第3节 用分解反应制取氧气 同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 第3节 用分解反应制取氧气 同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2018-07-10 19:03:56 | ||
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文档简介
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第三节 用分解反应制取氧气 同步练习
一．选择题（共10小题）
1．（2018 重庆）实验室常用2KClO32KCl+3O2↑来制取O2，下列说法错误的是（ ）
A．MnO2加快了反应速率 B．该反应属于分解反应
C．固体减少的质量等于生成O2的质量 D．反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和﹣1价
2．（2018 绵阳模拟）取4份等质量的KClO3，向其中3份中分别加入少量等质量的KMnO4、MnO2和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变，测定产生氧气的质量。然后将剩余固体溶于足量水中，添加过少量物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如下：
组别 ① ② ③ ④
加入物质 无 KMnO4 MnO2 Mn
产生氧气的质量/g 0 ml m2 m3
不溶物的质量/g 0 wl w2 w3
已知ml＞m2＞m3，下列关于此实验的说法一定正确的是（ ）
A．KMnO4是KClO3分解制氧气的最佳催化剂
B．残留不溶性物质的质量关系为w1＞w2＞w3
C．不加入其他物质，KClO3不会发生分解反应
D．3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气
3．（2018 嘉兴）15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2018 武汉）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H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图I中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，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（CaO和NaOH的混合物）。下列说法正确的是（ ）
A．将装置I分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到实验目的
B．称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D．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
5．（2017 广东一模）实验室需收集一瓶约含空气的氧气，下列操作正确的是（ ）
A．集气瓶中灌的水 B．集气瓶中灌的水
C．导管伸入到集气瓶体积的处 D．导管伸入到集气瓶体积的处
6．（2017 宁德三模）鉴别空气、氧气、二氧化碳的最好方法是（ ）
A．澄清的石灰水 B．带火星的木条 C．紫色石蕊试液 D．燃着的木条
7．（2018 临沂模拟）对下列实验中出现的异常现象分析不合理的是（ ）
A．制取O2时，始终收集不到O2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣装置漏气
B．量筒量取液体时，所得液体偏少﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣俯视读数
C．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂﹣﹣﹣﹣﹣用于引燃的火柴过长
D．给试管里的固体加热时，试管炸裂﹣﹣﹣﹣﹣﹣试管口未略向下倾斜
8．（2018 安徽）实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是（ ）
A．组装好装置后，检查装置气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管
9．（2018 襄阳）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A．化学反应前后催化剂的质量不变 B．化学反应前后催化剂的性质不变
C．催化剂只能加快化学反应速率 D．没有催化剂化学反应不能发生
10．（2017春 下城区校级月考）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，如图所示．关于三个反应的叙述不正确的是（ ）
A．生成物都是气体 B．都是氧化反应
C．都需要点燃 D．都是非金属和氧气反应
二．填空题（共4小题）
11．（2018 临沂模拟）“绿色氧化剂”双氧水（H2O2），学名过氧化氢，常温下是一种无色液体，在加少量二氧化锰（作催化剂，不溶于水）的条件下能迅速分解，生成氧气和水，现在实验室常用此法代替氯酸钾制取氧气．试回答下列问题：
（1）双氧水分解的化学方程式是 ．
（2）欲分离反应后得到的二氧化锰，用到的仪器除烧杯、玻璃棒外，还有 ．
（3）实验室用此法代替氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气，请你简述其优点：① ；② ．
12．（2017秋 庆云县校级月考）过氧化氢（H2O2）俗称双氧水，常温下是一种无色液体，它在二氧化锰的催化作用下能迅速分解，放出氧气．有关的文字表达式为
采用该反应原理制取O2，若直接使用如图所示装置收集O2，O2由 口进入；若将装置中充满水，O2由 口进入．
13．（2018 临沂模拟）分析下列做法对实验产生的影响．（假定实验中其他操作均正确）
①用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量 ．（填“偏多”、“偏少”或“不变”，下同）．
②量取水的体积时，仰视量筒读数为10mL，实际量取水的体积比10mL ．
14．（2017秋 博罗县期末）兴趣小组同学做了如图实验。实验中迅速涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，其原理主要是H2O2 和CuO混合迅速分解产生水和氧气。反应的化学方程式为 。CuO起 作用。
三．实验探究题（共1小题）
15．（2018 宜昌）下列是实验室常用仪器，据图回答问题：
（1）仪器G的名称是蒸发皿，仪器E的名称是 。
（2）实验室可用过氧化氢溶液制取氧气，反应的化学方程式是 ，利用过氧化氢溶液制取并收集氧气，需从上述仪器中选择 （填序号）。在发生装置和收集装置均不改变的情况下，我们还可用它来制取另一种气体，制取该气体的化学方程式是 。
（3）可用排水法收集氧气，是因为 。某同学用排水法收集了一瓶氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条没有复燃，你认为可能的原因是 。用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是 。
（4）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，充分反应后，要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的 （ 填序号）。
四．解答题（共2小题）
16．（2016 淄博）以下是实验室常用的制取气体的发生装置：
（1）写出A装置中任意两种仪器的名称 、 ．
（2）若选用高锰酸钾为药品制取氧气，应选择的发生装置是 （填写字母），检验氧气的方法是 ．
（3）选用3%的过氧化氢溶液和粉末状的二氧化锰混合制取一定量的氧气，你认为最理想的发生装置是 （填写字母），可采用的收集方法是 ，写出反应的化学方程式 ．
17．（2018 温州）二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。
①取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据。直至反应结束。
③用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。
（1）步骤②将注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，其目的是 。
（2）小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是 。
（3）查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由： 。
参考答案
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A．氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰是催化剂，加快了反应速率，故正确；
B．氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，符合一变多，属于分解反应，故正确；
C、根据质量守恒定律，固体减少的质量等于产生氧气的质量。故正确；
D、氯酸钾中氯的化合价为+5，在氯化钾中氯的化合价﹣1；故错误；
【答案】D。
2．【解答】解：A、高锰酸钾分解质量减少，且分解生成其他物质，而催化剂的质量和化学性质在反应前后均不变，故说法错误；
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，金属锰会与生成的氧气反应生成二氧化锰，二氧化锰不溶于水；加入等质量的KMnO4、MnO2和Mn，高锰酸钾除了分解生成二氧化锰，还生成其他物质，而③中二氧化锰的质量不变，④中锰反应生成二氧化锰，质量增加，故残留不溶物的质量关系为w1＜w2＜w3；不正确；
C、由此实验可知，在该实验温度下加热氯酸钾未分解，但加热到较高的温度时，不加入其他物质氯酸钾也会分解，故说法错误；
D、观察图表可知，未加入任何物质的氯酸钾生成氧气的质量是0g，而其他三组均有氧气生成，由此可知：3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气，正确；
【答案】D。
3．【解答】解：实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率。
A、图中装置不能控制反应速率，故选项错误。
B、15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，不能通过滴加水的方法控制反应速率，故选项错误。
C、15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，不能通过加水的方法控制反应速率，故选项错误。
D、图中所示装置能控制15%的H2O2溶液滴加的速率，从而控制反应的速率，故选项正确。
【答案】D。
4．【解答】解：A．该实验是制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数，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．称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，减少的质量即为生成氧气的质量，然后利用化学方程式，根据氧气的质量计算出过氧化氢的质量，最后根据过氧化氢溶液的质量即可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，故正确；
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．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。
【答案】B。
5．【解答】解：A、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故A错；
B、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故B正确；
C、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C错；
D、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故D错．
【答案】B．
6．【解答】解：A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，氧气和空气无法鉴别，故A错；
B、氧气能使带火星的木条复燃，用带火星的木条只能鉴别出氧气，空气和二氧化碳无法鉴别，故B错；
C、把二氧化碳通入紫色的石蕊试液中，紫色的石蕊试液会变红，紫色的石蕊试液只能鉴别出二氧化碳，空气和氧气无法鉴别，故C错；
D、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中，若木条燃烧无明显变化，则是空气；若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气，故D正确．
【答案】D
7．【解答】解：
A、制取O2气体时，装置漏气可能会始终收集不到O2，故A正确；
B、向下俯视凹液面的最低处，俯视读数偏大，但量取的液体实际体积正好偏小，故B正确；
C、铁丝燃烧放出大量的热，反应后的高温生成物若直接溅落在集气瓶底，瓶底会炸裂；而引燃火柴过长则可能造成铁丝不能燃烧，故C错误；
D、给试管里的固体加热时，试管口未向下倾斜可能会使试管炸裂，故D正确。
【答案】C。
8．【解答】解：A．实验前应先检查装置的气密性，组装好装置后，检查装置气密性，故正确；
B．加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热，试管受热不均，引起试管炸裂，故错误；
C．待导管口有均匀气泡产生时开始收集，不能有气泡冒出就立即收集，故错误；
D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水会倒流，可能引起试管炸裂，故错误。
【答案】A。
9．【解答】解：A、化学反应前后催化剂的质量不变正确，故选项正确；
B、化学反应前后催化剂的性质不变错误，是化学性质不变；故选项错误；
C、催化剂只能加快化学反应速率错误，是改变化学反应速率，既可以加快，也可以减慢；故选项错误；
D、没有催化剂化学反应不能发生错误，如加热氯酸钾制氧气，没有催化剂反应会比较慢；故选项错误；
【答案】A。
10．【解答】解：A、红磷燃烧生成白色的五氧化二磷固体，故A错误；
B、氧气有氧化性，三种物质都是与氧气发生氧化反应，故B正确；
C、三种物质在氧气中燃烧的条件都是点燃，故C正确；
D、蜡烛、红磷和木炭都是非金属，故D正确；
【答案】A．
二．填空题（共4小题）
11．【解答】解：（1）根据书写化学方程式的步骤：写配注等；双氧水分解的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑
故答案为：2H2O22H2O+O2↑；
（2）二氧化锰不溶于水，根据过滤所需的仪器有烧杯、玻璃棒外，漏斗，铁架台；由此可知用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有漏斗；故答案为：漏斗；
（3）用稀的双氧水加少量二氧化锰与高锰酸钾制取氧气相比较其优点是：装置简单；不需加热，节省燃料；操作方便，节约能源且产物只有水，对环境无污染；
故答案为：①不需加热，节省燃料；②操作方便，节约能源且产物只有水，对环境无污染．
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；（2）漏斗；（3）①不需加热，节省燃料；②操作方便，节约能源且产物只有水，对环境无污染．
12．【解答】解：因为过氧化氢溶液在二氧化锰做催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气；氧气的密度大于空气密度，用向上排空气法收集，氧气由b管进入；若将装置中充满水，氧气不易溶于水，密度小于水的密度，因此由a管进入．
【答案】过氧化氢水+氧气；b；a.
13．．【解答】解：（1）用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，二氧化锰作为反应的催化剂，对反应的结果不产生影响，即使所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量不会改变；故答案为：不变；
（2）用量筒量取10mL水，仰视读数，由于此时视线低于凹液面的最低点，因此读数为10mL时，液体的体积已超过10mL，即则所量取水的实际体积大于10mL．故填：偏大．
【答案】（1）不变；（2）偏大．
14．【解答】解：实验中迅速涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，其原理主要是H2O2 和CuO混合迅速分解产生水和氧气，氧化铜作催化剂，起催化作用，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
【答案】2H2O22H2O+O2↑；催化。
三．实验探究题（共1小题）
15．【解答】解：（1）烧杯是常用的反应容器，答案：烧杯；
（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；利用过氧化氢溶液制取并收集氧气，需从上述仪器中选择：ACDF；实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；答案：2H2O22H2O+O2↑；ACDF；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；某同学用排水法收集了一瓶氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条没有复燃，可能的原因是：导管口有气泡就开始收集、集气瓶中水没有装满等；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；答案：氧气不易溶于水；导管口有气泡就开始收集（合理即可）；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；
（4）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，充分反应后，要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的ABEGHI；答案：ABEGHI；
【答案】（1）烧杯；（2）2H2O22H2O+O2↑；ACDF；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（3）氧气不易溶于水；导管口有气泡就开始收集（合理即可）；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；（4）ABEGHI.
四．解答题（共2小题）
16．【解答】解：（1）由图示可知，装置中仪器有锥形瓶、长颈漏斗等；故填：锥形瓶、长颈漏斗等；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于加热固体制取气体，可选用的发生装置是D；由于氧气具有助燃性，检验的方法是：将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气；故填：D；将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气；
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是：2H2O22H2O+O2↑，用粉末状的二氧化锰，不能选择B装置的多孔隔板，分液漏斗可以控制滴加过氧化氢的速率和量；氧气不易溶于水、密度比空气大，可以用排水法或向上排空气法收集；故填：C；排水法或向上排空气法；2H2O22H2O+O2↑．
【答案】（1）锥形瓶、长颈漏斗等；（2）D；将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气；（3）C；排水法或向上排空气法；2H2O22H2O+O2↑．
17．【解答】解：（1）步骤②将注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，这是为了调整密闭容器内的压强，使得测定结果更准确；故填：调整密闭容器内的压强，使得测定结果更准确；
（2）由图乙中的两个图象可知，在相同时间内，加入过氧化氢酶的容器内压强更大，也就是生成了更多的氧气，这一现象说明了过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强；故填：在相同时间内，加入过氧化氢酶的容器内压强更大；
（3）过氧化氢分解为放热反应，而过氧化氢酶质量过大反应速率加快，过氧化氢酶的活性受热后降低，所以催化效果减弱，反应速率突然变慢；故填：过氧化氢酶质量过大反应速率加快，过氧化氢酶的活性受热后降低，所以催化效果减弱，反应速率突然变慢。
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第三节 用分解反应制取氧气 同步练习
一．选择题（共10小题）
1．（2018 重庆）实验室常用2KClO32KCl+3O2↑来制取O2，下列说法错误的是（ ）
A．MnO2加快了反应速率 B．该反应属于分解反应
C．固体减少的质量等于生成O2的质量 D．反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和﹣1价
2．（2018 绵阳模拟）取4份等质量的KClO3，向其中3份中分别加入少量等质量的KMnO4、MnO2和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变，测定产生氧气的质量。然后将剩余固体溶于足量水中，添加过少量物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如下：
组别 ① ② ③ ④
加入物质 无 KMnO4 MnO2 Mn
产生氧气的质量/g 0 ml m2 m3
不溶物的质量/g 0 wl w2 w3
已知ml＞m2＞m3，下列关于此实验的说法一定正确的是（ ）
A．KMnO4是KClO3分解制氧气的最佳催化剂
B．残留不溶性物质的质量关系为w1＞w2＞w3
C．不加入其他物质，KClO3不会发生分解反应
D．3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气
3．（2018 嘉兴）15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2018 武汉）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H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图I中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，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（CaO和NaOH的混合物）。下列说法正确的是（ ）
A．将装置I分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到实验目的
B．称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D．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
5．（2017 广东一模）实验室需收集一瓶约含空气的氧气，下列操作正确的是（ ）
A．集气瓶中灌的水 B．集气瓶中灌的水
C．导管伸入到集气瓶体积的处 D．导管伸入到集气瓶体积的处
6．（2017 宁德三模）鉴别空气、氧气、二氧化碳的最好方法是（ ）
A．澄清的石灰水 B．带火星的木条 C．紫色石蕊试液 D．燃着的木条
7．（2018 临沂模拟）对下列实验中出现的异常现象分析不合理的是（ ）
A．制取O2时，始终收集不到O2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣装置漏气
B．量筒量取液体时，所得液体偏少﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣俯视读数
C．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂﹣﹣﹣﹣﹣用于引燃的火柴过长
D．给试管里的固体加热时，试管炸裂﹣﹣﹣﹣﹣﹣试管口未略向下倾斜
8．（2018 安徽）实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是（ ）
A．组装好装置后，检查装置气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管
9．（2018 襄阳）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A．化学反应前后催化剂的质量不变 B．化学反应前后催化剂的性质不变
C．催化剂只能加快化学反应速率 D．没有催化剂化学反应不能发生
10．（2017春 下城区校级月考）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，如图所示．关于三个反应的叙述不正确的是（ ）
A．生成物都是气体 B．都是氧化反应
C．都需要点燃 D．都是非金属和氧气反应
二．填空题（共4小题）
11．（2018 临沂模拟）“绿色氧化剂”双氧水（H2O2），学名过氧化氢，常温下是一种无色液体，在加少量二氧化锰（作催化剂，不溶于水）的条件下能迅速分解，生成氧气和水，现在实验室常用此法代替氯酸钾制取氧气．试回答下列问题：
（1）双氧水分解的化学方程式是 ．
（2）欲分离反应后得到的二氧化锰，用到的仪器除烧杯、玻璃棒外，还有 ．
（3）实验室用此法代替氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气，请你简述其优点：① ；② ．
12．（2017秋 庆云县校级月考）过氧化氢（H2O2）俗称双氧水，常温下是一种无色液体，它在二氧化锰的催化作用下能迅速分解，放出氧气．有关的文字表达式为
采用该反应原理制取O2，若直接使用如图所示装置收集O2，O2由 口进入；若将装置中充满水，O2由 口进入．
13．（2018 临沂模拟）分析下列做法对实验产生的影响．（假定实验中其他操作均正确）
①用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量 ．（填“偏多”、“偏少”或“不变”，下同）．
②量取水的体积时，仰视量筒读数为10mL，实际量取水的体积比10mL ．
14．（2017秋 博罗县期末）兴趣小组同学做了如图实验。实验中迅速涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，其原理主要是H2O2 和CuO混合迅速分解产生水和氧气。反应的化学方程式为 。CuO起 作用。
三．实验探究题（共1小题）
15．（2018 宜昌）下列是实验室常用仪器，据图回答问题：
（1）仪器G的名称是蒸发皿，仪器E的名称是 。
（2）实验室可用过氧化氢溶液制取氧气，反应的化学方程式是 ，利用过氧化氢溶液制取并收集氧气，需从上述仪器中选择 （填序号）。在发生装置和收集装置均不改变的情况下，我们还可用它来制取另一种气体，制取该气体的化学方程式是 。
（3）可用排水法收集氧气，是因为 。某同学用排水法收集了一瓶氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条没有复燃，你认为可能的原因是 。用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是 。
（4）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，充分反应后，要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的 （ 填序号）。
四．解答题（共2小题）
16．（2016 淄博）以下是实验室常用的制取气体的发生装置：
（1）写出A装置中任意两种仪器的名称 、 ．
（2）若选用高锰酸钾为药品制取氧气，应选择的发生装置是 （填写字母），检验氧气的方法是 ．
（3）选用3%的过氧化氢溶液和粉末状的二氧化锰混合制取一定量的氧气，你认为最理想的发生装置是 （填写字母），可采用的收集方法是 ，写出反应的化学方程式 ．
17．（2018 温州）二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。
①取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据。直至反应结束。
③用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。
（1）步骤②将注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，其目的是 。
（2）小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是 。
（3）查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由： 。
参考答案
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A．氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰是催化剂，加快了反应速率，故正确；
B．氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，符合一变多，属于分解反应，故正确；
C、根据质量守恒定律，固体减少的质量等于产生氧气的质量。故正确；
D、氯酸钾中氯的化合价为+5，在氯化钾中氯的化合价﹣1；故错误；
【答案】D。
2．【解答】解：A、高锰酸钾分解质量减少，且分解生成其他物质，而催化剂的质量和化学性质在反应前后均不变，故说法错误；
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，金属锰会与生成的氧气反应生成二氧化锰，二氧化锰不溶于水；加入等质量的KMnO4、MnO2和Mn，高锰酸钾除了分解生成二氧化锰，还生成其他物质，而③中二氧化锰的质量不变，④中锰反应生成二氧化锰，质量增加，故残留不溶物的质量关系为w1＜w2＜w3；不正确；
C、由此实验可知，在该实验温度下加热氯酸钾未分解，但加热到较高的温度时，不加入其他物质氯酸钾也会分解，故说法错误；
D、观察图表可知，未加入任何物质的氯酸钾生成氧气的质量是0g，而其他三组均有氧气生成，由此可知：3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气，正确；
【答案】D。
3．【解答】解：实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率。
A、图中装置不能控制反应速率，故选项错误。
B、15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，不能通过滴加水的方法控制反应速率，故选项错误。
C、15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，不能通过加水的方法控制反应速率，故选项错误。
D、图中所示装置能控制15%的H2O2溶液滴加的速率，从而控制反应的速率，故选项正确。
【答案】D。
4．【解答】解：A．该实验是制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数，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．称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，减少的质量即为生成氧气的质量，然后利用化学方程式，根据氧气的质量计算出过氧化氢的质量，最后根据过氧化氢溶液的质量即可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，故正确；
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．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。
【答案】B。
5．【解答】解：A、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故A错；
B、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故B正确；
C、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C错；
D、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故D错．
【答案】B．
6．【解答】解：A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，氧气和空气无法鉴别，故A错；
B、氧气能使带火星的木条复燃，用带火星的木条只能鉴别出氧气，空气和二氧化碳无法鉴别，故B错；
C、把二氧化碳通入紫色的石蕊试液中，紫色的石蕊试液会变红，紫色的石蕊试液只能鉴别出二氧化碳，空气和氧气无法鉴别，故C错；
D、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中，若木条燃烧无明显变化，则是空气；若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气，故D正确．
【答案】D
7．【解答】解：
A、制取O2气体时，装置漏气可能会始终收集不到O2，故A正确；
B、向下俯视凹液面的最低处，俯视读数偏大，但量取的液体实际体积正好偏小，故B正确；
C、铁丝燃烧放出大量的热，反应后的高温生成物若直接溅落在集气瓶底，瓶底会炸裂；而引燃火柴过长则可能造成铁丝不能燃烧，故C错误；
D、给试管里的固体加热时，试管口未向下倾斜可能会使试管炸裂，故D正确。
【答案】C。
8．【解答】解：A．实验前应先检查装置的气密性，组装好装置后，检查装置气密性，故正确；
B．加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热，试管受热不均，引起试管炸裂，故错误；
C．待导管口有均匀气泡产生时开始收集，不能有气泡冒出就立即收集，故错误；
D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水会倒流，可能引起试管炸裂，故错误。
【答案】A。
9．【解答】解：A、化学反应前后催化剂的质量不变正确，故选项正确；
B、化学反应前后催化剂的性质不变错误，是化学性质不变；故选项错误；
C、催化剂只能加快化学反应速率错误，是改变化学反应速率，既可以加快，也可以减慢；故选项错误；
D、没有催化剂化学反应不能发生错误，如加热氯酸钾制氧气，没有催化剂反应会比较慢；故选项错误；
【答案】A。
10．【解答】解：A、红磷燃烧生成白色的五氧化二磷固体，故A错误；
B、氧气有氧化性，三种物质都是与氧气发生氧化反应，故B正确；
C、三种物质在氧气中燃烧的条件都是点燃，故C正确；
D、蜡烛、红磷和木炭都是非金属，故D正确；
【答案】A．
二．填空题（共4小题）
11．【解答】解：（1）根据书写化学方程式的步骤：写配注等；双氧水分解的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑
故答案为：2H2O22H2O+O2↑；
（2）二氧化锰不溶于水，根据过滤所需的仪器有烧杯、玻璃棒外，漏斗，铁架台；由此可知用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有漏斗；故答案为：漏斗；
（3）用稀的双氧水加少量二氧化锰与高锰酸钾制取氧气相比较其优点是：装置简单；不需加热，节省燃料；操作方便，节约能源且产物只有水，对环境无污染；
故答案为：①不需加热，节省燃料；②操作方便，节约能源且产物只有水，对环境无污染．
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；（2）漏斗；（3）①不需加热，节省燃料；②操作方便，节约能源且产物只有水，对环境无污染．
12．【解答】解：因为过氧化氢溶液在二氧化锰做催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气；氧气的密度大于空气密度，用向上排空气法收集，氧气由b管进入；若将装置中充满水，氧气不易溶于水，密度小于水的密度，因此由a管进入．
【答案】过氧化氢水+氧气；b；a.
13．．【解答】解：（1）用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，二氧化锰作为反应的催化剂，对反应的结果不产生影响，即使所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量不会改变；故答案为：不变；
（2）用量筒量取10mL水，仰视读数，由于此时视线低于凹液面的最低点，因此读数为10mL时，液体的体积已超过10mL，即则所量取水的实际体积大于10mL．故填：偏大．
【答案】（1）不变；（2）偏大．
14．【解答】解：实验中迅速涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，其原理主要是H2O2 和CuO混合迅速分解产生水和氧气，氧化铜作催化剂，起催化作用，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
【答案】2H2O22H2O+O2↑；催化。
三．实验探究题（共1小题）
15．【解答】解：（1）烧杯是常用的反应容器，答案：烧杯；
（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；利用过氧化氢溶液制取并收集氧气，需从上述仪器中选择：ACDF；实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；答案：2H2O22H2O+O2↑；ACDF；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；某同学用排水法收集了一瓶氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条没有复燃，可能的原因是：导管口有气泡就开始收集、集气瓶中水没有装满等；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；答案：氧气不易溶于水；导管口有气泡就开始收集（合理即可）；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；
（4）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，充分反应后，要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的ABEGHI；答案：ABEGHI；
【答案】（1）烧杯；（2）2H2O22H2O+O2↑；ACDF；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（3）氧气不易溶于水；导管口有气泡就开始收集（合理即可）；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；（4）ABEGHI.
四．解答题（共2小题）
16．【解答】解：（1）由图示可知，装置中仪器有锥形瓶、长颈漏斗等；故填：锥形瓶、长颈漏斗等；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于加热固体制取气体，可选用的发生装置是D；由于氧气具有助燃性，检验的方法是：将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气；故填：D；将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气；
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是：2H2O22H2O+O2↑，用粉末状的二氧化锰，不能选择B装置的多孔隔板，分液漏斗可以控制滴加过氧化氢的速率和量；氧气不易溶于水、密度比空气大，可以用排水法或向上排空气法收集；故填：C；排水法或向上排空气法；2H2O22H2O+O2↑．
【答案】（1）锥形瓶、长颈漏斗等；（2）D；将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气；（3）C；排水法或向上排空气法；2H2O22H2O+O2↑．
17．【解答】解：（1）步骤②将注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，这是为了调整密闭容器内的压强，使得测定结果更准确；故填：调整密闭容器内的压强，使得测定结果更准确；
（2）由图乙中的两个图象可知，在相同时间内，加入过氧化氢酶的容器内压强更大，也就是生成了更多的氧气，这一现象说明了过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强；故填：在相同时间内，加入过氧化氢酶的容器内压强更大；
（3）过氧化氢分解为放热反应，而过氧化氢酶质量过大反应速率加快，过氧化氢酶的活性受热后降低，所以催化效果减弱，反应速率突然变慢；故填：过氧化氢酶质量过大反应速率加快，过氧化氢酶的活性受热后降低，所以催化效果减弱，反应速率突然变慢。
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