常考实验小练（7）实验室制取氧气-2021-2022学年九年级化学鲁教版上册（含解析）

2021-2022学年九年级上册化学鲁教版常考实验小练
（7）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.实验室用氯酸钾固体（二氧化锰作催化剂）制取氧气，下列装置组合正确的是( )
A.①③ B.①⑤ C.②③ D.②④
2.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，出现的现象是( )
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
3.将氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾的混合物装入试管充分加热，直到不再产生气体为止，反应后试管中残渣物质有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
4.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
5.将100mL过氧化氢溶液均分成甲、乙两份，仅向甲中加入适量的二氧化锰，反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示，从图中不能获取的信息是( )
A.a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况
B.二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率
C.反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变
D.甲、乙两份溶液最终生成氧气质量与二氧化锰无关
6.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.
7.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_________。
8.图一是实验室制取某些常见气体所使用的一些装置。请回答下列问题：
（1）从装置中任意选择一种仪器 ,写出它的名称：_____，简要说出它的用途：_____。
（2）写出实验室制取氧气的一个化学方程式：_____，用该方法制取氧气的发生装置可选择图一中的_____，（填字母标号）。
（3）实验室收集氧气的方法是_____，若用图二的装置收集,气体应该从_____（填“c”或“d"）. 导管进入。
9.以下是在实验室里制取气体时常用的部分仪器。
（1）在实验室里，用高锰酸钾来制取氧气，并用排水法收集。写出化学方程式_____________________，基本反应类型是_______________________。
（2）制取装置中除选择的a、b、d、f、h、l、m、n外，还应选择上图所给仪器中的________________，实验时，判断氧气收集满所依据的现象是___________。
（3）上述组装的装置，还可用于加热氯酸钾制取，此选择需要考虑__________________、反应条件和气体的性质：当选用排水法收集完气体后，测得瓶中氧气纯度明显偏低，原因可能是___________________。
10.如图是实验室常见的制取氧气的装置:
(1)写出仪器名称:①_________________；②_________________。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置应选用__________；收集该气体不能采用的装置是_________；写出制取原理的文字表达式:___________________
(3)用D方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否集满的方法是________(填字母)。
A把点燃的木条伸入集气瓶内
B 把带火星的木条伸入集气瓶内
C 把带火星的木条放在集气瓶口
(4)如果锥形瓶中的反应很剧烈，应该采取的安全措施是_________(填序号)。
①减慢滴加液体的速率 ②换用体积较小的锥形瓶 ③加热锥形瓶
(5)写出用高锰酸钾制取氧气的文字表达式_____________________；
为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，如图装置：
应选用如图所示装置中___________(填“甲”“乙”或“丙”)。
答案以及解析
1.答案：A
解析：用氯酸钾和二氧化锰制氧气，反应需加热，药品为固体，所以发生装置应该选择①；氧气不易溶于水，可用排水法收集氧气；氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，收集装置为③或④，即用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的装置组合为①③或①④，A正确。
2.答案：D
解析：过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解产生大量氧气，会造成瓶内压强增大，压缩气球，气球内的气体进入导管，导致红墨水左移。故选D。
3.答案：C
解析：将氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾的混合物充分加热至不再产生气体，即氯酸钾与高锰酸钾完全分解，剩佘残渣物质含氯化钾、锰酸钾和二氧化锰，故选C。
4.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。
5.答案：C
解析：甲中加入了二氧化锰，过氧化氢分解的速率加快，a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况，图像可体现出来，故A、B正确。此图像没有体现出二氧化锰的质量和化学性质在反应前后均不改变，故C错误。甲、乙两份溶液最终生成氧气质量相等，故D正确。
6.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。
7.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。
8.答案：（1）酒精灯；用于加热（与前一空对应，合理即可） （2）； B（与前一空对应，合理即可）（3）向上排空气法（或排水法）； c
解析： （1）从装置中任意选择一种仪器，试管下面加热的仪器，它的名称是酒精灯，简要说出它的用途是用于加热。
（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，实验室制取氧气的化学方程式为，用该方法制取氧气的发生装置可选择图一中B。
（3）氧气密度比空气大，不易溶于水，故实验室收集氧气的方法是向上排空气法（或排水法），若用图二的装置收集，氧气要从短管进。空气从长管排出，故气体应该从c导管进入。
9.答案：（1） ； 分解（2） e、k ；集气瓶口冒气泡 （3）反应物状态； 集气瓶未装满水（或刚有气泡冒出就收集）
解析： （1）高锰酸钾在加热时生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应的化学方程式为：，由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应，故该反应属于分解反应。
（2）制取装置中除选择的a、b、d、f、h、l、m、n外，还应选择上图所给仪器中的酒精灯、钝角玻璃管，实验时，判断氧气收集满所依据的现象是集气瓶口冒气泡。
（3）上述组装的装置，还可用于加热氯酸钾制取，此选择需要考虑反应物状态、反应条件和气体的性质，当选用排水法收集完气体后，测得瓶中氧气纯度明显偏低，原因可能是集气瓶未装满水（或刚有气泡冒出就收集气体）。
10.答案：(1)铁架台； 集气瓶 (2)B ； E ；过氧化氢水+氧气 (3)C (4)① (5)高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 丙
解析： (1)据图可知仪器①是铁架台；②是集气瓶；
(2) 实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置应选择B；反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集；
(3) 用该方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满；
(4) ）①减慢液体滴加的速度可以减慢反应速率；
②换用体积较小的锥形瓶可以加快反应速率；???????
③加热锥形瓶可以加快反应速率；
(5) 高锰酸钾制取氧气取氧气的文字表达式为：高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；生成氧气的体积等于氧气排开的水的体积，所以气体应从短管进入，长管便于排水，所以应选择丙装置。