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九上科学 1.3 用分解反应制取氧气（解析版）
一．实验室制取氧气的反应原理（共13小题）
1．（2023秋 海曙区校级期中）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是（ ）
A．反应到t1时生成了（a﹣b）g氧气
B．P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2
C．在反应过程中，KCl的质量分数不断减少
D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大
【答案】B
【解答】解：A、t1时，固体混合物的质量不变，此时氯酸钾还没有分解，还没有生成氧气，故选项说法错误。
B、P点处氯酸钾还没有完全分解，固体成分是KCl、KClO3和MnO2，故选项说法正确。
C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，在反应过程中，KCl的质量分数从0开始不断增大，至完全反应不再发生改变，故选项说法错误。
D、加热到一定温度氯酸钾才能分解，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，但随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，则在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量先不变，后不断增大，至完全反应不再发生改变，故选项说法错误。
故选：B。
2．（2023秋 奉化区校级期中）给15g氯酸钾和二氧化锰的混合物充分加热完全反应后，剩余10.2g固体物质，则原混合物中二氧化锰的质量为（ ）
A．10.2g B．2.75g C．4.8g D．10g
【答案】B
【解答】解：根据质量守恒定律，反应放出氧气的质量＝15g﹣10.2g＝4.8g
设氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
x＝12.25g
原混合物中二氧化锰的质量＝15g﹣12.25g＝2.75g
故选：B。
3．（2023春 鹿城区校级期中）小明利用一定质量的双氧水溶液和二氧化锰制取氧气。则剩余液体中氧元素的质量分数（O%）随反应时间t的变化关系是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解答】解：双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，随着反应的进行，氧气逸出，反应前后氢元素的质量不变，剩余液体中氧元素的质量分数逐渐减少，至完全反应，最终剩余的液体是水，此时剩余液体中氧元素的质量分数不再发生改变，观察图像C符合变化过程。
故选：C。
4．（2023春 江干区校级期中）小正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。下列对该实验的反应过程的分析不正确的是（ ）
A．反应中高锰酸钾起催化作用
B．产生的氧气的质量增加了
C．生成氧气的速度加快了
D．试管中的固体种类最多5种，最少3种
【答案】A
【解答】解：A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰可以用作氯酸钾分解的催化剂，该选项不正确。
B、由于高锰酸钾和氯酸钾分解都产生氧气，因此产生的氧气质量增加，该选项正确。
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰可以用作氯酸钾分解的催化剂，产生氧气速率加快，该选项正确。
D、试管中的固体种类最多5种（高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、锰酸钾、氯化钾），最少3种（锰酸钾、氯化钾、二氧化锰），该选项正确。
故选：A。
5．（2023春 海曙区校级期中）小科的爸爸给患病的奶奶购买了一台“便携式制氧器”，其原理图如图所示，小科通过阅读说明书，了解它的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．输出的氧气可作为火箭的燃料
B．根据加湿过滤仓中气泡的大小，可以判断氧气排出的快慢
C．加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润
D．输出的氧气只有点燃时才发生化学反应
【答案】C
【解答】解：A、氧气具有助燃性，没有可燃性，因此不可以作为燃料，故A说法错误；
B、氧气不易溶于水，可根据加湿过滤仓中气泡的多少判断氧气排出的快慢，故B说法错误；
C、氧气不易溶于水，加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的原理，来保持氧气湿润，故C说法正确；
D、通常情况下，氧气能和铝反应生成氧化铝，所以输出的氧气不是只有点燃时才发生化学反应，故D说法错误。
故选：C。
6．（2023春 下城区校级期中）已知分解温度：高锰酸钾240℃、氯酸钾400℃以上。如图为等质量的高锰酸钾和氯酸钾分别用相同的酒精灯加热时，产生氧气的质量（m/g）随消耗时间（t/s）的变化关系示意图。据右图分析，下列说法正确的是（ ）
A．图中甲代表高锰酸钾分解的示意图
B．0﹣t1没有氧气放出是因为还未开始加热
C．高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂
D．比较m1和m2可知，制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少
【答案】D
【解答】解：A.由题干信息可知，同时加热时，高锰酸钾首先分解产生氧气，所以乙图代表高锰酸钾分解的示意图，甲图代表氯酸钾分解的示意图，选项说法错误；
B.观察图示可知，0﹣t1没有氧气放出是因为没有达到固体分解所需的温度，选项说法错误；
C.高锰酸钾分解生成的二氧化锰可以做氯酸钾分解的催化剂，而非高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂，选项说法错误；
D.观察图示可知，比较m1和m2可知，等质量的氯酸钾与高锰酸钾完全分解时，氯酸钾生成的氧气多，所以制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少，选项说法正确。
故选：D。
7．（2023春 诸暨市期中）能正确反映对应变化关系的图像是（ ）
A．表示用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B．表示加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物
C．表示用红磷测定空气中氧气的含量
D．表示在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
【答案】D
【解答】解：A、用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，故选项图像错误。
B、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，生成氧气的质量从0开始逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像错误。
C、用红磷测定空气中氧气的含量，红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，氧气约占空气总体积的五分之一，集气瓶内气体的体积减少五分之一，故选项图像错误。
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，随着反应的进行，水的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像正确。
故选：D。
8．（2023春 瑞安市期中）小明将氯酸钾和高锰酸钾固体混合至于试管中加热，各物体质量随时间变化如图所示，那么混合物生成氧气的质量与时间的大致关系是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解答】解：A、根据图示可知，t1℃高锰酸钾开始反应，氯酸钾还没有反应，此时产生的氧气比较少，即t1℃才开始有氧气生成，而图A一开始就有氧气，故A错误；
B、根据图示可知，t1℃高锰酸钾开始反应，氯酸钾还没有反应，此时产生的氧气比较少，即t1℃才开始有氧气生成，而图B从t2℃开始才有氧气放出，故B错误；
C、根据图示可知，t1℃高锰酸钾开始反应，t2℃氯酸钾也开始反应，t1℃～t2℃是高锰酸钾反应生成氧气，到t3℃高锰酸钾反应完毕，t3℃～t4℃是氯酸钾反应生成氧气，t1～t2减少的高锰酸钾质量与t3～t4减少的氯酸钾的质量差不多，等质量的情况下，氯酸钾生成的氧气远多于高锰酸钾产生的氧气，故C正确；
D、根据图示可知，t1℃高锰酸钾开始反应，氯酸钾还没有反应，所以此时产生的氧气比较少，到了t2℃氯酸钾也开始反应，所以此时产生的氧气比较多，生成的氧气的倾斜度增大，到t3℃高锰酸钾反应完毕，t1～t2减少的高锰酸钾质量与t3～t4减少的氯酸钾的质量差不多，等质量的情况下，氯酸钾生成的氧气远多于高锰酸钾产生的氧气，故D错误；
故选：C。
9．（2023春 西湖区校级期中）小马同学将一定量的氯酸钾与少量高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．在t1至t2时间内，氯酸钾的质量在减少
B．在t3至t4时间内，二氧化锰的质量增加
C．t3时，试管中有4种固体物质
D．曲线c代表加热过程中生成氧气质量的变化
【答案】C
【解答】解：A、将一定量的氯酸钾与少量高锰酸钾的混合物加热制取氧气，高锰酸钾在加热条件下先分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰可以作氯酸钾分解的催化剂，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气。在t1至t2时间内，氯酸钾还没有发生分解反应，氯酸钾的质量没有发生改变，故选项说法错误。
B、在t3至t4时间内，高锰酸钾已完全反应，发生的反应是，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，二氧化锰的质量不变，故选项说法错误。
C、t3时，高锰酸钾恰好完全反应，氯酸钾有剩余，试管中有锰酸钾、二氧化锰、氯化钾、氯酸钾4种固体物质，故选项说法正确。
D、时间为t1时，高锰酸钾开始发生分解反应，此时开始产生氧气，则曲线c不能代表加热过程中生成氧气质量的变化，曲线c能代表加热过程中生成氯化钾质量的变化，故选项说法错误。
故选：C。
10．（2023秋 江北区校级期中）如图表示制取氧气的4种方法，在与此相关的下列说法中，错误的是（ ）
A．4种方法都是利用含氧化合物分解来获得O2
B．若4种反应物质量相等，则H2O2产生的氧气最多
C．增加MnO2的质量，不会改变最终的氧气质量
D．从制取O2的条件看，④更安全、环保、节能、简便
【答案】B
【解答】解：A、水、氯酸钾、高锰酸钾和过氧化氢都含有氧元素，选项A正确；
B、2H2O2H2↑+O2↑
36 32
m a
a
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
m b
b
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
m c
c
2H2O22H2O+O2↑
68 32
m d
d
由此可以看出，产生氧气最多的是水，选项B错误；
C、二氧化锰作为催化剂，不会增加产物质量，选项C正确；
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，不需要加热，氨气节能且操作简便，另外生成物只有水和氧气，不产生废物，制备方式安全、环保，选项D正确；
故选：B。
11．（2023春 兰溪市校级期中）小科加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气。在加热过程中，该混合物中氧元素质量随时间变化关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解答】解：氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，随着反应进行，固体中氧元素质量减小，完全反应后固体中氧元素质量不是0，是因为二氧化锰中含有氧元素，因此B图符合题意。
故选：B。
12．（2023春 西湖区校级期中）利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应质量守恒定律。如图，小金将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为m2，已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是 能够直接显示收集气体的体积 。
（2）请解释“试管口塞棉花”的目的 防止固体粉末进入导管，使导管堵塞 。
（3）根据实验数据计算发现：m1﹣m2≠ρV，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 BC 。
A．试管中高锰酸钾没有完全分解
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C．未调节量筒内外液面相平就读数
【答案】（1）能够直接显示收集气体的体积；
（2）防止固体粉末进入导管，使导管堵塞；
（3）BC。
【解答】解：（1）实验中用量筒收集气体的好处是能够直接显示收集气体的体积。
（2）实验中在试管口塞棉花的目的是防止固体粉末进入导管，使导管堵塞；
（3）A.试管中高锰酸钾没有完全分解，不影响实验结果；
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体，导致收集的氧气偏少，影响实验结果；
C.未调节量筒内外液面相平就读数，影响实验结果。
故答案为：
（1）能够直接显示收集气体的体积；
（2）防止固体粉末进入导管，使导管堵塞；
（3）BC。
13．（2023春 上城区校级期中）氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气进行如下研究：
（1）氧气的制备：如图所示，该装置中试管口应略向下倾斜，目的是 为了防止冷凝水倒流、炸裂试管 。
（2）氧气的收集：
【实验1】用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星的木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验2】用向上排空气法收集氧气，验满后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验3】用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验数据】
实验项目 实验1 实验2 实验3
氧气的体积分数（%） 79.7 79.6 79.9 88.7 89.8 87.9 90.0 89.8 89.3
氧气的平均体积分数（%） 79.7 88.8 89.7
【数据分析】
①由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得氧气的体积分数，可采取的措施是 延长收集氧气的时间 。
②不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是 集气瓶中含有水蒸气 。
【答案】（1）为了防止冷凝水倒流、炸裂试管；
（3）延长收集氧气的时间；
（4）集气瓶中含有水蒸气。
【解答】解：（1）给试管中的固体加热时，为了防止冷凝水倒流、炸裂试管，需要将试管口略向下倾斜，而图示中的试管口向上倾斜了；故答案为：为了防止冷凝水倒流、炸裂试管；
（3）根据实验1、2的操作可知，实验2延长了氧气收集的时间，从而使瓶中氧气的体积分数有所提升，所以如果想提高获得的氧气体积分数，可以采取延长收集时间的措施，故答案为：延长收集氧气的时间；
（4）如果各项操作没有问题，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是用排水法收集会形成水蒸气留存在集气瓶中；故答案为：集气瓶中含有水蒸气。
二．氧气的制取装置（共4小题）
14．（2023秋 海曙区期中）实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解答】解：用分液漏斗加过氧化氢溶液，将过氧化氢溶液滴入到水中，可以降低浓度，且可以控制液体的滴加的速率，进而控制反应速率，所以发生装置能达到最佳效果的是C。
故选：C。
15．（2023春 萧山区校级期中）小科所在兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气。装置气密性良好，图①中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是（ ）
A．实验中，利用图②和④的装置收集的氧气均不够干燥
B．图①装置可随时控制反应的发生和停止
C．若用图③收集氧气，可将带火星的木条在b导管口处验满
D．若用装置④测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响
【答案】D
【解答】解：A、实验中，利用图②装置收集的氧气不够干燥，图④中，植物油隔绝了氧气和水的接触，收集的氧气干燥，故A错误；
B、将二氧化锰的燃烧匙上提，没有二氧化锰时，过氧化氢仍然能够分解生成水和氧气，只是反应速率慢一些，不会控制反应的发生与停止，故B错误；
C、氧气密度比空气大，所以用图③收集氧气，可将带火星的木条在a导管口处验满，故C错误；
D、若用装置④测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响，是因为有多少体积的氧气进入集气瓶，就有多少体积的水排入量筒，排入量筒中的水的体积即为收集的氧气体积，故D正确。
故选：D。
16．（2023春 浦江县校级期中）如图所示，甲装置加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气。请回答：
（1）甲装置有一处明显错误，需要调节 B （填字母）螺母改正错误；
（2）通常情况下，为收集纯度相对较高的氧气，收集过程中所需最合适的导气管是 ① 。
【答案】（1）B；
（2）①。
【解答】解：（1）由图示可知，甲装置有一处明显错误，需要调节B螺母改正错误，使试管口略向下倾斜；故答案为：B；
（2）氧气的密度比空气大，不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集氧气，其中排水法收集的氧气比较纯净，因此收集过程中所需最合适的导气管是①；故答案为：①。
17．（2023春 西湖区校级期中）根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题：
（1）图甲装置中二氧化锰的作用是 催化 ；
（2）要获得一瓶干燥的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→ d→e→b→c ；
（3）下列关于硫燃烧实验（如图乙）的相关描述合理的有 ①②④ （填序号）；
①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
②硫燃烧是剧烈氧化的现象
③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）图甲装置是过氧化氢在二氧化锰的催化下制取氧气，其中二氧化锰的作用是催化，加快反应的进行，利于氧气的收集；
（2）要获得一瓶干燥的氧气，实验目的是收集干燥的氧气，而氧气是过氧化氢溶液制得的，所以要先干燥后用向上排空气法收集，干燥时洗气瓶应该长进短出也就是气体必须从浓硫酸中通过，所以收集图甲装置中导管的连接顺序为a→d→e→b→c；
（3）①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气燃烧时蓝紫色火焰。正确；
②由于燃烧都是剧烈的氧化现象，所以硫燃烧是剧烈氧化的现象。正确；
③硫在空气和氧气中燃烧的现象不同，但是产物相同，都是生成二氧化硫。错误；
④由于生成的二氧化硫有毒能污染大气，同时二氧化硫能溶解于水，所以集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染。正确；
故选：①②④。
故答案为：
（1）催化；
（2）d→e→b→c；
（3）①②④。
三．氧气的收集方法（共3小题）
18．（2023春 鹿城区校级期中）根据氧气的性质，以下装置能收集到相对较纯氧气的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解答】解：氧气的密度比空气的大，应使用向上排空气法收集，导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，则能收集到相对较纯氧气的是A。
故选：A。
19．（2023春 鹿城区校级期中）小实学习了氧气相关知识后，将其梳理成如下思维导图，请完成问题。
根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解答】解：A、氧气的密度比空气大，用向上排空气法，气体应该从长管进，故A错；
B、氧气的密度比空气大，用向上排空气法，此图气体应该从短管进，故B错；
C、氧气的密度比空气大，用向上排空气法，故C正确；
D、氧气的密度比空气大，用向上排空气法，此图气体应该从短管进，从长管出，图示导管都是短管，故D错。
故选：C。
20．（2023春 鹿城区校级期中）下列装置中能作为实验室制取氧气的收集装置的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解答】解：A、氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，但导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，故选项错误。
B、氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，图中装置正确，故选项正确。
C、氧气的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故选项错误。
D、氧气的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，且图中装置本身就是错误的，导管没有伸入集气瓶的底部，故选项错误。
故选：B。
四．氧气的检验和验满（共2小题）
21．（2023春 东阳市期中）在学习氧气的性质时，小科进行了如下探究。
（1）用过氧化氢作为原料制取氧气，收集时要得到平稳的气流，应选择图甲中的 B （填字母）作为发生装置。
（2）小科想用图乙装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。他用带火星的木条分别以①、②两种方式迅速插入，预期观察到的现象是 ①中带火星的木条复燃，②中带火星的木条不复燃 。
【答案】（1）B；
（2）①中带火星的木条复燃，②中带火星的木条不复燃。
【解答】解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，分液漏斗可以控制反应的速率，图C中颈太长，因此选B；故答案为：B；
（2）用带火星的木条分别以①、②两种方式迅速插入，预期观察到的现象是：①中带火星的木条复燃，②中带火星的木条不复燃；故答案为：①中带火星的木条复燃，②中带火星的木条不复燃。
22．（2023秋 慈溪市校级期中）洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢（化学方程式为：）。现取少许过碳酸钠晶体，加入水形成溶液。
（1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用 带火星的木条 。
（2）待不再产生气泡时，得到的溶液呈 碱性 （选填“酸性”或“中性”或“碱性”）。
（3）生成的碳酸钠中碳元素的化合价为 +4 。
【答案】（1）带火星的木条；
（2）碱性；
（3）+4。
【解答】解：（1）过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，为了检验该气体，可用带火星的木条。
（2）过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，待不再产生气泡时，得到的溶液是碳酸钠溶液，显碱性。
（3）在化合物中钠元素显+1价，氧元素一般显﹣2价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+4价。
故答案为：（1）带火星的木条；
（2）碱性；
（3）+4。
五．制取氧气的操作步骤和注意点（共3小题）
23．（2023春 西湖区校级期中）下列依次是实验室加热高锰酸钾制取氧气的制备、收集、验满、性质实验的示意图，其中正确的是（ ）
A．制备 B． 收集
C． 验满 D． 铁丝在氧气中燃烧
【答案】D
【解答】解：A、为了防止高锰酸钾进入导管而堵塞导管，所以在试管口放一团棉花，故操作错误；
B、排水法收集气体时，导管口要对准集气瓶口，而不能伸入集气瓶，故操作错误；
C、在验满时应该将带火星的木条放在集气瓶口，故操作错误；
D、细铁丝燃烧时会产生高温的熔融物，所以为了防止高温的熔融物炸裂集气瓶底部，应该在集气瓶底部预先放些水，操作正确；
故选：D。
24．（2023春 下城区校级期中）某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是（ ）
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到测定氧气体积的目的
B．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D．若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下
【答案】D
【解答】解：A.该实验是制取干燥的氧气，排水法收集的氧气不干燥；Ⅲ、Ⅳ无法测定收集的氧气的体积，故错误；
B.量筒内水的体积即为生成的氧气的体积，所以用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果没有影响，故错误；
C.氧气的密度比空气大，若用装置Ⅳ收集氧气，氧气应从b端进入，验满时将带火星的木条放在a端管口处，观察木条是否复燃，故错误；
D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下，故正确。
故选：D。
25．（2023秋 江北区期中）请你根据下列实验装置图回答：
（1）若用氯酸钾制取一瓶干燥的O2应选用的发生装置和收集装置分别是 AD 。（用编号表示）
（2）实验室若用块状固体和液体且无需加热来制取气体，改用E装置（多孔隔板用来放块状固体）代替B装置的优点是 可以控制反应的发生与停止 。
【答案】（1）AD；
（2）可以控制反应的发生与停止。
【解答】解：（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，该反应属于固体加热型，适合用装置A作发生装置；氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，用向上排空气法收集的气体比较干燥，故选D收集。
（2）装置E可以通过活塞控制固体药品与液体药品接触和分离，从而可以控制反应的发生与停止。
故答案为：（1）AD；
（2）可以控制反应的发生与停止。
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九上科学 1.3 用分解反应制取氧气（原卷版）
一．实验室制取氧气的反应原理（共13小题）
1．（2023秋 海曙区校级期中）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是（ ）
A．反应到t1时生成了（a﹣b）g氧气
B．P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2
C．在反应过程中，KCl的质量分数不断减少
D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大
2．（2023秋 奉化区校级期中）给15g氯酸钾和二氧化锰的混合物充分加热完全反应后，剩余10.2g固体物质，则原混合物中二氧化锰的质量为（ ）
A．10.2g B．2.75g C．4.8g D．10g
3．（2023春 鹿城区校级期中）小明利用一定质量的双氧水溶液和二氧化锰制取氧气。则剩余液体中氧元素的质量分数（O%）随反应时间t的变化关系是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2023春 江干区校级期中）小正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。下列对该实验的反应过程的分析不正确的是（ ）
A．反应中高锰酸钾起催化作用
B．产生的氧气的质量增加了
C．生成氧气的速度加快了
D．试管中的固体种类最多5种，最少3种
5．（2023春 海曙区校级期中）小科的爸爸给患病的奶奶购买了一台“便携式制氧器”，其原理图如图所示，小科通过阅读说明书，了解它的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．输出的氧气可作为火箭的燃料
B．根据加湿过滤仓中气泡的大小，可以判断氧气排出的快慢
C．加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润
D．输出的氧气只有点燃时才发生化学反应
6．（2023春 下城区校级期中）已知分解温度：高锰酸钾240℃、氯酸钾400℃以上。如图为等质量的高锰酸钾和氯酸钾分别用相同的酒精灯加热时，产生氧气的质量（m/g）随消耗时间（t/s）的变化关系示意图。据右图分析，下列说法正确的是（ ）
A．图中甲代表高锰酸钾分解的示意图
B．0﹣t1没有氧气放出是因为还未开始加热
C．高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂
D．比较m1和m2可知，制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少
7．（2023春 诸暨市期中）能正确反映对应变化关系的图像是（ ）
A．表示用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B．表示加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物
C．表示用红磷测定空气中氧气的含量
D．表示在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
8．（2023春 瑞安市期中）小明将氯酸钾和高锰酸钾固体混合至于试管中加热，各物体质量随时间变化如图所示，那么混合物生成氧气的质量与时间的大致关系是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023春 西湖区校级期中）小马同学将一定量的氯酸钾与少量高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．在t1至t2时间内，氯酸钾的质量在减少
B．在t3至t4时间内，二氧化锰的质量增加
C．t3时，试管中有4种固体物质
D．曲线c代表加热过程中生成氧气质量的变化
10．（2023秋 江北区校级期中）如图表示制取氧气的4种方法，在与此相关的下列说法中，错误的是（ ）
A．4种方法都是利用含氧化合物分解来获得O2
B．若4种反应物质量相等，则H2O2产生的氧气最多
C．增加MnO2的质量，不会改变最终的氧气质量
D．从制取O2的条件看，④更安全、环保、节能、简便
11．（2023春 兰溪市校级期中）小科加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气。在加热过程中，该混合物中氧元素质量随时间变化关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2023春 西湖区校级期中）利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应质量守恒定律。如图，小金将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为m2，已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是 。
（2）请解释“试管口塞棉花”的目的 。
（3）根据实验数据计算发现：m1﹣m2≠ρV，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 。
A．试管中高锰酸钾没有完全分解
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C．未调节量筒内外液面相平就读数
13．（2023春 上城区校级期中）氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气进行如下研究：
（1）氧气的制备：如图所示，该装置中试管口应略向下倾斜，目的是 。
（2）氧气的收集：
【实验1】用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星的木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验2】用向上排空气法收集氧气，验满后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验3】用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验数据】
实验项目 实验1 实验2 实验3
氧气的体积分数（%） 79.7 79.6 79.9 88.7 89.8 87.9 90.0 89.8 89.3
氧气的平均体积分数（%） 79.7 88.8 89.7
【数据分析】
①由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得氧气的体积分数，可采取的措施是 。
②不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是 。
二．氧气的制取装置（共4小题）
14．（2023秋 海曙区期中）实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2023春 萧山区校级期中）小科所在兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气。装置气密性良好，图①中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是（ ）
A．实验中，利用图②和④的装置收集的氧气均不够干燥
B．图①装置可随时控制反应的发生和停止
C．若用图③收集氧气，可将带火星的木条在b导管口处验满
D．若用装置④测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响
16．（2023春 浦江县校级期中）如图所示，甲装置加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气。请回答：
（1）甲装置有一处明显错误，需要调节 （填字母）螺母改正错误；
（2）通常情况下，为收集纯度相对较高的氧气，收集过程中所需最合适的导气管是 。
17．（2023春 西湖区校级期中）根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题：
（1）图甲装置中二氧化锰的作用是 ；
（2）要获得一瓶干燥的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→ ；
（3）下列关于硫燃烧实验（如图乙）的相关描述合理的有 （填序号）；
①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
②硫燃烧是剧烈氧化的现象
③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染
三．氧气的收集方法（共3小题）
18．（2023春 鹿城区校级期中）根据氧气的性质，以下装置能收集到相对较纯氧气的是（ ）
A． B． C． D．
19．（2023春 鹿城区校级期中）小实学习了氧气相关知识后，将其梳理成如下思维导图，请完成问题。
根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是（ ）
A． B． C． D．
20．（2023春 鹿城区校级期中）下列装置中能作为实验室制取氧气的收集装置的是（ ）
A． B． C． D．
四．氧气的检验和验满（共2小题）
21．（2023春 东阳市期中）在学习氧气的性质时，小科进行了如下探究。
（1）用过氧化氢作为原料制取氧气，收集时要得到平稳的气流，应选择图甲中的 （填字母）作为发生装置。
（2）小科想用图乙装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。他用带火星的木条分别以①、②两种方式迅速插入，预期观察到的现象是 。
22．（2023秋 慈溪市校级期中）洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢（化学方程式为：）。现取少许过碳酸钠晶体，加入水形成溶液。
（1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用 。
（2）待不再产生气泡时，得到的溶液呈 （选填“酸性”或“中性”或“碱性”）。
（3）生成的碳酸钠中碳元素的化合价为 。
五．制取氧气的操作步骤和注意点（共3小题）
23．（2023春 西湖区校级期中）下列依次是实验室加热高锰酸钾制取氧气的制备、收集、验满、性质实验的示意图，其中正确的是（ ）
A．制备 B． 收集
C． 验满 D． 铁丝在氧气中燃烧
24．（2023春 下城区校级期中）某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是（ ）
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到测定氧气体积的目的
B．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D．若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下
25．（2023秋 江北区期中）请你根据下列实验装置图回答：
（1）若用氯酸钾制取一瓶干燥的O2应选用的发生装置和收集装置分别是 。（用编号表示）
（2）实验室若用块状固体和液体且无需加热来制取气体，改用E装置（多孔隔板用来放块状固体）代替B装置的优点是 。
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