2.3 制取氧气（专题训练）【十大题型】-2024-2025学年九年级化学上册同步知识解读与专题训练（人教版2024）

2.3 制取氧气（专题训练）【十大题型】 一．氧气的工业制法（共7小题） 二．实验室制取氧气的反应原理（共6小题） 三．氧气的制取装置（共4小题） 四．氧气的收集方法（共6小题） 五．氧气的检验和验满（共4小题） 六．制取氧气的操作步骤和注意点（共7小题） 七．催化剂的特点与催化作用（共4小题） 八．催化剂的概念、性质及用途（共3小题） 九．催化剂参与的图像问题（共3小题） 十．分解反应及其应用（共6小题） 一．氧气的工业制法（共7小题） 1．空气是生命赖以存在的物质基础和重要资源，下列有关空气的说法不正确的是（　　） A．工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化 B．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差 C．空气的成分按质量计算，氮气约占78%，氧气约占21% D．焊接金属时常用氮气作保护气 2．已知：常压下，氮气沸点﹣196℃，氧气沸点﹣183℃。将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，下列说法正确的是（　　） A．观察到木条熄灭 B．观察到木条熄灭后又复燃 C．当液态物质剩余约体积，其主要成分是液氮 D．当液态物质利余约体积，其主要成分是液态空气 3．下列关于氧气的说法正确的是（　　） A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．硫在氧气中燃烧放热，产生微弱的淡蓝色火焰 C．氧气能支持燃烧，可用作火箭燃料 D．分离液态空气制取的氧气与实验室制取的氧气，化学性质相同 4．工业上制备大量氧气时，需要考虑的问题有　 　、　 　、　 ，从这些角度考虑，工业上制备大量氧气利用　 　作原料． 5．工业上制取氧气主要有如图步骤。 （1）步骤①中发生的变化属于 　 　（填“物理变化”或“化学变化”）； （2）从步骤②中可以得出N2的沸点比O2的沸点要 　 　（填“高”或“低”）； （3）图中“剩余液体”属于 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。 6．如图是工业分离液态空气制氧气的有关流程，请回答下列问题。 （1）工业上分离液态空气法制氧气，主要利用液氮和液氧的 　 　不同。 （2）分离塔中发生的是 　 　变化（填“物理”或“化学”）。 （3）氧压机将氧气压缩到钢瓶中，压缩氧气的微观本质是 　 　。 7．工业制氧气有四种方法，分别是分离液态空气法、膜分离技术、分子筛制氧法（吸附法）和电解制氧法。如图是采用膜分离技术制取氧气的简易流程： （1）膜分离技术制取氧气采用的是 　 　（填“物理”或“化学”）变化。 （2）分离液态空气法制取氧气的原理是 。 （3）空气中，氮气和氧气的体积比约为 　 　（填字母序号）。 A．5：1 B．1：5 C．4：1 D．1：4 （4）分子筛制氧法：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气，则分子直径N2　 　填“大于”或“小于”）O2。 二．实验室制取氧气的反应原理（共6小题） 8．质量相等的两份氯酸钾a和b，其中一份a中加入少量的高锰酸钾，将它们同时加热，放出氧气的质量与加热时间关系的图象正确的是（　　） A． B． C． D． 9．某同学在制取氧气的实验中将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，发现氯酸钾的分解速率大大加快。下列有关说法不正确的是（　　） A．不使用催化剂，氯酸钾受热也会分解 B．完全反应后剩余的固体有三种 C．高锰酸钾对氯酸钾的分解有催化作用 D．氯酸钾中加入高锰酸钾加热后氧气的总质量会增加 10．现有下列反应： ①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②2KClO32KCl+3O2↑ ③2NH4NO34H2O+2N2↑+O2↑ 其中适用于实验室制取氧气的是（　　） A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 11．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3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代表氧气 B．t1时刻，KMnO4开始分解 C．t2时刻，O2开始产生 D．高锰酸钾是氯酸钾反应的催化剂 12．在学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如图所示的四种： （1）如图中不能用于实验制取氧气的途径是 　 　（填“甲”“乙”、“丙”或“丁”）。 （2）以绿色化学的理念，你认为甲、乙、丙三种制取氧气的途径中 　 　（填“甲”“乙”或“丙”）途径更能体现化学实验的绿色化追求。 13．某化学课外活动小组进行了一系列的实验探究，请按要求回答： （1）写出图中标有①、②的仪器名称：①　 　。②　 　。 （2）实验室用双氧水（H2O2）制取氧气，用C装置收集是因为 　 　。将点燃的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光，说明氧气能 　 　，该反应的化学方程式为 　。 （3）其同学想用高锰酸钾制取较纯净的氧气，该反应的化学方程为 　 　 。他应选择上述装置中的 　 　（填字母）进行组装。收集氧气完毕时，先 　 　，再熄灭酒精灯。 （4）氢气密度比空气小且难溶于水，实验室用锌粒和稀硫酸混合制取氢气，应选择的发生和收集装置是 　 　。 （5）在实验室中，集气瓶被称做“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列（F～K）各个装置的特点回答问题： ①实验室若用F装置收集氧气，则氧气应从 　 　口进入（填导管口符号）。 ②若要收集一定体积的二氧化碳气体，应选用 　 　装置。 ③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳（CO难溶于水），应选用 　 　装置。 三．氧气的制取装置（共4小题） 14．如图所示的装置使用实验室中常见仪器组装而成，该装置在实验室中有多种用途。关于该装置的说法中错误的是（　　） A．该装置在实验室中可以用来制取氧气 B．该装置制取氧气时，二氧化锰由分液漏斗中加入 C．该装置在实验室中可以用来将一个仪器中的气体“捕捉”到另一仪器中 D．该装置优点控制反应速率 15．用如图装置进行氧气的制取、收集和验满实验，并利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况，记录如下表。下列说法不正确的是（　　） 集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 36.8% 44.7% 52.6% 带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 A．采用分液漏斗可以控制药品的流速和用量，节约药品 B．若木条微亮，则瓶内体积分数最大的气体是氮气 C．当瓶口的木条复燃，说明氧气已经集满，收集到了纯净的氧气 D．该实验说明要收集较纯净氧气，需在木条复燃后再通入一会儿氧气 16．某化学兴趣小组用如图所示装置（左边为单球管，右边为集气管）进行化学实验。 （1）若单球管内装的药品是二氧化锰，滴管内的药品为一定浓度的过氧化氢溶液，写出单球管内发生反应的化学方程式 　 。 （2）夹紧右边集气管下方的弹簧夹，待制取的气体集满时，点燃细铁丝下方的火柴，待火柴将要燃尽时，将塞子塞入集气管内，观察到的现象是什么？　 　 17．如图是氧气的制取和性质实验。 （1）实验1，仪器a的名称是 　 　；制取氧气反应的文字表达式为 　 　。 （2）实验2，观察到铁丝在氧气中剧烈燃烧、　 　、生成黑色固体，生成的黑色固体为 　 　（写物质名称）。 四．氧气的收集方法（共6小题） 18．下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　） A．①③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．①②③④ 19．实验室需收集一瓶约含氧气体积分数为60%的气体，下列操作正确的是（　　） A．导管伸入到集气瓶体积的处 B．导管伸入到集气瓶体积的处 C．集气瓶中灌的水 D．集气瓶中灌的水 20．小飞同学要收集一瓶含空气体积分数为50%的氧气。他的操作是先在一个集气瓶（容积：200mL）中装100mL的水，然后用排水法收集氧气，待瓶中水被排尽，瓶口有气泡向瓶外冒出停止收集。该瓶气体中氧气的体积分数约为（　　） A．70% B．60% C．50% D．25% 21．在容积为250mL的集气瓶内装入如图所示的水量，放入水槽中用排水法收集氧气。观察到集气瓶口有气泡往外冒出时，在水中盖上玻璃片移出水槽正放在桌上。然后用带火星的木条依次伸入两个集气瓶中，观察到①中木条不复燃，②中木条复燃。下列有关说法中，错误的是（　　） A．能使带火星的木条复燃的氧气，不一定是纯净的氧气 B．能用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水 C．图①实验中，集气瓶内氧气的体积分数为30% D．图②实验中，集气瓶内氧气的体积分数为52.6% 22．化学是一门以实验为基础的科学。下列是实验室常用的玻璃仪器。 （1）如果按实验时能否用于加热来分类，上述仪器可以分为一组的是 　 　（填序号），分类依据是 　 　。 （2）实验室一般根据气体的密度和溶解性来选择收集气体的方法，我们可以用排水法收集呼出的气体，是因为空气的主要成分在水中溶解的很少，不影响实验结果。请你推测氧气 　 　（填“能”或“不能”）用排水法收集，因为氧气有 　 　溶于水的性质。 23．分析下列实验失败原因： （1）铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶炸裂 　 　； （2）量取10毫升水时，实际量取9毫升 　 　； （3）取液体药品时，标签被腐蚀 　 　； （4）排水法收集氧气，氧气不纯 　 　。 五．氧气的检验和验满（共4小题） 24．某同学要证明集气瓶内盛放的是较高浓度的氧气，最简单的方法应该是（　　） A．测量密度，密度等于氧气密度1.293g/L，则说明含氧浓度较高 B．该气体能使灼热的细铁丝燃烧，则说明含氧浓度较高 C．能使硫燃烧，发出蓝紫色火焰，则说明含氧浓度较高 D．能使带火星的木条复燃，则说明含氧浓度较高 25．下列实验基本操作正确的是（　　） A．测溶液的pH B．稀释浓硫酸 C．检验氧气 D．滴加液体 26．今有A、B、C、D、E、F六种装置如图所示。按下列要求回答问题： （1）写出标号仪器的名称是：①　 　；②　 　；实验室用加热氯酸钾和二氧化锰固体来制取氧气时，发生装置选用 　 　，理由是 　 　 ，收集装置选用 　 　，若用装置D收集氧气，验满的方法是 　 　，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C比B的优点是 　 　。 （2）实验室用大理石和稀盐酸溶液常温下来制取二氧化碳时，发生装置选用 　 　。二氧化碳密度大于空气，欲用E装置排空气法收集气体应从 　 （填“a”或“b”）通入。 （3）硫化氢是一种无色且有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，可形成一种酸溶液——氢硫酸，实验室用硫化亚铁跟稀硫酸反应制取硫化氢气体。试回答：硫化氢气体具有臭鸡蛋气味，这是硫化氢的 　 　性质。实验室制取H2S气体时，发生装置应选用 　 　，收集装置应选用 　 　。 27．氧气的性质比较活泼，能支持燃烧． （1）如何验证一瓶无色气体是氧气？　 　 （2）做硫和铁分别在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中都要预先放少量的水，其作用分别是：前者． ：后者： ． 六．制取氧气的操作步骤和注意点（共7小题） 28．实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能原因是（　　） ①装药品前忘了检查气密性 ②试管口没有略向下倾斜 ③试管没有均匀预热 ④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管 ⑤试管外壁潮湿 ⑥夹试管的铁夹夹得太紧。 A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤⑥ 29．下列有关氧气的制取、收集、验满、性质的实验中错误的是（　　） A．制取 B．收集 C．验满 D．性质 30．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（　　） A．分液漏斗末端必须要伸入液面以下 B．装药品前先检查装置的气密性 C．用镊子往锥形瓶中加入二氧化锰 D．此装置能控制反应的发生和停止 31．做实验一定要注意先后顺序，如果先后顺序错误，可能会导致实验失败，甚至产生严重后果．下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验中，先后顺序正确的是（　　） A．检查装置气密性时，先用手紧握试管的外壁，再把导管伸入水中 B．加热时先对试管进行预热，再对准药品部位进行加热 C．现将高锰酸钾装入试管，在检查装置的气密性 D．实验完毕，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 32．下列关于实验室制取氧气的叙述正确的是（　　） A．收集较纯净的氧气时，用排水法收集，导管口刚冒气泡时，立即开始收集 B．氧气密度比空气略大，因此用排水法收集氧气 C．若用向上排空气法收集氧气时，把带有火星的木条伸入集气瓶内部，木条复燃，证明氧气已经集满 D．实验室用过氧化氢制取氧气时，先向锥形瓶内加入MnO2，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液 33．请用所学的知识回答下列问题： （1）用高锰酸钾制取氧气的实验时，将“高锰酸钾放入试管”应如何操作：　 　。 （2）氧气具有氧化性，给人类带来了很多便利，但事物都是一分为二的，氧气的这一性质也会给人类带来不利影响，请列举两例说明：　 。 34．用高锰酸钾制取氧气有如下操作步骤（请填写完成空格）： ①　 　仪器，②检查装置的 　 　，③装药品，④把试管固定在 　 　上，⑤点燃 　 　，⑥用排水集气法收集，⑦熄灭酒精灯，⑧把 　 　撤离水面。 （1）生成氧气的文字表达式为 ，该反应属于 　 　反应（填基本反应类型）。 （2）检验氧气的方法 　 　。 七．催化剂的特点与催化作用（共4小题） 35．一定质量过氧化氢溶液在二氧化锰作用下反应。下列图像不能正确反映其变化过程的是（ ） A． B． C． D． 36．我国科学家寻找到新型催化剂，使低温工业产氢取得突破，反应过程图示如图。相关说法正确的是（　　） A．反应前后原子种类发生变化 B．反应前后分子种类没有发生变化 C．反应前后催化剂化学性质发生改变 D．有利于氢能源的推广 37．某化学兴趣小组同学利用数字化手持技术，探究双氧水与二氧化锰在密闭容器中混合，这一过程中温度和压强的变化如图所示。从图中所获信息错误的是（　　） A．该反应过程中，有热量放出 B．50s前，双氧水与二氧化锰还未接触 C．50～100s，生成气体是压强增大的原因之一 D．100～150s，压强减小是因为无气体生成 38．某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验： 编号 氯酸钾质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mLO2所需时间/s 实验1 5 — — 171 实验2 5 MnO2 0.5 49 实验3 5 Fe2O3 0.5 58 实验4 5 KCl 0.5 154 （1）设置实验1的目的是 　 　。 （2）3种催化剂的催化效果最佳的是 　 　。 （3）由实验1和实验4可知，KCl 　 　（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mLO2，所需时间明显少于171s，请解释原因：　 　。 八．催化剂的概念、性质及用途（共3小题） 39．下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．在化学反应后其质量减小 B．在化学反应后其质量增加 C．催化剂能改变化学反应速率 D．在化学反应后其化学性质发生了改变 40．我国科研工作者在人工合成淀粉方面取得突破性进展，最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂的作用下转化为甲醇和水。下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．没有催化剂化学反应不能发生 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变 D．用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂可以使生成氧气的质量增加 41．下列关于催化剂的说法不正确的是（　　） A．化学反应中二氧化锰不一定是催化剂 B．过氧化氢的分解一定用二氧化锰做催化剂 C．催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变 D．催化剂能改变物质的化学反应速率 九．催化剂参与的图像问题（共3小题） 42．将100mL双氧水均分成甲、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 43．如图是O2与其他物质之间的转化关系（“→”表示物质之间可发生转化，部分物质已省略），下列说法正确的是（　　） A．转化①可通过氧化反应来实现 B．转化②中加MnO2会使产生O2的质量增加 C．转化③的文字表达式为：氢气+氧气→水 D．若转化④是分解反应，X中一定含有氢元素 44．学会识图能发展科学思维。将不同质量的氯酸钾和高锰酸钾的固体混合加热，部分物质的质量随时间变化的关系如图所示。从图中信息得出的下列说法中正确的个数有（　　） ①横坐标的时间表示的是加热时间 ②反应的氯酸钾的质量大于高锰酸钾的质量 ③曲线c表示氧气的质量随时间的变化 ④高锰酸钾不是氯酸钾分解的催化剂 ⑤t3时，剩余的固体物质有四种 ⑥起催化作用的物质的质量逐渐增多至不变 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 十．分解反应及其应用（共6小题） 45．化学概念间在逻辑上有如图的部分关系，包含关系：，并列关系：，交叉关系：。对下列概念间的关系说法正确的是（　　） A．纯净物与混合物属于交叉关系 B．氧气与空气属于并列关系 C．化学性质与物理性质属于包含关系 D．分解反应与化合反应属于并列关系 46．下列说法中，错误的是（　　） A．分解反应是一种物质反应生成两种不同的物质的反应 B．按体积分数计，空气中氮气的含量最高 C．物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应 D．混合物是由纯净物组成的，各种成分保持着它们各自的性质 47．化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列关系表示正确的是（　　） A． B． C． D． 48．下列既不属于化合反应也不属于分解反应，而属于氧化反应的是（　　） A．CaCO3CaO+CO2↑ B．C+O2CO2 C．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D．CH4+2O2CO2+2H2O 49．在下列各个变化中，属于物理变化的是 　 　；属于分解反应的是 　 　；属于化合反应的是 　 　。 ①磷在空气中燃烧 ②液化空气制氧气 ③加热高锰酸钾制氧气 ④加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气 50．纯净物由　 　种物质组成；混合物由　 　或两种以上物质组成。由两种或两种以上物质生成一种物质反应叫　 　；由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，叫做　 　。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.3 制取氧气（专题训练）【十大题型】 一．氧气的工业制法（共7小题） 二．实验室制取氧气的反应原理（共6小题） 三．氧气的制取装置（共4小题） 四．氧气的收集方法（共6小题） 五．氧气的检验和验满（共4小题） 六．制取氧气的操作步骤和注意点（共7小题） 七．催化剂的特点与催化作用（共4小题） 八．催化剂的概念、性质及用途（共3小题） 九．催化剂参与的图像问题（共3小题） 十．分解反应及其应用（共6小题） 一．氧气的工业制法（共7小题） 1．空气是生命赖以存在的物质基础和重要资源，下列有关空气的说法不正确的是（　　） A．工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化 B．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差 C．空气的成分按质量计算，氮气约占78%，氧气约占21% D．焊接金属时常用氮气作保护气 【答案】C 【解答】解：A、工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程没有新物质生成，发生的属于物理变化，选项说法正确； B、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差，选项说法正确； C、空气的成分按体积（而不是质量）计算，氮气约占78%，氧气约占21%，选项说法错误； D、氮气的化学性质稳定，因此焊接金属时常用氮气作保护气，选项说法正确。 故选：C。 2．已知：常压下，氮气沸点﹣196℃，氧气沸点﹣183℃。将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，下列说法正确的是（　　） A．观察到木条熄灭 B．观察到木条熄灭后又复燃 C．当液态物质剩余约体积，其主要成分是液氮 D．当液态物质利余约体积，其主要成分是液态空气 【答案】A 【解答】解：A、液氮沸点低，首先蒸发出来，氮气不能燃烧且不支持燃烧，所以将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，可燃观察到木条熄灭，故A正确； B、液氮沸点低，首先蒸发出来，氮气不能燃烧且不支持燃烧，所以将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，可燃观察到木条熄灭，故B错误； C、液氮沸点低，首先蒸发出来，所以当液态物质剩余约体积，其主要成分是液氧，故C错误； D、液氮沸点低，首先蒸发出来，所以当液态物质剩余约体积，其主要成分是液氧，故D错误； 故选：A。 3．下列关于氧气的说法正确的是（　　） A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．硫在氧气中燃烧放热，产生微弱的淡蓝色火焰 C．氧气能支持燃烧，可用作火箭燃料 D．分离液态空气制取的氧气与实验室制取的氧气，化学性质相同 【答案】D 【解答】解：A、氧气的物理性质中溶解性是氧气不易溶于水，故A错误； B、硫在氧气中燃烧放热，产生明亮的蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰；故B错误； C、氧气可支持燃烧，但氧气没有可燃性，所以氧气不能作火箭燃料；故C错误； D、分离液态空气制取的氧气与实验室制取的氧气都是由氧分子构成的，化学性质相同，故D正确。 故选：D。 4．工业上制备大量氧气时，需要考虑的问题有　材料既廉价又易得　、　氧气的含量较高　、　氧气和氮气的沸点不同易分离　，从这些角度考虑，工业上制备大量氧气利用　液态空气　作原料． 【答案】见试题解答内容 【解答】解： 工业上制备大量氧气时，需要考虑的问题有材料既廉价又易得、氧气的含量较高、氧气和氮气的沸点不同易分离，工业上制氧气采用的是分离液态空气法：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发；由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧， 答案：材料既廉价又易得；氧气的含量较高；氧气和氮气的沸点不同易分离；液态空气． 5．工业上制取氧气主要有如图步骤。 （1）步骤①中发生的变化属于 　物理变化　（填“物理变化”或“化学变化”）； （2）从步骤②中可以得出N2的沸点比O2的沸点要 　低　（填“高”或“低”）； （3）图中“剩余液体”属于 　混合物　（填“混合物”或“纯净物”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）步骤①中没有新物质生成，发生的属于物理变化；故答案为：物理变化； （2）液态空气升温时，氮气首先蒸发出来，说明N2的沸点比O2的沸点要低；故答案为：低； （3）图中“剩余液体”中含有液态氧气、液态稀有气体等多种物质，因此图中“剩余液体”属于混合物；故答案为：混合物。 6．如图是工业分离液态空气制氧气的有关流程，请回答下列问题。 （1）工业上分离液态空气法制氧气，主要利用液氮和液氧的 　沸点　不同。 （2）分离塔中发生的是 　物理　变化（填“物理”或“化学”）。 （3）氧压机将氧气压缩到钢瓶中，压缩氧气的微观本质是 　分子间存在着间隔，压强增大，分子间的间隔变小　。 【答案】（1）沸点。 （2）物理； （3）分子间存在着间隔，压强增大，分子间的间隔变小。 【解答】解：（1）工业上分离液态空气法制氧气，主要利用液氮和液氧的沸点不同；故答案为：沸点。 （2）分离塔中没有新物质生成，发生的是物理变化；故答案为：物理； （3）氧压机将氧气压缩到钢瓶中，压缩氧气的微观本质是分子间存在着间隔，压强增大，分子间的间隔变小；故答案为：分子间存在着间隔，压强增大，分子间的间隔变小。 7．工业制氧气有四种方法，分别是分离液态空气法、膜分离技术、分子筛制氧法（吸附法）和电解制氧法。如图是采用膜分离技术制取氧气的简易流程： （1）膜分离技术制取氧气采用的是 　物理　（填“物理”或“化学”）变化。 （2）分离液态空气法制取氧气的原理是 　液氮和液氧的沸点不同　。 （3）空气中，氮气和氧气的体积比约为 　C　（填字母序号）。 A．5：1 B．1：5 C．4：1 D．1：4 （4）分子筛制氧法：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气，则分子直径N2　大于　填“大于”或“小于”）O2。 【答案】（1）物理；（2）液氮和液氧的沸点不同；（3）C；（4）大于。 【解答】解：（1）膜分离技术制取氧气，只是根据颗粒大小不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化； （2）分离液态空气法制取氧气的原理是：利用液氮和液氧的沸点不同，将其分离，液氮沸点低，蒸发过程中，氮气先分离出来； （3）氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，故空气中氮气和氧气的体积比约为4：1。 （4）分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气，氧分子被吸入孔穴，而氮分子隔离在外，说明分子直径：N2大于O2。 故答案为：（1）物理；（2）液氮和液氧的沸点不同；（3）C；（4）大于。 二．实验室制取氧气的反应原理（共6小题） 8．质量相等的两份氯酸钾a和b，其中一份a中加入少量的高锰酸钾，将它们同时加热，放出氧气的质量与加热时间关系的图象正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：加入高锰酸钾能生成二氧化锰和氧气，所以a产生的氧气多，且生成催化剂二氧化锰，可以使氯酸钾在较低的温度下迅速的放出氧气，则需要的时间短，而另一份却需要在较高的温度下才能缓慢的放出氧气，因而a反应用的时间比b短，二者均需要加热到一定温度才能分解； 则二者生成的氧气a多，b少，且图象都不是从0开始，显然只有C符合； 故选：C。 9．某同学在制取氧气的实验中将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，发现氯酸钾的分解速率大大加快。下列有关说法不正确的是（　　） A．不使用催化剂，氯酸钾受热也会分解 B．完全反应后剩余的固体有三种 C．高锰酸钾对氯酸钾的分解有催化作用 D．氯酸钾中加入高锰酸钾加热后氧气的总质量会增加 【答案】C 【解答】解：A．不使用催化剂，氯酸钾受热也会分解，但是需要加热到较高的温度，故正确； B．高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，因此完全反应后的固体是锰酸钾、二氧化锰和氯化钾三种，故正确； C．该反应中并不是高锰酸钾起到催化作用而是高锰酸钾分解产物中的二氧化锰对氯酸钾的分解起到了催化作用，故错误； D．因为高锰酸钾分解也会产生部分氧气，所以氯酸钾中加入高锰酸钾加热后氧气的总质量会增加，故正确。 故选：C。 10．现有下列反应： ①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②2KClO32KCl+3O2↑ ③2NH4NO34H2O+2N2↑+O2↑ 其中适用于实验室制取氧气的是（　　） A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 【答案】A 【解答】解：①高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾和二氧化锰两种固体，同时生成氧气，适用于实验室制取氧气；②氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾固体和氧气，适用于实验室制取氧气；③硝酸铵在加热的条件下分解生成水，氮气和氧气，得到气体是氮气和氧气的混合物，不适用于实验室制取氧气。 故选：A。 11．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3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代表氧气 B．t1时刻，KMnO4开始分解 C．t2时刻，O2开始产生 D．高锰酸钾是氯酸钾反应的催化剂 【答案】B 【解答】解：A、c代表氧气错误，因为在t1时刻就有氧气产生；故选项错误； B、t1时刻，KMnO4开始分解正确，因为高锰酸钾在较低的温度下，可以分解；故选项正确； C、t2时刻，O2开始产生错误，因为在t1时刻就有氧气产生；故选项错误； D、高锰酸钾是氯酸钾反应的催化剂错误，因为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，生成的二氧化锰做氯酸钾的催化剂；故选项错误； 故选：B。 12．在学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如图所示的四种： （1）如图中不能用于实验制取氧气的途径是 　丁　（填“甲”“乙”、“丙”或“丁”）。 （2）以绿色化学的理念，你认为甲、乙、丙三种制取氧气的途径中 　乙　（填“甲”“乙”或“丙”）途径更能体现化学实验的绿色化追求。 【答案】（1）丁； （2）乙。 【解答】解：（1）如图中不能用于实验制取氧气的途径是丁，因为分离液态空气法得到的氧气不纯；故答案为：丁； （2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，能体现化学实验的绿色化追求；故答案为：乙。 13．某化学课外活动小组进行了一系列的实验探究，请按要求回答： （1）写出图中标有①、②的仪器名称：①　铁架台　。②　长颈漏斗　。 （2）实验室用双氧水（H2O2）制取氧气，用C装置收集是因为 　氧气密度比空气大且不与空气中的成分反应　。将点燃的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光，说明氧气能 　支持燃烧　，该反应的化学方程式为 　C+O2CO2　。 （3）其同学想用高锰酸钾制取较纯净的氧气，该反应的化学方程为 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。他应选择上述装置中的 　AD　（填字母）进行组装。收集氧气完毕时，先 　将导管移出水面　，再熄灭酒精灯。 （4）氢气密度比空气小且难溶于水，实验室用锌粒和稀硫酸混合制取氢气，应选择的发生和收集装置是 　BD或BE　。 （5）在实验室中，集气瓶被称做“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列（F～K）各个装置的特点回答问题： ①实验室若用F装置收集氧气，则氧气应从 　b　口进入（填导管口符号）。 ②若要收集一定体积的二氧化碳气体，应选用 　K　装置。 ③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳（CO难溶于水），应选用 　H　装置。 【答案】（1）铁架台；长颈漏斗。 （2）氧气密度比空气大且不与空气中的成分反应；支持燃烧；C+O2CO2。 （3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；AD；将导管移出水面。（4）BD或BE。 （5）①b。②K。③H。 【解答】解：（1）①是铁架台。②是长颈漏斗。 故答案为：铁架台；长颈漏斗。 （2）实验室用双氧水（H2O2）制取氧气，用C装置收集，是因为氧气密度比空气大且不与空气中的成分反应； 将点燃的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光，说明氧气能支持燃烧，木炭燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：C+O2CO2。 故答案为：氧气密度比空气大且不与空气中的成分反应；支持燃烧；C+O2CO2。 （3）其同学想用高锰酸钾制取较纯净的氧气，该反应的化学方程为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； 他应选择上述装置中的A（反应物是固体，需要加热）D（因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净）进行组装； 收集氧气完毕时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。 故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；AD；将导管移出水面。 （4）应选择的发生和收集装置是B（反应物是固体和液体，不需要加热）D（氢气难溶于水）或BE（氢气密度比空气小）。 故答案为：BD或BE。 （5）①实验室若用F装置收集氧气，氧气密度比空气大，则氧气应从b口进入。 故答案为：b。 ②若要收集一定体积的二氧化碳气体，应选用K（二氧化碳能够溶于水，不溶于植物油，排入量筒中的水的体积即为收集的二氧化碳体积）装置。 故答案为：K。 ③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳（CO难溶于水），应选用H（一氧化碳难溶于水，石灰水能够吸收二氧化碳）装置。 故答案为：H。 三．氧气的制取装置（共4小题） 14．如图所示的装置使用实验室中常见仪器组装而成，该装置在实验室中有多种用途。关于该装置的说法中错误的是（　　） A．该装置在实验室中可以用来制取氧气 B．该装置制取氧气时，二氧化锰由分液漏斗中加入 C．该装置在实验室中可以用来将一个仪器中的气体“捕捉”到另一仪器中 D．该装置优点控制反应速率 【答案】B 【解答】解：A、该装置可以用双氧水和二氧化锰反应制取氧气，并且氧气不易溶于水，可以用排水法收集，故A正确； B、此装置制取氧气时，在锥形瓶中放入二氧化锰，在分液漏斗中应加入过氧化氢溶液，故B错误； C、该装置在实验室中可以用来将一个仪器中的气体“捕捉”到另一仪器中，如氧气，如锥形瓶中的氧气可以通过向长颈漏斗中加水，气体沿导管进入集气瓶，故C正确； D、此装置中的分液漏斗可逐滴滴加液体，进而可控制反应速率，故D正确。 故选：B。 15．用如图装置进行氧气的制取、收集和验满实验，并利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况，记录如下表。下列说法不正确的是（　　） 集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 36.8% 44.7% 52.6% 带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 A．采用分液漏斗可以控制药品的流速和用量，节约药品 B．若木条微亮，则瓶内体积分数最大的气体是氮气 C．当瓶口的木条复燃，说明氧气已经集满，收集到了纯净的氧气 D．该实验说明要收集较纯净氧气，需在木条复燃后再通入一会儿氧气 【答案】C 【解答】解：A、采用分液漏斗可以节约药品、控制添加药品速度进而控制反应速率，故A正确； B、若木条微亮，则氧气体积分数28.9%，瓶内氮气的体积分数＝1﹣28.9%＝71.1%，瓶内体积分数最大的气体是氮气，故B正确； C、瓶口的木条复燃，说明氧气已经集满，但不一定是收集到了纯净的氧气，故C错误； D、木条复燃时氧气体积分数只有52.6%，故该实验说明要收集较纯净O2，需在木条复燃后再通入一会儿O2，故D正确。 故选：C。 16．某化学兴趣小组用如图所示装置（左边为单球管，右边为集气管）进行化学实验。 （1）若单球管内装的药品是二氧化锰，滴管内的药品为一定浓度的过氧化氢溶液，写出单球管内发生反应的化学方程式 　2H2O22H2O+O2↑　。 （2）夹紧右边集气管下方的弹簧夹，待制取的气体集满时，点燃细铁丝下方的火柴，待火柴将要燃尽时，将塞子塞入集气管内，观察到的现象是什么？　剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体　 【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑； （2）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 【解答】解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑； （2）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，观察到的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 故答案为： （1）2H2O22H2O+O2↑； （2）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 17．如图是氧气的制取和性质实验。 （1）实验1，仪器a的名称是 　集气瓶　；制取氧气反应的文字表达式为 　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　。 （2）实验2，观察到铁丝在氧气中剧烈燃烧、　火星四射　、生成黑色固体，生成的黑色固体为 　四氧化三铁　（写物质名称）。 【答案】（1）集气瓶；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气； （2）火星四射；四氧化三铁。 【解答】解：（1）仪器a为集气瓶；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 （2）铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，生成的黑色固体为四氧化三铁。 故答案为： （1）集气瓶；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气； （2）火星四射；四氧化三铁。 四．氧气的收集方法（共6小题） 18．下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　） A．①③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．①②③④ 【答案】D 【解答】解：氧气的密度比空气的密度大，可选择向上排空气法收集；氧气不易溶于水，可选择排水法收集。①②是排水法；故可以；③④是向上排空气法，故可以；⑤⑥是向下排空气法，故不可以。 故选：D。 19．实验室需收集一瓶约含氧气体积分数为60%的气体，下列操作正确的是（　　） A．导管伸入到集气瓶体积的处 B．导管伸入到集气瓶体积的处 C．集气瓶中灌的水 D．集气瓶中灌的水 【答案】C 【解答】解：实验室需收集一瓶约含氧气体积分数为60%的气体，假设集气瓶的体积为100mL，设集气瓶内需要装入水的体积为x。 ＝60% x＝50mL 则应灌入水的体积占集气瓶容积的＝。 故选：C。 20．小飞同学要收集一瓶含空气体积分数为50%的氧气。他的操作是先在一个集气瓶（容积：200mL）中装100mL的水，然后用排水法收集氧气，待瓶中水被排尽，瓶口有气泡向瓶外冒出停止收集。该瓶气体中氧气的体积分数约为（　　） A．70% B．60% C．50% D．25% 【答案】B 【解答】解：集气瓶中有氧气的体积约为：；用排水法排完100毫升水后收集到的氧气的体积为100毫升，则该瓶气体中氧气的体积分数约为：。 故选：B。 21．在容积为250mL的集气瓶内装入如图所示的水量，放入水槽中用排水法收集氧气。观察到集气瓶口有气泡往外冒出时，在水中盖上玻璃片移出水槽正放在桌上。然后用带火星的木条依次伸入两个集气瓶中，观察到①中木条不复燃，②中木条复燃。下列有关说法中，错误的是（　　） A．能使带火星的木条复燃的氧气，不一定是纯净的氧气 B．能用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水 C．图①实验中，集气瓶内氧气的体积分数为30% D．图②实验中，集气瓶内氧气的体积分数为52.6% 【答案】C 【解答】解：A、②收集氧气中混有部分空气，木条能复燃，说明能使带火星的木条复燃的氧气，不一定是纯净的氧气，故A正确； B、能用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水，故B正确； C、氧气体积约为空气体积的21%；图①实验中，集气瓶内开始存在75mL的水，则存在250﹣75＝175mL的空气，所以氧气的体积分数为×100%＝44.7%，故C错误； D.由C分析可知，图②实验中，集气瓶内氧气的体积分数为×100%＝52.6%，故D正确。 故选：C。 22．化学是一门以实验为基础的科学。下列是实验室常用的玻璃仪器。 （1）如果按实验时能否用于加热来分类，上述仪器可以分为一组的是 　AB　（填序号），分类依据是 　可加热的仪器　。 （2）实验室一般根据气体的密度和溶解性来选择收集气体的方法，我们可以用排水法收集呼出的气体，是因为空气的主要成分在水中溶解的很少，不影响实验结果。请你推测氧气 　能　（填“能”或“不能”）用排水法收集，因为氧气有 　不易　溶于水的性质。 【答案】（1）AB；可加热的仪器。 （2）能；不易。 【解答】解：（1）试管和烧杯是可以加热的玻璃仪器，试管可以直接加热，烧杯加热是需垫石棉网，而量筒和集气瓶是不可加热的玻璃仪器。 故答案为：AB；可加热的仪器。 （2）可以用排水法收集氧气，因为氧气不易溶于水。 故答案为：能；不易溶于水。 23．分析下列实验失败原因： （1）铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶炸裂 　实验前，没有在集气瓶内加入少量水或在瓶底铺一层细沙　； （2）量取10毫升水时，实际量取9毫升 　俯视读数　； （3）取液体药品时，标签被腐蚀 　标签没有对着手心　； （4）排水法收集氧气，氧气不纯 　没有等到导管口的气泡连续、均匀冒出就开始收集（或集气瓶没有装满水）　。 【答案】（1）实验前，没有在集气瓶内加入少量水或在瓶底铺一层细沙； （2）俯视读数； （3）标签没有对着手心； （4）没有等到导管口的气泡连续、均匀冒出就开始收集（或集气瓶没有装满水）。 【解答】解：（1）铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶炸裂的原因是实验前，没有在集气瓶内加入少量水或在瓶底铺一层细沙；故答案为：实验前，没有在集气瓶内加入少量水或在瓶底铺一层细沙； （2）量取10毫升水时，实际量取9毫升是因为视线没有与量筒内凹液面的最低处保持水平，而是俯视读数；故答案为：俯视读数； （3）取液体药品时，标签被腐蚀的原因是标签没有对着手心；故答案为：标签没有对着手心； （4）排水法收集氧气，氧气不纯的原因是没有等到导管口的气泡连续、均匀冒出就开始收集或集气瓶没有装满水；故答案为：没有等到导管口的气泡连续、均匀冒出就开始收集（或集气瓶没有装满水）。 五．氧气的检验和验满（共4小题） 24．某同学要证明集气瓶内盛放的是较高浓度的氧气，最简单的方法应该是（　　） A．测量密度，密度等于氧气密度1.293g/L，则说明含氧浓度较高 B．该气体能使灼热的细铁丝燃烧，则说明含氧浓度较高 C．能使硫燃烧，发出蓝紫色火焰，则说明含氧浓度较高 D．能使带火星的木条复燃，则说明含氧浓度较高 【答案】D 【解答】解：A、测量气体的密度，操作繁琐，也难以精准，所以错误。 B、细铁丝燃烧的实验操作复杂，且不太安全，所以错误。 C、火焰的颜色相近时难区分，根据火焰的颜色判断氧气的浓度，不准确，且实验操作麻烦，生成的二氧化硫有毒，会污染空气，所以错误。 D、用带火星的小木条通过其燃烧的剧烈程度来检验氧气的浓度，操作方便、易行，且安全可靠，所以正确。 故选：D。 25．下列实验基本操作正确的是（　　） A．测溶液的pH B．稀释浓硫酸 C．检验氧气 D．滴加液体 【答案】C 【解答】解：A、不能将试纸直接伸入到待测液，不符合题意； B、稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中，并用玻璃棒进行搅拌，且瓶塞要倒放；不符合题意； C、检验氧气应将带火星的木条伸入到集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气，符合题意； D、应将滴管竖直悬空于试管口上方，不符合题意； 故选：C。 26．今有A、B、C、D、E、F六种装置如图所示。按下列要求回答问题： （1）写出标号仪器的名称是：①　酒精灯　；②　长颈漏斗　；实验室用加热氯酸钾和二氧化锰固体来制取氧气时，发生装置选用 　A　，理由是 　反应物为固体，反应条件为加热　，收集装置选用 　D或E或F　，若用装置D收集氧气，验满的方法是 　将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满氧气　，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C比B的优点是 　可以控制反应速率　。 （2）实验室用大理石和稀盐酸溶液常温下来制取二氧化碳时，发生装置选用 　B或C　。二氧化碳密度大于空气，欲用E装置排空气法收集气体应从 　a　（填“a”或“b”）通入。 （3）硫化氢是一种无色且有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，可形成一种酸溶液——氢硫酸，实验室用硫化亚铁跟稀硫酸反应制取硫化氢气体。试回答：硫化氢气体具有臭鸡蛋气味，这是硫化氢的 　物理　性质。实验室制取H2S气体时，发生装置应选用 　B或C　，收集装置应选用 　D或E　。 【答案】（1）酒精灯；长颈漏斗；A；反应物为固体，反应条件为加热；D或E或F；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满氧气；可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率 （2）B或C；a； （3）物理；B或C；D或E。 【解答】解：（1）由图可知，仪器①的名称为酒精灯，仪器②的名称为长颈漏斗，实验室用加热氯酸钾和二氧化锰固体来制取氧气时，该反应为固固加热型，发生装置选用A，理由是该反应的反应物是固体，反应条件为加热，由于氧气密度比空气大，可选择D或E向上排空气法收集，由于氧气不易溶于水，可选择F排水法收集，故收集装置选用D或E或F，由于氧气具有助燃性，若用装置D收集氧气，验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，C装置中为注射器，可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，则选用C比B的优点是可以控制反应速率； （2）实验室用大理石和稀盐酸常温下来制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置选用B或C，二氧化碳密度大于空气，欲用E装置排空气法收集气体，气体应从长管a通入； （3）硫化氢气体具有臭鸡蛋气味，状态和气味不需要通过化学反应就能表现出来，这是硫化氢的物理性质，实验室用硫化亚铁和稀硫酸反应制取硫化氢气体，该反应为固液常温型，发生装置应选用B或C，由于硫化氢密度比空气大，能溶于水，可选择向上排空气法收集，故收集装置应选用D或E。 故答案为：（1）酒精灯；长颈漏斗；A；反应物为固体，反应条件为加热；D或E或F；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满氧气；可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率 （2）B或C；a； （3）物理；B或C；D或E。 27．氧气的性质比较活泼，能支持燃烧． （1）如何验证一瓶无色气体是氧气？　用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中是氧气　 （2）做硫和铁分别在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中都要预先放少量的水，其作用分别是：前者．　吸收二氧化硫防止污染空气　：后者：　防止生成物溅落炸裂瓶底　． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中是氧气； （2）硫在氧气中燃烧的实验时在集气瓶里装少量的水，作用是：能吸收二氧化硫防止污染空气；铁丝在氧气中燃烧的实验时在集气瓶里装少量的水，作用是：防止生成物溅落炸裂瓶底；由于细沙不能吸收二氧化硫气体，但能将生成物与瓶底隔开．所以，硫在氧气中燃烧，不能用少量的细沙代替水，铁在氧气中燃烧的实验时，能用少量的细沙代替水． 故答案为：（1）用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中是氧气； （2）吸收二氧化硫防止污染空气；防止生成物溅落炸裂瓶底． 六．制取氧气的操作步骤和注意点（共7小题） 28．实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能原因是（　　） ①装药品前忘了检查气密性 ②试管口没有略向下倾斜 ③试管没有均匀预热 ④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管 ⑤试管外壁潮湿 ⑥夹试管的铁夹夹得太紧。 A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤⑥ 【答案】D 【解答】解：①装药品前忘了检查气密性，可能导致收集不到氧气，不会造成试管破裂。 ②试管口没有略向下倾斜，冷凝水会回流到热的试管底部，炸裂试管。 ③试管没有均匀预热，会造成试管受热不均匀而破裂。 ④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管，水槽内的水可能倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂。 ⑤试管外壁潮湿，加热过程中会造成试管受热不均匀而破裂。 ⑥夹试管的铁夹夹得太紧，会造成试管破裂。 故②③④⑤⑥中的原因会造成试管破裂。 故选：D。 29．下列有关氧气的制取、收集、验满、性质的实验中错误的是（　　） A．制取 B．收集 C．验满 D．性质 【答案】C 【解答】解：A、利用过氧化氢溶液制取氧气时不需加热，属于固液常温型，可用此发生装置，故A正确； B、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，且导管伸入到集气瓶底部，故B正确； C、验满氧气将带火星的木条放于集气瓶口，故C错误； D、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，水能吸收二氧化硫，防止污染空气，故D正确。 故选：C。 30．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（　　） A．分液漏斗末端必须要伸入液面以下 B．装药品前先检查装置的气密性 C．用镊子往锥形瓶中加入二氧化锰 D．此装置能控制反应的发生和停止 【答案】B 【解答】解：A、分液漏斗末端不用伸入液面下，因为有活塞可以防止漏气，故A错误； B、装药品前先检查装置的气密性，以免装置漏气造成浪费，故B正确； C、二氧化锰是粉末状药品，取用粉末状药品应用药匙或纸槽，故C错误； D、带有活塞的分液漏斗能够控制液体滴加的速度，从而控制反应速度，无法控制反应的发生和停止，故D错误。 故选：B。 31．做实验一定要注意先后顺序，如果先后顺序错误，可能会导致实验失败，甚至产生严重后果．下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验中，先后顺序正确的是（　　） A．检查装置气密性时，先用手紧握试管的外壁，再把导管伸入水中 B．加热时先对试管进行预热，再对准药品部位进行加热 C．现将高锰酸钾装入试管，在检查装置的气密性 D．实验完毕，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 【答案】B 【解答】解：A、检查装置的气密性先把导管放入水中再用手握住试管外壁，如倒过来先用手握住试管再把导管放入水中，有可能气体受热膨胀跑到空气中，水槽中不会出现气泡，故错误； B、加热试管先预热，再对准有药品的部位集中加热，以防试管炸裂，故正确； C、制取气体时，都要先检查装置的气密性，然后再装药品，否则会浪费药品，故错误 D、做该实验时如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂，故错误。 故选：B。 32．下列关于实验室制取氧气的叙述正确的是（　　） A．收集较纯净的氧气时，用排水法收集，导管口刚冒气泡时，立即开始收集 B．氧气密度比空气略大，因此用排水法收集氧气 C．若用向上排空气法收集氧气时，把带有火星的木条伸入集气瓶内部，木条复燃，证明氧气已经集满 D．实验室用过氧化氢制取氧气时，先向锥形瓶内加入MnO2，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液 【答案】D 【解答】解：A、用排水法收集，导管口刚冒气泡时，不能收集气体，此时的气体主要是装置中的空气，当导管口的气泡连续均匀冒出时，才能开始收集气体，故选项说法错误。 B、氧气不易溶于水，可用排水法收集氧气，故选项说法错误。 C、用向上排空气法收集氧气时，把带有火星的木条伸入集气瓶口处，若木条复燃，证明氧气已经集满，故选项说法错误。 D、实验室用过氧化氢制取氧气时，先向锥形瓶内加入MnO2，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液，故选项说法正确。 故选：D。 33．请用所学的知识回答下列问题： （1）用高锰酸钾制取氧气的实验时，将“高锰酸钾放入试管”应如何操作：　先将试管平放（横放），用药匙或纸槽将高锰酸钾粉末送到试管底部，再将试管直立　。 （2）氧气具有氧化性，给人类带来了很多便利，但事物都是一分为二的，氧气的这一性质也会给人类带来不利影响，请列举两例说明：　食物变质、引发火灾、铁生锈（合理即可）　。 【答案】（1）先将试管平放（横放），用药匙或纸槽将高锰酸钾粉末送到试管底部，再将试管直立。 （2）食物变质、引发火灾、铁生锈（合理即可）。 【解答】解：（1）用高锰酸钾制取氧气的实验时，将“高锰酸钾放入试管”操作是先将试管倾斜（横放），用药匙或纸槽将高锰酸钾粉末送到试管底部，再将试管直立； （2）氧气具有氧化性，给人类带来了很多便利，但事物都是一分为二的，氧气的这一性质也会给人类带来不利影响，例如：食物变质、引发火灾、铁生锈。 故答案为：（1）先将试管平放（横放），用药匙或纸槽将高锰酸钾粉末送到试管底部，再将试管直立。 （2）食物变质、引发火灾、铁生锈（合理即可）。 34．用高锰酸钾制取氧气有如下操作步骤（请填写完成空格）： ①　连接　仪器，②检查装置的 　气密性　，③装药品，④把试管固定在 　铁架台　上，⑤点燃 　酒精灯　，⑥用排水集气法收集，⑦熄灭酒精灯，⑧把 　导管　撤离水面。 （1）生成氧气的文字表达式为 　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　，该反应属于 　分解　反应（填基本反应类型）。 （2）检验氧气的方法 　将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，说明是氧气　。 【答案】连接；气密性；铁架台；酒精灯；导管； （1）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解； （2）将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，说明是氧气。 【解答】解：用高锰酸钾制取氧气，①连接仪器，②检查装置的气密性，③装药品，④把试管固定在铁架台上，⑤点燃酒精灯，⑥用排水集气法收集，⑦熄灭酒精灯，⑧把导管撤离水面。 （1）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应。 （2）检验氧气，可将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，说明是氧气。 故答案为： 连接；气密性；铁架台；酒精灯；导管； （1）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解； （2）将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，说明是氧气。 七．催化剂的特点与催化作用（共4小题） 35．一定质量过氧化氢溶液在二氧化锰作用下反应。下列图像不能正确反映其变化过程的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：A、二氧化锰是过氧化氢反应的催化剂，根据催化剂特点可知，反应前后质量不变，故A不正确； B、一定质量过氧化氢溶液在二氧化锰作用下反应生成水和氧气，反应前过氧化氢溶液中有一定质量水，所以水的质量不是从0开始，反应又生成水，水的质量随反应的进行不断增加，当过氧化氢反应完全后，水的质量不变，故B正确； C、一定质量过氧化氢溶液在二氧化锰作用下反应生成水和氧气，过氧化氢随着反应的进行，质量不断减少，反应完全后质量为0，故C正确； D、一定质量过氧化氢溶液在二氧化锰作用下反应生成水和氧气，过氧化氢反应前，氧气质量为0，随着反应的进行，氧气质量不断增加，当反应完全后氧气质量不变，故D正确； 故选：A。 36．我国科学家寻找到新型催化剂，使低温工业产氢取得突破，反应过程图示如图。相关说法正确的是（　　） A．反应前后原子种类发生变化 B．反应前后分子种类没有发生变化 C．反应前后催化剂化学性质发生改变 D．有利于氢能源的推广 【答案】D 【解答】解：A、由质量守恒定律，反应前后原子种类不变，故选项说法错误。 B、化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，反应前后分子的种类发生了变化，故选项说法错误。 C、反应前后催化剂化学性质不变，故选项说法错误。 D、我国科学家寻找到新型催化剂，使低温工业产氢取得突破，有利于氢能源的推广，故选项说法正确。 故选：D。 37．某化学兴趣小组同学利用数字化手持技术，探究双氧水与二氧化锰在密闭容器中混合，这一过程中温度和压强的变化如图所示。从图中所获信息错误的是（　　） A．该反应过程中，有热量放出 B．50s前，双氧水与二氧化锰还未接触 C．50～100s，生成气体是压强增大的原因之一 D．100～150s，压强减小是因为无气体生成 【答案】D 【解答】解：A、该反应过程中，温度升高，说明有热量放出，该选项说法正确； B、50s前，压强、温度无明显变化，说明双氧水与二氧化锰还未接触，该选项说法正确； C、50～100s，生成气体是压强增大的原因之一，该选项说法正确； D、100～150s，压强减小是因为无气体生成，温度降低，该选项说法不正确。 故选：D。 38．某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验： 编号 氯酸钾质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mLO2所需时间/s 实验1 5 — — 171 实验2 5 MnO2 0.5 49 实验3 5 Fe2O3 0.5 58 实验4 5 KCl 0.5 154 （1）设置实验1的目的是 　对比　。 （2）3种催化剂的催化效果最佳的是 　二氧化锰　。 （3）由实验1和实验4可知，KCl 　有　（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mLO2，所需时间明显少于171s，请解释原因：　反应生成的氯化钾对氯酸钾的分解起到催化作用　。 【答案】（1）对比。 （2）二氧化锰。 （3）有；反应生成的氯化钾对氯酸钾的分解起到催化作用。 【解答】解：（1）设置实验1的目的是对比，通过对比可知，其它物质是否对氯酸钾分解起到催化作用。 故答案为：对比。 （2）3种催化剂的催化效果最佳的是二氧化锰，是因为利用二氧化锰作催化剂时，收集相等体积氧气需要时间最短。 故答案为：二氧化锰。 （3）由实验1和实验4可知，KCl有催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mLO2，所需时间明显少于171s，是因为反应生成的氯化钾对氯酸钾的分解起到催化作用。 故答案为：有；反应生成的氯化钾对氯酸钾的分解起到催化作用。 八．催化剂的概念、性质及用途（共3小题） 39．下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．在化学反应后其质量减小 B．在化学反应后其质量增加 C．催化剂能改变化学反应速率 D．在化学反应后其化学性质发生了改变 【答案】C 【解答】解：催化剂是指能改变某些物质的化学反应速率，而自身的质量和化学性质在化学反应前后不变的物质， 故选：C。 40．我国科研工作者在人工合成淀粉方面取得突破性进展，最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂的作用下转化为甲醇和水。下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．没有催化剂化学反应不能发生 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变 D．用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂可以使生成氧气的质量增加 【答案】B 【解答】解：A、没有催化剂反应也可以发生，例如过氧化氢在常温下也可以分解为水和氧气，只是反应的速率较慢，故A说法错误； B、同一个化学反应可以有多种催化剂，例如二氧化锰、氧化铁、硫酸铜溶液都可以用作过氧化氢分解的催化剂，故B说法正确； C、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变，物理性质可能改变，故C说法错误； D、根据催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量可知，用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂不能使生成氧气的质量增加，故D说法错误； 故选：B。 41．下列关于催化剂的说法不正确的是（　　） A．化学反应中二氧化锰不一定是催化剂 B．过氧化氢的分解一定用二氧化锰做催化剂 C．催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变 D．催化剂能改变物质的化学反应速率 【答案】B 【解答】解：A、化学反应中二氧化锰不一定是催化剂，例如高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是生成物，故选项正确。 B、氧化铜、二氧化锰、氧化铁、硫酸铜都可以用作过氧化氢分解的催化剂，故选项不正确。 C、催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变，故选项正确。 D、催化剂能改变物质的化学反应速率，故选项正确。 故选：B。 九．催化剂参与的图像问题（共3小题） 42．将100mL双氧水均分成甲、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 【答案】C 【解答】解：A．由图象可知，反应过程中，甲溶液产生O2的速率比乙溶液的快，a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况，故正确。 B．甲中加入了二氧化锰，分解的速率加快，图象体现出来了这一点，故正确； C．在此反应中，二氧化锰若充当了催化剂，其质量和化学性质在反应前后均不改变，但是此图象这一点没有体现出来，故错误； D．催化剂不能改变生成物的质量，故甲、乙两份溶液最终生成氧气质量相等，此图象这一点能体现出来，故正确。 故选：C。 43．如图是O2与其他物质之间的转化关系（“→”表示物质之间可发生转化，部分物质已省略），下列说法正确的是（　　） A．转化①可通过氧化反应来实现 B．转化②中加MnO2会使产生O2的质量增加 C．转化③的文字表达式为：氢气+氧气→水 D．若转化④是分解反应，X中一定含有氢元素 【答案】A 【解答】解：A.磷在氧气中燃烧可以生成五氧化二磷，属于氧化反应，A正确； B.氯酸钾受热分解生成氧气的反应中，二氧化锰起到催化作用，只能加快反应速率，不能使氧气的质量增加，B错误； C.氢气和氧气在点燃的条件下才能生成水，C错误； D.若转化④是分解反应，X中一定含有氧元素，故D错误； 故选：A。 44．学会识图能发展科学思维。将不同质量的氯酸钾和高锰酸钾的固体混合加热，部分物质的质量随时间变化的关系如图所示。从图中信息得出的下列说法中正确的个数有（　　） ①横坐标的时间表示的是加热时间 ②反应的氯酸钾的质量大于高锰酸钾的质量 ③曲线c表示氧气的质量随时间的变化 ④高锰酸钾不是氯酸钾分解的催化剂 ⑤t3时，剩余的固体物质有四种 ⑥起催化作用的物质的质量逐渐增多至不变 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 【答案】B 【解答】解：①由图示可知，加热到一定时间，才能分解，则横坐标的时间表示的是加热时间，故说法正确。 ②高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾加热分解所需温度比氯酸钾低，则b曲线表示的是高锰酸钾，a曲线表示的是氯酸钾，则反应的氯酸钾的质量大于高锰酸钾的质量，故说法正确。 ③t1℃时高锰酸钾开始分解生成氧气，氧气从t1℃时时就开始产生，曲线c是从t2℃时开始变化，应表示氯酸钾分解生成的氯化钾的质量随时间的变化曲线；曲线c不能表示氧气的质量随时间的变化，故说法错误。 ④高锰酸钾不是氯酸钾分解的催化剂，起催化作用的是高锰酸钾分解生成的二氧化锰，故说法正确。 ⑤t3时，氯酸钾已完全分解，剩余的固体物质有锰酸钾、二氧化锰、氯化钾三种，故说法错误。 ⑥起催化作用的物质是二氧化锰，该反应中的二氧化锰是高锰酸钾分解的产物，在高锰酸钾反应前，二氧化锰的质量为零，随着高锰酸钾的分解，二氧化锰的质量增加，当高锰酸钾完全分解后，二氧化锰的质量不再改变，即其质量逐渐增多至不变，故说法正确。 故说法中正确的个数有4个。 故选：B。 十．分解反应及其应用（共6小题） 45．化学概念间在逻辑上有如图的部分关系，包含关系：，并列关系：，交叉关系：。对下列概念间的关系说法正确的是（　　） A．纯净物与混合物属于交叉关系 B．氧气与空气属于并列关系 C．化学性质与物理性质属于包含关系 D．分解反应与化合反应属于并列关系 【答案】D 【解答】解：A.由一种成分组成的物质为纯净物，由多种成分组成的物质为混合物，二者属于并列关系，故错误； B.空气属于混合物，含有氧气、氮气、稀有气体等气体，氧气与空气属于包含关系，故错误； C.不通过化学变化表现出来的性质为物理性质，通过化学反应表现出的性质为化学性质，二者属于并列关系，故错误； D.由一种物质转化为多种物质的反应为分解反应，由多种物质转化为一种物质的反应为化合反应，二者属于并列关系，故正确； 故选：D。 46．下列说法中，错误的是（　　） A．分解反应是一种物质反应生成两种不同的物质的反应 B．按体积分数计，空气中氮气的含量最高 C．物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应 D．混合物是由纯净物组成的，各种成分保持着它们各自的性质 【答案】A 【解答】解：A.分解反应是指一种物质生成两种或两种以上物质的反应，故A错误； B.空气中按体积分数来分，氮气含量最高（约占78%），故B正确； C.燃烧为较剧烈的氧化反应，故C正确； D.混合物中含有多种物质，且各种成分都保持着它们各自的性质，故D正确。 故选：A。 47．化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列关系表示正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A、化学变化和物理变化属于并列关系，不属于交包含系，故A错误； B、空气中含有稀有气体等多种物质，所以空气属于混合物，所以混合物包含空气，空气包含稀有气体，故B正确； C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，不属于化合反应，蜡烛燃烧是物质与氧反应的反应，属于氧化反应，故C错误； D、化学反应包含分解反应，其中高锰酸钾制取氧气属于分解反应，故D错误。 故选：B。 48．下列既不属于化合反应也不属于分解反应，而属于氧化反应的是（　　） A．CaCO3CaO+CO2↑ B．C+O2CO2 C．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D．CH4+2O2CO2+2H2O 【答案】D 【解答】解：A.该反应的反应物只有一种，生成物有两种，满足“一变多”反应特点，为分解反应，没有氧气参与，不属于氧化反应，故错误； B.该反应的反应物有两种，生成物为一种，满足“多变一”反应特点，属于化合反应，有氧气参与属于氧化反应，故错误； C.该反应的反应物只有一种，生成物有两种，满足“一变多”反应特点，为分解反应，没有氧气参与，不属于氧化反应，故错误； D.该反应的反应物、生成物均有两种，不属于分解反应，有氧气参与，属于氧化反应，故正确； 故选：D。 49．在下列各个变化中，属于物理变化的是 　②　；属于分解反应的是 　③④　；属于化合反应的是 　①　。 ①磷在空气中燃烧 ②液化空气制氧气 ③加热高锰酸钾制氧气 ④加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气 【答案】②；③④；①。 【解答】解：①磷在空气中燃烧生成新物质五氧化二磷，发生了化学反应，该反应是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应； ②液化空气制氧气的过程中没有新物质生成，属于物理变化； ③加热高锰酸钾制氧气，该变化有新物质生成，发生的属于化学变化，反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应； ④加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，该变化有新物质生成，发生的属于化学变化，反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应； 故答案为： ②；③④；①。 50．纯净物由　一　种物质组成；混合物由　两种　或两种以上物质组成。由两种或两种以上物质生成一种物质反应叫　化合反应　；由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，叫做　分解反应　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：纯净物由一种物质组成；混合物由两种或两种以上物质组成。由两种或两种以上物质生成一种物质反应叫化合反应；由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，叫做分解反应； 故答案为：一；两种；化合反应；分解反应。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$