2019-2020学年度人教新版九年级化学上册 2.3 制取氧气 同步练习 （含解析）

2.3 制取氧气
一．选择题（共20小题）
1．下列图示分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．在进行实验室制取和收集O2的过程中，有关做法不正确的是（　　）
A．选择装置①或②作为O2的发生装置
B．选择装置③或④作为O2的收集装置
C．装置④有气泡冒出时立即收集气体
D．将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
3．实验室用高锰酸钾制氧气实验操作中，其中一项的操作目的与其它三项不属于同一类别的，该项操作是（　　）
A．加热前先将试管外壁擦干
B．排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集
C．加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热
D．实验结束待试管冷却后再用冷水洗涤
4．工业上制取大量氧气的方法是（　　）
A．加热氯酸钾 B．加热高锰酸钾
C．分离液态空气 D．加热二氧化锰
5．某学生在加热氯酸钾制取氧气的实验室中，错把高锰酸钾当成二氧化锰放入氯酸钾中，其结果是（　　）
A．反应速率快，生成氧气的量增多
B．反应速率快，生成氧气的量减少
C．反应速率不变，生成氧气的量增多
D．反应速率不变，生成氧气的量不变
6．将混有少量高锰酸钾的氯酸钾固体放入试管加热，完全反应后，试管剩余的固体共有（　　）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
7．实验室需收集一瓶约混有体积空气的氧气，下列操作正确的是（　　）




集气瓶中灌的水
集气瓶中灌的水
导管伸入到集气瓶体积的处
导管伸入到集气瓶体积的处
A．A B．B C．C D．D
8．下列收集O2的方法错误的是（　　）
A． B．
C． D．
9．收集氧气的方法正确的是（　　）
A．排水法，导管伸到集气瓶底
B．向上排空气法，导管伸到集气瓶底部
C．向下排空气法，导管在集气瓶口部
D．向上排空气法，导管在集气瓶口部
10．下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　）
A．①③ B．①②③⑥ C．①⑤⑥ D．①②③④
11．检验用向上排空气法收集的氧气是否装满集气瓶的方法是（　　）
A．燃着的小木条伸入集气瓶中
B．带火星的小木条放在集气瓶口
C．燃着的小木条放在集气瓶口
D．带火星的小木条伸入集气瓶中
12．下列实验操作中错误的是（　　）
A．检验氧气 B．熄灭酒精灯
C．铁丝在氧气中燃烧 D．测定空气中氧气的含量
13．下列实验操作正确的是（　　）
A． 验满氧气 B． 倾倒液体
C． 读取液体体积 D． 点燃酒精灯
14．检验氧气是否集满的方法（　　）
A．燃着的木条放在瓶口 B．带火星的木条放在瓶口
C．燃着的木条放入瓶中 D．带火星的木条放入瓶中
15．实验室用高锰酸钾制取氧气，简要分为以下几步：①装药品 ②检查装置的气密性 ③排水法收集气体④固定装置 ⑤加热 ⑥把导管从水槽中取出 ⑦停止加热。实验操作顺序正确的是（　　）
A．②①③④⑤⑥⑦ B．③①②⑤④⑥⑦ C．②①④⑤③⑥⑦ D．①④②③⑤⑦⑥
16．下列有关催化剂的说法中，正确的是（　　）
A．催化剂在反应后质量减少
B．催化剂在反应后化学性质会发生改变
C．任意一个化学反应都需要催化剂
D．催化剂能改变化学反应速率
17．关于“催化剂”在化学反应前后的说法有：①质量减少；②质量不变；③化学性质改变；④化学性质不变；⑤二氧化锰可作各种化学反应的催化剂．在上述说法中正确的是（　　）
A．①和③ B．②和④ C．②和③ D．②③和⑤
18．加热氯酸钾制氧气时忘记加入二氧化锰的结果是（　　）
A．不能产生氧气 B．产生氧气的速率慢
C．产生氧气的总质量减少 D．没有氯化钾生成
19．关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
B．催化剂只能加快反应速率
C．催化剂能加快反应速率也能减慢反应速率
D．如果没有二氧化锰作催化剂，氯酸钾加热也不会分解
20．如图依次是实验室制取、收集、检验氧气和验证其 性质的装置。其中错误的是（　　）
A． B．
C． D．
二．实验探究题（共2小题）
21．如图是实验室制取气体及气体性质试验装置图。请回答下列问题：
（1）写出图中有标号仪器的名称：①　 　；②　 　。
（2）如图G，铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体，而瓶底预先放入少量水的目的是　 　。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气大致可分为下列步骤：①点燃酒精灯，加热试管。②检查装置的气密性③将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上④用排水法收集氧气⑤熄灭酒精灯⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序为　 　。
（4）用E装置收集氧气的依据是　 　。用D装置检验氧气时，验满的方法是　 　。
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。氨气极易溶于水，其水溶液呈碱性。制取并收集氨气，应该从图中选择的发生和收集装置是　 　。
22．如图是实验室制取气体的常用装置
（1）仪器①的名称是　 　．
（2）用高锰酸钾制取氧气，实验时应在试管口放一团棉花，其作用是　 　；选用的发生装置是　 　 （填序号）用排水法收集氧气的合适时间是　 　．
（3）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔．你认为制取乙炔应选择的发生装置是　 　；收集装置是　 　．
三．解答题（共1小题）
23．某校化学兴趣小组的同学利用下图所示装置进行实验．
实验目的：
（1）用高锰酸钾制取一瓶氧气，做细铁丝燃烧的实验．
（2）粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积．
反应原理：（用文字表达式表示）并注明反应类型
高锰酸钾制氧气：　 　；　 　．
细铁丝在氧气中燃烧：　 　；　 　．
装置连接：
用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯的氧气，应选用　 　装置．（填序号）
用分解过氧化氢（H2O2）的方法也能制取氧气，发生装置应选取　 　．（填序号）
问题分析：
（1）实验过程发现C瓶中的水变红了，原因是　 　．
（2）用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能是　 　．

参考答案
一．选择题（共20小题）
1．【分析】根据氧气制取、收集、验满以及性质实验过程的操作要领和注意事项进行分析；
【解答】解：A、试管口向下倾斜，试管口使用棉花团。正确；
B、向上排空气法应该将导气管插到集气瓶底部去，图中仅在瓶口。错误；
C、验满应该在集气瓶口部进行，而不是集气瓶内。错误；
D、铁丝燃烧实验应该在集气瓶底部预留水或者加上沙子保护集气瓶。错误。
故选：A。
2．【分析】A．根据实验室制取氧气常用的方法进行分析；
B．根据氧气的密度和水溶性选择收集装置；
C．根据实验室制取氧气时的注意事项进行分析；
D．根据实验装置的特点进行分析。
【解答】解：A．用过氧化氢制取氧气可选用装置①制取；用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气可用装置②制取，故A正确；
B．因为氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法和排水法收集，故B正确；
C．用排水法收集气体时，防止收集的气体不纯，要等到导管口气泡均匀连续冒出时再收集，故C错误；
D．为了防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出，要把长颈漏斗下端伸入液面以下，故D正确。
故选：C。
3．【分析】根据验室加制取氧气的注意事项解答；
【解答】解：
A、加热前先将试管外壁擦干，防止受热不均匀造成试管炸裂；
B、排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集，可以收集到较纯净的氧气；
C、实验开始时，要先预热，再固定药品部位加热，防止受热不均匀造成试管炸裂；
D、实验结束待试管冷却后再用冷水洗涤，防止受热不均匀造成试管炸裂；
故选：B。
4．【分析】本题考查工业制取氧气的方法，属于基础题．
【解答】解：工业上需用大量氧气时，主要利用氧气和氮气的沸点不同，采用加压、降温的方法使空气液化，然后再蒸发掉氮气，就能得到大量氧气，故答案选C。
5．【分析】根据物质的性质进行分析，高锰酸钾能分解生成二氧化锰和氧气，二氧化锰又能作为氯酸钾分解的催化剂。
【解答】解：高锰酸钾能分解生成二氧化锰和氧气，生成的氧气增加了氧气的量，生成的二氧化锰可以作为氯酸钾分解的催化剂，使反应的速率加快，观察选项。
故选：A。
6．【分析】根据高锰酸钾和氯酸钾制取氧气的反应原理进行解答，其中加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热氯酸钾生成氯化钾和氧气，可以据此分析并完成解答．
【解答】解：加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，而生成的二氧化锰能够加快氯酸钾的分解，氯酸钾分解产生氯化钾和氧气，但是二氧化锰的质量却不改变，同时由于氧气是气体会逸出，所以反应完全后剩余的固体物质有锰酸钾、二氧化锰和氯化钾三种物质，分析所给的选项可以知道选项B是正确的。
故选：B。
7．【分析】需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气。
【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。
故选：B。
8．【分析】根据氧气收集方法有：排水法，向上排空气法．
【解答】解：A、排水法导管要放在集气瓶口，故A正确；
B、氧气密度比空气大，用向上排空气法收集，故B正确；
C、氧气密度比空气大，用向上排空气法收集，故C错误；
D、由于氧气的密度比空气大，所以要从长管进入，故D正确。
故选：C。
9．【分析】氧气的密度比空气大，用向上排空气法，氧气不易溶于水，还可用排水法收集．
【解答】解：氧气的密度比空气大，用向上排空气法，导管要伸入集气瓶底部，以便把瓶内原有的空气排尽，氧气不易溶于水，还可用排水法收集，导管放在集气瓶口即可。
故选：B。
10．【分析】根据氧气的密度比空气的密度大，可选择向上排空气法收集；根据氧气不易溶于水，可选择排水法收集。
【解答】解：①②是排水法；故可以；③④是向上排空气法，故可以；⑤⑥是向下排空气法，故不可以。
故选：D。
11．【分析】根据氧气验满的方法进行分析解答即可。
【解答】解：根据氧气的助燃性，检验氧气收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃；
故选：B。
12．【分析】A、根据检验氧气的方法进行分析判断。
B、根据酒精灯的使用方法进行分析判断。
C、根据铁丝在氧气中燃烧的注意事项进行分析判断。
D、根据测定空气中氧气的含量的方法进行分析判断。
【解答】解：A、检验氧气时应将带火星的木条放进集气瓶中，若木条复燃，则证明已收集满，图中所示操作正确。
B、熄灭酒精灯时要用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭，图中所示操作正确。
C、铁丝在氧气中燃烧时应在集气瓶底加少量的水或铺一层细沙，图中所示操作错误。
D、测定空气中氧气的含量时可用红磷，红磷燃烧生成五氧化二磷固体，图中所示操作正确。
故选：C。
13．【分析】A、根据氧气的验满分析，应将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃；
B、倾倒液体药品时：取下瓶塞倒放在实验台上，标签要靠向手心，瓶口紧贴试管口；
C、量筒读数时，视线要与凹液面的最低点保持水平；
D、酒精灯使用中经常要注意：二查二禁一不可，包括查灯芯是否齐整、酒精是否适量、禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯、禁止向燃着的酒精灯中添加就酒精、不可吹灭。
【解答】解：A、氧气的验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃；故A选项错误；
B、倾倒液体药品时：取下瓶塞倒放在实验台上，标签要靠向手心，瓶口紧贴试管口，所以图中操作正确；故B选项制取；
C、量筒内的液体读数时，采取了仰视的方式，所以图中操作错误；故选C选项错误；
D、用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯，所以图中操作错误；故D选项错误。
故选：B。
14．【分析】氧气的验满方法是把带火星的木条放在瓶口来验满，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了．
【解答】解：用带火星的木条伸到集气瓶口，木条复燃说明是氧气。
故选：B。
15．【分析】根据加热高锰酸钾分解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。
【解答】解：实验室加热高锰酸钾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，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→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），可得题中正确的操作顺序是：②①④⑤③⑥⑦。
故选：C。
16．【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（又叫触媒）．催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变．
【解答】解：A．催化剂在反应前后质量和化学性质均不改变，故A错；
B．催化剂在反应前后质量和化学性质均不改变，故B错；
C．有的反应中不需要催化剂，例如锌与硫酸反应，故C错；
D．催化剂在反应中一定能改变反应速率，故D正确。
故选：D。
17．【分析】根据催化剂的特点去分析，即能改变其他物质的反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变．
【解答】解：催化剂是指在化学反应中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不变的物质；催化剂具有选择性，既不是“万能”的，又不是“唯一”的，如二氧化锰是加速氯酸钾分解的催化剂，但不是任何反应的催化剂；氯酸钾分解的催化剂可以用二氧化锰，也可以用氧化铁等；
故选：B。
18．【分析】催化剂能改变其他物质的化学反应速度，本身的化学性质和质量都不变，不能改变反应中生成物的质量，据此进行分析判断。
【解答】解：A、加热氯酸钾制氧气时忘记加入二氧化锰，能产生氧气，只是所需温度较高，速率较慢，故选项说法错误。
B、加热氯酸钾制氧气时忘记加入二氧化锰，能产生氧气，只是所需温度较高，速率较慢，故选项说法正确。
C、催化剂对生成物的质量没有影响，忘记加入二氧化锰，放出氧气的质量不变，故选项说法错误。
D、加热氯酸钾制氧气时忘记加入二氧化锰，能分解生成氯化钾，故选项说法错误。
故选：B。
19．【分析】根据催化剂的定义和特点判断，催化剂是指在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质都不改变的物质，特点是“一变、两不变”．
【解答】解：
A、催化剂在化学反应前后只是化学性质不变，并不是所有性质不变，所以错误。
B、催化剂有时能加快反应速率，有时也能减慢化学反应速率，所以错误。
C、催化剂能改变反应速率，包括加快或减慢，所以正确。
D、如果没有二氧化锰作催化剂，氯酸钾加热到很高温度才会缓慢分解，产生少量氧气，所以错误。
故选：C。
20．【分析】本题考查的是氧气的制取装置，同时也包含了氧气的收集、检验和验证其性质，制取装置包括加热和不需加热两种，要根据具体药品而定，氧气有两种收集方法：排水法和向上排空气法；检验氧气应用带火星的木条；氧气具有助燃性和氧化性。
【解答】解：A、氯酸钾和二氧化锰制氧气需要加热，故选项正确；
B、用向上排空气法收集氧气，导管要伸到集气瓶的底部，故选项正确；
C、检验氧气应用带火星的木条，用澄清石灰水是错误的，故选项错误；
D、木炭在氧气中燃烧，说明氧气具有助燃性和氧化性，故选项正确；
故选：C。
二．实验探究题（共2小题）
21．【分析】（1）试管是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器；
（2）如图G，铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体，而瓶底预先放入少量水的目的是：防止铁的熔化物溅落，而炸裂集气瓶；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的主要操作步骤是：检验装置的气密性；加入药品；固定；加热；收集气体；从水槽中取出导管；停止加热；
（4）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。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。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。
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，因此需要加热；常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水，因此只能用向下排空气法收集。
【解答】解：（1）试管是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：试管；集气瓶；
（2）如图G，铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体，而瓶底预先放入少量水的目的是：防止铁的熔化物溅落，而炸裂集气瓶；故答案为：防止铁的熔化物溅落，而炸裂集气瓶；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的主要操作步骤是：检验装置的气密性；加入药品；固定；加热；收集气体；从水槽中取出导管；停止加热；故答案为：②③①④⑥⑤；
（4）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；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；故答案为：氧气不易溶于水；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，因此需要加热；常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水，因此只能用向下排空气法收集；故答案为：AC；
22．【分析】（1）根据常见的化学仪器的名称，进行分析解答；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，试管口要有一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；当气泡均匀连续的放出时，再收集氧气进行解答；
（3）根据题意，乙炔是一种密度比空气略小，不溶于水的气体，实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔，属于固液常温型，进行分析解答．
【解答】解：（1）仪器①是长颈漏斗；
（2）用高锰酸钾制氧气就需要加热；发生装置选择A；试管口放一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；当气泡均匀连续的放出时，再收集氧气；
（3）乙炔是一种密度比空气略小，不溶于水的气体，可选用C或E装置收集；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔，属于固液常温型，可选用B装置来制取．
故答案为：（1）长颈漏斗；（2）A、防止高锰酸钾粉末进入导管、导管口气泡均匀连续的放出时；（3）B；D或E．
三．解答题（共1小题）
23．【分析】反应原理：根据反应物和生成物来书写文字表达式，并根据反应物和生成物的种类和多少来分析反应类型；
装置连接：根据反应原理来选择发生装置，并利用物质的性质来选择收集装置；
问题分析：（1）根据高锰酸钾为紫红色，溶于水而使溶液变红来分析解答；
（2）根据高温生成物可能与集气瓶底部直接接触而导致瓶底炸裂来分析．
【解答】解：反应原理：
因高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，是一种物质反应生成多种物质，则属于分解反应，故答案为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解反应；
因铁和氧气在点燃时生成四氧化三铁，是两种物质反应生成一种物质，则属于化合反应，故答案为：铁+氧气四氧化三铁；化合反应；
装置连接：
因高锰酸钾加热分解是固体加热装置，则选A装置，收集较纯净的氧气应采用排水法，则选择C装置，故答案为AC；
因过氧化氢分解是液体不需要加热的装置，则应选择B装置，故答案为：B；
问题分析：
（1）因高锰酸钾为紫红色，溶于水而使溶液变红，则可能是高锰酸钾粉末沿导管被气体吹到水槽中，故答案为：高锰酸钾粉末被气体吹到水槽中，高锰酸钾溶解在水中从而使水变红；
（2）铁和氧气反应生成的四氧化三铁，温度很高，若直接和集气瓶底部直接接触，会导致集气瓶底部骤热而炸裂，则应事先在集气瓶中加入少量水或铺上一层细沙，故答案为：没有在集气瓶的底部加少量水或铺上一层细沙．