第四单元第三节 氧气的实验室制取-2024-2025学年九年级化学鲁教版上册

第3节 氧气的实验室制取 一．选择题（共23小题） 1．下列说法正确的是（　　） A．过氧化氢中含有氧气，加热时就可以放出氧气 B．木炭在氧气中燃烧发出白光，生成二氧化碳 C．工业上制氧气的原理是利用了空气中各组分的沸点不同 D．氧气易溶于水，故鱼虾能在水中生存 2．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 3．实验室加热高锰酸钾制取氧气大致可分为几个步骤：a．点燃酒精灯．b．检查装置气密性．c．将药品装入大试管中，管口放棉花，并塞好橡皮塞．d．熄灭酒精灯．e．收集气体．F．把装有药品的大试管固定在铁架台上．g．将导管移出水面．上述步骤中，正确的操作顺序是（　　） A．b﹣c﹣f﹣a﹣e﹣g﹣d B．b﹣c﹣f﹣a﹣e﹣d﹣g C．c﹣b﹣a﹣f﹣e﹣g﹣d D．a﹣b﹣c﹣e﹣f﹣d﹣g 4．关于加热高锰酸钾固体制氧气并用排水法收集的实验，下列操作能达到实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验操作 A 防止冷凝水流到试管底部 固定试管时试管口略微向上倾斜 B 防止高锰酸钾粉末进入导管 试管口塞一团棉花 C 收集一瓶较纯净的氧气 将集气瓶移出水面后盖上玻璃片 D 防止水倒吸入试管 停止加热后熄灭酒精灯，再将导管移出水面 A．A B．B C．C D．D 5．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（　　） A．用带火星木条伸入集气瓶中验满 B．该装置的优点是可控制反应速率 C．将集满气体的集气瓶正放在桌面上 D．先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液，再放二氧化锰 6．下列有关氧气的收集和性质实验，其中操作正确的是（　　） A．收集 B．验满 C．存放 D．铁丝燃烧 7．在制备氧气的实验中，下列装置和操作不正确的是（　　） A．检查气密性 B．取用高锰酸钾固体 C．加热KMnO4 D．收集O2 8．下列有关氧气的制取、收集、性质验证以及分离二氧化锰的实验操作不正确的是（　　） A．取氧气 B．收集氧气 C．验证性质 D．分离二氧化锰 9．下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　） A．制取氧气 B．排水法收集氧气 C．检验氧气 D．硫在氧气中燃烧 10．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（　　） A．铁夹应夹在试管底部 B．加热前用酒精灯外焰在试管底部来回移动 C．实验结束时应先熄灭酒精灯 D．实验结束后集气瓶应盖好玻璃片倒放在桌面上 11．正确的实验操作是实验成功的重要保证，下列有关化学实验操作错误的是（　　） A．洒出的酒精在桌上燃烧起来，立即用湿抹布盖灭 B．选用10mL量筒量取9.5mL氢氧化钠溶液 C．排水法收集氧气时，导管口一有气泡冒出，立即收集氧气 D．将胶头滴管垂直悬空于试管口的正上方滴加液体 12．下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（　　） A．组装仪器 B．检查气密性 C．加热KMnO4 D．收集氧气 13．某同学为证明二氧化锰是氯酸钾制取氧气过程中的催化剂，设计了如图所示实验。下列有关说法正确的是（　　） A．①操作无错误 B．②～⑥的实验过程中玻璃棒的作用相同 C．该实验能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂 D．⑥实验中带火星木条是用来检验氧气的 14．下列关于空气的说法中，错误的是（　　） 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．空气是一种十分重要的天然资源 C．若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气还能保持洁净 D．空气中的稀有气体在特殊条件下可与其他物质发生反应 15．下列加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（　　） A．检查气密性 B．加热 C．收满后移出水面 D．气体放置在桌面上 16．下列实验操作或数据中，正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．氧气的验满 C．测定溶液的pH D．量取17.5mL液体 17．用双氧水制取氧气的装置如图所示，下列说法正确的是（　　） A．加入的双氧水应浸没分液漏斗下端 B．装置Ⅰ可以控制反应的发生和停止 C．装置Ⅱ中气体的收集方法是向下排空气法 D．在装置Ⅰ、Ⅱ中加装有浓硫酸的多功能瓶可收集干燥的氧气 18．在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是（　　） A．用图甲所示的装置检查气密性 B．用图乙所示的装置制备氧气 C．用图丙所示的装置收集氧气 D．用图丁所示的装置对氧气验满 19．如图所示是加热高锰酸钾制取氧气及其性质的验证相关的实验操作，需要纠正的是（　　） A．检查装置气密性 B．制取氧气 C．排水法收集氧气 D．硫在氧气中燃烧 20．下列图示的“错误”操作，与相应选项“可能产生的后果”不一致的是（　　） A．标签受损 B．不会产生氧气 C．引起火灾 D．读数不正确 21．关于“加热高锰酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验，下列说法正确的是（　　） A．制取气体时，先装药品，然后检验装置的气密性 B．反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面 C．导气管口开始产生气泡时，立即用装满水的集气瓶收集气体 D．装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管 22．实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如下图所示，其中正确的是（　　） A． 装药品 B．点燃酒精灯 C． 制备气体 D．验满氧气 23．下列实验现象描述正确的是（　　） A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾 B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 二．实验题（共4小题） 24．请根据图示装置回答下列问题。 （1）写出标有字母a的仪器名称：　 　。 （2）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，应选择的装置组合是 　 　（填字母），发生反应的化学方程式为 　 　。 （3）装置F中水 　 　（填“能”或“不能”）用细沙代替。 （4）装置G有多种用途，下列说法正确的是 　 　（填序号）。 ①若用于收集氧气，应从n处通入气体 ②诺用于收集氢气，可在瓶中装满水，从n处通入气体 ③若用于干燥二氧化碳，可在瓶中盛放一定量的浓硫酸，从m处通入气体 25．如图是O2的制取和性质实验。 （1）实验1，仪器a的名称是 　 　，制取O2的化学方程式为 　 　。 （2）实验2，观察到铁丝剧烈燃烧、　 　、生成黑色固体。 26．根据如图实验回答问题。 （1）A中发生反应的化学方程式是 　 　。 （2）B中观察到的现象是 　 　。 27．现有下列几种常见实验装置 （1）写了D装置中a的仪器名称　 　 （2）用双氧水（H2O2）溶液和MnO2作用制取氧气（包括收集装置），应选用的装置是　 　（填序号） 三．科学探究题（共5小题） 28．某同学结合氧气的实验室制取，对便携式制氧机的工作原理展开了探究。 （1）图1标号①的仪器名称为 　 　。 （2）用氯酸钾和二氧化锰制取比较纯净的氧气，可选用的制取装置组合是 　 　（从图1的A～E中选择）。 （3）某制氧机的工作原理如图2所示。甲剂为过碳酸钠固体（2Na2CO3•3H2O2），乙剂为二氧化锰。制氧机工作时发生了两步反应，第一步：2Na2CO3•3H2O2═2Na2CO3+3H2O2；第二步：　 　（用化学方程式表示）。 （4）利用图1仪器模拟组装该制氧机时，图1中装置B相当于图2制氧机中的 　 　（填“反应仓”或“加湿过滤仓”）；氧气能从加湿过滤仓内的水中逸出，其原因是 　 　。 （5）验证过滤仓导出的气体是氧气的方法：　 　。 （6）已知高浓度过氧化氢易挥发且腐蚀性强，则该制氧机的制氧剂选择过碳酸钠固体而不选择过氧化氢溶液的原因是 　 　（填字母）。 a.产物无污染 b.储存和运输更方便 c.过氧化氢浓度较大时，具有腐蚀性 29．【基础实验与跨学科实践】 某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。 （1）基础实验： 实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石和稀盐酸，以及如图仪器。请回答下列问题： ①仪器a的名称是 　 　。 ②甲同学选用装置A制备O2，化学方程式为 　 　。欲收集一瓶干燥的O2，收集装置最好选用 　 　（填序号），验满的方法是 　 　。 ③乙同学选用装置B制备CO2，反应时液面应不低于 　 　（填“m”或“n”）位置。实验室制备CO2的化学方程式为 　 　。 （2）跨学科实践： 用如图的自制“制氧机”制备O2 【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2；Na2CO3易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。 【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热；右瓶水中导管口有气泡冒出。 【评价】①左瓶中的二氧化锰可通过 　 　、洗涤、烘干等操作回收；②右瓶中水的作用是 　 　（写一个即可）。 30．根据如图回答有关问题： （1）课堂分组实验：实验室制取氧气 Ⅰ.写出标号a仪器的名称 　 　。 Ⅱ.用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，可以选用的发生和收集装置为 　 　（填序号），反应的化学方程式为 　 　。 （2）家庭小实验：家庭简易制氧机 Ⅰ.根据过氧化氢分解产生氧气原理，兴趣小组在家完成家庭简易制氧机。相较实验室制取氧气，简易制氧机设计的可以通过拉动线绳实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，从而达到 　 　的目的，体现实验设计的优点。 Ⅱ.为了弥补装置的不足，更好地监测氧气的流速，同学们发现可将装置中右侧饮料瓶中 　 　（填“a”或“b”）端导管延长伸入水面以下。 （3）跨学科实践活动：二氧化碳自动补给装置 Ⅰ.兴趣小组根据简易制氧机的制取气体原理，还能进一步发明与生活相关的装置，并设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。由图可推知，二氧化碳是否产生与A瓶内的 　 　（填“压强”或“温度”）有关。 Ⅱ.为了水草更好的生长，确保二氧化碳能够充分溶入水中，最好将导管口放置于鱼缸 　 　的位置（填“1”“2”或“3”）。 31．化学兴趣小组的同学在实验室制取氧气并验证氧气的性质。 Ⅰ．制取探究： （1）写出标号仪器的名称：a 　 　。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 　 　，该反应所属基本反应类型为 　 　。用该方法制取氧气有以下步骤：①加热药品②停止加热③将导管从水槽中取出④检查装置的气密性⑤将药品装入试管中并把装置安装好⑥收集气体，正确的操作顺序为 　 　。 A．④⑤①⑥②③ B．④⑤①⑥③② C．⑤④①⑥②③ D．⑤④①⑥③② （3）氧气也可以用过氧化氢和二氧化锰混合制取，该反应的化学方程式 　 　；若用此方法来制取氧气，从控制反应速率和节约药品的角度考虑，发生装置最好选用 　 　（填装置序号）。 （4）选择气体收集方法时，气体的下列性质：a．颜色b．可燃性c．溶解性d．密度，必须考虑的是 　 　（填字母，下同）。要收集一瓶干燥的氧气，所选收集装置为 　 　；用该方法收集氧气的验满方法 　 　。 （5）甲烷是一种无色、无味、密度比空气小，难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取甲烷应选择的实验装置是 　 　。（填序号） Ⅱ．性质探究：如图“铁丝在氧气中燃烧”的实验，试回答： （6）铁丝在空气中不燃烧，在氧气中才能剧烈燃烧，现象为 　 　。由此可知，影响物质燃烧剧烈程度的因素有 　 　，从微观角度解释该现象的原因是 　 　。写出该反应的化学方程式 　 　；该反应所属基本反应类型为 　 　。 （7）本实验中集气瓶底部要留少量水或细沙，原因是 　 　。 （8）某同学用排水法收集了一瓶氧气，在做“细铁丝在氧气中燃烧”的实验时，结果没有观察到应有的现象，请你帮助他分析一下原因：　 　。 32．养鱼爱好者购买观赏鱼，长途运输时，需要给鱼提供充足的氧气。 （1）通过一年化学学习，我们掌握了用高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢溶液制取氧气的方法，请写出其中一种方法的反应原理的化学方程式 　 　。 （2）运输观赏鱼时通常采用向水中加入“增氧剂”给鱼供氧。为此，小明同学开展了用“增氧剂”制取氧气的实践活动。 【资料显示】一种增氧剂的主要成分是白色固体过氧化钙（CaO2），过氧化钙跟水反应生成氧气和一种碱，该反应速率较慢，可较长时间供氧，加入二氧化锰可加快反应速率。 ①制取气体：用如图装置进行实验，选择的发生装置是 　 　（填字母序号，下同），收集装置是 　 　。 ②检验气体：操作及现象是 　 　，证明CaO2能与H2O反应产生O2。 ③CaO2能与H2O反应制取O2的化学方程式为 　 　。 ④保存该增氧剂应注意 　 　。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 氧气的实验室制取 一．选择题（共23小题） 1．C。 2．B。 3．A。 4．B。 5．C。 6．A。 7．D。 8．C。 9．A。 10．B。 11．C。 12．B。 13．D。 14．C。 15．A。 16．A。 17．D。 18．D。 19．B。 20．B。 21．D。 22．B。 23．D。 二．实验题（共4小题） 24． （1）铁架台； （2）BD；2H2O22H2O+O2↑； （3）能； （4）②③。 25．（1）集气瓶；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）火星四射。 26． （1）2H2O2 2H2O+O2↑； （2）剧烈燃烧、发出白光、放热。 27．解：（1）D装置中a的仪器名称是集气瓶． （2）因为反应不需要加热，发生装置可以选择B． 因为氧气的密度比空气大，氧气不易溶于水．收集装置可以选择C或D．故填：B、C或B、D 三．科学探究题（共5小题） 28． （1）集气瓶； （2）AE； （3）2H2O22H2O+O2↑； （4）反应仓；氧气的密度比水小，不易溶于水； （5）将带火星的木条放到导管口，若木条复燃则证明是氧气； （6）bc。 29．（1）①水槽； ②2KClO32KCl+3O2↑；C；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满； ③m；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （2）①过滤； ②通过气泡观察氧气的输出速率。 30． （1）Ⅰ、试管； Ⅱ、CF；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）Ⅰ、控制反应发生和停止； Ⅱ、a； （3）Ⅰ、压强； Ⅱ、3。 31．（1）分液漏斗； （2）；分解反应；B； （3）；B； （4）cd；F；将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，则氧气已集满； （5）DE或DG； （6）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；氧气的浓度；单位体积内氧分子和铁原子接触个数不同；；化合反应； （7）防止高温生成物溅落炸裂瓶底； （8）铁丝生锈，铁丝点燃前没有打磨（合理即可）。 32．（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑或2H2O22H2O+O2↑； （2）①B；C； ②用带火星木条伸入集气瓶中，木条复燃 ③2CaO2+2H2O＝2Ca（OH）2+O2↑； ④防潮、防水密封保存。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$