《制取氧气》同步测试题
一、选择题(本大题包括10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1.实验室制取氧气时,必不可少的最简单的一组仪器是( )
A.试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B.集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
C.试管、酒精灯、水槽、集气瓶
D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
2.下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是( )
A.发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶 B.反应不需要加热
C.实验时先检查装置的气密性 D.验满时将带火星的木条伸入集气瓶中
3.下列有关催化剂的叙述正确的是( )
A.在化学反应里能加快其他物质的化学反应速率,而本身质量和性质在反应前后都没改变的物质叫催化剂
B.二氧化锰是一切化学反应的催化剂
C.在过氧化氢的分解反应前后,二氧化锰的质量和化学性质都没有发生改变
D.要使过氧化氢分解放出氧气,必须加入二氧化锰,否则就不能发生反应
4.工业上用分离液态空气制取氧气的依据是( )
A.氧气与氮气的化学性质不同 B.氧气与氮气在水中的溶解度不同
C.氧气与氮气的密度不同 D.氧气与氮气的沸点不同
5.如图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图,下列有关实验操作的分析错误的( )
A.气密性检查:用手握紧试管,观察到水中导气管有气泡冒出,说明装置不漏气
B.试管口略向下倾斜:防止试管壁上的水流入试管底部,导致试管炸裂
C.加热:直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热
D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
6.近来,科学家找到从月球岩石制取氧气的方法。下列有关叙述正确的是( )
A.制取过程只发生了物理变化 B.月球岩石中肯定含有高锰酸钾
C.月球岩石中一定含有氧元素 D.月球岩石中一定富含氧分子
7.许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始反应和反应剧烈时的温度如下表所示:
氧化物 氧化铁 氧化铝 氧化铜 氧化镁
开始反应的温度/℃ 470 515 305 490
剧烈反应的温度/℃ 490 540 350 545
实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用( )
A.氧化铁 B.氧化铝 C.氧化铜 D.氧化镁
8.常温常压下在实验室收集氨气,与选择收集方法无关的信息是( )
A.氨气的密度 B.氨气在水中的溶解性 C.空气的密度 D.氨气的质量
9.小华在做加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气的实验时,错把高锰酸钾当作了二氧化锰,结果发现氯酸钾的分解速率同样被加快了。以下推论中错误的是( )
A.完全反应后所得到的氧气比用二氧化锰作催化剂时多
B.高锰酸钾也可作氯酸钾制氧气反应的催化剂
C.反应过程中试管中的固体物质最多可达五种
D.完全反应后试管内的固体物质有三种
10.可用推拉注射器活塞的方法检查右图所示装置的气密性。当缓慢拉活塞时,如果装置气密性良好,可观察到( )
A.长颈漏斗下端口产生气泡 B.瓶中液面上升
C.长颈漏斗内有液面上升 D.注射器内有液体
二、填空题(本大题包括2小题,每空4分,共40分)
11.熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品,是学习化学的基本要求.下图是实验室中常用的几种化学仪器。试回答以下问题:
(1)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺。在上述仪器中,用到“磨砂”工艺处理的有____________(填字母序号)。
(2)欲装配一套用高锰酸钾制取氧气的发生装置,需要用到的仪器有__________(填字母序号),还须补充的一种用品是__________。请简述如何组装一套给试管里的固体加热的装置____________________。
12.如图是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。
(1)写出仪器名称Ⅰ__________,Ⅱ__________。
(2)实验室可用二氧化锰与双氧水制取氧气,该反应的文字方程式为____________________。若要较好地控制产生氧气的速度,应选用装置__________(填编号)。
(3)用D装置收集氧气,操作的正确顺序为__________(填编号)。
a.将导管深入集气瓶口,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,将集气瓶移出水面放置
若用E装置进行排空气法收集氧气,气体应从__________(填“a”或“b”)端通入。
三、实验探究题(本大题包括1小题,每空4分,共20分)
13.在二氧化锰的催化作用下,过氧化氢迅速分解生成氧气和水。哪些因素还影响着过氧化氢分解的速率?课外活动小组结些进行了更深入的探究:
探究实验一:浓度对化学反应速率的影响
实验步骤 现象 结论
取一支试管加入3~5mL5%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰 缓慢有少量气泡冒出 _____________
另取一支试管加入3~5mL15%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰 迅速有大量气泡冒出
请你设计:
实验用品:试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液
探究实验二:温度对化学反应速率的影响
实验步骤 现象 结论
________________________________ _________________ 温度越高,过氧化氢分解的速率越大
________________________________ _________________
附加题
1.对资料或实验证据的分析是否正确,直接关系到科学探究是否符合客观事实。右图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾(另加少量的二氧化锰),分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是( )
A.同时开始加热,先收集到氧气的是氯酸钾
B.用相同容积的试管制取较多量的氧气时,宜选择氯酸钾为原料
C.加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加
D.反应时间较长的是高锰酸钾
2.右图是实验室制取气体的部分装置。
(1)写出一个用A装置制取氧气的文字表达式。
(2)B和C装置均可制取氧气,其中C装置的优点是可随时控制反应的发生与停止,如果打开弹簧夹,固体与液体接触,反应便能发生。请简述使C装置中反应停止的原理。
参 考 答 案
1.B 提示:若用固体物质(如高锰酸钾、氯酸钾)加热制取氧气,只能选A组;若用液体(如过氧化氢)常温制取氧气,可选B组。根据题干要求,答案为B。
2.C 提示:制取气体时都要先检查装置的气密性。
3.C 提示:催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生变化。
4.D 提示:工业上制取氧气的原理是利用氧气和氮气的沸点不同,先将液态空气中的氮气蒸发出来。
5.C 提示:给试管加热时,要先预热,不能直接加热,否则试管受热不均匀,可能会炸裂。
6.C 提示:月球岩石中不一定含有高锰钾,但一定含有氧元素。
7.C 提示:剧烈反应所需的温度越低,催化剂的催化性能就越好。
8.D 提示:气体在水中的溶解情况决定气体能否用排水法收集,气体的密度与空气的密度的大小关系决定气体能否用排空气法收集。
9.B 提示:高锰酸钾分解生成的二氧化锰可作为氯酸钾制取氧气的催化剂。
10.A 提示:注射器缓慢拉活塞时,锥形瓶内气压将逐渐减小,小于外界大气压强,外界空气就将由长颈漏斗进入锥形瓶内,锥形瓶底部注有水,长颈漏斗下端口产生气泡,现象非常明显。
11.(1)BFI (2)ADFH 棉花 先放置好酒精灯,然后根据酒精灯火焰的高度将盛有药品的试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜
提示:凡是玻璃相互接触,不能漏水、漏气的地方都要作磨砂处理,因此用到“磨砂”工艺处理的玻璃仪器有:集气瓶、酒精灯、玻璃片等;高锰酸钾制取氧气属于加热固体制取气体,发生装置需用到试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔橡皮塞、棉花,组装时应先放置好酒精灯,然后根据酒精灯火焰的高度将盛有药品的试管固定在铁架台上,试管口应略向下倾斜。
12.(1)试管 锥形瓶 (2)过氧化氢———→水+氧气 C (3)bac b
提示:(1)图中仪器Ⅰ为试管,仪器Ⅱ为锥形瓶。(2)实验室用二氧化锰与双氧水制取氧气,应该选择“固液不加热型”气体发生装置,同时若要较好地控制产生氧气的速度,装置中只有分液漏斗能够达到此目的,因而应选择装置C。(3)D装置为排水法收集氧气,操作的正确顺序为:将装满水的集气瓶倒置在水槽中,将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中,当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置;若用E装置进行排空气法收集氧气,因为氧气的密度大于空气,相当于用向上排空气法收集氧气,气体应从b端通入,使瓶内原有空气从a端排出。
13.浓度越大,过氧化氢分解的速率越快 取一支试管加入3~5mL15%的过氧化氢溶液,然后把试管放入盛有冷水的烧杯中 缓慢有少量气泡冒出 取一支试管加入3~5mL15%的过氧化氢溶液,然后把试管放入盛有热水的烧杯中 迅速有大量气泡冒出
提示:根据实验现象可以看出,过氧化氢溶液的浓度越大,在放入二氧化锰时反应越迅速,说明浓度越大,过氧化氢分解的速率越快;根据实验目的和实验结论分析,该实验实验操作是用试管取一定体积和一定浓度的过氧化氢溶液,分别放入盛放冷水和热水的烧杯中观察发生的现象,放入冷水中的过氧化氢反应不剧烈,而放入热水中的过氧化氢反应剧烈,有大量气泡出现。
附加题
1.B 提示:(1)观察图示可知,同时开始加热,先收集氧气的是高锰酸钾,A错误;因相同质量的氯酸钾和高锰酸钾制得氧气较多的是氯酸钾,所以用相同容积的试管制取较多量的氧气时,宜选择氯酸钾为原料好,B正确;二氧化锰是催化剂,与生成氧气的多少无关,C错误;通过观察图示可知,氯酸钾用时较长,D错误。
2.(1)酒精灯 (2)氯酸钾———→氯化钾+氧气 (2)当用弹簧夹夹住胶皮管时,产生的气体使试管内的压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与固体反应物脱离,反应便会停止
提示:(1)A装置适用于利用加热固体制取气体的方法,如果用于制取氧气,可以选择氯酸钾加热分解或高锰酸钾加热分解两种方法,但是,从题中图示看出试管口没有放棉花,所以该装置最适合用于加热氯酸钾的方法制取氧气。(2)C装置可以随时控制反应的发生和停止,观察C装置可知:打开弹簧夹,试管内液面上升,固体与液体接触,反应便能发生;当用弹簧夹夹住胶皮管时,产生的气体使试管内的压强增大,液体被压回长颈漏斗中,试管内液面下降,与固体反应物脱离,反应便会停止。