中小学教育资源及组卷应用平台
华师大版九上 1.3用分解反应制取氧气 随堂练习
一、单选题
1.气体的收集、气体除杂或检验实验时,都可以使用如图所示的多功能装置(瓶内的物质随需要而变化),下列使用方法中,正确的是( )
A.排水法收集氧气时,由a口进气
B.排空气法收集氢气时,由a口进气
C.除去氧气中少量的二氧化碳时,由b口进气
D.检验氢气中是否含有氯化氢气体时,由a口进气
2.小强同学在用氯酸钾制取氧气时,误把高锰酸钾当作二氧化锰加入了。下列对该实验的分析不正确的是( )
A.反应中高锰酸钾起催化作用
B.产生的氧气质晟增加了
C.生成氧气的速度加快了
D.反应过程中,试管中的固体种类最多5种,最少3种
3.在a、b两试管内加入等浓度等体积的过氧化氢溶液,且b试管内有少量二氧化锰。则能正确表示a、b两支试管放出的氧气质量(纵坐标)与反应时间(横坐标)关系的图是( )
A. B.
C. D.
4.利用下列装置进行实验室气体制取,有关说法错误的是( )
A.装置A可用于固体加热制气体
B.装置B可随时控制反应的发生与停止
C.装置C可用于收集难溶于水的气体
D.装置D用于排空气法收集氧气时应在b端验满
5.如图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
A.制备 B.收集
C.验满 D.验证性质
6.实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气,小金又设计了如图丙、丁的装置用于制取氧气,相关叙述合理的是( )
A.装置甲的试管口要略向下倾斜,是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B.使用装置乙分解双氧水制取氧气时,需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C.向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹a,若活塞下落到原位置则装置气密性良好
D.装置丁利用二氧化锰粉末与双氧水制取氧气可实现“随开随用、随关随停”的操作
二、填空题
7.实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。
(1)根据提供的药品,写出一种实验室制取O2的化学方程式 (填一种即可)。
(2)选择装置B和C制取氧气的主要步骤有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品;④收集;⑤熄灭酒精灯;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为__________
。
若用C进行收集氧气,判断氧气已经收集满了的现象是____________________
。
8.如图是某同学构建的关于氧气的部分知识网络,请你由图回答:
(1)写出实验室固液常温型制取氧气的化学方程式 ;
(2)写出知识网络图中属于氧化物的物质有 。
9.如下图是实验室的部分仪器或实验装置,回答有关问题。
(1)实验室用双氧水制氧气的原理(用化学方程式表示):
(2)用双氧水制氧气应选用发生装置和制取装置是 (填编号),装满氧气的集气瓶应盖上玻璃片后, (选填“正放”或“倒放”)在桌面上,其验满的操作方法是 。
三、实验探究题
10.某学习小组为探究催化剂对KClO3分解制取氧气的催化效果,进行了如下实验。
表1
序号 催化剂 时间/s
1 ZnO 179
2 Fe2O3 58
3 CuO 48
4 MnO2 46
实验一:取ZnO、Fe2O3、CuO、 MnO2四种催化剂各1克,碾细,分别与5克KClO3均匀混合后加入4支试管中,按如图装置进行实验。测量并记录相应的时间,见表1。
实验二:再取4份质量为5克的KClO3,分别加入不同质量碾细的Fe2O3,均匀混合后加入4支试管中,按如图装置进行实验。实验记录见表2。
表2
序号 Fe2O3 时间/s 现象
1 1 58 固体熔化
2 2 59
3 3 55 固体不熔化
4 4 57
查阅资料:KClO3受热分解时,若发生“固体熔化现象”,会使反应不彻底,且易导致试管破裂。
(1)催化效果可通过记录的“时间”来比较,这里需要测量的是 的时间。
(2)“实验一” 基于的假设是:催化效果可能与催化剂的 有关 。
(3)小明认为:催化剂只改变反应速度,反应前后质量不变,为节约成本可减少用量。请根据实验二的结果,并结合资料判断这种说法是否合理,并说明理由:
11.二氧化锰粉末能催化双氧水的分解,那其他的金属氧化物是否也具有一定的催化作用?催化效果是否有所不同呢?小金进行了实验探究,查阅资料得:氧化铜是一种黑色的难溶性粉末,微热时可与稀硫酸发生反应,化学方程式:CuO+H2SO4══CuSO4+H2O,生成的硫酸铜溶液呈蓝色,实验步骤:
①如图连接装置;
②向锥形瓶中加入二氧化锰粉末,加入10%的双氧水,观察现象并记录相关数据
③清洗并干燥装置,换用氧化铜粉末重复步骤②,相关数据记录表中,据此分析:
如下表:
物质 质量/g 10%双氧水体积/mL 集满一瓶氧气所用时间/s
二氧化锰 0.5 20 25
氧化铜 ________ 20 38
(1)步骤①中仪器a的名称是 。小金通过比较 来判断两种物质催化效果的强弱;
(2)步骤③中所加氧化铜的质量是 ;
(3)通过本实验可得出的结论是 ;
(4)小徐同学分析了小金的实验过程后,认为还需要补做几个实验步骤,才能证明氧化铜在该反应中是催化剂。步骤继续设计如下:
④将反应结束后剩余氧化铜固体进行过滤、洗涤、干燥并 (填实验操作步骤名称),证明氧化铜在反应前后质量未发生变化;
⑤向上一步所得固体中加入稀硫酸并微热,观察溶液颜色,证明氧化铜在反应前后 也未发生变化。
12.小明查阅资料得知:除二氧化锰外,许多水果对过氧化氢分解也有催化作用。为了探究苹果质量对过氧化氢分解速度的影响,用如图甲所示装置(固定装置未画出)进行以下实验。
⑴检查装置气密性。
⑵称取1克苹果,切成小块放入烧瓶中,量取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液倒入烧瓶中,迅速塞紧塞子,当液滴移至A点时开始计时。
⑶当观察到液滴恰好至B点时(AB间玻璃管容积为6毫升),记录所需时间。
⑷依次用不同质量的苹果重复步骤2和3,记录并处理数据,结果如图乙。
①小明把烧瓶放在盛有水的水槽中进行实验,目的是为了保持温度不变。温度升高会导致液滴移动变快,原因是 (例举一个)
②第(3)步除了可以用记录液滴移动相同距离所用时间来比较分解速度外,还可以用什么方法来比较 。
③本实验可得出的结论是 。
④若用20毫升5%的过氧化氢溶液与6克苹果重复上述实验,预测实验中步骤3记录的时间是 秒。
答案解析部分
1.D
根据氧气密度小于水的密度,氢气密度小于空气密度确定收集气体时进气导管,除杂或验证物质时需药品充分接触,气体长进短出分析。
A、排水法收集氧气时,因氧气的密度小于水的密度,气体应从b口进入 ,不符合题意;
B、氢气密度小于空气, 排空气法收集氢气时,由b口进气 ,不符合题意;
C、除去氧气中少量的二氧化碳时,为使药品充分接触,由a口进气 ,不符合题意;
D、检验氢气中是否含有氯化氢气体时,为使药品充分接触,由a口进气 ,符合题意;
故选D。
2.A
根据加热后高锰酸钾很快分解,生成的二氧化锰又能催化氯酸钾分解分析。
A、 反应中高锰酸钾发生了分解反应,生成的二氧化锰起催化作用,符合题意;
B、高锰酸钾分解也生成了氧气,使得产生氧气质量增加,不符合题意;
C、加热后高锰酸钾很快分解,生成的二氧化锰又能催化氯酸钾分解,使得产生氧气速度加快,不符合题意;
D、反应过程中,试管中的固体种类最多为高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、锰酸钾、氯化钾5种,最少有二氧化锰、锰酸钾、氯化钾3种 ,不符合题意;
故选A。
3.B
本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
在a、b两试管内加入等浓度等体积的过氧化氢溶液,且b试管内有少量二氧化锰,则b试管中因有催化剂反应速率加快,即相等时间b产生氧气体积大于a,但最终产生氧气质量相等, B图像正确;
故选B。
4.B
根据反应物状态及反应条件确定发生装置,长颈漏斗便于随时添加液体,排水法收集的气体需难于水,密度比空气大的气体需长导管进气分析。
A、装置A为固体加热型发生装置,可用于固体加热制气体,不符合题意;
B、装置B只能随时添加液体,不能控制反应的发生与停止,符合题意;
C、C为排水集气法,用于收集难溶于水的气体,不符合题意;
D、氧气密度大于空气,装置D用于排空气法收集氧气时a端进气,在b端验满 ,不符合题意;
故选B。
5.A
A、根据高锰酸钾制取氧气时试管口要加棉花分析;
B、根据向上排空气法收集气体导管的要求分析;
C、根据验满气体时要在瓶口检验分析;
D、根据铁丝燃烧要防止瓶底炸裂分析。
A、高锰酸钾制取氧气时试管口要略向下倾斜且加团棉花,符合题意;
B、氧气向上排空气法收集时导气管要接近集气瓶底部,不符合题意;
C、氧气验满需在瓶口处检验,不符合题意;
D、铁丝燃烧实验时瓶底要放少量水或细沙,不符合题意;
故选A。
6.C
A、根据高锰酸钾不产生水,但固体中含有水分分析;
B、根据二氧化锰的催化作用分析;
C、根据检查装置气密性的方法分析;
D、根据粉末状固体与液体无法分离分析。
A、高锰酸钾分解不生成水,装置甲的试管口要略向下倾斜,是为防止高锰酸钾固体中的水冷凝后倒流 ,不符合题意;
B、使用装置乙分解双氧水制取氧气时,二氧化锰为催化剂,质量不变,不需添加,不符合题意;
C、 向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹a,若活塞下落到原位置则装置气密性良好 ,符合题意;
D、 装置丁中不能使粉末状二氧化锰在试管底部,无法控制固体药品与液体的接触与分离,不能实现“随开随用、随关随停”的操作 ,不符合题意;
故选C。
7.(1)2H2O2 2H2O+O2↑或2KClO3 2KCl+3O2↑
(2)⑥③②④①⑤
(3)集气瓶外围有气泡冒出
(1)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,进行分析解答;
(2)根据固体加热型装置制取氧气时的操作步骤为:查、装、定、点、收、移、熄,据此进行分析解答;
(3)根据氧气的验满方法,进行分析解答。
(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为: ;或者氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为: ;
(2)实验室固体加热型装置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)→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:⑥③②④①⑤;
(3)若用C进行收集氧气,判断氧气已经收集满了的现象是集气瓶外围有气泡冒出。
故答案为:(1)或 ;(2)⑥③②④①⑤;(3)集气瓶外围有气泡冒出。
8.(1)
(2)H2O2、CO
(1)根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下制氧气选择固液常温型发生装置分析;
(2)根据氧化物是由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物分析。
(1) 实验室固液常温型制取氧气应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解制氧气,化学方程式为 ;
(2)氧化物是由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物,图示中属于氧化物的有H2O2、CO;
故答案为:(1) ;(2) H2O2、CO 。
9.(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)BC(或BE);正放;用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则已集满。
(1)根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气分析;
(2)根据反应物状态及反应条件确定发生装置,由氧气的密度和溶解性确定收集装置及氧气验满需将带火星木条放瓶口检验分析。
(1) 实验室用双氧水制氧气的原理是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,方程式为2H2O2 2H2O+O2↑ ;
(2)双氧水制氧气需选择固液常温型发生装置即B,氧气不易溶于水且密度比空气大,可选择C或E收集, 装满氧气的集气瓶应盖上玻璃片后,要正放在桌面上,氧气验满方法是用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则已集满。
故答案为:(1) 2H2O2 2H2O+O2↑(2) BC(或BE);正极;用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则已集满。
10.(1)量筒中收集到相同体积水
(2)种类
(3)不合理:催化剂质量不同时,产生一定体积氧气所需的时间基本相同,但催化剂过少会使KClO3固体熔化,反应不彻底,易导致试管破裂
(1)当收集相同体积的氧气时,所用的时间越短,说明反应越快,即催化剂的催化效果越好。根据图片可知,实验中生成多少氧气,就会有多少水流入量筒中,即量筒内水的体积等于生成氧气的体积。
(2)根据实验一的表格分析其中变化的因素即可;
(3)根据表格2可知,一旦催化剂的质量太少,会导致氯酸钾熔化,试管内温度过高,可能引起试管炸裂,据此分析解答。
(1)催化效果可通过记录的“时间”来比较,这里需要测量的是量筒中收集到相同体积水的时间。
(2)根据表一可知,实验时使用的催化剂的种类改变,则实验一 基于的假设是:催化效果可能与催化剂的种类有关。
(3)我认为这种说法不合理,理由是:催化剂质量不同时,产生一定体积氧气所需的时间基本相同,但催化剂过少会使KClO3固体熔化,反应不彻底,易导致试管破裂。
11.(1)分液漏斗;集满一瓶氧气所用时间
(2)0.5g
(3)其他条件相同时,二氧化锰催化效果比氧化铜好。
(4)称量;化学性质
(1)根据所指仪器的名称解答。收集一瓶氧气所用的时间越短,说明催化效果越好。
(2)根据控制变量法的要求解答;
(3)根据表格数据分析催化效果的好坏;
(4)在化学反应中,催化剂的质量和化学性质保持不变,据此分析解答。
(1)根据图片可知,仪器a的名称是分液漏斗。小金通过比较集满一瓶氧气所用时间来判断两种物质催化效果的强弱;
(2)根据控制变量法的要求可知,探究不同催化剂的催化效果的强弱时,必须控制催化剂的质量,双氧水的浓度和体积相同而改变催化剂的种类,故步骤③中氧化铜的质量为0.5g。
(3)根据表格数据可知,收集一瓶氧气所用的时间二氧化锰小于氧化铜,则得到结论:其他条件相同时,二氧化锰催化效果比氧化铜好。
(4)①将反应结束后剩余氧化铜固体进行过滤、洗涤、干燥并称量,证明氧化铜在反应前后质量未发生变化;
⑤向上一步所得固体中加入稀硫酸并微热,观察溶液颜色,证明氧化铜在反应前后化学性质也未发生变化。
12.温度升高导致生成的气体膨胀,体积变大(其他合理答案也可);记录液滴在相同时间内移动的距离;过氧化氢溶液用量一定时,其分解速度随苹果质量的增大而增大,且增大得越来越慢;100(只要时间不超过150秒即可)
根据温度升高气体膨胀,比较反应速率可利用等相间变化的体积或利用等体积所需时间,分解速率与质量的关系分析。
因温度升高导致生成的气体膨胀,体积变大,从而会导致液滴移动变快,所以实验时要保持温度不变;第(3)步除了可以用记录液滴移动相同距离所用时间来比较分解速度外,还可以用什么方法来比较记录液滴在相同时间内移动的距离;由实验中的变量及现象可知,过氧化氢溶液用量一定时,其分解速度随苹果质量的增大而增大,且增大得越来越慢;10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液进行实验,测得速率为0.04毫升/秒,若用20毫升5%的过氧化氢溶液与6克苹果重复上述实验,预测实验中步骤3记录的时间不超过150秒。
故答案为:温度升高导致生成的气体膨胀,体积变大(其他合理答案也可);记录液滴在相同时间内移动的距离;过氧化氢溶液用量一定时,其分解速度随苹果质量的增大而增大,且增大得越来越慢;100(只要时间不超过150秒即可)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)