2.3制取氧气 同步练习 （含解析）人教版化学九年级上册

中小学教育资源及组卷应用平台
2.3制取氧气
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．推理是学习化学的一种重要的方法，下列推理得出的结论合理的是
A．催化剂在化学反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质都是催化剂
B．分子、原子都是不带电的微粒但不带电的微粒不一定都是分子、原子
C．化学变化中常伴随发光放热现象，所以有发光放热现象的一定发生了化学变化
D．二氧化碳能使燃着的木条熄灭的，所以能使燃着的木条熄灭的气体一定是二氧化碳
2．在H2O2分解制O2的反应中MnO2作催化剂，下列有关催化剂说法不正确的是
A．反应前后性质不发生改变 B．反应前后质量不发生改变
C．某些反应可使用不同的催化剂 D．某些催化剂可催化不同的反应
3．实验室用下图所示装置制取氧气，下列操作中不正确的是
A．将高锰酸钾用纸槽装入试管中
B．把装好药品的试管固定在铁架台上，再将带有导管的橡胶塞塞紧管口
C．待集气瓶充满氧气，盖好玻璃片后，再移出水面
D．实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
4．下列与氧气有关的说法中，正确的是
A．气态氧气、液态氧气和固态氧气均为无色 B．鱼能在水中生存，是因为氧气易溶于水
C．磷在氧气中燃烧产生大量的白色烟雾 D．实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口应塞一团棉花
5．实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列做法错误的是
A．在试管口放一团棉花，防止粉末状物质进入导管
B．导管口开始有气泡放出时不要立即收集，以免收集到的气体不纯
C．用高锰酸钾制取所需氧气后，要先熄灭酒精灯，然后再把导管移出水面，防止水槽中的水沿导管倒吸，使试管骤冷破裂
D．将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上
6．下列实验操作中，“先”与“后”的顺序不正确的是
A．制备气体时，先检查装置的气密性，后装好药品
B．给试管内少量液体加热时，先预热，后集中加热
C．固体和液体混合时，先加固体，再加液体
D．高锰酸钾制取氧气时，实验结束，先熄灭酒精灯再移出导管
7．某同学将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，下列图像不正确的是
A． B． C． D．
8．等质量的水和过氧化氢完全分解后，生成氧气的质量关系
A．一样多 B．水生成的氧气质量多
C．过氧化氢生成的氧气质量多 D．无法判断
9．密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 6 2 14 35
反应后质量/g 待测 2 22 13
关于此反应说法正确的是
A．该反应是分解反应 B．物质乙一定是该反应的催化剂
C．待测数值是14 D．反应中甲与丙变化的质量比4∶7
10．下列有关催化剂的说法正确的是
A．催化剂能改变其他物质的化学反应速率 B．在过氧化氢溶液中加入催化剂会产生更多的氧气
C．二氧化锰可做一切反应的催化剂 D．在化学反应后催化剂的质量和性质不变
11．如图为二氧化碳在Cu-CuI复合催化剂的催化作用下制备乙烯（C2H4）的微观反应示意图，关于该反应的说法正确的是

A．生成物的微粒个数比为1:1 B．该反应前后分子总数发生了变化
C．两种反应物之间的质量比为22:9 D．催化剂在反应中被消耗，质量变轻
12．下列实验方案能达到实验目的的是（ ）

A．探究氨分子的运动现象——按图甲所示方案进行实验
B．验证质量守恒定律——按图乙所示方案进行实验
C．除去N2中的少量O2——将气体通过灼热的木炭
D．检验某混合气体中是否含有氧气——将带火星的木条伸入混合气体中
二、非选择题
13．检验氧气的方法是 。
14．如图是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置，据此回答下列问题：
(1)仪器①的名称是 ；
(2)组装好装置A后，必须首先 ；
(3)A装置中发生反应的符号表达式为 ，二氧化锰在该化学反应中的作用是 。
15．交流讨论：
(1)能否根据上述实验得出表内的“总结”？请说明理由： ，需要补充的实验操作是 。
(2)写出该反应的文字表达式： 。
16．实验室用KMnO4制取O2时，装固体的试管口要略向 倾斜，原因是要防止 ；铁夹应夹在试管的 部；试管口要塞一团棉花的目的是 。
17．化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题。
(1)图中标号的仪器名称是 。
(2)若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气，可选用的装置组合是 （填字母）。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为 。主要操作步骤有：①检查装置的气密性；②收集并验满气体；③装入试剂；④组装仪器。正确的操作顺序是 （填数字序号）。
(4)是密封良好、充满空气的单气阀充气袋，现用收集一袋较纯净的氧气，则导气管口、连接之前需进行的一项操作是 。
18．过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性，可以说没有氧气，就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。
【空气中发现氧气】
实验回顾：二百多年前，拉瓦锡用如图1所示装置研究了空气的组成。他把少量永放在密闭容器中连续加热，最终得到了红色的氧化汞粉末，同时钟罩内的汞液而上升。他又把氧化汞收集起来并加强热，发生如图2所示反应。最后通过定量分析，得出了氧气约占空气总体积的结论。请回答下列问题。
(1)图1中汞液面上升的原因是 。观察图2，你能获得一条信息是 。
(2)实验再现：仿照同样的原理。兴趣小组对利用如图实验来测定空气中氧气的含量。已知：白磷着火点为。粗铜丝的作用是 。白磷（足量）从燃烧到熄灭的过程中，左侧玻璃管内液面的变化情况是 。
(3)实验延伸：空气中含有氧气，是工业上制取氧气廉价、易得的原料。目前科学家采用分离液态空气法得到大量氧气。该变化属于 变化（填“物理”、“化学”）。
【化合物中制得氧气】
为了在实验室制得氧气，小组同学开展了如下活动。
选择实验方案。现提供三种制取氧气的方案：
A．加热高锰酸钾 B．加热混有二氧化锰的氯酸钾 C．催化分解过氧化氢
(4)从物质组成角度分析，选择上述物质制取氧气的理由是 。小组讨论决定选用C方案制取氧气。
进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务。
(5)实验室用溶液制取氧气，可选择的发生装置是 。该反应的化学方程式为 。
(6)若用排水法收集氧气，开始收集的时机是 。
(7)若实验室想制得氧气，理论上需要过氧化氢的质量为 。
《2.3制取氧气》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B D C D A B A A
题号 11 12
答案 C A
1．B
【详解】A、催化剂在反应前后，其质量和化学性质都不发生改变，因此要确定一个物质是否为反应的催化剂，不仅要确定其反应前后质量是否变化，还得确认其化学性质是否发生了变化，故A错误；
B、分子、原子都是不带电的微粒但不带电的微粒不一定都是分子、原子，比如说中子也是一类不带电的粒子，故B正确；
C、化学变化中常伴随发光发热的现象，但是有发光发热现象的不一定是发生了化学变化的，比如说给稀有气体通电能发出不同颜色的光，这就是一个物理变化，故C错误；
D、氮气、二氧化碳都能使燃着的木条熄灭，故D错误；
故选择B
2．A
【分析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
【详解】A、催化剂在化学反应前后化学性质不发生改变，但是物理性质可能会改变，例如形状等。说反应前后性质不发生改变不准确，说法不正确，不符合题意；
B、催化剂的特点之一是在化学反应前后质量不发生改变，说法正确，不符合题意；
C、某些反应可使用不同的催化剂，例如过氧化氢分解制氧气，除了二氧化锰可以作催化剂外，硫酸铜溶液、红砖粉末等也可以作该反应的催化剂，说法正确，不符合题意；
D、某些催化剂可催化不同的反应，例如二氧化锰不仅可以催化过氧化氢分解，还可以在氯酸钾分解制取氧气的反应中作催化剂，说法正确，不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】A、向试管中加入高锰酸钾时，为了防止高锰酸钾沾在管口和管壁上，将高锰酸钾用纸槽送至试管底部，然后使试管直立起来，选项A正确；
B、应先将带有导管的橡胶塞塞紧管口，然后将试管固定在铁架台上，选项B不正确；
C、集气瓶充满氧气后，如果将其移出水面再盖玻璃片，瓶内的氧气会逸出，故待集气瓶充满氧气，必须在水面以下盖好玻璃片，然后再移出水面，选项C正确；
D、实验结束时，如果先熄灭酒精灯，水槽中的水会倒吸入试管，使试管因骤冷而炸裂，选项D正确。
故选B。
4．D
【详解】A、气态氧气无色、液态氧气淡蓝色和固态氧气淡蓝色雪花状，选项错误，不符合题意；
B、鱼能在水中生存，是因为水中有氧气，但氧气不易溶于水，选项错误，不符合题意；
C、磷在氧气中燃烧产生大量的白烟，选项错误，不符合题意；
D、实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口应塞一团棉花防止固体粉末进入导管，使其堵塞，选项正确，符合题意。
故选D。
5．C
【详解】A、在试管口放一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，故选项做法正确；
B、导管口开始有气泡放出时不宜立即收集，是因为刚开始冒出的气泡中混有试管中的空气，制得氧气不纯，应等待到气泡连续并比较均匀地放出时再收集，故选项做法正确；
C、用高锰酸钾制取所需氧气后，要先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，防止水槽中的水沿导管倒吸，使试管骤冷破裂，故选项做法不正确；
D、氧气的密度比空气大，收集满氧气的集气瓶正放在桌面上，故选项做法正确。
故选C。
6．D
【详解】A、制取气体时，都要先检查装置的气密性，然后再装药品，以免装置漏气，更换仪器浪费药品，正确；
B、给试管内少量液体加热时，为防止试管受热不均匀造成试管炸裂，先均匀加热，后集中加热，正确；
C、固体和液体混合时，先加固体，再加液体，以免向液体加入固体，液体溅出，或不好倾斜或放平，正确；
D、高锰酸钾制取氧气时，实验结束，如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂，错误；
故选D。
7．A
【详解】A、将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，在反应前后质量不变，故A图像不正确；
B、将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，随着反应的进行，过氧化氢的质量不断减少，至完全反应减少至0，故B图像正确；
C、将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，过氧化氢溶液中本身含有水，（横坐标是反应时间）随着反应的进行，会不断生成水，水的质量不断增大，至反应完全，水的质量不变，故C图像正确；
D、将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，随着反应的进行，氧气的质量不断增大，至完全反应不再发生变化，故D图像正确；
故选：A。
8．B
【详解】设水和过氧化氢的质量为m，水生成氧气的质量为x，过氧化氢生成氧气的质量为y，通过质量关系可知：
可知，x大于y，水生成的氧气的质量多。
故选：B。
9．A
【分析】化学反应过程中，质量减少的物质是反应物，质量增加的物质是生成物，质量不变的物质可能是催化剂。根据表格提供的数据可知，乙的质量不变，可能是催化剂；丙的质量增加了22g-14g=8g，是生成物；丁的质量减少了35g-13g=22g，是反应物。根据质量守恒定律，甲必然是生成物，且增加的质量为22g-8g=14g。
【详解】A、根据分析，该反应中丁是反应物，甲和丙是生成物，符合分解反应的特征，选项A正确；
B、物质乙在反应过程中质量没有发生变化，可能是催化剂，也可能是其他没有参加反应的物质，选项B不正确；
C、根据分析，反应中甲增加了14g，因此待测数值是14g+6g=20g，选项C不正确；
D、该反应中甲的质量增加了14g，丙的质量增加了8g，反应中甲与丙变化的质量比为：14∶8=7:4，选项D不正确。故选A。
10．A
【详解】A、催化剂可以改变其他物质的化学反应速率，可能加快，也可能减慢，符合题意；
B、过氧化氢加入二氧化锰后，反应速率加快，但是不会产生更多的氧气，不符合题意；
C、二氧化锰不是在任何反应中都是催化剂，可能是反应物，也可能是生成物，不符合题意；
D、催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质不变，物理性质可能改变，不符合题意。
故选A。
11．C
【分析】由图可知，该反应为二氧化碳和水在催化剂的作用下反应生成乙烯和氧气，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由化学方程式可知，生成乙烯和氧气的分子个数比为1:3，不符合题意；
B、由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目不变，不符合题意；
C、由化学方程式可知，参加反应的二氧化碳和水的质量比为：（44×2）：（18×2）=22:9，符合题意；
D、化学反应前后，催化剂的质量不变，不符合题意。
故选C。
12．A
【详解】A、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子不断运动，运动到酚酞溶液中与水结合为碱性的氨水，并使酚酞变红，按图甲所示方案探究氨分子的运动现象，能达到实验目的；
B、盐酸与碳酸钙反应会产生二氧化碳气体，使天平左盘质量变小，按图乙所示方案验证质量守恒定律，不能达到实验目的；
C、O2可与灼热的木炭反应，混有少量O2的N2通过灼热的木炭，会产生新的杂质，不能达到实验目的；
D、若该混合气体中除氧气外还含有可燃性气体，可能会引起爆炸，若还含有不可燃、补助燃气体，可能会使带火星的小木条熄灭，不能达到实验目的。
故选A。
13．把带火星的木条伸入集气瓶中，带火星的木条复燃，说明是氧气
【解析】略
14．(1)分液漏斗
(2)检查装置的气密性
(3) H2O2H2O +O2 催化作用
【详解】（1）仪器①是分液漏斗；
（2）制取气体的装置必须保证装置气密性良好，否则最终收集不到气体，所以组装好装置A后，必须首先检查装置的气密性；
（3）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下发生反应生成水、氧气，则A装置中发生反应的符号表达式为：H2O2H2O +O2，二氧化锰在该化学反应中的作用是催化作用。
15．(1) 不能；还要证明反应前后二氧化锰质量不变 实验前和实验后分别称量二氧化锰的质量，比较二氧化锰反应前后质量是否变化
(2)
【解析】略
16． 下 冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂 中上 防止加热时固体粉末进入导管
【详解】实验室用KMnO4 制取O2时，装固体的试管口要略向下倾斜，原因是要防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂；铁夹应夹在试管的中上部（离管口约三分之一处）；试管口要塞一团棉花的目的是防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管。
17．(1)分液漏斗
(2)/或
(3) 过氧化氢水+氧气 ④①③②
(4)排尽充气袋内的空气
【详解】（1）由图可知，标号a为添加液体试剂的仪器分液漏斗。
（2）加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，可选发生装置，即A；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，即C或E。
（3）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，反应的文字表达式为；
实验时的主要操作步骤有：④组装仪器、①检查装置的气密性、③装入试剂、②收集并验满气体。
（4）用收集一袋较纯净的氧气，则导气管口、连接之前需排尽充气袋内的空气。
18．(1) 汞和氧气反应，生成氧化汞固体，使容器内压强减小，所以液面上升 原子是化学变化中最小的微粒（合理即可）
(2) 引燃白磷（或升温达到白磷着火点或导热，合理即可） 先下降，然后上升至刻度1
(3)物理
(4)这几种物质中都含有氧元素
(5) B
(6)导管口有连续均匀气泡冒出
(7)3.4
【详解】（1）图1中汞和氧气反应，生成氧化汞固体，使容器内压强减小，所以液面上升；观察图2，在化学反应中，原子是最小的微粒，不可再分；
（2）酒精灯燃烧粗铜丝，粗铜丝的作用是引燃白磷或使升温达到白磷着火点；白磷燃烧时，放出大量的热，使左侧管内压强增大，水流向右管，左侧液面降低，燃烧完后冷却．压强减小冷却到室温后，由于燃烧消耗了氧气， 左侧液面上升，外界大气压将水压到刻度"1"处；
（3）分离液态空气法得到大量氧气，过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（4）高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢都可以制取氧气，是因为这几种物质都含有氧元素；
（5）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，该反应不需要加热，选择的发生装置为B，反应的化学方程式为：；
（6）若用排水法收集氧气，当导管口有连续均匀气泡冒出时，开始收集；
（7）设需要过氧化氢的质量为x
x=3.4g
若实验室想制得1.6g氧气，理论上需要过氧化氢的质量为3.4g。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)