鲁教版九年级化学上册 第四单元 到实验室去：氧气的实验室制取与性质 练习（含解析）

氧气的实验室制取与性质练习
一、单选题
如图实验能达到实验目的的是(????)
A. 测定空气中氧气含量
B. 探究分子运动
C. 排水法收集并测量O2的体积
D. 用排水法可以收集到干燥的氧气
下列实验现象描述正确的是(????)
A. 木炭在空气中燃烧发出白光
B. 光亮的铜丝在空气中灼烧后表面变黑
C. 蜡烛在足量氧气中燃烧，产生大量黑烟
D. 硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰
实验室制取氧气时，必须满足的条件是(????)
A. 必须用含氧元素的物质做反应物
B. 必须用排水集气法
C. 发生装置中必须在试管口塞一团棉花
D. 必须使用催化剂
用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法正确的是(????)
A. 若a处粉末是红磷，能看到有白雾生成
B. 若a处粉末是木炭粉，观察到有二氧化碳生成
C. 若a处粉末是硫粉，b处应接有尾气处理装置
D. 过氧化氢分解能生成氢气和氧气
下列实验目的与实验操作一致的是(????)
选项
实验目的
实验操作
A
检验氧气是否收集满
将带火星的木条伸入集气瓶内部
B
收集较纯净的氧气
导管口冒气泡时，立即开始收集
C
检验蜡烛燃烧后的白烟是否为可燃物
用燃着的火柴去点白烟
D
测定空气中氧气的含量
用木炭代替红磷，点燃后迅速伸入集气瓶中
A. A B. B C. C D. D
下列有关实验操作的“先”“后”的说法中，正确的是(????)
A. 用托盘天平称量10g固体样品时，先放药品，后放砝码
B. 点燃氢气等可燃性气体前一定要检验其纯度，验纯后才能点燃
C. 用胶头滴管取细口瓶内的液体时，先将其伸入液体内，后挤压胶头取液
D. 加热高锰酸钾并用排水法收集O2的实验结束时，先熄灭酒精灯，后从水槽中移出导管
对下列物质燃烧现象的描述，正确的是(????)
A. 蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
B. 木炭在氧气中燃烧放出白烟
C. 红磷在空气中燃烧产生白色浓雾
D. 硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
化学实验操作的“先”与“后”，对化学实验结果、师生安全等具有十分重要的意义。下列有关的实验先与后说法中，不正确的是(????)
A. 给试管中的药品加热，必须先预热，后集中加热
B. 制取氧气时，要先检查装置气密性，然后再装入药品
C. 用高锰酸钾加热制取氧气，并用排水法收集氧气。实验结束时，为节约能源应先移去酒精灯，再将导管移出水面
D. 使用氢气时，先检验氢气的纯度，再点燃
下列关于产生氧气方法的叙述中，错误的是(????)
A. 用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气
B. 空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
C. 工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应
D. 实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气
如图为验证水的组成的简易实验装置，下列有关说法正确的是
A. 产生的氧气和氢气的质量比为1:2
B. 用燃着的木条检验B试管中的气体，气体可以燃烧
C. 该实验证明水是由氢气和氧气组成的
D. 该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的
下列实验操作正确的是(????)
A. 用向上排空气法收集氧气时，应将带火星的木条伸入集气瓶内，检验氧气是否集满
B. 导管口有气泡冒出时，应立即收集氧气
C. 从水槽中取出集气瓶，拿出水面，盖上玻璃片后正放在桌上
D. 用排水法收集氧气，水槽中导管口气泡快速均匀冒出时就开始收集氧气
下列有关实验现象说法正确的是(????)
A. 铁丝在空气中燃烧火星四射，放出热量，生成黑色固体
B. 红磷在空气中燃烧产生大量烟雾，放出热量
C. 硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成刺激性气味的二氧化硫气体
D. 镁条在空气中燃烧产生耀眼白光，放出热量，生成白色粉末状固体
下列归纳和总结完全正确的一组是( ? ?? )
???????? A.排列顺序
?????? B.?? 性质与用途
①节水程度由低到高：漫灌、滴灌
②地壳中元素含量由低到高：硅、氧
③一个分子中原子总数由大到小：NH3、CH4
①氧气能供给呼吸：医疗急救
②氮气化学性质稳定：做保护气
③稀有气体通电发不同颜色的光：电光源
??????? C.? 化学史
??????? D.?? 物质的鉴别
①最早用定量方法研究空气成分：拉瓦锡
②发现元素周期律：张青莲
③相对原子质量测定：门捷列夫
①蒸馏水和酒精：闻气味
②双氧水和蒸馏水：用二氧化锰
③二氧化碳和氮气：用燃着木条
A. A B. B C. C D. D
如图所示，过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是：
A. 气球胀大，红墨水左移
B. 气球缩小，红墨水右移
C. 气球胀大，红墨水右移
D. 气球缩小，红墨水左移
氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质反应。下列对有关反应的描述正确的是(????)
A. 在点燃的条件下，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的三氧化二铁
B. 在点燃的条件下，硫在氧气里燃烧，发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体
C. 铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应
D. 物质与氧气发生的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性
空气是一种宝贵的自然资源，下列气体中既能支持燃烧又能供给呼吸的是(????)
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
二、填空题
工业上制取氧气主要有如图步骤。
(1)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点______(填“高”或“低”)。
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是______(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)工业上这种制取氧气的方法属于______(填“物理变化”或“化学变化”)，因为______。
(4)液氧和氧气都能支持燃烧的本质原因______。
(5)下列属于纯净物的是______(填序号，下同)，属于混合物的是______。
①冰水混合物，②空气，③液氧，④石灰水，⑤二氧化碳，⑥稀有气体，⑦蒸馏水，⑧五氧化二磷，⑨自来水，⑩0.5%的食盐水。
?在实验室中，常用________取用块状固体；在做硫在氧气中燃烧的实验中，集气瓶中常常放少量水，则本实验中水的作用是________；用高锰酸钾制取氧气的实验中，试管口放一小团棉花的作用是________。
猜化学谜语，可以增加学习化学的乐趣和增强记忆。现有谜语“说是宝，真是宝，动物植物离不了；看不见，摸不着，越往高处越稀少。”请打一物质的名称________；谜语中反映该物质的物理性质是________；该物质的用途有________。
三、实验题
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。下图是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
(1)小明是个善于思考、善于总结的学生。做完三个实验后，他发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要________，在能量变化方面，三个实验都________(填“吸热”或“放热”)，在反应基本类型方面，三个反应都是____________。
(2)小明同时也总结出生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在的不同。请你替小明同学填写空格：
乙中生成物的化学式________。? 丙中观察到的反应现象是______________。
(3)小明还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水。其中甲集气瓶底部放少量水的目的是________________________。
?实验操作：(1)图1所示是实验室铝热反应装置
①A、B、C仪器组装的步骤是：________(填字母)。
②仪器组装完毕，引燃镁条，反应剧烈进行，放出大量的热，并发出耀眼的白光。纸漏斗A的下部被烧穿，有高温熔融物落入C仪器中。回答下列问题：
承接生成物的C中铺上适量_______，一是防止_____________________________，二是防止高温熔融物溅出伤人：氯酸钾的作用是___，使深入混合物内部的镁条继续燃烧。
(2)图2是硫在氧气中燃烧的反应，仪器D的名称是___________，实验现象是：剧烈燃烧，_________，产生刺激性气味，放出大量的热。图中水的作用是________。
现有下列实验装置示意图，结合实验装置图回答有关问题：
(1)写出标号①的仪器名称：__________。
(2)若在装置A中加入高锰酸钾来制取氧气，则要将一团棉花放在试管口，原因是_________________________________________________________。
(3)装置B和装置C也可以用于实验室制取氧气，其中需要加入的固体物质是_______，它的作用是___________________。
(4)某同学用装置D收集满一瓶氧气后，将红热的铁丝伸入装置D中进行实验，实验完毕后，发现瓶底炸裂，试分析原因：___________________________________________________。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、为了把装置中的氧气耗尽，红磷应该足量，该选项不能达到实验目的；
B、过程中，酚酞试液变红色，是因为氨分子是不断运动的，运动到酚酞试液中时，和水结合生成氨水，氨水使酚酞试液变红色，该选项能够达到实验目的；
C、排水法收集并测量O2的体积，左边导管应该刚露出橡皮塞，右边导管应该接近瓶底，该选项不能达到实验目的；
D、利用排水法收集的气体中含有水蒸气，该选项不能达到实验目的。
2.【答案】B
【解析】解：A、木炭在空气中燃烧，只能烧至红热，不会发出白光，故选项说法错误．
B、光亮的铜丝在空气中灼烧生成氧化铜，会观察到表面变黑，故选项说法正确。
C、蜡烛在足量氧气中燃烧，发出白光，不会产生大量黑烟，故选项说法错误．
D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误．
3.【答案】A
4.【答案】C
【解析】解：A、若a处粉末是红磷，能看到有白烟生成，不能生成白雾，该选项说法不正确；
B、若a处粉末是木炭粉，有二氧化碳生成，由于二氧化碳是无色气体，观察不到，该选项说法不正确；
C、若a处粉末是硫粉，b处应接有尾气处理装置，是因为硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，扩散到空气中污染环境，该选项说法正确；
D、过氧化氢分解生成水和氧气，该选项说法不正确。
5.【答案】C
【解析】解：A、验满要放在集气瓶口，故A错；
B、待气泡连续均匀冒出再收集，否则收集到的气体不纯，故B错；
C、蜡烛燃烧后的白烟是蜡烛固体颗粒，可以用燃着的火柴去点白烟，检验是否具有可燃性，故C正确；
D、木炭燃烧生成二氧化碳，瓶内压强不变，水不会进入瓶内，故D错。
故选：C。
6.【答案】B
【解析】解：A、用托盘天平称量10g固体样品时，先放砝码，后放药品，至太平平衡即可，故选项说法错误。
B、点燃氢气等可燃性气体前一定要检验其纯度，为防止发生爆炸，验纯后才能点燃，故选项说法正确。
C、使用胶头滴管时，伸入液体前，应捏紧胶头，排出里面的空气，再伸入试剂中吸取液体，故选项说法错误。
D、高锰酸钾制O2并用排水法收集氧气结束时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法错误。
7.【答案】D
【解析】解：A、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，而不是放出白烟，故选项说法错误．
C、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误．
D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确．
8.【答案】C
【解析】解：A、给试管中的药品加热，必须先预热，后集中加热，操作正确；
B、制取氧气时，要先检查装置气密性，然后再装入药品，操作正确；
C、用高锰酸钾加热分解制取氧气，并用排水法收集氧气的实验结束时，应先把导管从水中拿出，防止水倒吸炸裂试管，然后移去酒精灯，操作错误；
D、使用氢气时，先检验氢气的纯度，再点燃，操作正确；
9.【答案】C
【解析】解：
A、根据质量守恒定律，用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气，故选项正确；
B、空气中的氧气主要来自于植物的光合作用正确，因为二氧化碳和水在光照的条件下在叶绿体内生成有机物和氧气，故选项正确；
C、工业上用分离液态空气的方法制取氧气是物理变化，而分解反应属于化学变化的一种类型，故选项错误；
D、实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，故选项正确；
10.【答案】D
【解答】
A.电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，A、B试管中产生的气体分别是氢气和氧气，氧气和氢气的体积比为1:2，不是质量比，故错误；
B. 由电解水的装置可知，B试管中收集的气体较少，是氧气，具有助燃性，不能燃烧，故错误；
C.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，故错误；
D.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，故正确。
11.【答案】D
【解析】解：
A、用向上排空气法收集氧气时，将燃着的木条伸到集气瓶口检验氧气是否收集满，故错误；
B、排水法收集氧气时，不能有气泡冒出立即收集，刚开始冒出的是空气，而是要等到气泡冒出均匀后再收集，故错误；
C、先盖上玻璃片，再从水中取出集气瓶正放在桌面上，可以避免进入空气，故正确；
D、排水法收集氧气时，不能有气泡冒出立即收集，而是要等到气泡冒出均匀后再收集，故正确。
12.【答案】D
【解析】解：A、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误。
B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是烟雾，故选项说法错误．
C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味的二氧化硫气体是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
D、镁条在空气中燃烧，产生耀眼的白光，放出热量，生成一种白色粉末状固体，故选项说法正确．
13.【答案】B
【解答】
A.一个分子中原子总数由大到小：CH4、NH3，故A不符合题意；
B.①氧气能供给呼吸用于医疗急救，②氮气化学性质稳定用做保护气，③稀有气体通电发不同颜色的光用作电光源，都正确，故B符合题意；
C.②发现元素周期律的是俄国的门捷列夫，③相对原子质量测定的是张青莲，故C不符合题意；
D.二氧化碳和氮气都不能支持燃烧，都能使燃着的木条熄灭，不能用燃着的木条鉴别二氧化碳和氮气，故D不符合题意。
故选B。
14.【答案】D
【解答】
过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气，则瓶内的压强变大，充气的气球缩小，红墨水向左移动。
故选D。
15.【答案】D
【解析】解：A、在点燃的条件下，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁，故选项说法错误。
B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。
C、铁、硫在氧气中燃烧，生成物分别是四氧化三铁、二氧化硫，均属于化合反应；酒精在氧气中燃烧，生成物是二氧化碳和水，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故选项说法错误。
D、物质与氧气发生的反应属于氧化反应，氧气在反应中提供氧，具有氧化性，故选项说法正确。
16.【答案】A
【解析】解：空气中含量居第二位的气体是氧气，氧气既能支持燃烧又能供给呼吸。
故选：A。
根据气体的性质和用途分析回答。
通过回答本题知道了氧气的用途，要熟记常见气体的性质和用途。
17.【答案】低? 混合物? 物理变化? 没有新物质生成? 同种分子的化学性质相同? ①③⑤⑦⑧? ②④⑥⑨⑩
【解析】解：(1)由图示可知，氮气先从液态空气中蒸发出来，说明氮气的沸点比氧气的沸点低；故填：低；
(2)“工业液氧”中含有氧气、稀有气体等多种物质，所以属于混合物；故填：混合物；
(3)空气中含有氧气，所以工业制氧气的过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化；故填：物理变化；没有新物质生成；
(4)液氧和氧气都是由氧分子构成的，同种分子的化学性质相同，所以液氧和氧气都能支持燃烧；故填：同种分子的化学性质相同；
(5)①冰水混合物是由一种物质，属于纯净物；②空气是由多种物质组成的，属于混合物；③液氧是由一种物质，属于纯净物；④石灰水是由氢氧化钙和水组成的，属于混合物；⑤二氧化碳是由一种物质，属于纯净物；⑥稀有气体包括氦气、氖气、氩气等多种气体，属于混合物；⑦蒸馏水是由一种物质，属于纯净物；⑧五氧化二磷是由一种物质，属于纯净物；⑨自来水中含有水、可溶性杂质等，属于混合物；⑩0.5%的食盐水是由氯化钠和水组成的，属于混合物；故填：①③⑤⑦⑧；②④⑥⑨⑩。
18.【答案】镊子；吸收反应生成的有害气体二氧化硫，防止污染空气；防止高锰酸钾粉末进入导气管
【解答】
在实验室中，常用镊子取用块状固体；在做硫在氧气中燃烧的实验中，集气瓶中常常放少量水，水的作用是吸收反应时生成的有害气体二氧化硫，防止污染空气；用高锰酸钾制取氧气的实验中，试管口放一小团棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导气管。
19.【答案】氧气；无色无味的气体；供给呼吸
【解答】
氧气无色无味的气体，动植物呼吸需要氧气，看不见，摸不着，越往高处氧气越稀少，氧气能供给呼吸。
故答案为：氧气；无色无味的气体；供给呼吸。
20.【答案】(1)点燃；放热；化合反应
(2)P2O5；剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
(3)吸收二氧化硫，防止污染空气
【解答】
(1)硫粉、红磷、铁丝在氧气中燃烧都需要点燃，反应都放出热量；硫和氧气点燃反应生成二氧化硫，磷和氧气点燃反应生成五氧化二磷，铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，三个反应均是由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应；故填：点燃；放热；化合反应； ??
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷，根据氧化物的命名方法以及化学式写法可知，五氧化二磷的化学式为P2O5；铁丝燃烧的反应现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；故填：P2O5；剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体； ?
(3)硫燃烧生成的二氧化硫气体是一种有毒气体，会污染空气，甲集气瓶底部放少量水的目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；故填：吸收二氧化硫，防止污染空气。
21.【答案】(1)①BCA；②细沙；高温熔融物溅落炸裂仪器C；分解产生氧气 ?
(2)燃烧匙；产生明亮的蓝紫色火焰；吸收生成的二氧化硫，防止造成空气污染
【解答】
(1)根据仪器的组装顺序可知，先放好铁架台，然后放置C，最后放置A；承接生成物的C中铺上适量细沙，一是防止高温熔融物溅落炸裂仪器C，二是防止高温熔融物溅出伤人：氯酸钾受热会分解生成氧气，使深入混合物内部的镁条继续燃烧。故填：①BCA；②细沙；高温熔融物溅落炸裂仪器C；分解产生氧气；
(2)仪器D是燃烧匙，硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；水可以吸收生成的二氧化硫，防止造成空气污染；故填：燃烧匙；产生明亮的蓝紫色火焰；吸收生成的二氧化硫，防止造成空气污染。
22.【答案】(1)酒精灯
(2)防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管
(3)二氧化锰；作催化剂(或加快反应速率)
(4)未在集气瓶底部放少量的水或未铺一层细沙
【解答】
(1)由图示可知，标号①的仪器名称为酒精灯；
(2)若在装置A中加入高锰酸钾来制取氧气，则要将一团棉花放在试管口，原因是防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管；
(3)装置B和装置C也可以用于实验室制取氧气，其中需要加入的固体物质是二氧化锰，它的作用是作催化剂，加快反应速率；
(4)某同学用装置D收集满一瓶氧气后，将红热的铁丝伸入装置D中进行实验，实验完毕后，发现瓶底炸裂，原因是：未在集气瓶底部放少量的水或未铺一层细沙。