常考实验小练（3）实验室制取氧气-2021-2022学年九年级化学人教版上册（含解析）

2021-2022学年九年级上册化学人教版常考实验小练
（3）实验室制取氧气
一、知识讲解
1、实验室制取氧气的三种方法
反应原理 高锰酸钾 锰酸钾+ 二氧化锰+氧气 氯酸钾氯化钾+氧气 过氧化氢水 + 氧气
发生装置


收集方法 氧气的密度比空气的略大，不易溶于水，且不与水反应，可用排水法和向上排空气法收集

排水法 向上排空气法
检验方法 将带火星的木条插人集气瓶中，如果木条复燃，即证明是氧气
验满方法 用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，证明氧气已收集满；
用排水法收集时，当有气泡从集气瓶口冒出时，表明已收集满
2、用高锰酸钾制取氧气的操作步骤（以排水集气法为例）
操作步骤 简记 操作方法
检查装置的气密性 查（茶） 连接好装置，将导管末端插入水中，双手紧握试管，观察到导管口有气泡产生，移开手后一段时间，导管中形成一段水柱，说明装置气密性良好
将药品装入试管 装（庄） 将药品平铺在试管底部，并在试管口塞一团棉花
把试管固定在铁架台上 定（定） 铁夹夹在试管的中上部或距试管口约1/3处，并使试管口略向下倾斜
点燃酒精灯 点（点） 点燃酒精灯，先用酒精灯对试管预热，然后再对准药品部位加热，以防止试管因受热不均匀而炸裂
收集氧气 收（收） 当导管口有气池连续并比较均匀冒出时，开始收集；当气泡从瓶口向外冒时表明瓶内已经集满氧气，在水下盖好玻璃片取出，正放在桌面上
撤离导管 离（利） 实验结束后，先将导管从水槽中撤出，再熄灭酒精灯
熄灭酒精灯 熄（息）
巧记步骤:茶庄定点收利息
3、用过氧化氢制取氧气的操作步骤
查：检查装置气密性
装：向锥形瓶中装入二氧化锰，塞紧橡胶塞
加：从长颈漏斗（或分液漏斗）中加人过氧化氢溶液
收：收集气体，排水法和向上排空气法
二、跟踪练习
1.实验室制取氧气时，必须满足的条件是( )
A.使用催化剂
B.用含氧元素的物质作反应物
C.用排水法收集气体
D.所用的仪器一定要有酒精灯
2.实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是(?? )
A.组装好装置后，检查装置的气密性?
B.加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D.实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管
3.实验室用氯酸钾和少量高锰酸钾混合加热能迅速制得氧气其主要原因是(?? )
A.高锰酸钾是氯酸钾分解的催化剂
B.氯酸钾加速了高锰酸钾的分解
C.高锰酸钾分解产生的二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂
D.高锰酸钾比氯酸钾易分解
4.实验室用的过氧化氢溶液制取氧气时，随着反应的发生，纵坐标表示的是 ( )
A.过氧化氢的质量 B.氧气的质量 C.水的质量 D.液体的总质量
5.质量相等的两份药品甲和乙，其中甲为纯净的氯酸钾，乙为氯酸钾与二氧化锰的混合物。分别放在酒精灯上均匀加热，收集到氧气的总质量m（纵坐标）随加热时间t（横坐标）的变化的函数图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6.某同学误将少量当成加入中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A.c代表氯化钾 B.时刻，开始产生
C.时刻，开始分解 D.起催化作用的物质的质量一直保持不变
7.下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的文字表达式为________；实验时应在试管口放一团棉花，其作用是______。
（3）用排水法收集氧气的合适时机是________________。
8.实验室用高锰酸钾制取氧气，请结合下列装置，回答问题。
（1）写出仪器X的名称：_______。
（2）要制备较为纯净的氧气，应选用的发生装置和收集装置是_______（填序号），该反应的文字表达式为_______。
（3）该实验的主要步骤有：①将导气管移出水槽，②加热，③装药品、棉花，④收集，⑤熄灭酒精灯，⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为_______。
9.结合如图所示的实验回答下列问题：
（1）已知过氧化氢在常温下可以分解产生氧气，甲试管中盛有5mL5%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，没有看到明显现象，原因是_________。
（2）如图乙，向试管中加入二氧化锰，图丙中可看到的现象是_________。
（3）待丙中无现象时，向丙中再次添加过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察到_________；重复该操作多次，均观察到相同的现象，说明_________。如果用精密的天平称量反应前后二氧化锰的质量，发现_________。
10.某化学兴趣小组利用下列装置进行制取氧气的实验，结合所学的内容回答下列问题。
(1)①图中a、b仪器的名称，a_______________，b___________；
②用高锰酸钾固体制氧气，该反应属于____________(填基本反应类型)，选用的制取装置是_________(填下字母)，若用D装置进行收集氧气，进行验满的操作是_____________________。
(2)加热高锰酸钾固体。先后用两种方法各收集三瓶氧气，分别测定了收集到的氧气浓度。数据见表。
收集方法 排水法 向上排空气法
氧气浓度% 80.3 90.0 89.8 79.9 79.6 79.7
氧气平均浓度% 86.7 79.7
①用排水法收集氧气时，以观察到___________为氧气集满的标准。
②用排水法收集时第一组数据明显偏低，若能等到___________开始收集则可避免这种情况。以上两种方法中收集到的氧气更纯净的是__________________。
③用向上排空气法收集到的氧气浓度为80%左右的原因有______________(填序号)
A.氧气的密度略大于空气的密度，有部分空气无法排干净
B.当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
C.当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
答案以及解析
1.答案：B
解析：用高锰酸钾制取氧气时不需要催化剂，选项A错误；实验室制取氧气的物质有和，都含有氧元素，选项B正确；氧气不易溶于水，可以用排水法收集，氧气密度比空气大，也可以用向上排空气法收集，选项C错误；用过氧化氢制取氧气不需要加热，不用酒精灯，选项D错误。
2.答案：A
解析：A、用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，检查装置的气密性，故正确；
B、加入药品后，要先预热，后对准药品加热，故错误；
C、收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，开始收集，故错误；
D、实验结束时，要先将导管从水中移出，后停止加热，故错误。故选A。
3.答案：C
解析：实验室用氯酸钾和少量高锰酸钾混合加热能迅速制得氧气是因为,高锰酸钾分解产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起了催化作用,故能迅速制得氧气。故选:C。
4.答案：D
解析：A、随着反应的进行，过氧化氢的质量将变为0，故错误；
B、随着反应的进行，生成氧气的质量会先增加，后不变，故错误；
C、随着反应的进行，水的质量会先增加，后不变，故错误；
D、随着反应的进行，由于氧气的生成，故液体的质量先减小，后不变，故正确。故选D。
5.答案：C
解析：乙中氯酸钾的质量少，故最终产生氧气的质量少；同时加热，由于乙中有催化剂，故乙先开始反应，甲后开始反应，故选C。
6.答案：AC
解析：根据高锰酸钾加热到一定温度时，会发生分解反应，生成二氧化锰、锰酸钾和氧气。生成的二氧化锰可以作为氯酸钾的催化剂，氯酸钾和二氧化锰的混合物加热到一定温度时，会发生分解反应，生成氧气和氯化钾，所以a表示氯酸钾，b表示高锰酸钾，c表示氯化钾或氧气；在时，高锰酸钾开始分解，生成氧气；随着高锰酸钾不断分解，二氧化锰的质量不断增大，直到高锰酸钾完全反应，二氧化锰的质量将保持不变。 故选AC。
7.答案：（1）长颈漏斗（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；防止高锰酸钾的粉尘进入导管（3）等到气泡均匀连续产生时开始收集
解析： （1）仪器①的名称是长颈漏斗。
（2）用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：；实验时应在试管口放一团棉花，其作用是防止高锰酸钾的粉尘进入导管。
（3）用排水法收集氧气的合适时机是等到气泡均匀连续产生时开始收集。
8.答案：（1）酒精灯
（2）BC；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
（3）⑥③②④①⑤
解析：（1）仪器X的名称是酒精灯。
（2）用高锰酸钾制取氧气需要加热，发生装置选择B；要得到较为纯净的氧气、氧气不易溶于水，收集装置选C。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤为⑥检查装置气密性，③装药品、棉花，②加热，④收集，①将导气管移出水槽，⑤熄灭酒精灯。
9.答案：（1）过氧化氢在常温下分解速率很慢
（2）溶液中产生大量气泡，带火星的木条复燃
（3）溶液中再次产生大量气泡，带火星的木条复燃；反应前后二氧化锰的化学性质没有改变；二氧化锰的质量没有发生变化
解析：过氧化氢在常温下分解速率较慢，所以将带火星的木条伸入甲试管内没有明显现象；加入二氧化锰后，加快了过氧化氢的分解速率，说明二氧化锰具有催化作用，其质量和化学性质在化学反应前后都不发生变化。
10.答案：酒精灯；锥形瓶 ； 分解反应；A ；将带火星的木条靠近d导管，若木条复燃，则满 集气瓶口有气泡冒出 ；气泡连续均匀时 ；排水法 ；ABC