2.3制取氧气同步练习---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

制取氧气 同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．在实验室鉴别下列各组物质，括号中选用的试剂或方法，不合理的是 A．蒸馏水和双氧水（加二氧化锰） B．氨气和氮气（闻气味） C．白糖和食盐（尝味道） D．碳铵和高锰酸钾（观察颜色） 2．催化剂能为化学反应提供“动力”。下列关于催化剂的说法正确的是 A．催化剂能加快化学反应的速率，而本身的质量和性质都不变 B．在过氧化氢制取氧气的反应中加入二氧化锰会产生更多氧气 C．不加催化剂，过氧化氢也能发生分解 D．过氧化氢分解的催化剂只有二氧化锰一种物质 3．工业上分离空气得到氧气，是利用的各组分具有不同的 A．密度 B．沸点 C．稳定性 D．溶解性 4．下列方法能区分氮气和氧气两瓶气体的是 A．观察颜色 B．闻气味 C．将燃着的木条伸入集气瓶中 D．倒入适量澄清石灰水 5．下列有关氧气的说法正确的是 A．相同条件下，氧气的密度略大于空气，可以采用向下排空气法收集 B．通常状况下，氧气不溶于水，可以采用排水法收集 C．氧气具有助燃性，可以用于火箭发射的燃料 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体 6．下列有关催化剂的说法正确的是 A．二氧化锰是所有化学反应的催化剂 B．加入二氧化锰催化剂，双氧水生成的氧气增加 C．催化剂在反应前后化学性质和质量不变 D．双氧水中不加二氧化锰，化学反应不能发生 二、实验题 7．化学是一门以实验为基础的自然科学，根据如图所示装置回答相关问题。 (1)仪器①名称 ；用A装置加热高锰酸钾制氧气，需要改进的操作是 ； (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 （填字母）； (3)选择用E装置收集氧气的理由是 ； (4)写出实验室用暗紫色固体制取氧气的化学反应符号表达式 。 三、填空与简答 8．写出下列操作对结果的影响： (1)测定空气中氧气的含量时，所用红磷的量偏少，那么所测氧气的体积分数 （填偏大、偏小或不变，下同）。 (2)用一定量的过氧化氢溶液制取氧气时，所用二氧化锰的量偏少，那么所制得氧气的质量 。 9．空气是一种宝贵的资源，人类时时刻刻那离不开空气，人类对空气的探索之路从来停止。 (1)洁净的空气对人类非常重要。下列物质中属于空气污染物的是 。 a.可吸入颗粒物     b.二氧化氮            c.二氧化碳           d.氦气 (2)工业上用分离液态空气的方法来制备氧气，这主要是因为液态氮与液态氧的 不同。 10．我国把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，科技助力中国在航天、能源、交通、生活等多个领域的飞速发展，运用所学化学知识，就相关问题表达观点，完成下面小题。 (1)“神舟17号”载人航天飞船发射圆满成功，承载着中华民族百年飞天梦更进一步!航天员头盗面窗两层之间充有高纯氮气，工业上可利用氮气和氧气的 不同分离出氮气。在中国空间站天和核心舱内，由电解水产生的氧气解决了航天员呼吸耗氧问题，电解水是 变化(填“物理”或“化学”)。 (2)为落实服务国家“双碳”战略，加速向绿色新能源转型，内蒙古已经建成了第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的风电、光伏基地项目。光伏发电利用的是半导体界面的光生伏特效应，能量转化方式为转化为电能。与传统火力发电相比，光伏发电的优点是 (写一条即可) 11．用排水法收集氧气，当气泡 冒出时开始收集。 12．简要写出由于实验操作不当而引起下列后果的原因。 (1)用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集时，水槽中的水变成紫红色 。 (2)用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，实验结束时，发现试管炸裂 。 (3)做细铁丝在氧气中燃烧实验时，没有观察到火星四射的现象 。 13．空气里含量最多的气体是 ，空气中能使带火星的木条复燃的气体是 。鉴别这两种气体的方法是：把燃着的木条分别伸进两个集气瓶里，其中一瓶现象是 ，这瓶气体是氧气。 14．实验是化学学习的重要途径，正确的实验操作是实验成功的关键。请写出下列后果可能的原因。 (1)用高锰酸钾制取氧气，水槽中的水变为了红色。 (2)实验室用排水法收集氧气，收集到的氧气不纯。 15．实验室用收下装置中制取和收集气 (1)实验室制取氧气时，可选用 作为收集装置。 (2)用①、⑤制取并收集气体完毕后，应 。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C C B C D C 1．C 【详解】A、加入二氧化锰，蒸馏水中加入二氧化锰，无明显现象，双氧水中加入二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，产生气泡，现象不同，可以用二氧化锰区分蒸馏水和双氧水，不符合题意； B、氨气具有刺激性气味，氮气是无味的，闻气味可以区分氨气和氮气，不符合题意； C、实验室禁止品尝任何药品的味道，防止发生危险，符合题意； D、碳铵是白色的，高锰酸钾是暗紫色的，颜色不同，观察颜色可以区分碳铵和高锰酸钾，不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A、催化剂能加快化学反应的速率，而本身的质量和化学性质都不变，故A不符合题意； B、在过氧化氢制取氧气的反应中，催化剂只能改变化学反应的速率，而不能增加生成物的产量，则加入二氧化锰不会产生更多氧气，故B不符合题意； C、不加入二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气，只是速率较慢，故C符合题意； D、过氧化氢分解的催化剂不是只有二氧化锰一种物质，还能选用其他的物质如氧化铜做催化剂，故D不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】工业上分离空气原理是将空气液化，之后由于液氮和液氧的沸点不同，液氮沸点比液氧的低先从液态空气中分离出来从而分离得到液态氧气，故选：B。 4．C 【详解】A、氮气和氧气均是没有颜色的气体，观察颜色无法鉴别，错误； B、氮气和氧气均是没有气味的气体，用闻气味的方法无法鉴别，错误； C、将燃着的木条伸入集气瓶中，氧气具有助燃性，木条燃烧得更旺，氮气不具有可燃性和助燃性，木条熄灭，可以鉴别，正确； D、氧气和氮气均不能使澄清石灰水变浑浊，不能鉴别，错误； 故选C。 5．D 【详解】A、相同条件下，氧气的密度略大于空气，可以采用向上排空气法收集，说法错误，不符合题意； B、通常状况下，氧气不易溶于水且不与水反应，可以采用排水法收集，说法错误，不符合题意； C、氧气具有助燃性，可以用于火箭发射的助燃剂，氧气不具有可燃性，不能用作燃料，说法错误，不符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体，说法正确，符合题意。 故选：D。 6．C 【详解】A.二氧化锰可以用作过氧化氢和氯酸钾分解的催化剂，但是对于其他化学反应不一定能起到催化作用，故A错误； B.催化剂可改变化学反应速率，但不能改变生成物的质量，最终产生氧气的质量不变，故B错误； C.催化剂在反应前后化学性质和质量不变，故C正确； D.双氧水中不加二氧化锰，化学反应也能发生，只是反应的速率较慢，故D错误。 故选：C。 7．(1) 集气瓶 在试管口放一团棉花 (2)B (3)氧气不易溶于水也不与水反应 (4) 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是集气瓶；用A装置加热高锰酸钾制氧气，还需要在试管口放一团棉花，防止加热时固体粉末进入导管，故填：集气瓶；在试管口放一团棉花； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气，该反应适用于固-液常温型，发生装置选B，故填：B； （3）氧气不易溶于水也不与水反应，可采用排水法进行收集，故填：氧气不易溶于水也不与水反应； （4）高锰酸钾为暗紫色固体，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为，故填：。 8．(1)偏小 (2)不变 【详解】（1）用红磷测定空气中氧气的体积分数时，所用红磷的量不足，空气中氧气不能完全耗尽，使所测得氧气的体积分数偏小。 （2）用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，二氧化锰作为反应的催化剂，对反应的结果不产生影响，即使所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量不会改变。 9．(1)ab (2)沸点 【详解】（1）空气污染物包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等，二氧化碳、氦气是空气成分之一，不属于空气污染物，故选：ab； （2）工业上用分离液态空气的方法来制备氧气，这主要是因为液态氮与液态氧的沸点不同。 10．(1) 沸点 化学 (2)减少对环境的污染（或节约能源等） 【详解】（1）工业上可利用氮气和氧气的沸点不同分离出氮气。电解水的过程中产生了新物质氧气，属于化学变化。 （2）传统火力发电使用煤炭利用燃烧产生的热能转化为电能，煤属于不可再生能源，而光伏发电利用的太阳能属于可再生能源；煤炭燃烧会污染环境，而光伏发电不会污染环境，故光伏发电的优点是减少对环境的污染或节约能源等。 11．连续均匀 【详解】用排水法收集氧气，当气泡连续均匀冒出时开始收集，以防收集到装置内原有的空气导致氧气不纯。 12．(1)实验时试管口没有放一小团棉花 (2)可能试管口没有略向下倾斜（或加热的时候没有预热，或加热前试管壁上的水没有擦干，或实验结束后先熄灭酒精灯等，合理即可） (3)氧气不纯（或细铁丝表面的铁锈没有清理干净，或没有用火柴引燃等，合理即可） 【详解】（1）加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集，为防止加热时试管内的粉末状物质随着气流进入水槽，试管口要放一小团棉花。题干中水槽里的水变成紫红色，说明粉末状物质已经进入到水槽中，因此实验中试管口没有放一小团棉花； （2）用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，实验结束时，发现试管炸裂，可能原因有：试管口没有略向下倾斜、加热的时候没有预热、或加热前试管壁上的水没有擦干，这些不当操作会使试管受热不均，导致炸裂；此外，实验结束后先熄灭酒精灯，再将导管移出水槽，装置内温度降低，气体体积减小，压强减小，水倒吸到试管中，导致试管炸裂； （3）做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，没有观察到“剧烈燃烧、火星四射”的现象，说明没有发生铁丝的燃烧，造成此现象的原因可能是：收集到的氧气量太少或纯度太低、铁丝生了锈或表面可能含有油、铁丝太粗，这些都可能造成铁丝在氧气中不燃烧；火柴刚开始燃烧就立即伸进集气瓶，火柴梗燃烧消耗氧气，降低氧气的浓度，也会使实验失败；没有用火柴引燃，温度不够，也会增加实验失败的可能性。 13． 氮气/N2 氧气/O2 木条燃烧更旺 【详解】空气里含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，空气中的氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃； 鉴别氮气和氧气两种气体的方法是：把燃着的木条分别伸进两个集气瓶里，其中一瓶现象是木条燃烧更旺，这瓶气体是氧气，是因为氧气具有助燃性。 14．(1)没有在试管口放一团棉花 (2)集气瓶中水未装满、开始收集时气泡不均匀、装置漏气等 【详解】（1）在用高锰酸钾制取氧气的过程中，高锰酸钾粉末容易随氧气一起导出，如果没有在试管口放置棉花，这些高锰酸钾粉末会随着氧气进入水槽，导致水槽中的水变红‌。 （2）集气瓶中水未装满‌：如果集气瓶中的水没有装满，会留下空气，导致收集到的氧气不纯‌。 ‌开始收集时气泡不均匀‌：如果未等到气泡连续均匀地冒出就开始收集，装置内的空气会进入集气瓶，导致收集到的氧气不纯‌。 ‌装置漏气‌：如果收集装置存在漏气现象，空气会进入集气瓶，导致收集到的氧气不纯‌。 15．(1)④/⑤ (2)先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【详解】（1）氧气密度大于空气、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，图中能作为收集氧气的装置是④或⑤。 （2）用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防水倒吸进试管，引起试管炸裂。 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 $$