课题3 制取氧气-【新课程能力培养】2024-2025学年新教材九年级上册化学同步练习（人教版2024）

第二单元 空气和氧气 1. 工业制取氧气 ： 利用液氮 、 液氧沸点不同 ， 采用低温蒸发液态空气法制取氧气 ， 是物理 变化 。 2. 实验室中加热高锰酸钾制取氧气 ， 是化学变化 。 原理 ： 高锰酸钾 加热 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气 装置 ： 操作步骤 ： 查 、 装 、 定 、 点 、 收 、 离 、 熄 。 收集方法 ： 排水法或向上排空气法 。 基础巩固 达标闯关 知识点 1 工业制取氧气 1. 工业上制氧气的原理是 （ ） A. 氧气和氮气的化学性质不同 B. 液氧与液氮的沸点不同 C. 氧气和氮气的密度不同 D. 氧气和氮气在水中的溶解度不同 知识点 2 实验室中加热高锰酸钾制取氧气 2. 实验室用高锰酸钾制取氧气的装置中 ， 不需要使用的仪器是 （ ） A. 酒精灯 B. 铁架台 C. 试管 D. 天平 3. 实验室用高锰酸钾制氧气 ， 有如下操作 ： ① 加热 ； ② 检查装置的气密性 ； ③ 加入药 品 ， 接好装置 ； ④ 用排水法收集氧气 ； ⑤ 从水槽中取出导管 ； ⑥ 熄灭酒精灯 。 正确的操作顺 序是 （ ） A. ③②①④⑤⑥ B. ②③①④⑤⑥ C. ③②①④⑥⑤ D. ②③①④⑥⑤ 4. 某同学用排水法收集一瓶氧气 ， 发现氧气不纯 ， 原因可能是 （ ） A. 试管没有先预热 B. 高锰酸钾的量太少 C. 导管口一冒气泡就收集 D. 试管口没有略向下倾斜 课题 3 制 取 氧 气 知识清单 第一课时 027 九年级 人教版上册 5. 氧气既能用向上排空气法收集 ， 又能用排水法收集 ， 则其具有的性质是 （ ） A. 密度比空气略大 ， 易溶于水 B. 密度比空气小 ， 不易溶于水 C. 密度比空气略大 ， 不易溶于水 D. 密度比空气小 ， 易溶于水 6. 下列证明集气瓶里的氧气已收集满的方法是 （ ） A. 将带火星的木条伸到瓶底 B. 将带火星的木条伸到瓶里 C. 将带火星的木条伸到瓶口 D. 在瓶口点燃氧气 能力提升 综合拓展 7. 甲同学通过加热高锰酸钾固体的方法制取氧气 ， 该同学分别用两种方法各收集三瓶氧 气 ， 并用传感器测得收集的氧气浓度如下表所示 ， 下列说法错误的是 （ ） A. 两种方法中 ， 排水法收集到的氧气更纯净 B. 实验室中可用排水法收集氧气是因为氧气不易溶于水 C. 加热高锰酸钾固体产生的氧气浓度只有 80% 左右 D. 用向上排空气法收集到的氧气浓度只有 80% 左右 ， 可能是因为氧气的密度只略大 于空气 8. 实验室用加热高锰酸钾制取氧气 ， 并验证氧气的化学性质 。 （ 1 ） 图 1 装置用高锰酸钾制取氧气 ， 发生反应的文字表达式为 ， 用排水法收集气体 ， 利用的氧气性质是 。 （ 2 ） 图 1 实验中 ， 停止加热前要先把导管移出水面再熄灭酒精灯 ， 否则 。 （ 3 ） 图 2 所示实验 ， 可观察到铁丝在氧气中剧烈燃烧 、 ， 放出 大量热 ， 生成 。 该反应的文字表达式为 。 （ 4 ） 图 3 所示实验中可观察到木炭在氧气中燃烧 ， ， 放热 。 木炭在氧气中燃烧 比在空气中更剧烈的原因是 。 收集方法 向上排空气法 氧气浓度 /% 79.5 89.3 氧气平均浓度 /% 79.7 79.7 79.9 排水法 90.0 89.7 89.8 高锰酸钾 图 1 第 8 题图 图 2 图 3 氧气 木炭 铁丝 氧气 028 第二单元 空气和氧气 1. 实验室中用过氧化氢溶液制取氧气 ， 是化学变化 。 原理 ： 过氧化氢 二氧化锰 水 ＋ 氧气 发生装置 ： 2. 催化剂 ： 能改变其他物质的化学反应速率 ， 而本身的质量和化学性质在反应前后都没有 发生变化的物质 。 催化作用 ： 催化剂在化学反应中所起的作用 。 3. 分解反应 ： 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 ， 表示式 ： AB→A＋B 。 基础巩固 达标闯关 知识点 1 用过氧化氢溶液制取氧气 1. 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气 ， 下列装置组合正确的是 （ ） A. ①③ B. ①⑤ C. ②③ D. ②⑤ 知识点 2 催化剂及催化作用 2. 下列有关催化剂的说法 ， 正确的是 （ ） A. 催化剂只适用于分解反应 B. 一个化学反应的催化剂可能不止一种 C. 催化剂对所有化学反应的催化效果都一样 D. 催化剂的质量和性质在反应前后没有发生变化 知识点 3 分解反应 3. 下列反应不属于分解反应的是 （ ） A. 过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气 B. 高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 知识清单 第二课时 ① ② ③ ④ ⑤ 第 1 题图 029 九年级 人教版上册 C. 氧化汞 加热 汞 + 氧气 D. 石蜡 + 氧气 点燃 二氧化碳 + 水 能力提升 综合拓展 4. 下列方法不能获得氧气的是 （ ） A. 过氧化氢溶液分解 B. 加热高锰酸钾 C. 分离液态空气 D. 加热二氧化锰 5. 实验室可用加热高锰酸钾的方法制取氧气 ， 也可用过氧化氢溶液与二氧化锰混合的方 法制取氧气 ， 其共同点是 （ ） A. 都需要加热 B. 都使用二氧化锰作催化剂 C. 都发生了化学变化 D. 都生成了两种物质 6. 某同学要收集一瓶含空气体积分数为 50% 的氧气 。 操作如下 ： 先在一个集气瓶 （ 容积 为 200 mL ） 中装 100 mL 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% 7. 下图是实验室常用气体制备装置 ， 回答下列问题 。 （ 1 ） 写出标有数字仪器的名称 ： ① ； ② 。 （ 2 ） 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 ， 可选择的发生装置为 （ 填 “ A ” 或 “ B ”）， 实验时长颈漏斗下端应插入液面下 ， 防止 ； 发生反应的文字表达式为 ， 该反应的基本反应类型是 。 （ 3 ） 选择装置 A 和 C 制取氧气的主要步骤 ： ① 点燃酒精灯 ， 给试管加热 ； ② 熄灭酒精 灯 ； ③ 检查装置的气密性 ； ④ 将固体装入试管 ， 用带导管的胶塞塞紧试管 ； ⑤ 用排水法收集 氧气 ； ⑥ 将导管从水中取出 。 正确的操作顺序为 。 （ 4 ） 如果用图 2 所示装置收集一瓶氧气 ， 氧气应从 （ 填 “ a ” 或 “ b ”） 端通入 。 （ 5 ） 某化学兴趣小组欲混制 “ 富氧空气 ” 并开展相关探究 。 其中一个探究实验是测定 “ 富氧空气 ” 中氧气的体积分数 ， 用如图 3 装置测定 “ 富氧空气 ” 中氧气的体积分数 （ 集气 瓶容积为 250 mL ， 底部已加入 20 mL 水 ）。 烧杯中盛有 V 1 mL 的水 ， 红磷充分燃烧后熄灭 ， 冷却至室温后 ， 打开止水夹 ， 待右侧烧杯内液面不再变化 ， 两边液面恰好相平 ， 测出烧杯内 水的体积为 V 2 mL 。 实验过程中广口瓶内压强变化曲线如图 4 。 第 7 题图 图 2 ba 水 玻璃片 ① ② 图 1 A B C D 水 030 第二单元 空气和氧气 ① 本次实验测得 “ 富氧空气 ” 中氧气的体积分数为 （ 用含 V 1 、 V 2 的式子表示 ）。 ②CD 段气压变化的原因是 。 素养探究 综合实践 8. 某兴趣小组进行过氧化氢制氧气的探究实验 ， 不小心把过氧化氢溶液飞溅到了表面变 黑的铜管上 ， 发现立即产生大量气泡 ， 查阅资料 ： 该铜管表面黑色固体是氧化铜 （ CuO ）。 【 提出问题 】 氧化铜是否可以作为过氧化氢分解的催化剂 ？ 【 进行假设 】 。 【 实验验证 】 取 1 g 纯净的氧化铜粉末 ， 两支装有 5 mL 3% 的过氧化氢溶液的试管 ， 进 行以下实验 ： 【 得出结论 】 氧化铜可以作为过氧化氢分解的催化剂 ， 写出该反应的文字表达式 ： 。 【 反思 】 该实验 （ 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”） 证明氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 ， 若不能 ， 还应该补充的实验探究步骤是 ： ① 将实验二试管中的混合物过滤出黑色固体 ， 洗涤 ， 干燥 ， 。 ② 用实验证明黑色固体的 （ 填 “ 性质 ” “ 物理性质 ” 或 “ 化学性质 ”） 没变 。 图 3 图 4 气压 — 时间曲线 第 7 题图 时间 /s 77.5 82.5 87.5 92.5 97.5 102.5 112.5 72.5 107.5 2702402101801501209060300 300 A B C D E F 实验步骤 实验现象 实验一 将带火星的木条伸入装有 5 mL 3% 的过氧化氢溶液的试管中 木条 实验二 向另一支装有 5 mL 3% 的过氧化氢溶液的试管中加入 ， 再将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 气 压 / k P a 031 参考答案 二 、 非选择题 11. （ 1 ） 物理 化学 （ 2 ） 生活中用于饮用水消毒 （ 合理即可 ） （ 3 ） 人吸入一定浓度的二氧化氯气体会咳嗽 （ 合理 即可 ） 喷水 （ 4 ） A 12. （ 1 ） 电能 （ 2 ） 分子 原子 分子 结构 性质 （ 3 ） ②④ ⑥ ① ③⑤ 13. （ 1 ） ③ 酒精灯 ⑤ 烧杯 ⑥ 试管 （ 2 ） ④ ⑥ ⑤⑦ ⑧ （ 3 ） C （ 4 ） 托盘天平 A 14. 【 探究一 】 （ 1 ） abc （ 2 ） 化学 物理 （ 3 ） 水雾 水 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳 （ 4 ） 熄灭 【 探究二 】 ［ 提出问题 ］ 盐是否能延长蜡烛燃烧的时间 ［ 实验结论 ］ ① 食盐能延长蜡烛燃烧的时间 ② 在一定量内 ， 食盐越多蜡烛燃烧的时间越长 ［ 实验反思 ］ ① 对照实验 ② 其他物质能否延长蜡烛燃烧的时间 （ 或其他合理答案 ） ③ 通过实验研究发现的规律是用来指导人们的生活或者生产实践的 （ 或其他合理答案 ） 第二单元 空气和氧气 课题 1 我们周围的空气 【 基础巩固 达标闯关 】 1. （ 1 ） 氧气 减小 流入集气瓶 与红磷反应的氧气 红磷 ＋ 氧气 点燃 五氧化二磷 （ 2 ） 气泡冒出 足量 （ 3 ） C 2. B 3. A 4. B 5. D 6. A 7. C 8. D 9. C 10. B 【 能力提升 综合拓展 】 11. D 12. D 13. B 14. D 15. D 16. B 17. （ 1 ） ① 曲颈甑 ②c （ 2 ） ①20.9% ② 打开弹簧夹 【 素养探究 综合实践 】 18. （ 1 ） ④ （ 2 ） 二氧化硫 酸雨 （ 3 ） A 课题 2 氧 气 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. D 3. ① — D ② — A ③ — E ④ — B ⑤ — C ⑥ — F 4. A 5. C 【 能力提升 综合拓展 】 6. C 7. C 8. B 9. B 10. （ 1 ） ① 发出明亮的蓝紫色火焰 ， 放热 ， 生成有刺激性气味的气体 硫 ＋ 氧气 点燃 二氧化硫 吸收生成的二氧化硫 ， 防止大气污染 ② 微弱的淡蓝色 氧气的含量 （ 2 ） ① 防止高温熔化物溅落炸裂瓶底 ② 铁丝表 面有铁锈等杂质 打磨铁丝 剧烈燃烧 ， 火星四射 ， 生成黑色固体 铁 ＋ 氧气 点燃 四氧化三铁 化合反应 【 素养探究 综合实践 】 11. （ 1 ） 增大铁丝与氧气的接触面积和受热面积 引燃铁丝 （ 2 ） 铁丝表面有铁锈等杂质 （ 或集气瓶中氧气含量较少 等合理答案 ） （ 3 ） 集气瓶底部未铺一层细沙或未放少量的水 （ 4 ） 剧烈燃烧 ， 火星四射 是否含碳 课题 3 制 取 氧 气 第一课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. B 2. D 3. B 4. C 5. C 6. C 【 能力提升 综合拓展 】 7. C 8. （ 1 ） 高锰酸钾 加热 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气 不易溶于水 （ 2 ） 水槽中的水倒流入试管 ， 使其炸裂 （ 3 ） 火 星四射 黑色固体 铁 + 氧气 点燃 四氧化三铁 （ 4 ） 发白光 空气中氧气的含量较低 第二课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. D 2. B 3. D 【 能力提升 综合拓展 】 4. D 5. C 6. B 7. （ 1 ） 酒精灯 试管 （ 2 ） B 生成的氧气从长颈漏斗逸出 过氧化氢 二氧化锰 水 ＋ 氧气 分解反应 （ 3 ） ③④①⑤⑥② （ 4 ） b （ 5 ） ① V 1 -V 2 230 ×100% ② 红磷燃烧消耗氧气 ， 生成五氧化二磷固体 ， 且温度逐渐冷却 至室温 ， 使瓶中气压减小 【 素养探究 综合实践 】 8. 【 进行假设 】 氧化铜可以作为过氧化氢分解的催化剂 【 实验验证 】 不能复燃 1 g 纯净的氧化铜粉末 【 得出结论 】 177 九年级 人教版上册 过氧化氢 氧化铜 水 + 氧气 【 反思 】 不能 ① 称量 ， 得到 1 g 固体 ② 化学性质 实验活动 1 氧气的实验室制取与性质 1. 高锰酸钾 加热 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气 3. 加热时固体粉末进入导管 1 3 下 冷凝水倒流炸裂试管 高锰酸钾粉末 连续且均匀的气泡 导管 酒精灯 水槽中的水倒流炸裂试管 4. 向上排空气法或排水法 5. 放到集气瓶口 ， 复燃则满 放 到集气瓶中 ， 复燃则为氧气 6. 发出白光 ， 放出热量 碳 ＋ 氧气 点燃 二氧化碳 7. 剧烈燃烧 ， 火星四射 ， 生成黑色固体 铁 ＋ 氧气 点燃 四氧化三铁 【 练习应用 】 1. A 2. B 3. （ 1 ） 锥形瓶 （ 2 ） 高锰酸钾 加热 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气 （ 3 ） 导管口冒出的气泡连续且均匀时收集 （ 4 ） d 氧气的浓度达到一定含量 （ 不一定是纯氧 ） 即可使带火星木条复燃 4. （ 1 ） 沸点 （ 2 ） 化合 （ 3 ） ① 火柴即 将燃尽 ② 火星四射 跨学科实践活动 1 微型空气质量“检测站” 的组装与使用 【 应用实践 】 （ 1 ） 轻度污染 （ 2 ） 化石燃料的燃烧 （ 或汽车排放的尾气 ） 酸雨 （ 3 ） 将太阳能转化为电能 （ 4 ） 二氧化硫 （ 或 可吸入颗粒物 ， 或细颗粒物 ） （ 5 ） 品红溶液褪色 （ 6 ） 二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊 （ 7 ） 节约用电 （ 答案合理即可 ） 第二单元测试题 一 、 选择题 1. B 2. C 3. C 4. B 5. A 6. B 7. C 8. D 9. D 10. C 二 、 非选择题 11. （ 1 ） 氮气 （ 2 ） 氧气 （ 3 ） 二氧化碳 （ 4 ） 水蒸气 12. （ 1 ） 长颈漏斗 水槽 （ 2 ） 过氧化氢 二氧化锰 水 ＋ 氧气 检查装置气密性 将带火星的木条放在集气瓶口观察是否 复燃 （ 3 ） 高锰酸钾 加热 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气 分解反应 防止加热时固体粉末进入导管 防止冷凝水倒流炸裂试管 （ 4 ） B C 13. （ 1 ） 镁 + 氧气 点燃 氧化镁 （ 2 ） 碳 + 氧气 点燃 二氧化碳 澄清石灰水变浑浊 （ 3 ） 铁 + 氧气 点燃 四氧化三铁 硫 + 氧气 点燃 二氧化硫 （ 4 ） BD 14. （ 1 ） 三 性质 （ 2 ） A （ 3 ） 空气中氧气含量较低 （ 4 ） 能溶于水 （ 或与水反应 ） 三 15. （ 1 ） 烧杯中的水流入集气瓶 ， 约占空气体积的 1 5 耗尽瓶中的氧气 磷 + 氧气 点燃 五氧化二磷 化合反应 （ 2 ） 未冷却到室温即打开止水夹 （ 3 ） ③①②④ 3 （ 4 ） ①②③ 16. （ 1 ） 雾霾及其他污染物 （ 2 ） 无毒 、 耐腐蚀 、 性能稳定 （ 3 ） HEPA 过滤网 （ 4 ） A （ 5 ） 使用清洁能源 第三单元 物质构成的奥秘 课题 1 分子和原子 第一课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. C 3. A 4. A 5. A 6. D 7. B 【 能力提升 综合拓展 】 8. D 9. B 10. A 【 素养探究 综合实践 】 11. （ 1 ） 液体变红 分子在不断运动 对比说明空气中的物质不能使酚酞变红 （ 2 ） ①C A ② 温度越高 ， 分子运动 越快 第二课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. A 2. D 3. C 4. C 5. D 6. D 178