实验活动1 氧气的实验室制取与性质同步练习—2021-2022学年九年级化学人教版上册（有解析答案）

实验活动1
氧气的实验室制取与性质
一、单选题
1．氧气是空气的主要成分之一，下列有关氧气的说法错误的是（　
）
A．用加热高锰酸钾的方法可以制取氧气
B．用带火星的木条可以检验氧气
C．鱼类能在水中生存证明氧气易溶于水
D．空气成分中氧气约占空气体积的21%
2．某气体可用下图所示方法收集，推测该气体一定具有的性质是（
）
A．密度比空气大
B．易溶于水
C．无色无味
D．化学性质活泼
3．实验室制取氧气，不选用的药品是
(　　)
A．高锰酸钾
B．过氧化氢
C．氯酸钾
D．空气
4．下图是实验室氧气的制备、收集、检验、验证性质的操作，其中正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
5．实验室用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检查装置气密性；④连接仪器；⑤加热；⑥收集气体；⑦熄灭酒精灯；⑧从水槽中撤出导气管。正确的操作顺序是（
）
A．③④①②⑤⑥⑧⑦
B．③④①②⑤⑥⑦⑧
C．④③①②⑤⑥⑧⑦
D．④③①②⑤⑥⑦⑧
6．确定某种气体的实验室制法时，不需考虑的是（
）
A．反应条件和药品
B．实验装置
C．气体的性质
D．气体的用途
7．关于下列装置使用的说法，不正确的是（
）
A．用甲装置制取氧气
B．用乙装置制取二氧化碳
C．用丙装置收集氢气
D．
用丁装置收集氧气
8．某同学加热氯酸钾制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，与只加热氯酸钾相比，下列说法正确的是（
）
A．高锰酸钾分解生成的二氧化锰是这个反应的催化剂
B．高锰酸钾也是这个反应的催化剂
C．生成氧气质量不变
D．反应速率加快，生成氧气质量不变
9．下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（
）
A．检查装置气密性
B．加热立即收集
C．收满后移出集气瓶
D．结束时停止加热
10．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的却不明显．导致现象不明显的原因可能是（
）
A．排水法收集前未将集气瓶灌满水
B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．收集满氧气的集气瓶正放于桌面
11．在KClO3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．反应前后化学性质不发生改变
B．反应前后质量发生了改变
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
12．用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时，反应过程中二氧化锰在混合物中的质量分数(a％)随时间(t)变化的规律如下图所示，其中正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
13．用高锰酸钾加热制氧气，实验中发现试管炸裂，可能有以下原因：①试管外壁有水未擦干；②加热时试管底部触及灯芯；③试管口没放一团棉花；④高锰酸钾的量太多；⑤加热过程中不时地移动酒精灯；⑥加热时直接对准药品部分加热。其中与之相关的是（
）
A．①②⑤
B．③④⑤
C．②③⑤
D．①②⑥
14．下列叙述正确的是（
）
A．氧气应用于焊接或切割金属，体现了氧气的可燃性
B．鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C．硫在氧气中燃烧的现象的发明亮的蓝色紫色火焰，生成二氧化硫
D．实验室加热高锰酸钾以及加热氯酸钾与二氧化锰制取氧气，反应结束后，反应容器中的剩余物都为混合物。
15．下列物质中，含有氧分子的是（
）
A．二氧化碳
B．高锰酸钾
C．过氧化氢
D．空气
二、填空题
16．化合反应与分解反应
由______生成______其他物质的反应，叫做分解反应；由______生成______的反应叫做化合反应。
17．实验室加热高锰酸钾制氧气，用排水法收集。
⑴制取氧气前要先检查装置的气密性，目的是为了_________________________________。
⑵伸入制氧气试管里的导管不宜过长，原因是_____________________________________。
⑶常在试管口塞一团棉花，其目的是_____________________________________________。
⑷加热时先将酒精灯在试管下方来回移动，其目的是_______________________________。
⑸用排水法收集氧气，当气泡________________时，再开始收集。
⑹集满氧气的集气瓶应盖好______________，______________放出实验桌上。
18．实验室提供以下常用仪器，供完成下列气体制取实验时选用（不可重复选用）。
（1）实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时，其发生装置必需选用上述仪器中的_________（填写序号）。
（2）过氧化氢在土豆块的催化作用下也能迅速分解，放出氧气。若实验室采用该反应原理制取氧气，并且在实验过程中可以随时添加双氧水，上述仪器中必需使用的有__________（填名称），该反应的文字表达式为_________________________。
（3）如图装置是洗气瓶，在化学实验中有着广泛的用途。如：洗气（除去气体中的杂质）、收集气体和检验气体等。试回答下列问题：
①用于排空气法收集氧气，氧气应从_______端通入。
②用于排水法收集氧气，瓶中先装满水，氧气从_______端通入。
③瓶中储存氧气，用水将氧气排出时，水从______端通入。
④在医院给病人输氧时，瓶中放约半瓶蒸馏水，这时氧气从_______端通入。
三、实验题
19．根据图示回答下列问题。
（1）仪器①的名称是
________
。
（2）实验室用A装置制取氧气的文字表达式
_________
。
（3）为能得到平稳的氧气流，且收集到纯净的氧气，应选择的发生装置和收集装置是
________
。
20．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。根据如图1置图，回答有关问题：
①写出装置图中标号仪器的名称：a_____b_____。
②若使用药品高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是_____（填字母），其反应的符号表达_____；a装置内放一小团棉花的原因是_____。
③实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的符号表达式：_____。用D装置收集氧气的原因是_____；检验收集的气体为氧气的方法是_____。
④某同学用D装置收集的氧气不纯，你认为可能的原因是：_____（答出一种即可），若用图2置收集氧气，请将虚线框内的导管补充完整_____。
21．在实验室里，小明与同学欲用如图所示装置（气密性良好）和药品制取氧气并验证其有关性质。根据下列装置，结合所学化学知识回答问题：
（1）请写出图中标号仪器的名称：②______
（2）实验室用双氧水制取氧气时，如需获得平稳的气流并节约药品，发生装置最好选用______（填编号）；反应的符号表达式为______．
（3）实验室用高锰酸钾制取并收集较干燥的氧气时，在从A到G七种装置里应选择的装置的组合是______（填编号）；进行实验时，需要对发生装置进行的改进是______；反应的符号表达为______．
（4）若用G装置收集O2，应在观察到______时，开始收集；若用图H的装置收集O2，应将气体从______（选填“a”或“b”）端通入，检验O2是否收集满的方法是______。
（5）实验过程中，若不注意按照规范进行操作经常会出现意外，只有及时适当的处置方式才能确保人身和仪器的安全。
①
实验过程中不慎碰倒酒精灯，引起桌面起火，应立即______；
②若用D、G
装置制取氧气，当实验结束时，甲同学先熄灭了酒精灯，忘记将导管从水槽中取出，在水未进入试管之前，可采取的补救措施有
：______
参考答案
1．C
解：A、如果是用高锰酸钾或氯酸钾时，发生装置就需要加热来制氧气，故选项正确；
B、氧气可以用带火星的木条检验，观察是否复燃即可，故选项正确；
C、1体积的水中能溶解30毫升的氧气，因此氧气属于不易溶于水，不是易溶于水，故选项错误；
D、空气成分中氧气约占空气体积的21%，故选项正确。
故选C。
2．A
解：如图所示，该气体采用的是向上排空气法收集，只推测出该气体密度比空气大，对于该气体能否溶于水、是否有颜色和气味、化学性质是否活泼均无法推测，故A正确；
故选A。
3．D
解：实验室制取氧气可选用A.
高锰酸钾，B.
过氧化氢，C.
氯酸钾。工业上制取氧气选用空气。
4．C
解：A、实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时可以利用该装置制取，但长颈漏斗应插到液面之下，防止氧气从长颈漏斗溢出，该选项操作错误；
B、因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，收集时导管应该尽量接近集气瓶底部，这样能使收集的氧气更纯净，该选项操作错误；
C、因为氧气的密度比空气大，能够支持燃烧，带火星的木条复燃，证明是氧气，该选项操作正确；
D、因为铁燃烧时形成的高温熔融物容易溅落炸裂集气瓶，因此应该在集气瓶中注入适量的水，或在集气瓶底部铺一层细沙，该选项操作错误。
故选：C。
5．C
解：解：实验室加热氯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）→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：④③①②⑤⑥⑧⑦。故选C。
6．D
解：A、实验室制取气体时，需要考虑制取气体的化学反应原理，需要考虑反应需要的药品，药品的状态和反应条件，不符合题意；
B、实验室制取气体时，需要考虑制取气体的化学反应原理，需要考虑制取气体所需的实验装置，不符合题意；
C、实验室制取气体时，需要考虑气体的验证方法，故需要考虑气体的性质，不符合题意；
D、气体的用途是由气体的性质决定的，它与气体的制取方法无关，不需要考虑，符合题意。
故选D。
7．C
解：A、甲装置属于固体加热型发生装置，可以加热氯酸钾制取氧气，正确，不符合题意；
B、乙装置属于固液混合常温型发生装置，可以用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，正确，不符合题意；
C、氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，故不能用丙装置收集氢气，错误，符合题意；
D、氧气不易溶于水，可以用丁装置收集氧气，正确，不符合题意。故选C。
8．A
解：A、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰可作氯酸钾反应的催化剂，可加快化学反应速率，选项正确；
B、生成的二氧化锰可作氯酸钾反应的催化剂，而不是高锰酸钾作催化剂，选项错误；
C、高锰酸钾分解可生成氧气，生成氧气的质量与单纯加热氯酸钾相比，氧气的质量要增加，选项错误；
D、生成的二氧化锰可作氯酸钾反应的催化剂，可加快化学反应速率，所以反应速率加快，高锰酸钾分解可生成氧气，生成氧气的质量，所以生成氧气质量增加，选项错误，故选A。
9．A
解：A、检查装置气密性的方法是连接装置，将导管一端插入水槽液面以下，双手握住试管，若有气泡冒出，则装置气密性良好，故A正确；
B、加热时排出的气体很大一部分是试管和导管中的空气，故加热后不能立即收集气体，应等气泡连续均匀冒出时再开始收集，故B不正确；
C、氧气的密度大于空气，故收集满氧气后应在水槽中将玻璃片盖好再和集气瓶一同取出水面，故C不正确；
D、实验结束应先将导管从水槽中取出中再移去酒精灯，防止水倒吸引起试管炸裂，故D不正确。故选A。
10．A
解：试题分析：A、排水法收集前未将集气瓶灌满水，混入空气使收集的氧气不纯净，可能使实验现象不明显；
B、导管口连续放出气泡时开始收集氧气，说明试管内的空气已排尽，收集的氧气纯净，不符合题意；
C、收集满后盖上毛玻璃片拿出水面，不会混入空气，收集的氧气纯净，不符合题意；
D、氧气的密度比空气大，收集满氧气的集气瓶正放于桌面，氧气不会逸出，浓度较大，放入点燃的木炭，现象明显；
故选A．
考点：氧气的化学性质．
点评：本题考查了学生对实验现象的分析，了解现象的原因，熟悉实验室制取氧气的注意事项才能正确解答．
11．B
解：A、催化剂在反应前后化学性质不发生变化．故A不符合题意；B、催化剂在反应前后质量不发生变化；故B符合题意；C、某些化学反应并非只有唯一的催化剂，例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等；故C说法正确，不符合题意；
D、某些催化剂可催化不同的反应，例如二氧化锰可以在氯酸钾和过氧化氢分解中起到催化作用；故D说法正确，不符合题意．
考点：催化剂的特点与催化作用．
12．C
解：氯酸钾制取氧气时，生成氯化钾和氧气，根据质量守恒可知，氯酸钾的质量等于生成的氯化钾和氧气的质量，则固体混合物随反应的进行质量减少，而二氧化锰的质量不变，所以二氧化锰在混合物中质量分数在不断变大，直到反应结束，不再发生变化，为一定值．
A中一开始二氧化锰在混合物中质量分数不可能为0，故A错误．
B中一开始二氧化锰在混合物中质量分数不可能为0，也不可能一直增大，故B错误．
C中开始为一定值，随反应进行在变大，反应结束后为一定值，故C正确．
D中二氧化锰在混合物中质量分数不可能减小，故D错误．
故选C．
13．B
解：①试管外壁有水没擦干，会造成试管受热不均匀而使试管炸裂；
②外焰温度最高，灯芯处温度较低，加热时试管底部触及灯芯，会造成试管受热不均匀而容易炸裂试管；
③试管口没放棉花，会使高锰酸钾沿导管进入集气瓶，不会使试管炸裂；
④高锰酸钾的量太多，只是浪费药品，不会造成试管炸裂；
⑤加热过程中不时地移动酒精灯，只是温度不集中，分解速度慢，不会使试管炸裂；
⑥直接对准药品部分加热，会造成试管受热不均匀而使试管炸裂；
故③④⑤与试管破裂试管破裂。
故选B。
14．D
解：A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，故A错误；
B、氧气能供给呼吸，鱼、虾能在水中生存是由于水中溶有氧气，不能说明氧气易溶于水，故B错误；
C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫是实验结论，不是现象，故C错误；
D、加热高锰酸钾制取氧气后的剩余物中至少含有锰酸钾和二氧化锰，加热氯酸钾与二氧化锰制取氧气后的剩余物中至少含有氯化钾和二氧化锰，因此都为混合物，故D正确。
故选D。
15．D
解：A、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，不含氧分子，故选项错误；
B、高锰酸钾是由钾离子和高锰酸根离子构成的，不含氧分子，故选项错误；
C、过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，不含氧分子，故选项错误；
D、空气中含有氧气，氧气是由氧分子构成的，则空气中含有氧分子，故选项正确。
故选D。
16．一种物质
两种或两种以上
两种或两种以上的物质
一种物质
解：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应；由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应。
17．防止产生的气体逸出
排尽瓶内的空气，得到较纯的气体
防止粉末化的高锰酸钾随氧气流进入水中
使试管受热均匀
均匀、连续不断放出
毛玻璃片
正
解：正确理解实验中操作的目的，对实验操作做到知其然知其所以然，是顺利完成气体制取的保障。
解：（1）装置连接处连接不妥当易造成连接处漏气，致使收集的气体不纯或气体逸出而收集过慢弄到收集不到气体。故答：防止产生的气体逸出；
（2）伸入制氧气试管里的导管过长，会造成试管内的空气不能完全排出而混在制取的气体中，故答：排尽瓶内的空气，得到较纯的气体；
（3）随着不断分解高锰酸钾颗粒越来越小，最终随气体一起进入导管和水槽，在试管口加一团棉花过滤掉混在气体中的高锰酸钾小颗粒，故答：防止粉末化的高锰酸钾随氧气流进入水中；
（4）玻璃导热性较差，且受热不均匀会出现炸裂，因此在对试管加热时要先对试管进行预热，故答：使试管受热均匀；
（5）在刚开始加热时，排出的气体中混有空气，此时气泡放出不均匀时快时慢，故答：均匀、连续不断放出；
（6）氧气密度大于空气，在存放时要求正放在桌面上，为防止逸散还要用玻璃片盖住瓶口，
故答：毛玻璃片，正。
点睛：操作不当，会使气体制取时收集不到气体或收集的气体不纯，甚至损坏仪器。
18．①③④
长颈漏斗
过氧化氢
水＋氧气
b
a
b
b
解：（1）实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气需要选择固﹣固加热型的发生装置，故填：①③④。
（2）根据图形识别仪器的名称即可，故填：长颈漏斗；反应的文字表达式考查的基础知识记忆情况，较为简单，只是本题需要注意反应条件改为了土豆块。故填：过氧化氢水＋氧气。
（3）洗气瓶的用途很广泛，如洗气、集气、验气等。使用洗气瓶一定要注意气体进入的方向：洗气和验气时一般为长进短出；集气要根据气体的密度与瓶内介质密度大小的关系判断，气体密度大于瓶内介质密度时从下面进（哪一根导管在下就从哪根导管进），反之从上面进，切忌用长进短出判断进气方向。①氧气密度大于空气密度，从下面进，故填：b；②氧气密度小于水的密度，从上面进，故填：a；③水的密度大于氧气密度，从下面进，故填：b；④洗气时长进短出，故填：b。
19．锥形瓶
氯酸钾氯化钾+氧气
CF
解：(1)据图可知仪器①的名称是锥形瓶；
(2)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制氧气，其反应的文字表达式为氯酸钾氯化钾+氧气；
(3)为能得到平稳的氧气流，应该选用不需要加热的装置，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解出氧气，不需要加热，气流稳定，故选C装置；要收集到纯净的氧气应用排水法，故选F装置。
20．试管
集气瓶
A
KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
H2O2H2O+O2
氧气不易溶于水
将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气
导管口一有气泡冒出，就开始收集或集气瓶中的水没有装满等
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如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；故答案为：A；KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
③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，用D装置收集氧气的原因是：氧气不易溶于水；检验收集的气体为氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；故答案为：H2O2H2O+O2；氧气不易溶于水；将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；
④某同学用D装置收集的氧气不纯，可能的原因是：导管口一有气泡冒出，就开始收集、集气瓶中的水没有装满等；若用如图2装置收集氧气，要长进短出，因为氧气的密度比空气大；故答案为：导管口一有气泡冒出，就开始收集或集气瓶中的水没有装满等；。
21．铁架台
B
DE
试管口增加一小团棉花
导管口出现连续均匀气泡
b
带火星木条置于a处，木条复燃，则已集满
用湿抹布覆盖
导管移出水槽或拔下试管口的密封橡胶塞
解：（1）②为固定仪器的铁架台；
故答案为：铁架台。
（2）获得平稳气流，需要控制反应速率，过氧化氢溶液制取氧气，选择固液不加热装置，另外控制反应速率，需要控制反应物的加入量，B带有分液漏斗，分液漏斗带有活塞开关，可以控制活塞开关达到控制反应物加入的量，从而控制反应速率；过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，书写符号表达式不需要配平和气体符号，所以该反应符合表达式为；
故答案为：B；。
（3）高锰酸钾为固体反应物，且反应需要加热，因此选项D为发生装置，氧气不易溶于水，可用排水法收集，但是此法收集气体混入水蒸气，气体不干燥，氧气密度比空气大，可以用向上排空法收集，此时收集的气体较为干燥，故选DE制备干燥氧气；高锰酸钾为固体粉末，容易被气体带出，进入导管造成堵塞，因此需要在试管口增加一小团棉花进行过滤；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，书写符号表达式不需要配平和气体符号，所以该反应符号表达式为；
故答案为：DE；试管口增加一小团棉花；。
（4）排水法收集氧气时，刚加热时，内部空气受热膨胀逸出，此时气泡不连续，不能进行收集，当反应进行一段时间，氧气稳定输出时，导管口出现连续均匀气泡时，才可以进行气体收集；氧气密度比空气大，先在底部聚集，因此从长口b进气；集满后从a排出多余氧气，此时验满，应将带火星木条置于a处，观察是否复燃，判断是否集满；
故答案为：导管口出现连续均匀气泡；b；带火星木条置于a处，木条复燃，则已集满。
（5）①酒精起火需要隔绝空气，因此用湿抹布覆盖，可以隔绝空气，并且降低环境温度，达不到酒精灯着火点，从而达到灭火目的；
故答案为：用湿抹布覆盖。
②此时发生了倒吸，可以在水未进入试管前，将导管移出水槽，此时无水不再倒吸，且与大气相通，压强平衡，倒吸现象消失；另外可以直接拔下试管口密封的橡胶塞，此时水无法进入试管，此时导管前后压强平衡，倒吸现象消失；
故答案为：导管移出水槽或拔下试管口的密封橡胶塞。