浙教版八年级科学下册 分组实验：氧气的制取和性质研究 同步训练（含答案）

分组实验：氧气的制取和性质研究
1．下列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)
2．用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是(D)
A. 看集气瓶周围是否有气泡冒出
B. 用带火星的木条伸入集气瓶中
C. 用燃烧的木条伸入集气瓶中
D. 用带火星的木条放在集气瓶口
3．在进行实验室制取和收集O2的过程中，下列做法不正确的是(C)
(第3题)
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
4．实验室加热氯酸钾制取氧气的主要操作有：①装药品；②固定装置；③检查装置的气密性；④连接仪器；⑤加热；⑥收集气体；⑦撤酒精灯；⑧从水槽中撤出导气管。正确的操作顺序是(C)
A. ③④①②⑤⑥⑧⑦ B. ③④①②⑤⑥⑦⑧
C. ④③①②⑤⑥⑧⑦ D. ④③①②⑤⑥⑦⑧
5．如图是实验室里用加热高锰酸钾的方法制取氧气的实验装置图，请据图回答下列问题。
,(第5题))
(1)请写出标号所指仪器的名称：
①__试管__；②酒精灯；③铁架台；④__导管__；⑤集气瓶；⑥__水槽__；⑦橡皮塞。
(2)用一团棉花放在靠近试管口的地方，目的是防止高锰酸钾粉末随气体进入导管、水槽。
(3)将导管口伸入盛满水的标号为⑤的瓶里，开始收集氧气的适宜时刻是导管口产生连续、均匀的气泡。
(4)待瓶内的水排完，用玻璃片在水面下盖住瓶口，把集气瓶移出水面后放置在实验桌面上，放置的方法是__正放__，原因是氧气密度比空气大。
(5)停止加热时先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，其原因是防止水槽中的水被倒吸入试管使试管破裂。
6．下表中所列实验操作不当，或缺少试剂，或选用试剂不对而造成实验失误，请你写出每个实验失误的可能原因。
实验失误
失误的可能原因
(1)用高锰酸钾制氧气时水槽中的水呈紫色
试管口未放一团棉花
(2)铁丝在氧气中燃烧后集气瓶底炸裂
集气瓶底没有放少量的水或铺上一层细沙
(3)用过氧化氢制氧气时，短时间内没有气泡
没有加催化剂
(4)用排水法收集的氧气不纯
瓶内未装满水或导管口一有气泡冒出就立即收集氧气
7.如图是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。
(第7题)
(1)写出仪器名称：Ⅰ.__试管__；Ⅱ.锥形瓶。
(2)实验室可用二氧化锰与过氧化氢制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速率，则应选用装置__C__(填字母)。
(3)用D装置收集氧气，正确的操作顺序为__bac__(填字母)。
a．当出现连续、均匀的气泡时，将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中
b．将装满水的集气瓶倒置在水槽中
c．当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面正放
(4)若用装置E采用排空气法收集氧气，则氧气应从__b__(填“a”或“b”，下同)导气管通入；若将装置E的瓶中装满水，用排水法收集氧气，则氧气应从__a__导气管通入。
8．在学校组织的科学实验考查中，小明抽到的是用高锰酸钾制取氧气的实验。
(第8题)
(1)他看到实验桌上有如图所示的器材，要完成本实验，除选取①②③④⑤器材外，还需⑦⑨⑩(填序号)。
(2)小明组装好装置后，开始制取并收集氧气，实验结束时出现了水槽中的水倒流进入试管的现象，他在实验操作中的错误是_实验结束时先熄灭酒精灯，后撤去水槽中的导管_。
　　　　　　　　　　
9．实验室用块状固体碳化钙和水反应制取乙炔(C2H2)，该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加激烈，下列发生装置最适合的是(B)
【解析】　碳化钙与水的反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加剧烈，故发生装置不需要加热，A错误；B装置可以通过分液漏斗的活塞控制反应的进行，而C装置不行；D中长颈漏斗的下端管口未伸入液面下，反应生成的气体会从漏斗口逸出，装置错误。故应选B。
10．如图是氧气制取与性质检验的实验的常见装置。
(1)以过氧化氢溶液为原料制取并收集氧气，应选用的装置是__AE__(填字母)。
(2)实验中，用装有一定量水的集气瓶进行排水法收集氧气，能使带火星的木条复燃。那么能使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值是多少呢？进一步展开探究。
第一组实验：取5只容积均为100毫升的集气瓶，分别装入一定体积的水，再用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排尽时移开导管。将带火星的木条依次伸入5只集气瓶中，记录实验现象。以相同方法再完成第二组实验。两组实验的数据和现象如表所示。(已知空气中氧气的体积分数为21%)
第一组
编号
A
B
C
D
E
集气前装入集气瓶内水的体积/毫升
10
20
30
40
50
带火星的木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
第二组
编号
A
B
C
D
E
集气前装入集气瓶内水的体积/毫升
31
33
35
37
39
带火星的木条的状况
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
①第一组实验的D瓶，集气结束时氧气的体积分数为__52.6__%。
②经计算，第二组实验C瓶的氧气体积分数为48.65%，由此得出“使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值是48.65%”的结论。对此结论和过程进行评价。实验中，能使带火星的木条复燃的氧气体积分数最低值是确定的，随着实验的精确度要求提高，可以越来越接近这一数值。
【解析】　(1)以过氧化氢溶液为原料制取氧气的反应为固液常温型，故发生装置选A。氧气密度比空气大，不易溶于水，可以用向上排空气法收集，也可用排水法收集，但图示向上排空气法有错误，故收集装置只能选E。(2)①集气结束时，D瓶中的氧气的体积分数为40%＋60%×21%＝52.6%。
11．某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究：
(1)现有如图甲所示装置：
(第11题甲)
①实验室用过氧化氢溶液制氧气应选择的发生装置和收集装置分别是__B__(填字母，下同)和__D或E__。
②检查B装置气密性的操作是用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗加水，形成一段水柱，若水柱高度不变，则证明装置气密性良好。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是火星四射，放出热量，生成黑色固体。
(2)探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响：
设计如下表所示实验方案：
实验序号
H2O2质量分数/%
pH
温度/℃
每分钟气泡数
1
30
5
20
2
30
6
20
3
30
11
20
4
15
11
30
5
a
11
b
①实验1～3的实验目的是探究溶液的pH对反应速率的影响。
②a＝__15(或30)__，b＝__20(或30)__。
(3)探究制取氧气的适宜催化剂：
实验方案如下：
Ⅰ.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图乙装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图丙所示的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
(第11题乙)
(第11题丙)
①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因__确保催化剂用量一致__。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60秒时压强瞬间回落，其原因是产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出。
③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是__CuO__。
【解析】　(1)①实验室用过氧化氢溶液制氧气是固液常温型反应，故应选择的发生装置是B，氧气的密度大于空气，不易溶于水，故收集装置可以是D或E。(2)①实验1～3的溶液浓度相同，温度相同，pH不同，故该实验是探究溶液的pH对反应速率的影响。②根据控制度量法的要求设置即可。(3)①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同是为了确保催化剂用量一致。②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60秒时压强瞬间回落，可能是因为产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出。③从实验曲线看，二氧化锰太剧烈，氧化铁和三氧化二铬太慢，故催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO。