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 同步分层训练培优题
一、单选题
1．薯片等易碎食品宜采用充气袋包装，下列气体中最不适宜充入的是（ ）
A．空气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】薯片等易碎食品宜采用充气袋包装，充入的气体最好还能起到防腐作用，氧气化学性质比较活泼，充入易使食品变质，所以最不适宜，故选：D。
【分析】根据氧气化学性质比较活泼分析。
2．（2022九上·南海月考）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．可以较快地产生氧气
B．产生的氧气质量增加了
C．反应中高锰酸钾起催化作用
D．完全反应后残留固体为氯化钾、二氧化锰和锰酸钾
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、高锰酸钾加热很快分解，将高锰酸钾用作二氧化锰，可较快产生氧气，不符合题意；
B、高锰酸钾分解也会产生氧气，产生的氧气质量增加，不符合题意；
C、反应中高锰酸钾为反应物，催化剂是高锰酸钾分解生成的二氧化锰，符合题意；
D、 完全反应后残留固体为氯化钾、二氧化锰和锰酸钾 ，不符合题意；
故选C。
【分析】根据高锰酸钾加热很快分解，生成的二氧化锰再催化氯酸钾分解，高锰酸钾为反应物，生成的氧气为高锰酸钾和氯化钾分解的氧气和分析。
3．（2022九上·南海月考）下列有关氧气的说法正确的是（ ）
A．物质发生氧化反应时总会发光、发热
B．氧气能支持燃烧，所以可以用作燃料
C．鱼能生活在水中，因为氧气易溶于水
D．空气中的氧气和水中溶解的氧气化学性质同样活泼
【答案】D
【知识点】氧气的物理性质；氧气的用途；氧化反应及其应用
【解析】【解答】A、物质发生缓慢氧化没有发光的现象，不符合题意；
B、 氧气能支持燃烧，所以可以用作助燃剂，但不能作燃料，不符合题意；
C、氧气不易溶于水，不符合题意；
D、 空气中的氧气和水中溶解的氧气都是氧分子构成，化学性质同样活泼 ，符合题意；
故选D。
【分析】A、根据缓慢氧化不发光分析；
B、根据氧气的助燃性分析；
C、根据氧气不易溶于水分析；
D、根据同种分子化学性质相同分析。
4．（2022九上·新城期中）人类的生存离不开氧气。下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．液态氧是无色的 B．氧气的密度比空气略小
C．氧气有助燃性，可用于航天 D．氧气的化学性质很不活泼
【答案】C
【知识点】氧气的物理性质；氧气的化学性质；氧气的用途
【解析】【解答】A. 液态氧气是淡蓝色的，故不符合题意；
B. 氧气的密度略大于空气，故不符合题意；
C. 氧气具有助燃性，可做助燃剂应用于航天，故符合题意；
D. 氧气的化学性质比较活泼，可以与许多物质发生反应，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据氧气的性质、用途分析。
5．（2021九上·永丰期末）对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，下列图像能正确表示对应变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。二氧化锰是催化剂反应前后质量不变。反应后固体混合物总质量减少，所以剩余固体中 二氧化锰质量分数变大。A错。
B、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。二氧化锰是催化剂反应前后质量不变。反应中固体混合物总质量减少，剩余固体中氧元素质量减少，完全反应后，剩余固体中 只有二氧化锰含有氧元素，所以完全反应后，剩余固体中氧元素质量不变。B符合题意。
C、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气，开始氯化钾质量增加，反应完成后，氯化钾质量不变，但反应前混合物中没有氯化钾，起点为0。所以C错。
D、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。氧气质量增加，反应完成后，氧气质量不变。所以D错。
故答案为：B。
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气进行分析
6．（2021九上·通州期末）下列关于O2的实验室制法的说法错误的是（ ）
A．制O2的药品 B．发生裝置 C．收集装置 D．氧气验满
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，不符合题意；
B、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，可用该装置制取，不符合题意；
C、氧气密度比空气大，应用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集，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，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据气体的密度和水溶性确定收集装置进行分析
7．（2017九上·江都月考）已知氧化铜也可以催化过氧化氢的分解，现向一定量的过氧化氢的水溶液中加入适量的氧化铜粉末，充分反应（忽略水的挥发）。下列图象不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】Ａ.氧气为生成物，随着反应时间的增加而增加，直到反应结束，保持不变，Ａ不符合题意；
Ｂ.氧化铜为催化剂，反应后质量不变，Ｂ不符合题意；
Ｃ.反应前过氧化氢溶液中有水，反应时生成水，所以水的质量会增加，直到反应结束后保持不变，Ｃ不符合题意；
Ｄ.反应后溶液中氢元素质量不变，但因产生氧气溶液质量减少，所以溶液中氢元素质量分数增加，直到反应结束不变，Ｄ符合题意；
故答案为：Ｄ。
【分析】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。根据催化剂只改变反应速率，而本身质量和化学性质不变分析。
8．以下各装置能完成相应实验的是（ ）
① 检查装置气密性 ②收集氧气 ③比较催化效果 ④检验氧气
A．只有①② B．只有③④ C．只有①④ D．只有②③
【答案】C
【知识点】氧气的收集方法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】检验装置气密性，将导管一端放入水中，然后用双手握住试管，若导管口有气泡冒出则气密性良好，①正确；用向上排空气法收集氧气，要将导管伸入接近集气瓶底部，②不正确；比较催化效果，应将等量不同的物质放入相同的过氧经氢溶液中，③不正确；检验氧气，用带火星的木条伸入瓶中，若复燃，则是氧气，C正确。
【分析】本题考查气密性检验、氧气的收集方法及检验、催化剂探究，其中催化剂探究实验一定要找好自变量，控制好其他变量。
9．可用推拉注射器活塞的方法检验如图装置的气密性，当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，则可观察到的现象是 （ ）
A．长颈漏斗下端口产生气泡 B．瓶中液面上升
C．长颈漏斗内有液面上升 D．注射器内有液体
【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】注射器缓慢拉活塞时，锥形瓶内气压将逐渐减小，小于外界大气压强，外界空气就将由长颈漏斗进入锥形瓶内，锥形瓶底部注有水，长颈漏斗下端口产生气泡。
【分析】解此题的关键是理解原理，分析装置内外气压的大小变化。
10．（2019九上·福州期末）将两份m1 g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应，实验过程中固体的质量（m）随加热时间（t）变化如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A．0 < t < t1时，有氧化镁生成
B．m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量
C．m3 ＜ m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒
D．m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A、0＜t＜t1时，固体质量增大，说明有氧化镁生成，A不符合题意；
B、镁和氧气反应生成氧化镁，因此m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量，B不符合题意；
C、镁和氧气反应生成的氧化镁容易扩散，因此m3 ＜m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒，C不符合题意；
D、m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量减去反应的氧气质量，这是因为氧气参加了反应，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A根据图像中该段物质的质量是增加的解答
B根据氧气和镁反应生成氧化镁，过程中增加的质量就是氧气的质量解答
C反应过程中会有氧化镁小颗粒逸散解答
D根据氧气和镁反应生成氧化镁，过程中增加的质量就是氧气的质量解答
二、填空题
11．（2021九上·镇平月考）根据氧气的密度比空气的 且 溶于水，收集氧气可采用 法和 法两种。
【答案】略大；不易；向上排空气；排水
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】根据氧气的密度比空气的略大且不易溶于水，收集氧气可采用向上排空气法法和排水法两种。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
12．（2020九上·渝中月考）氧气是一种和人类生活紧密相关的气体，请回答下列有关氧气的问题；
（1）能直接鉴别出氧气、空气、二氧化碳三瓶无色气体的是 （填序号）。
①带火星的木条
②燃着的木条 ③澄清石灰水 ④熄灭的木条
（2）动植物都离不开氧气，说明氧气的用途有 。
（3）牛奶变酸，是牛奶与氧气发生的 （填“缓慢”“剧烈”）氧化。
（4）铁丝在氧气中燃烧的实验中，瓶中事先放水，防止
【答案】（1）②
（2）供给呼吸
（3）缓慢
（4）炸裂瓶底
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】（1）①带火星的木条在氧气中复燃，只能鉴别出氧气；②燃着的木条在氧气中燃烧更旺，在空气中正常燃烧，在二氧化碳中熄灭，可以鉴别；③澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，只能鉴别出二氧化碳；④熄灭的木条在三种气体中都没有现象；
故答案为：②；（2）动植物都离不开氧气，说明氧气有支持呼吸的性质，能供给呼吸；（3）牛奶变酸，是牛奶与氧气发生的缓慢氧化，不易被察觉；（4）铁丝在氧气中燃烧放出大量热，瓶中事先放水，防止生成物炸裂瓶底。
【分析】（1）氧气具有助燃性，可以使燃着的木条燃烧更旺，二氧化碳不支持燃烧也不燃烧，会使燃着的木条熄灭。可以用燃着的木条区分氧气、空气和二氧化碳；
（2）动植物呼吸都离不开氧气，说明氧气可以供给呼吸；
（3）牛奶变酸，是牛奶与氧气发生了缓慢氧化；
（4）铁丝在氧气中燃烧实验中，瓶中事先放少量水是为了防止高温生成物溅落炸裂瓶底。
13．（2021九上·罗山期中）某同学利用如图所示微型实验装置进行实验探究。挤压滴管后，单球管中发生反应的符号方程式为 。点燃系在细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时立即插入充满氧气的集气管中并塞紧塞子，观察到的现象是 ；铁丝在氧气中燃烧的符号方程式为 。
【答案】H2O2 H2O +O2；铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；Fe+O2 Fe3O4
【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；氧气的实验室制法
【解析】【解答】过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下，发生分解反应生成水、氧气，挤压滴管后，单球管中发生反应的符号方程式为：H2O2 H2O +O2。
点燃系在细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时立即插入充满氧气的集气管中并塞紧塞子，观察到的现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的符号方程式为：Fe+O2 Fe3O4
【分析】过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下，发生分解反应生成水和氧气。
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
三、综合题
14．（2022九上·海珠月考）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多物质发生化学反应。
（1）①木炭在氧气中燃烧时(如图甲)，观察到 。写出该反应的文字(或符号)表达式 。倒入少量澄清石灰水的目的是 。
②铁在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧(如图乙)，火星四射，写出该反应的文字(或符号)表达式 。铁丝的末端绑一根火柴，待火柴快燃尽时才伸入氧气瓶中，目的是 。
（2）家用天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧发出蓝色火焰，放热，生成二氧化碳和水。如果氧气不足，甲烷会不充分燃烧，火焰呈现黄色或橙色。此时应调大炉具的进风口，让更多空气进入，支持天然气燃烧。
①写出甲烷燃烧的文字表达式 。
②调大炉具的进风口，让更多空气进入，支持天然气燃烧”，这个操作说明物质燃烧的剧烈程度与 有关。
【答案】（1）发出白光，放出热量；碳+氧气二氧化碳/C+O2CO2；验证生成物是二氧化碳；铁+氧气四氧化三铁/Fe+O2Fe3O4；防止火柴消耗氧气
（2）甲烷+氧气二氧化碳+水；氧气的浓度
【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；文字表达式
【解析】【解答】（1）① 木炭在氧气中燃烧时(如图甲)，观察到发出白光，放出热量。该反应的文字表达式为碳+氧气二氧化碳，符号表达式为。倒入少量澄清石灰水的目的是验证生成物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
② 铁在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧(如图乙)，火星四射，写出该反应的文字(或符号)表达式4为铁+氧气四氧化三铁，符号表达式为。铁丝的末端绑一根火柴，待火柴快燃尽时才伸入氧气瓶中，目的是防止火柴消耗氧气。
（2）① 甲烷燃烧会生成二氧化碳和水，文字表达式为。
② 调大炉具的进风口，让更多空气进入，支持天然气燃烧，这个操作说明物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
【分析】（1）① 根据木炭在氧气中燃烧现象，反应原理，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
② 根据铁在氧气中剧烈燃烧现象，反应原理，实验的注意事项分析。
（2）甲烷燃烧会生成二氧化碳和水。
根据物质充分燃烧的条件分析。
四、实验探究题
15．（2022九上·曲阜期中）
（1）根据如图装置，回答下列问题。
①写出装置B中标号仪器名称：a ；用装置A制取氧气，其试管口应略向下倾斜的原因是 。
②若用H2O2溶液制取O2，为了控制反应的速率，则应选择的发生装置为 ；符号表达式为 。
③一氧化氮(NO)是抗菌领域的明星分子。常温下NO难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成NO2气体。实验室制取少量NO，图1中可选择的收集装置是 (填字母序号)。
④若用图2装置(正放)收集氧气，验满的实验操作是 。
（2）小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上，发现土豆丝上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。
【猜想】土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
【实验】设计并完成下表所示的探究实验：
①请你帮小明同学填写表中未填完的空格。
实验操作 实验现象 实验结论 总结
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中。伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是 土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入土豆丝，伸入带火星的木条 水和土豆丝不能放出氧气
实验三 迅速产生大量气泡。带火星的小木条复燃 土豆丝能加快过氧化氢的分解
②在小明的探究实验中，“实验二”起的作用是 。
（3）【实验反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完全证明猜想是正确的，她补充的实验两个方面是： 。
【结论】通过上述实验，我们知道了土豆丝可以作为过氧化氢制取氧气的催化剂。
【答案】（1）长颈漏斗；避免冷凝水回流，造成试管炸裂；C；H2O2H2O+O2；F；把带火星的木条放在导管a处，若木条复燃，则集满氧气
（2）反应速率较慢；没有明显现象；取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条；对比，排除水和土豆丝产生氧气的可能
（3）验证反应前后土豆丝的质量和化学性质是否改变
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】（1）①由图可知，装置B中仪器a的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗；
用装置A制取氧气，其试管口应略向下倾斜的原因是避免冷凝水回流，造成试管炸裂，故填避免冷凝水回流，造成试管炸裂。
②用H2O2溶液制取O2，是固体与液体反应生成气体，应选择固液常温发生装置，为了控制反应的速率，选择的发生装置中应装有分液漏斗，即装置C，故填C；
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的符号表达式写为：H2O2H2O+O2。
③常温下NO难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成NO2气体，则收集NO应选择排水法，即装置F，故填F。
④氧气的密度比空气小，选择图2装置(正放)收集氧气，氧气应从长管，即b管进入瓶中，氧气具有助燃性，能够使带火星木条复燃，所以验满氧气的实验操作是把带火星的木条放在导管a处，若木条复燃，则集满氧气，故填把带火星的木条放在导管a处，若木条复燃，则集满氧气。
（2）{实验}①实验一：由实验现象：有气泡产生，木条不复燃可知，该实验过氧化氢分解产生氧气，但是反应速率较慢，故填反应速率较慢。
实验二：由实验结论：水和土豆丝不能放出氧气可知，该实验的现象是没有明显现象，故填没有明显现象。
实验三：由实验结论：土豆丝能加快过氧化氢的分解可知，该实验的操作是取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条，故填取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条。
②在小明的探究实验中，“实验二”相比实验一和实验三，起的作用是对比，排除水和土豆丝产生氧气的可能，故填对比，排除水和土豆丝产生氧气的可能。
{实验反思}上述实验只能够证明土豆丝能够加快反应速率，还没有验证土豆丝的质量与化学性质是否改变，不能证明土豆丝是反应的催化剂，所以补充的实验两个方面是验证反应前后土豆丝的质量和化学性质是否改变，故填验证反应前后土豆丝的质量和化学性质是否改变。
【分析】（1）根据常用仪器名称、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气，氧气利用带火星木条放空气排出管验满分析；
（2）根据催化剂加快反应速率，设计对比实验进行验证分析；
（3）根据催化剂反应前后质量和化学性质不变分析。
1 / 12023-2024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 同步分层训练培优题
一、单选题
1．薯片等易碎食品宜采用充气袋包装，下列气体中最不适宜充入的是（ ）
A．空气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气
2．（2022九上·南海月考）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．可以较快地产生氧气
B．产生的氧气质量增加了
C．反应中高锰酸钾起催化作用
D．完全反应后残留固体为氯化钾、二氧化锰和锰酸钾
3．（2022九上·南海月考）下列有关氧气的说法正确的是（ ）
A．物质发生氧化反应时总会发光、发热
B．氧气能支持燃烧，所以可以用作燃料
C．鱼能生活在水中，因为氧气易溶于水
D．空气中的氧气和水中溶解的氧气化学性质同样活泼
4．（2022九上·新城期中）人类的生存离不开氧气。下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．液态氧是无色的 B．氧气的密度比空气略小
C．氧气有助燃性，可用于航天 D．氧气的化学性质很不活泼
5．（2021九上·永丰期末）对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，下列图像能正确表示对应变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021九上·通州期末）下列关于O2的实验室制法的说法错误的是（ ）
A．制O2的药品 B．发生裝置 C．收集装置 D．氧气验满
A．A B．B C．C D．D
7．（2017九上·江都月考）已知氧化铜也可以催化过氧化氢的分解，现向一定量的过氧化氢的水溶液中加入适量的氧化铜粉末，充分反应（忽略水的挥发）。下列图象不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．以下各装置能完成相应实验的是（ ）
① 检查装置气密性 ②收集氧气 ③比较催化效果 ④检验氧气
A．只有①② B．只有③④ C．只有①④ D．只有②③
9．可用推拉注射器活塞的方法检验如图装置的气密性，当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，则可观察到的现象是 （ ）
A．长颈漏斗下端口产生气泡 B．瓶中液面上升
C．长颈漏斗内有液面上升 D．注射器内有液体
10．（2019九上·福州期末）将两份m1 g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应，实验过程中固体的质量（m）随加热时间（t）变化如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A．0 < t < t1时，有氧化镁生成
B．m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量
C．m3 ＜ m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒
D．m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量
二、填空题
11．（2021九上·镇平月考）根据氧气的密度比空气的 且 溶于水，收集氧气可采用 法和 法两种。
12．（2020九上·渝中月考）氧气是一种和人类生活紧密相关的气体，请回答下列有关氧气的问题；
（1）能直接鉴别出氧气、空气、二氧化碳三瓶无色气体的是 （填序号）。
①带火星的木条
②燃着的木条 ③澄清石灰水 ④熄灭的木条
（2）动植物都离不开氧气，说明氧气的用途有 。
（3）牛奶变酸，是牛奶与氧气发生的 （填“缓慢”“剧烈”）氧化。
（4）铁丝在氧气中燃烧的实验中，瓶中事先放水，防止
13．（2021九上·罗山期中）某同学利用如图所示微型实验装置进行实验探究。挤压滴管后，单球管中发生反应的符号方程式为 。点燃系在细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时立即插入充满氧气的集气管中并塞紧塞子，观察到的现象是 ；铁丝在氧气中燃烧的符号方程式为 。
三、综合题
14．（2022九上·海珠月考）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多物质发生化学反应。
（1）①木炭在氧气中燃烧时(如图甲)，观察到 。写出该反应的文字(或符号)表达式 。倒入少量澄清石灰水的目的是 。
②铁在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧(如图乙)，火星四射，写出该反应的文字(或符号)表达式 。铁丝的末端绑一根火柴，待火柴快燃尽时才伸入氧气瓶中，目的是 。
（2）家用天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧发出蓝色火焰，放热，生成二氧化碳和水。如果氧气不足，甲烷会不充分燃烧，火焰呈现黄色或橙色。此时应调大炉具的进风口，让更多空气进入，支持天然气燃烧。
①写出甲烷燃烧的文字表达式 。
②调大炉具的进风口，让更多空气进入，支持天然气燃烧”，这个操作说明物质燃烧的剧烈程度与 有关。
四、实验探究题
15．（2022九上·曲阜期中）
（1）根据如图装置，回答下列问题。
①写出装置B中标号仪器名称：a ；用装置A制取氧气，其试管口应略向下倾斜的原因是 。
②若用H2O2溶液制取O2，为了控制反应的速率，则应选择的发生装置为 ；符号表达式为 。
③一氧化氮(NO)是抗菌领域的明星分子。常温下NO难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成NO2气体。实验室制取少量NO，图1中可选择的收集装置是 (填字母序号)。
④若用图2装置(正放)收集氧气，验满的实验操作是 。
（2）小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上，发现土豆丝上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。
【猜想】土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
【实验】设计并完成下表所示的探究实验：
①请你帮小明同学填写表中未填完的空格。
实验操作 实验现象 实验结论 总结
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中。伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是 土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入土豆丝，伸入带火星的木条 水和土豆丝不能放出氧气
实验三 迅速产生大量气泡。带火星的小木条复燃 土豆丝能加快过氧化氢的分解
②在小明的探究实验中，“实验二”起的作用是 。
（3）【实验反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完全证明猜想是正确的，她补充的实验两个方面是： 。
【结论】通过上述实验，我们知道了土豆丝可以作为过氧化氢制取氧气的催化剂。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】薯片等易碎食品宜采用充气袋包装，充入的气体最好还能起到防腐作用，氧气化学性质比较活泼，充入易使食品变质，所以最不适宜，故选：D。
【分析】根据氧气化学性质比较活泼分析。
2．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、高锰酸钾加热很快分解，将高锰酸钾用作二氧化锰，可较快产生氧气，不符合题意；
B、高锰酸钾分解也会产生氧气，产生的氧气质量增加，不符合题意；
C、反应中高锰酸钾为反应物，催化剂是高锰酸钾分解生成的二氧化锰，符合题意；
D、 完全反应后残留固体为氯化钾、二氧化锰和锰酸钾 ，不符合题意；
故选C。
【分析】根据高锰酸钾加热很快分解，生成的二氧化锰再催化氯酸钾分解，高锰酸钾为反应物，生成的氧气为高锰酸钾和氯化钾分解的氧气和分析。
3．【答案】D
【知识点】氧气的物理性质；氧气的用途；氧化反应及其应用
【解析】【解答】A、物质发生缓慢氧化没有发光的现象，不符合题意；
B、 氧气能支持燃烧，所以可以用作助燃剂，但不能作燃料，不符合题意；
C、氧气不易溶于水，不符合题意；
D、 空气中的氧气和水中溶解的氧气都是氧分子构成，化学性质同样活泼 ，符合题意；
故选D。
【分析】A、根据缓慢氧化不发光分析；
B、根据氧气的助燃性分析；
C、根据氧气不易溶于水分析；
D、根据同种分子化学性质相同分析。
4．【答案】C
【知识点】氧气的物理性质；氧气的化学性质；氧气的用途
【解析】【解答】A. 液态氧气是淡蓝色的，故不符合题意；
B. 氧气的密度略大于空气，故不符合题意；
C. 氧气具有助燃性，可做助燃剂应用于航天，故符合题意；
D. 氧气的化学性质比较活泼，可以与许多物质发生反应，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据氧气的性质、用途分析。
5．【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。二氧化锰是催化剂反应前后质量不变。反应后固体混合物总质量减少，所以剩余固体中 二氧化锰质量分数变大。A错。
B、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。二氧化锰是催化剂反应前后质量不变。反应中固体混合物总质量减少，剩余固体中氧元素质量减少，完全反应后，剩余固体中 只有二氧化锰含有氧元素，所以完全反应后，剩余固体中氧元素质量不变。B符合题意。
C、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气，开始氯化钾质量增加，反应完成后，氯化钾质量不变，但反应前混合物中没有氯化钾，起点为0。所以C错。
D、一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，生成氯化钾和氧气。氧气质量增加，反应完成后，氧气质量不变。所以D错。
故答案为：B。
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气进行分析
6．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，不符合题意；
B、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，可用该装置制取，不符合题意；
C、氧气密度比空气大，应用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集，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，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据气体的密度和水溶性确定收集装置进行分析
7．【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】Ａ.氧气为生成物，随着反应时间的增加而增加，直到反应结束，保持不变，Ａ不符合题意；
Ｂ.氧化铜为催化剂，反应后质量不变，Ｂ不符合题意；
Ｃ.反应前过氧化氢溶液中有水，反应时生成水，所以水的质量会增加，直到反应结束后保持不变，Ｃ不符合题意；
Ｄ.反应后溶液中氢元素质量不变，但因产生氧气溶液质量减少，所以溶液中氢元素质量分数增加，直到反应结束不变，Ｄ符合题意；
故答案为：Ｄ。
【分析】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。根据催化剂只改变反应速率，而本身质量和化学性质不变分析。
8．【答案】C
【知识点】氧气的收集方法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】检验装置气密性，将导管一端放入水中，然后用双手握住试管，若导管口有气泡冒出则气密性良好，①正确；用向上排空气法收集氧气，要将导管伸入接近集气瓶底部，②不正确；比较催化效果，应将等量不同的物质放入相同的过氧经氢溶液中，③不正确；检验氧气，用带火星的木条伸入瓶中，若复燃，则是氧气，C正确。
【分析】本题考查气密性检验、氧气的收集方法及检验、催化剂探究，其中催化剂探究实验一定要找好自变量，控制好其他变量。
9．【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】注射器缓慢拉活塞时，锥形瓶内气压将逐渐减小，小于外界大气压强，外界空气就将由长颈漏斗进入锥形瓶内，锥形瓶底部注有水，长颈漏斗下端口产生气泡。
【分析】解此题的关键是理解原理，分析装置内外气压的大小变化。
10．【答案】D
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A、0＜t＜t1时，固体质量增大，说明有氧化镁生成，A不符合题意；
B、镁和氧气反应生成氧化镁，因此m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量，B不符合题意；
C、镁和氧气反应生成的氧化镁容易扩散，因此m3 ＜m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒，C不符合题意；
D、m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量减去反应的氧气质量，这是因为氧气参加了反应，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A根据图像中该段物质的质量是增加的解答
B根据氧气和镁反应生成氧化镁，过程中增加的质量就是氧气的质量解答
C反应过程中会有氧化镁小颗粒逸散解答
D根据氧气和镁反应生成氧化镁，过程中增加的质量就是氧气的质量解答
11．【答案】略大；不易；向上排空气；排水
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】根据氧气的密度比空气的略大且不易溶于水，收集氧气可采用向上排空气法法和排水法两种。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
12．【答案】（1）②
（2）供给呼吸
（3）缓慢
（4）炸裂瓶底
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】（1）①带火星的木条在氧气中复燃，只能鉴别出氧气；②燃着的木条在氧气中燃烧更旺，在空气中正常燃烧，在二氧化碳中熄灭，可以鉴别；③澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，只能鉴别出二氧化碳；④熄灭的木条在三种气体中都没有现象；
故答案为：②；（2）动植物都离不开氧气，说明氧气有支持呼吸的性质，能供给呼吸；（3）牛奶变酸，是牛奶与氧气发生的缓慢氧化，不易被察觉；（4）铁丝在氧气中燃烧放出大量热，瓶中事先放水，防止生成物炸裂瓶底。
【分析】（1）氧气具有助燃性，可以使燃着的木条燃烧更旺，二氧化碳不支持燃烧也不燃烧，会使燃着的木条熄灭。可以用燃着的木条区分氧气、空气和二氧化碳；
（2）动植物呼吸都离不开氧气，说明氧气可以供给呼吸；
（3）牛奶变酸，是牛奶与氧气发生了缓慢氧化；
（4）铁丝在氧气中燃烧实验中，瓶中事先放少量水是为了防止高温生成物溅落炸裂瓶底。
13．【答案】H2O2 H2O +O2；铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；Fe+O2 Fe3O4
【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；氧气的实验室制法
【解析】【解答】过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下，发生分解反应生成水、氧气，挤压滴管后，单球管中发生反应的符号方程式为：H2O2 H2O +O2。
点燃系在细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时立即插入充满氧气的集气管中并塞紧塞子，观察到的现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的符号方程式为：Fe+O2 Fe3O4
【分析】过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下，发生分解反应生成水和氧气。
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
14．【答案】（1）发出白光，放出热量；碳+氧气二氧化碳/C+O2CO2；验证生成物是二氧化碳；铁+氧气四氧化三铁/Fe+O2Fe3O4；防止火柴消耗氧气
（2）甲烷+氧气二氧化碳+水；氧气的浓度
【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；文字表达式
【解析】【解答】（1）① 木炭在氧气中燃烧时(如图甲)，观察到发出白光，放出热量。该反应的文字表达式为碳+氧气二氧化碳，符号表达式为。倒入少量澄清石灰水的目的是验证生成物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
② 铁在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧(如图乙)，火星四射，写出该反应的文字(或符号)表达式4为铁+氧气四氧化三铁，符号表达式为。铁丝的末端绑一根火柴，待火柴快燃尽时才伸入氧气瓶中，目的是防止火柴消耗氧气。
（2）① 甲烷燃烧会生成二氧化碳和水，文字表达式为。
② 调大炉具的进风口，让更多空气进入，支持天然气燃烧，这个操作说明物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
【分析】（1）① 根据木炭在氧气中燃烧现象，反应原理，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
② 根据铁在氧气中剧烈燃烧现象，反应原理，实验的注意事项分析。
（2）甲烷燃烧会生成二氧化碳和水。
根据物质充分燃烧的条件分析。
15．【答案】（1）长颈漏斗；避免冷凝水回流，造成试管炸裂；C；H2O2H2O+O2；F；把带火星的木条放在导管a处，若木条复燃，则集满氧气
（2）反应速率较慢；没有明显现象；取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条；对比，排除水和土豆丝产生氧气的可能
（3）验证反应前后土豆丝的质量和化学性质是否改变
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】（1）①由图可知，装置B中仪器a的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗；
用装置A制取氧气，其试管口应略向下倾斜的原因是避免冷凝水回流，造成试管炸裂，故填避免冷凝水回流，造成试管炸裂。
②用H2O2溶液制取O2，是固体与液体反应生成气体，应选择固液常温发生装置，为了控制反应的速率，选择的发生装置中应装有分液漏斗，即装置C，故填C；
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的符号表达式写为：H2O2H2O+O2。
③常温下NO难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成NO2气体，则收集NO应选择排水法，即装置F，故填F。
④氧气的密度比空气小，选择图2装置(正放)收集氧气，氧气应从长管，即b管进入瓶中，氧气具有助燃性，能够使带火星木条复燃，所以验满氧气的实验操作是把带火星的木条放在导管a处，若木条复燃，则集满氧气，故填把带火星的木条放在导管a处，若木条复燃，则集满氧气。
（2）{实验}①实验一：由实验现象：有气泡产生，木条不复燃可知，该实验过氧化氢分解产生氧气，但是反应速率较慢，故填反应速率较慢。
实验二：由实验结论：水和土豆丝不能放出氧气可知，该实验的现象是没有明显现象，故填没有明显现象。
实验三：由实验结论：土豆丝能加快过氧化氢的分解可知，该实验的操作是取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条，故填取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条。
②在小明的探究实验中，“实验二”相比实验一和实验三，起的作用是对比，排除水和土豆丝产生氧气的可能，故填对比，排除水和土豆丝产生氧气的可能。
{实验反思}上述实验只能够证明土豆丝能够加快反应速率，还没有验证土豆丝的质量与化学性质是否改变，不能证明土豆丝是反应的催化剂，所以补充的实验两个方面是验证反应前后土豆丝的质量和化学性质是否改变，故填验证反应前后土豆丝的质量和化学性质是否改变。
【分析】（1）根据常用仪器名称、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气，氧气利用带火星木条放空气排出管验满分析；
（2）根据催化剂加快反应速率，设计对比实验进行验证分析；
（3）根据催化剂反应前后质量和化学性质不变分析。
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