过氧化氢制取氧气实验-初中化学微专题-重点实验专项

过氧化氢制取氧气实验（专项训练） 【基础练习】 1．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是 A．加热氧化汞分解 B．过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解 C．高锰酸钾受热分解 D．氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下受热分解 2．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取较纯净的氧气，从如图中选取的装置最佳组合是 A．①③ B．②④ C．②③ D．①⑤ 3．向二氧化锰中加入一定量过氧化氢溶液，下列图像能正确反映对应变化关系的是 A． B． C． D． 4．O2在进行实验室制取和收集的过程中，有关做法不正确的是    A．选择装置①或②作为O2的发生装置 B．选择装置③或④作为O2的收集装置 C．装置④要等到导管口气泡均匀连续冒出时再收集 D．将装置①中的长颈漏斗改成分液漏斗，则下端管口必须插入液面以下 5．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 6．规范操作、细致观察和认真思考是必备的化学素养，某同学在教材实验的基础上，设计如图所示装置制备和收集氧气，回答下列问题： (1)仪器a的名称为 。 (2)发生反应的文字表达式为 。 (3)证明氧气已经收集满的方法是 。（简述实验操作及现象） (4)该同学设计实验时，不选用长颈漏斗添加过氧化氢，而采用图中仪器的原因是 。 【能力提升】 7．过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，按入图所示进行实验，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是 A．该实验可以用洗洁精作发泡剂 B．产生的泡沫可用于灭火 C．反应前后催化剂的性质不变 D．没有催化剂过氧化氢不会分解 8．图像是化学实验分析数据的重要依据，下列图像正确的是 A．图A是高锰酸钾制氧气，试管中固体质量的变化 B．图B是过氧化氢与二氧化锰混合制氧气 C．图C是在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量 D．图D是加了二氧化锰和没加二氧化锰制氧气的对比 9．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 不正确的是 A．过氧化氢分解能生成氧气 B．若 a 处粉末是木炭粉,能看到有二氧化碳产生 C．若 a 处粉末是硫粉,b 处应接有尾气处理装置 D．若 a 处粉末是红磷,能看红磷燃烧有白烟产生 （2022·百色改编） 10．下图是实验室制取气体的装置图，请回答下列问题： (1)仪器a的名称为 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为 ，可选用的收集装置是 （填字母序号）。 (3)用A装置来制取氧气时，装药品前应进行的操作是 ，在试管口放一团棉花的目的是 。 (4)用排空气法收集一瓶氧气，将带火星的木条放在集气瓶口，若观察到 ，证明瓶中已充满氧气。 (5)用B装置制取二氧化碳气体时，长颈漏斗下端口应伸入液面下，原因是 。 11．多种物质都可催化过氧化氢分解，如MnO2， CuSO4等，实验小组的同学探究漂白液（主要成分是NaClO和NaCl），FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解 (1)MnO2催化过氧化氢分解的文字表达式是 。 (2)如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次2mL，如有气泡产生，则将 伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。 研究对象 第1次 第2次 第3次 第4次 漂白液 大量气泡 较多气泡 少量气泡 无气泡 FeCl3溶液 较多气泡 较多气泡 较多气泡 较多气泡 K2SO4溶液 实验结论 i、实验中产生的气体都是氧气 （查阅得知： ） ii、K2SO4不能催化过氧化氢分解。 iii、 可能是过氧化氢分解的催化剂。 Iv、…… (3)下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是______（填标号）。 A．CuCl2 B．Fe2（SO4）3 C．Na2SO4 D．KCl (4)探究不同催化剂催化效果的实验方案：将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中，比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从下图中选择合适的仪器（每种仪器限用一次），组成该探究的完整实验装置，不需要用到的是 （填标号）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【分析】根据安全、环保、节能、简便等方面分析解答。 【详解】A、 加热氧化汞分解会生成汞且易挥发容易引起中毒，故A选项不符合题意； B、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解，常温下就可反应，且生成产物为水和氧气，无毒无害，故B选项符合题意； C、高锰酸钾受热分解，需要加热的条件，会消耗大量能源，故C选项不符合题意； D、氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下受热，需要加热的条件，会消耗大量能源，故D选项不符合题意。 故选B。 【点睛】本题实际考查了学生对绿色化学的理解，对于绿色化学我们应该从三个方面考虑：1、反应原材料利用要充分；2、反应条件清洁节能；3、产物无污染无公害。 2．C 【详解】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型，发生装置选用②。氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，排水法收集的氧气较纯净，则收集装置选用③。图中选取的装置最佳组合是②③。 故选C。 3．B 【详解】A、过氧化氢分解生成水和氧气，随着反应进行，水的质量增大，该选项对应关系不正确； B、二氧化锰是催化剂，过程中质量始终不变，该选项对应关系正确； C、过氧化氢完全反应后，氧气质量不再变化，该选项对应关系不正确； D、完全反应后，过氧化氢质量是0，该选项对应关系不正确。 故选：B。 4．D 【详解】A、当用二氧化锰催化过氧化氢溶液制氧气时，选择装置①作为 O2 的发生装置，当用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物加热制氧气时，选择装置②作为 O2 的发生装置，做法正确，故不符合题意； B、O2密度比空气大，且不易溶于水，可以用向上排空气法和排水法收集，做法正确，故不符合题意； C、装置④有连续、均匀气泡冒出时，才可收集气体，做法正确，故不符合题意； D、将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下，形成液封，防止产生气体从长颈漏斗逸出，若①中的长颈漏斗改成分液漏斗，则下端管口不需要插入液面以下，做法正确，故不符合题意。 故选D。 5．C 【分析】本题考查催化剂的性质和图像问题。 【详解】A、催化剂可以加快化学反应速率，加入催化剂后的过氧化氢生成氧气的速度要比不加的速度快，所以a曲线是加入二氧化锰的双氧水，故A不符合题意； B、二氧化锰是催化剂，可以加快化学反应速率，故B不符合题意； C、从图像中并不能直接获取二氧化锰反应前后质量和化学性质不变，故C符合题意； D、a和b最后生成的氧气质量相等，说明催化剂虽然加快反应速率，但生成氧气的质量和催化剂没有关系，故D不符合题意； 故选C。 【点睛】催化剂可以加快化学反应速率，但是本身化学性质和质量反应前后不发生改变。 6．(1)集气瓶 (2) (3)将带火星的木条放在集气瓶口，带火星的木条复燃，说明已经集满 (4)便于控制液体流速，进而控制反应速率 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是集气瓶； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的文字表达式为：； （3）氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，带火星的木条复燃，说明已经集满； （4）该同学设计实验时，不选用长颈漏斗添加过氧化氢，而采用图中仪器，即采用分液漏斗，是因为可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率。 7．A 【详解】A、该实验可以用洗洁精作发泡剂，正确； B、过氧化氢分解生成氧气，产生的泡沫中含有氧气，不可用于灭火，错误； C、反应前后催化剂的化学性质不变，错误； D、没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，错误。 故选A。 8．B 【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体质量逐渐减小，但是不会减小至零，选项错误； B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，质量不变，即固体质量不变，选项正确； C、在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量实验中，氧气被消耗，装置内压强减小，小于开始时压强，选项错误； D、二氧化锰是催化剂，只能改变化学反应速率，不能增加生成氧气的质量，所以最后生成氧气的质量相同，选项错误，故选B。 9．B 【详解】A、过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，不符合题意； B、若a处粉末是木炭粉，木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是无色气体，不能观察到，符合题意； C、若 a 处粉末是硫粉，硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，故b 处应接有尾气处理装置，不符合题意； D、若 a 处粉末是红磷，红磷燃烧，产生大量白烟，不符合题意。 故选B。 10．(1)水槽 (2) 高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 E##F (3) 检查装置的气密性 防止加热时试管内固体粉末状物质进入导管 (4)带火星的木条复燃 (5)防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出 【详解】（1）仪器a的名称是水槽； （2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 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，收集装置可选E或F，不选择C装置，是因为C装置中导管未伸到集气瓶底部，不利于空气的排出； （3）用A装置来制取氧气时，装药品前应进行的操作是检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品；在试管口放一团棉花的目的是：防止加热时试管内固体粉末状物质进入导管； （4）用排空气法收集一瓶氧气，氧气具有助燃性，将带火星的木条放在集气瓶口，若观察到带火星的木条复燃，证明瓶中已充满氧气； （5）用B装置制取二氧化碳气体时，长颈漏斗下端口应伸入液面下，原因是：防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出。 11．(1)过氧化氢水+氧气 (2) 带火星木条 无气泡 氯化铁##FeCl3 (3)AB (4)AE 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故反应的文字表达式写为：过氧化氢水 + 氧气。 （2）氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以检验氧气用带火星的木条，木条复燃，说明是氧气，故填带火星的木条； 题中给出信息：K2SO4不能催化过氧化氢分解，因此加入硫酸钾溶液，实验现象为无气泡，故填无气泡； 根据题中信息可知，加入氯化铁后，产生大量气泡，且过氧化氢的量增大，并不会改变产生气泡的量，说明不是氯化铁和过氧化氢反应，而是氯化铁起到了催化剂作用，故填FeCl3。 （3）A  根据题意，CuSO4可以作催化剂，当加入硫酸钾后并不产生气泡，说明起到催化剂作用的是铜离子而不是硫酸根离子，选项正确； B  漂白粉中含有氯离子，不能使过氧化氢持续分解，即氯离子不起催化作用，氯化铁可做过氧化氢分解的催化剂，则铁离子可以作催化剂，因此硫酸铁可以作催化剂，选项正确； C  当加入硫酸钾后并不产生气泡，说明起到催化剂作用的是铜离子而不是硫酸根离子，漂白粉中含有钠离子，不能使过氧化氢持续分解，即钠离子不起催化作用，所以Na2SO4不能作过氧化氢分解的催化剂，选项错误； D  漂白粉中含有氯离子，不能使过氧化氢持续分解，即氯离子不起催化作用，当加入硫酸钾后并不产生气泡，说明起到催化剂作用的不是硫酸根离子，即CuSO4不能作过氧化氢分解的催化剂，选项错误，故填AB。 （4）过氧化氢生成氧气不需要加热，因此不需要酒精灯，该实验是利用量筒中的水被排出从而测定氧气的体积，因此不需要导管E，故填AE。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$