排水法收集氧气时，需要使用水槽，故B不符合题意；
C. 该反应在常温下就能发生，不需要加热，即不需要使用酒精灯，故C符合题意；
D. 制取氧气时，需要使用集气瓶收集气体，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据实验室采用分解过氧化氢制取氧气的反应原理分析。
9．（2022九上·赣州期中）实验室用高锰酸钾制取氧气主要步骤如下：①给试管加热 ②检查装置气密性③将试管固定在铁架台上④装药品⑤收集气体 ⑥熄灭酒精灯 ⑦将导管移出水面，正确顺序为（ ）
A．②④③①⑤⑥⑦ B．④②③①⑤⑥⑦
C．④③②①⑤⑦⑥ D．②④③①⑤⑦⑥
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】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），可得正确的操作顺序是：②④③①⑤⑦⑥。
故答案为：D。
【分析】根据用高锰酸钾制取氧气的操作步骤解答。
10．（2022九上·天山期中）如图是硫和铁在空气和氧气中燃烧的实验。铁丝在空气中不能燃烧，但是纳米级铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧。下列说法错误的是（ ）
A．实验甲中观察到燃烧发出淡蓝色火焰
B．甲、乙、丙、丁装置中水的作用都相同
C．实验丙和实验丁的生成物相同
D．从实验丙和丁可以看出增大反应物接触面积可以使反应更剧烈
【答案】B
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A. 实验甲中硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故正确，不符合题意；
B. 硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，会污染空气，故甲、乙装置中水的主要作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染环境，丙丁中水的作用是防止生成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶底，故错误，符合题意；
C. 实验丙和实验丁都是铁燃烧生成四氧化三铁，其生成物相同，都是四氧化三铁，故正确，不符合题意；
D. 铁丝在空气中不能燃烧，绕城螺旋状的细铁丝在氧气中剧烈燃烧，纳米级铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧，能说明增大反应物接触面积可以使反应更剧烈，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据硫和铁在空气和氧气中燃烧的实验原理、实验现象分析。
11．（2022九上·天山期中）纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法错误的是（ ）
A．纳米铁粉燃烧的符号表达式为Fe+O2 Fe2O3
B．水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C．激光手电照射为该反应提供热量
D．气球先膨胀后又变小
【答案】A
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A. 纳米铁粉燃烧是纳米铁粉与空气中的氧气反应生成四氧化三铁，反应的符号表达式为：，故错误，符合题意；
B. 纳米铁粉燃烧放出大量的热，水可防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，故正确，不符合题意；
C. 激光手电照射是为了提供热量，使温度达到纳米铁粉的着火点，故正确，不符合题意；
D. 纳米铁粉在空气中燃烧，放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，气球胀大，反应结束后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球缩小，会观察到气球先膨胀后又变小，故正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据纳米铁粉与空气中的氧气反应生成四氧化三铁，实验现象分析。
12．（2022九上·应城期中）加热高锰酸钾制取氧气，固体物质的种类随加热时间的变化情况如下图，下列说法错误的是（ ）
A．O～t1时间段内固体质量最大
B．t2～t3时间段内（不包含左端点）锰酸钾的质量最大
C．O～t2时间段内固体中氧元素质量不变
D．O～t3时间段内固体中钾元素与锰元素质量比始终为39：55
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. O～t1时间段内，固体物质种类为1，说明高锰酸钾固体没有分解，固体质量最大，故正确，不符合题意；
B. t2～t3时间段内，固体物质种类为2，说明高锰酸钾固体完全分解为锰酸钾和二氧化锰，根据化学方程式知，锰酸钾和二氧化锰的质量比为197：87，锰酸钾的质量最大，故正确，不符合题意；
C. O～t2时间段内，固体物质种类由1变3，说明高锰酸钾固体分解，氧气逸出，故固体中氧元素质量O～t1不变，t1～t2减少，故错误，符合题意；
D. O～t3时间段内，固体中钾元素与锰元素质量不变，由高锰酸钾化学式KMnO4知，比例始终为39：55，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】高锰酸钾加热到一定温度下会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
二、填空题
13．（2022九上·长沙期中）装满氧气的集气瓶如图所示，当用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入瓶中，木条复燃，而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久。该实验证明氧气的性质有 、 、 。
【答案】氧气是无色的气体；氧气具有助燃性；氧气密度比空气的大
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】通过观察可知，氧气是无色的气体；带火星的小木条复燃，说明氧气能助燃；木条复燃，而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久，说明甲中氧气充足而乙中氧气不充足，从而说明氧气密度比空气的大。
【分析】根据实验，结合氧气的性质分析。
14．（2021九上·确山期中）在“氧气的制取和性质”实验中，某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象，请分析此实验失败的一种可能原因： ，若经改进，实验成功了，其反应的文字表达式是 。如图是铁丝在氧气里燃烧实验的操作图。D图中，集气瓶中水的作用是 。
【答案】收集到的氧气纯度太低或铁丝生锈；；防止铁丝燃烧时产生的高温熔化物溅落炸裂瓶底
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】实验失败，可能是铁丝表面有一个铁锈，或氧气的纯度太低；
若经改进，实验成功了，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为： ；
铁在氧气中燃烧，放出大量的热，集气瓶中水的作用是：防止铁丝燃烧时产生的高温熔化物溅落炸裂瓶底。
【分析】根据铁和氧气反应的现象和注意事项进行分析
15．（2020九上·滨海区月考）回答下列问题
（1）实验室制取一瓶较纯净的氧气，可采用 法收集，这是因为 ；
（2）如何检验该气体是氧气 ；
（3）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时集气瓶底部事先放少量水的原因 ；
（4）做硫在氧气中燃烧的实验时，事先在集气瓶里放少量氢氧化钠溶液或水的原因是 ；
（5）硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。可见燃烧的剧烈程度与氧气的 有关。
【答案】（1）排水；氧气不易溶于水
（2）将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，则证明气体是氧气
（3）防止高温熔化物溅落瓶底，使集气瓶底部炸裂
（4）吸收二氧化硫，防止排到空气中污染空气，并且使硫熄灭
（5）浓度
【知识点】氧气的化学性质；氧气的收集方法；氧气的检验和验满
【解析】【解答】（1）用排水法收集的气体较纯净，故实验室制取一瓶较纯净的氧气，可采用排水法收集，这是因为氧气不易溶于水。（2）氧气具有助燃性，检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，则证明气体是氧气。（3）铁丝燃烧放出大量的热，能使固体熔化为液体，落到集气瓶中，会造成集气瓶底部炸裂，所以做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部事先放少量水的原因防止高温熔化物溅落瓶底，使集气瓶底部炸裂。（4）硫燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫，会污染空气，做硫在氧气中燃烧的实验时，事先在集气瓶里放少量氢氧化钠溶液或水的原因是吸收二氧化硫，防止排到空气中污染空气，并且使硫熄灭。（5）硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。可见燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
【分析】（1）根据气体的密度和水溶性确定收集方法分析
（2）根据检验氧气的方法分析
（3）根据铁丝在氧气中燃烧的现象分析
（4）根据二氧化硫污染带大气分析
（5）根据氧气浓度对环境吗的污染分析
三、综合题
16．（2022九上·罗湖期中）空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图：查阅资料和可知标准大气压下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。
（1）工业上采用 的方法来制取氧气，该方法利用液态氧和液态氮 的不同，此方法属于 变化。
（2）实验室用氯酸钾制氧气，该反应的文字（或符号）表达式是 。
（3）收集氧气可采用排水法，是因为氧气 ，排水法收集氧气时 表示氧气已收集满；用向上排空气法收集氧气需验满， （验满方法），则表示氧气已收集满。
【答案】（1）分离液态空气；沸点；物理
（2）氯酸钾 氯化钾+氧气
（3）不易溶于水；当集气瓶口有大气泡冒出时；将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃
【知识点】氧气的工业制法；氧气的收集方法；氧气的检验和验满；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】（1）工业上用分离液态空气法制取氧气，该方法是利用氧气和氮气的沸点不同，因没有新物质生成，属于物理变化；
（2）氯酸钾在二氧化锰催化及加热条件下反应生成氯化钾和氧气，表达式为氯酸钾氯化钾+氧气；
（3） 收集氧气可采用排水法，是因为氧气不易溶于水，排水法收集氧气时，当集气瓶口有气泡冒出时，证明氧气已收集满，用向上排空气法收集氧气，可将带火星木条放于集气瓶口，若木条复燃，则表示氧气已收集满。
【分析】（1）根据工业分离液态空气法制氧气的原理及物理变化没有新物质生成分析；
（2）根据氯酸钾在二氧化锰催化及加热条件下反应生成氯化钾和氧气分析；
（3）根据氧气的不易溶于水的性质及验满方法分析。
四、实验探究题
17．（2022九上·千山期中）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化学反应。下面是三个检验氧气性质的实验。
（1）实验甲中木炭燃烧结束时，可向集气瓶中加入 （填试剂名称）来检验燃烧的生成物。
（2）实验乙中淡黄色固体X燃烧时，生成一种有刺激性气味的气体，产生火焰的颜色是 色。
（3）实验乙、丙集气瓶中水的作用 （填“相同”或“不相同”）。
（4）实验丙中发生反应的化学方程式是 ，实验发现，浓度较高的氧气是该实验成功的重要保证，现用一集气瓶（容积为250mL）收集一瓶体积分数为90%的氧气，则该集气瓶预先应先装 mL的水（计算结果保留到整数，空气中氧气的体积分数以1/5计算）。
【答案】（1）澄清石灰水
（2）蓝紫
（3）不相同
（4）；219
【知识点】氧气的化学性质；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】（1）木炭燃烧会生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水来检验二氧化碳，故实验甲中木炭燃烧结束时，可向集气瓶中加入澄清石灰水来检验燃烧的生成物；
（2）淡黄色固体为硫，硫燃烧会生成具有刺激性气味的二氧化硫气体，硫在氧气中燃烧火焰颜色为蓝紫色；
（3）乙中水的作用是吸收硫燃烧生成的二氧化硫气体，防止污染空气，丙中水的作用是防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底，故实验乙、丙集气瓶中水的作用不相同；
（4）实验丙中铁与氧气反应生成四氧化三铁，化学方程式是；收集一瓶体积分数为90%的氧气，设集气瓶预先应先装水mL，则，故收集一瓶体积分数为90%的氧气，则该集气瓶预先应先装219mL的水。
【分析】（1）木炭燃烧会生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
（2）根据硫燃烧的实验现象分析。
（3）根据乙中水的作用是吸收硫燃烧生成的二氧化硫气体，防止污染空气，丙中水的作用是防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底分析。
（4）铁与氧气中燃烧反应生成四氧化三铁。
18．（2022九上·凤翔期中）氧气是人类活动所必需的自然资源。实验室常用物质分解的方法制取氧气。
（1）图中仪器①的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，可选择 （填字母）装置，此法制取氧气的文字表达式为 。
（3）如果用E装置收集氧气，气体应从管 （填“a”或“b”）进入。
（4）某同学认为可用F装置可以代替B装置，与B相比，F装置的优点是 。
【答案】（1）铁架台
（2）AC或AE；
（3）a
（4）可控制反应速率
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；氧气的收集方法
【解析】【解答】（1）由图可知，仪器①为铁架台。
（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应为加热固体的反应，发生装置选A，由于氧气密度比空气略大，不易溶于水，则收集装置选C或E，
故答案为：AC或AE；该反应的文字表达式为。
（3）若选E装置收集氧气，由于氧气密度比水小，则应将氧气从管a通入。
（4）与B相比，F装置的优点是可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制反应速率。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据高锰酸钾制氧气选择固体加热型发生装置，氧气可用排水法或向上排空气法收集，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析；
（3）根据氧气密度比水小分析；
（4）根据注射器加液体时可控制液体的滴加速率分析。
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2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 实验活动1 氧气的实验室制取与性质 同步分层训练提升题
一、单选题
1．（2022九上·洞口期中）下列有关加热高锰酸钾制取氧气实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是（ ）
A．组装装置时，要先固定试管的位置，后放置酒精灯
B．加入药品时，要先加入药品，后检查装置气密性
C．加热试管时，要先预热试管，后固定在药品下方加热
D．实验结束时，要先熄灭酒精灯，后将导气管拿出水面
2．（2022九上·罗湖期中）下列有关氧气的说法中，不正确的是（ ）
A．氧气可供给呼吸
B．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
C．焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
D．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
3．（2022九上·海东期中）氧气是我们身边常见的物质，以下有关氧气的叙述正确的是（ ）
A．物质与氧气发生的反应都是氧化反应
B．氧气具有可燃性
C．鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水
D．物质在氧气中燃烧的反应一定是化合反应
4．（2022九上·新城期中）某同学在做细铁丝燃烧实验时，下列情况不会造成铁丝无法燃烧的是（ ）
A．细铁丝表面布满铁锈
B．集气瓶中收集的氧气不纯
C．实验时集气瓶底部没放少量水
D．细铁丝未被引燃就直接伸入集气瓶中
5．（2022九上·邓州期中）如图实验操作中正确的是（ ）
A．液体倾倒
B．检验装置的气密性
C．氧气验满
D．点燃酒精灯
6．（2022九上·深圳期中）下图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022九上·应城期中）如图是教材中的实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．图I实验中两个集气瓶内水的作用都是防止瓶底破裂
B．图I实验中左瓶会产生淡蓝色火焰，右瓶会剧烈燃烧，火星四射
C．图Ⅱ实验集气瓶内会观察到大量白雾，冷却后有水进入集气瓶
D．图Ⅱ实验如果没有快速插入燃烧匙，会导致测量结果偏大
8．（2022九上·顺平期中）在实验室里采用分解过氧化氢制取氧气的实验中，不需要使用的仪器是（ ）
A．试管 B．水槽 C．酒精灯 D．集气瓶
9．（2022九上·赣州期中）实验室用高锰酸钾制取氧气主要步骤如下：①给试管加热 ②检查装置气密性③将试管固定在铁架台上④装药品⑤收集气体 ⑥熄灭酒精灯 ⑦将导管移出水面，正确顺序为（ ）
A．②④③①⑤⑥⑦ B．④②③①⑤⑥⑦
C．④③②①⑤⑦⑥ D．②④③①⑤⑦⑥
10．（2022九上·天山期中）如图是硫和铁在空气和氧气中燃烧的实验。铁丝在空气中不能燃烧，但是纳米级铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧。下列说法错误的是（ ）
A．实验甲中观察到燃烧发出淡蓝色火焰
B．甲、乙、丙、丁装置中水的作用都相同
C．实验丙和实验丁的生成物相同
D．从实验丙和丁可以看出增大反应物接触面积可以使反应更剧烈
11．（2022九上·天山期中）纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法错误的是（ ）
A．纳米铁粉燃烧的符号表达式为Fe+O2 Fe2O3
B．水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C．激光手电照射为该反应提供热量
D．气球先膨胀后又变小
12．（2022九上·应城期中）加热高锰酸钾制取氧气，固体物质的种类随加热时间的变化情况如下图，下列说法错误的是（ ）
A．O～t1时间段内固体质量最大
B．t2～t3时间段内（不包含左端点）锰酸钾的质量最大
C．O～t2时间段内固体中氧元素质量不变
D．O～t3时间段内固体中钾元素与锰元素质量比始终为39：55
二、填空题
13．（2022九上·长沙期中）装满氧气的集气瓶如图所示，当用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入瓶中，木条复燃，而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久。该实验证明氧气的性质有 、 、 。
14．（2021九上·确山期中）在“氧气的制取和性质”实验中，某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象，请分析此实验失败的一种可能原因： ，若经改进，实验成功了，其反应的文字表达式是 。如图是铁丝在氧气里燃烧实验的操作图。D图中，集气瓶中水的作用是 。
15．（2020九上·滨海区月考）回答下列问题
（1）实验室制取一瓶较纯净的氧气，可采用 法收集，这是因为 ；
（2）如何检验该气体是氧气 ；
（3）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时集气瓶底部事先放少量水的原因 ；
（4）做硫在氧气中燃烧的实验时，事先在集气瓶里放少量氢氧化钠溶液或水的原因是 ；
（5）硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。可见燃烧的剧烈程度与氧气的 有关。
三、综合题
16．（2022九上·罗湖期中）空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图：查阅资料和可知标准大气压下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。
（1）工业上采用 的方法来制取氧气，该方法利用液态氧和液态氮 的不同，此方法属于 变化。
（2）实验室用氯酸钾制氧气，该反应的文字（或符号）表达式是 。
（3）收集氧气可采用排水法，是因为氧气 ，排水法收集氧气时 表示氧气已收集满；用向上排空气法收集氧气需验满， （验满方法），则表示氧气已收集满。
四、实验探究题
17．（2022九上·千山期中）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化学反应。下面是三个检验氧气性质的实验。
（1）实验甲中木炭燃烧结束时，可向集气瓶中加入 （填试剂名称）来检验燃烧的生成物。
（2）实验乙中淡黄色固体X燃烧时，生成一种有刺激性气味的气体，产生火焰的颜色是 色。
（3）实验乙、丙集气瓶中水的作用 （填“相同”或“不相同”）。
（4）实验丙中发生反应的化学方程式是 ，实验发现，浓度较高的氧气是该实验成功的重要保证，现用一集气瓶（容积为250mL）收集一瓶体积分数为90%的氧气，则该集气瓶预先应先装 mL的水（计算结果保留到整数，空气中氧气的体积分数以1/5计算）。
18．（2022九上·凤翔期中）氧气是人类活动所必需的自然资源。实验室常用物质分解的方法制取氧气。
（1）图中仪器①的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，可选择 （填字母）装置，此法制取氧气的文字表达式为 。
（3）如果用E装置收集氧气，气体应从管 （填“a”或“b”）进入。
（4）某同学认为可用F装置可以代替B装置，与B相比，F装置的优点是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. 组装装置时从下往上固定，先放置酒精灯，后固定试管的位置，故不符合题意；
B. 加入药品时，先检查气密性再装药品，故不符合题意；
C. 加热试管时，要先预热试管，后固定在药品下方加热，故符合题意；
D. 实验结束时，先移出导管，再熄灭酒精灯，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据高锰酸钾制取氧气操作的注意事项分析。
2．【答案】D
【知识点】氧气的物理性质；氧气的化学性质
【解析】【解答】A.氧气具有帮助呼吸的性质，可供给呼吸，不符合题意；
B. 植物的光合作用生成氧气，是空气中氧气的主要来源 ，不符合题意；
C.氧气具有帮助燃烧的性质，物质燃烧时氧气浓度越高则燃烧越剧烈， 焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度 ，不符合题意；
D.氧气不易溶于水，符合题意；
故答案为：D
【分析】根据氧气的帮助呼吸、帮助燃烧、不易溶于水的性质及光合作用生成氧气分析。
3．【答案】A
【知识点】氧气的物理性质；氧气的化学性质
【解析】【解答】A、物质与氧气发生的反应都属于氧化反应，符合题意。
B、氧气具有助燃性而不是可燃性，不符合题意。
C、鱼、虾等能在水中生存，是由于水中溶有一定量的氧气，氧气能供给呼吸，不能说明氧气易溶于水，不符合题意。
D、物质在氧气中燃烧的反应不一定是化合反应，例如蜡烛的燃烧，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据氧化反应的概念进行分析；
B、根据氧气助燃不可燃进行分析；
C、根据氧气不易溶于水进行分析；
D、根据化合反应的特点进行分析。
4．【答案】C
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A. 细铁丝表面布满铁锈，铁锈不可燃，包在铁丝表面，使铁丝无法燃烧，故不符合题意；
B. 集气瓶中收集的氧气不纯，达不到铁丝燃烧的浓度，使铁丝无法燃烧，故不符合题意；
C. 实验时集气瓶底部没放少量水，会导致反应生成的高温物质，直接溅落到瓶底，使集气瓶炸裂，不会对铁丝造成影响，故符合题意；
D. 细铁丝未被引燃就直接伸入集气瓶中，温度没有达到着火点，使铁丝无法燃烧，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据铁丝燃烧实验操作的注意事项分析。
5．【答案】B
【知识点】药品的取用；检查装置的气密性；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、向试管中倾倒液体时，为防止试剂瓶塞被污染，瓶塞需要倒放在桌上，且试管和试剂瓶都要倾斜，不符合题意；
B、检查装置气密性操作为：组装好仪器，将导管的末端放入水中，手心捂住试管，若观察到导管的末端有气泡冒出，且松开手后在导管的末端形成一段不下降的水柱，证明装置气密性良好，符合题意；
C、用向上排空气法收集氧气，验满的操作为：将带火星的小木条放在集气瓶口，若小木条复燃则集满，小木条不能伸入集气瓶中，不符合题意；
D、要用火柴点燃酒精灯，不能用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯，容易造成酒精洒出引发火灾，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据倾倒液体时标签、试剂瓶口、瓶塞三处要求分析；
B、根据热胀冷缩原理检查装置气密性方法分析；
C、根据氧气验满需瓶口处检验分析；
D、根据酒精灯火柴点燃分析。
6．【答案】D
【知识点】氧气的收集方法；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A.给试管中固体加热时试管口要略向下倾斜，不符合题意；
B.向上排空气法收集氧气时导管要伸入接近集气瓶底部，不符合题意；
C.氧气验满需将带火星木条放在集气瓶口，不符合题意；
D.细铁丝在氧气中燃烧为防止炸裂瓶底，瓶底需加少量水或细沙，符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据试管固体加热时要防止冷凝水回流炸裂试管分析；
B、根据向上排空气法导管要伸入底部分析；
C、根据氧气验满需瓶口检验分析；
D、根据铁丝在氧气中燃烧实验注意事项分析。
7．【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气的化学性质
【解析】【解答】A. 图I实验中两个集气瓶内水的作用不同，左瓶中的水是吸收二氧化硫，防止污染空气，右瓶中的水是防止瓶底破裂，故不符合题意；
B. 图I实验中左瓶硫在氧气中燃烧会产生蓝紫色火焰，右瓶会剧烈燃烧，火星四射，故不符合题意；
C. 图Ⅱ实验集气瓶内会观察到大量白烟，冷却后有水进入集气瓶，故不符合题意；
D. 图Ⅱ实验如果没有快速插入燃烧匙，集气瓶内的空气受热膨胀逸出，会导致测量结果偏大，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物质在氧气中燃烧现象分析。
8．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. 实验室里采用分解过氧化氢制取氧气，可使用试管作为反应容器，故A不符合题意；
B. 实验室里采用分解过氧化氢制取氧气，用排水法收集氧气时，需要使用水槽，故B不符合题意；
C. 该反应在常温下就能发生，不需要加热，即不需要使用酒精灯，故C符合题意；
D. 制取氧气时，需要使用集气瓶收集气体，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据实验室采用分解过氧化氢制取氧气的反应原理分析。
9．【答案】D
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】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），可得正确的操作顺序是：②④③①⑤⑦⑥。
故答案为：D。
【分析】根据用高锰酸钾制取氧气的操作步骤解答。
10．【答案】B
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A. 实验甲中硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故正确，不符合题意；
B. 硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，会污染空气，故甲、乙装置中水的主要作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染环境，丙丁中水的作用是防止生成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶底，故错误，符合题意；
C. 实验丙和实验丁都是铁燃烧生成四氧化三铁，其生成物相同，都是四氧化三铁，故正确，不符合题意；
D. 铁丝在空气中不能燃烧，绕城螺旋状的细铁丝在氧气中剧烈燃烧，纳米级铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧，能说明增大反应物接触面积可以使反应更剧烈，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据硫和铁在空气和氧气中燃烧的实验原理、实验现象分析。
11．【答案】A
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A. 纳米铁粉燃烧是纳米铁粉与空气中的氧气反应生成四氧化三铁，反应的符号表达式为：，故错误，符合题意；
B. 纳米铁粉燃烧放出大量的热，水可防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，故正确，不符合题意；
C. 激光手电照射是为了提供热量，使温度达到纳米铁粉的着火点，故正确，不符合题意；
D. 纳米铁粉在空气中燃烧，放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，气球胀大，反应结束后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球缩小，会观察到气球先膨胀后又变小，故正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据纳米铁粉与空气中的氧气反应生成四氧化三铁，实验现象分析。
12．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A. O～t1时间段内，固体物质种类为1，说明高锰酸钾固体没有分解，固体质量最大，故正确，不符合题意；
B. t2～t3时间段内，固体物质种类为2，说明高锰酸钾固体完全分解为锰酸钾和二氧化锰，根据化学方程式知，锰酸钾和二氧化锰的质量比为197：87，锰酸钾的质量最大，故正确，不符合题意；
C. O～t2时间段内，固体物质种类由1变3，说明高锰酸钾固体分解，氧气逸出，故固体中氧元素质量O～t1不变，t1～t2减少，故错误，符合题意；
D. O～t3时间段内，固体中钾元素与锰元素质量不变，由高锰酸钾化学式KMnO4知，比例始终为39：55，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】高锰酸钾加热到一定温度下会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
13．【答案】氧气是无色的气体；氧气具有助燃性；氧气密度比空气的大
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】通过观察可知，氧气是无色的气体；带火星的小木条复燃，说明氧气能助燃；木条复燃，而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久，说明甲中氧气充足而乙中氧气不充足，从而说明氧气密度比空气的大。
【分析】根据实验，结合氧气的性质分析。
14．【答案】收集到的氧气纯度太低或铁丝生锈；；防止铁丝燃烧时产生的高温熔化物溅落炸裂瓶底
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】实验失败，可能是铁丝表面有一个铁锈，或氧气的纯度太低；
若经改进，实验成功了，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为： ；
铁在氧气中燃烧，放出大量的热，集气瓶中水的作用是：防止铁丝燃烧时产生的高温熔化物溅落炸裂瓶底。
【分析】根据铁和氧气反应的现象和注意事项进行分析
15．【答案】（1）排水；氧气不易溶于水
（2）将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，则证明气体是氧气
（3）防止高温熔化物溅落瓶底，使集气瓶底部炸裂
（4）吸收二氧化硫，防止排到空气中污染空气，并且使硫熄灭
（5）浓度
【知识点】氧气的化学性质；氧气的收集方法；氧气的检验和验满
【解析】【解答】（1）用排水法收集的气体较纯净，故实验室制取一瓶较纯净的氧气，可采用排水法收集，这是因为氧气不易溶于水。（2）氧气具有助燃性，检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，则证明气体是氧气。（3）铁丝燃烧放出大量的热，能使固体熔化为液体，落到集气瓶中，会造成集气瓶底部炸裂，所以做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部事先放少量水的原因防止高温熔化物溅落瓶底，使集气瓶底部炸裂。（4）硫燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫，会污染空气，做硫在氧气中燃烧的实验时，事先在集气瓶里放少量氢氧化钠溶液或水的原因是吸收二氧化硫，防止排到空气中污染空气，并且使硫熄灭。（5）硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。可见燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
【分析】（1）根据气体的密度和水溶性确定收集方法分析
（2）根据检验氧气的方法分析
（3）根据铁丝在氧气中燃烧的现象分析
（4）根据二氧化硫污染带大气分析
（5）根据氧气浓度对环境吗的污染分析
16．【答案】（1）分离液态空气；沸点；物理
（2）氯酸钾 氯化钾+氧气
（3）不易溶于水；当集气瓶口有大气泡冒出时；将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃
【知识点】氧气的工业制法；氧气的收集方法；氧气的检验和验满；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】（1）工业上用分离液态空气法制取氧气，该方法是利用氧气和氮气的沸点不同，因没有新物质生成，属于物理变化；
（2）氯酸钾在二氧化锰催化及加热条件下反应生成氯化钾和氧气，表达式为氯酸钾氯化钾+氧气；
（3） 收集氧气可采用排水法，是因为氧气不易溶于水，排水法收集氧气时，当集气瓶口有气泡冒出时，证明氧气已收集满，用向上排空气法收集氧气，可将带火星木条放于集气瓶口，若木条复燃，则表示氧气已收集满。
【分析】（1）根据工业分离液态空气法制氧气的原理及物理变化没有新物质生成分析；
（2）根据氯酸钾在二氧化锰催化及加热条件下反应生成氯化钾和氧气分析；
（3）根据氧气的不易溶于水的性质及验满方法分析。
17．【答案】（1）澄清石灰水
（2）蓝紫
（3）不相同
（4）；219
【知识点】氧气的化学性质；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】（1）木炭燃烧会生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水来检验二氧化碳，故实验甲中木炭燃烧结束时，可向集气瓶中加入澄清石灰水来检验燃烧的生成物；
（2）淡黄色固体为硫，硫燃烧会生成具有刺激性气味的二氧化硫气体，硫在氧气中燃烧火焰颜色为蓝紫色；
（3）乙中水的作用是吸收硫燃烧生成的二氧化硫气体，防止污染空气，丙中水的作用是防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底，故实验乙、丙集气瓶中水的作用不相同；
（4）实验丙中铁与氧气反应生成四氧化三铁，化学方程式是；收集一瓶体积分数为90%的氧气，设集气瓶预先应先装水mL，则，故收集一瓶体积分数为90%的氧气，则该集气瓶预先应先装219mL的水。
【分析】（1）木炭燃烧会生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
（2）根据硫燃烧的实验现象分析。
（3）根据乙中水的作用是吸收硫燃烧生成的二氧化硫气体，防止污染空气，丙中水的作用是防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底分析。
（4）铁与氧气中燃烧反应生成四氧化三铁。
18．【答案】（1）铁架台
（2）AC或AE；
（3）a
（4）可控制反应速率
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；氧气的收集方法
【解析】【解答】（1）由图可知，仪器①为铁架台。
（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应为加热固体的反应，发生装置选A，由于氧气密度比空气略大，不易溶于水，则收集装置选C或E，
故答案为：AC或AE；该反应的文字表达式为。
（3）若选E装置收集氧气，由于氧气密度比水小，则应将氧气从管a通入。
（4）与B相比，F装置的优点是可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制反应速率。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据高锰酸钾制氧气选择固体加热型发生装置，氧气可用排水法或向上排空气法收集，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析；
（3）根据氧气密度比水小分析；
（4）根据注射器加液体时可控制液体的滴加速率分析。
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