2.3氧气的制备同步训练---2024-2025学年九年级化学沪教版(2024)上册

氧气的制备 同步训练 一．选择题（共5小题） 1．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．集气瓶 D．托盘天平 2．某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中加热制氧气，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．b代表氯酸钾的分解 B．d一定代表氧气 C．此过程中起催化作用的物质的质量先增大后不变 D．t1时高锰酸钾开始分解，t4时其反应结束 3．实验室常用以下装置来制取和收集气体，下列说法正确的是（　　） A．收集氢气可选用③或④ B．用双氧水制氧气可以选用① C．某气体只能用③收集，说明该气体常温能与水反应或易溶于水，且不能与氧气反应 D．检验④中是O2是否收集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，看木条是否复燃 4．加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集气体，下列关于实验的“先”和“后”，说法正确的是（　　） A．先加入高锰酸钾，后检查装置气密住 B．当实验结束时，应先熄灭酒精灯，后移除导管 C．先将导管伸入盛满水的集气瓶中，后加热试管 D．氧气收满后，先在水面下盖好玻璃片，再将集气瓶拿出正放在桌面上 5．实验室用高锰酸钾制取氧气并进行性质实验的下列操作中，正确的是（　　） A．制取氧气 B．收集氧气 C．铁丝燃烧 D．处理废渣 二．填空题（共5小题） 6．请根据下列实验装置图回答问题： （1）写出指定仪器的名称：b　 　 （2）若用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的发生装置和收集装置是　 　（填字母序号），该反应文字表达式　 　； （3）检验B装置气密性的方法是：　 　。装置C与B相比，C的优点是　 　。 （4）若用E装置采用排空气法收集氧气，则氧气从　 　口（填c或d）进入。 （5）写出用E装置收集氧气检验氧气是否收满的方法：　 　 7．如图是某学生加热高锰酸钾制取氧气的装置。 （1）写出标号仪器的名称：③　 　 （2）指出图中的四处错误： ①　 　；②　 　； ③　 　；④　 　 。 （3）实验完后，应该先移去酒精灯还是先把导管从水槽里拿出来？　 　为什么？　 　。 8．某同学在实验室里用加热高锰酸钾加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，请你帮他分析造成试管破裂的可能原因．（写两条） （1）　 　， （2）　 　． 9．用如图装置制取并收集氧气： （1）仪器a的名称是 　 　。 （2）写出用A装置制取氧气反应的文字表达式 　 　。用排水法收集O2，实验刚开始时，水槽里导管的位置合理的是 　 　（填“C”或“D”）。 （3）B装置也可以用来制取氧气，此时分液漏斗中的液体是 　 　（写物质名称）。 三．实验题（共1小题） 10．气体的制取是初中化学的重要内容，某小组同学在实验室根据如图所示的装置制取氧气，请回答问题。 （1）实验装置：装置中仪器a是 　 　。 （2）实验原理：试管中发生反应的化学方程式是 　 　。 （3）实验步骤；①检查 　 　；②按照如图装置，进行实验。 （4）实验完毕：收集完氧气后应先 　 　，再熄灭酒精灯。 四．解答题（共2小题） 11．解释下列操作的原因或可能导致的不良后果。 （1）给试管中物质加热，实验结束后试管炸裂的可能原因：　 　 （2）取用细口瓶中的液体，细口瓶的标签没有正对着手心：　 　 （3）给固体加热时，试管口要略向下倾斜的原因是：　 　 （4）用未清洗的胶头滴管取不同的药液：　 　 （5）用排水法收集氧气，当实验结束时，应先把导管从水槽中撤离，后熄灭酒精灯，原因是　 　 12．如图是某学生用高锰酸钾制取氧气加热前的装置图，请回答下列问题 （1）指出图中的错误之处及原因，并写出改正的方法（一开始加热就把导管伸入集气瓶） （2）实验完毕后应先移去酒精灯还是先把导管从水槽中拿出来，为什么？ 参考答案与试题解析 一．选择题（共5小题） 1．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．集气瓶 D．托盘天平 【分析】根据实验室用高锰酸钾制取氧气，需要固体加热型发生装置，不需要使用的仪器是托盘天平来分析。 【解答】解：实验室用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，需要固体加热型发生装置，不需要使用的仪器是托盘天平。 故选：D。 【点评】本题主要考查了氧气的制取，熟练掌握高锰酸钾制取氧气的原理，明确发生装置、收集装置是解答本题的关键。 2．某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中加热制氧气，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．b代表氯酸钾的分解 B．d一定代表氧气 C．此过程中起催化作用的物质的质量先增大后不变 D．t1时高锰酸钾开始分解，t4时其反应结束 【分析】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气。 【解答】解：A、反应物质量会减小，因此a和b从高锰酸钾和氯酸钾中选择，氯酸钾需要催化剂才会加快反应，所以高锰酸钾会先发生反应，因此a代表氯酸钾，b代表高锰酸钾。故选项不正确。 B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以d不一定代表氧气，可能代表锰酸钾、二氧化锰和氧气的混合物。故选项不正确。 C、锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰可以催化氯酸钾在加热条件生成氯化钾和氧气。二氧化锰既是锰酸钾分解的生成物，又是氯酸钾分解的催化剂，所以二氧化锰的质量先增大后不变。故选项正确。 D、据图可知，t1时高锰酸钾开始分解，t3时其反应结束。故选项不正确。 故选：C。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 3．实验室常用以下装置来制取和收集气体，下列说法正确的是（　　） A．收集氢气可选用③或④ B．用双氧水制氧气可以选用① C．某气体只能用③收集，说明该气体常温能与水反应或易溶于水，且不能与氧气反应 D．检验④中是O2是否收集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，看木条是否复燃 【分析】A、根据收集气体的方法来分析； B、根据反应物的状态与反应的条件来分析； C、根据收集气体的方法来分析气体的性质； D、根据排水法收集氧气的注意事项来分析。 【解答】解：A、氢气的密度比空气小，难溶于水，因此可用向下排空气法或排水法来收集氢气，故A说法错误； B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，该反应属于固液常温型，因此发生装置不能选择①，故B说法错误； C、某气体只能用③（向上排空气法）收集，说明该气体常温能与水反应或易溶于水，且不能与氧气反应，故C说法正确； D、用排水法收集氧气时，当观察到集气瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已满，无需用带火星的木条来验满，故D说法错误。 故选：C。 【点评】本题难度不大，掌握确定气体收集装置与发生装置选择方法的依据是解题的关键。 4．加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集气体，下列关于实验的“先”和“后”，说法正确的是（　　） A．先加入高锰酸钾，后检查装置气密住 B．当实验结束时，应先熄灭酒精灯，后移除导管 C．先将导管伸入盛满水的集气瓶中，后加热试管 D．氧气收满后，先在水面下盖好玻璃片，再将集气瓶拿出正放在桌面上 【分析】根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项，进行分析判断。 【解答】解：A、实验室制取氧气时，组装好装置后，向试管中装入试剂前应先检查装置的气密性，然后再装入试剂，以避免装入试剂后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费试剂，故选项说法错误。 B、收集氧气结束时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法错误。 C、先加热试管，后待导管口气泡连续、均匀冒出时，再将导管伸入盛满水的集气瓶中，故选项说法错误。 D、氧气的密度比空气的大，氧气收满后，先在水面下盖好玻璃片，再将集气瓶拿出正放在桌面上，故选项说法正确。 故选：D。 【点评】本题难度不大，熟悉各种化学仪器的用途、常见化学实验基本操作的方法、注意事项等是正确解答此类试题的关键。 5．实验室用高锰酸钾制取氧气并进行性质实验的下列操作中，正确的是（　　） A．制取氧气 B．收集氧气 C．铁丝燃烧 D．处理废渣 【分析】根据常见实验仪器的操作进行分析。 【解答】解：A、实验室用高锰酸钾制取氧气，试管口要放一团棉花，故A错误； B、氧气的密度比空气大，收集氧气时，应该长进短出，故B正确； C、铁丝燃烧实验时，集气瓶底要放少量水或一层细沙，故C错误； D、废渣要倒入指定的容器中，不能倒入水池，故D错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查制取氧气的操作步骤和注意点等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 二．填空题（共5小题） 6．请根据下列实验装置图回答问题： （1）写出指定仪器的名称：b　长颈漏斗　 （2）若用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的发生装置和收集装置是　AD　（填字母序号），该反应文字表达式　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　； （3）检验B装置气密性的方法是：　装置中玻璃管上连接橡皮管，用弹簧夹夹住橡皮管，向长颈漏斗中注水至形成一段液柱，一段时间后若液柱不下降，即可证明装置不漏气　。装置C与B相比，C的优点是　节约药品，能够控制反应速率　。 （4）若用E装置采用排空气法收集氧气，则氧气从　c　口（填c或d）进入。 （5）写出用E装置收集氧气检验氧气是否收满的方法：　把带火星的木条放在d导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满　 【分析】要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法； 凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果； 氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气； 高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气； 氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，能够支持燃烧，能使带火星的木条复燃。 【解答】解：（1）b是长颈漏斗。 故填：长颈漏斗。 （2）用高锰酸钾制取氧气需要加热，应该有A装置作为发生装置； 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。 该反应文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 故填：AD；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 （3）检验B装置气密性的方法是：装置中玻璃管上连接橡皮管，用弹簧夹夹住橡皮管，向长颈漏斗中注水至形成一段液柱，一段时间后若液柱不下降，即可证明装置不漏气； 装置C与B相比，C的优点是节约药品，能够控制反应速率。 故填：装置中玻璃管上连接橡皮管，用弹簧夹夹住橡皮管，向长颈漏斗中注水至形成一段液柱，一段时间后若液柱不下降，即可证明装置不漏气；节约药品，能够控制反应速率。 （4）若用E装置采用排空气法收集氧气，氧气密度比空气大，则氧气从c口进入。 故填：c。 （5）用E装置收集氧气检验氧气收满的方法：把带火星的木条放在d导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。 故填：把带火星的木条放在d导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。 【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。 7．如图是某学生加热高锰酸钾制取氧气的装置。 （1）写出标号仪器的名称：③　集气瓶　 （2）指出图中的四处错误： ①　试管口没有略向下倾斜　；②　试管口没有一团棉花　； ③　导管伸入试管中太长　；④　没有加热药品部位　 。 （3）实验完后，应该先移去酒精灯还是先把导管从水槽里拿出来？　先要将导气管从水槽中移出，然后熄灭酒精灯　为什么？　否则水会倒吸入试管，使试管炸裂　。 【分析】（1）根据常见仪器的名称和用途进行解答； （2）根据实验的注意事项进行解答； （3）根据实验完毕后，先要将导气管从水槽中移出，然后熄灭酒精灯进行解答。 【解答】解：（1）③是集气瓶；故填：集气瓶； （2）据图可以看出，试管口没有略向下倾斜，易导致水倒流，使试管炸裂；试管口没有一团棉花，高锰酸钾进入导管；导管伸入试管中太长；没有加热药品部位；故填：试管口没有略向下倾斜；试管口没有一团棉花；导管伸入试管中太长；没有加热药品部位； （3）实验完毕后，先要将导气管从水槽中移出，然后熄灭酒精灯，否则水会倒吸入试管，使试管炸裂。故填：先要将导气管从水槽中移出，然后熄灭酒精灯；否则水会倒吸入试管，使试管炸裂。 （3）应该先把导管从水里拿出来，若先移去酒精灯，水槽中的水会沿着导管进入试管，使试管破裂。 【点评】本题考查了氧气的实验室制取，完成此题，可以依据已有的实验室气体制取的知识进行。 8．某同学在实验室里用加热高锰酸钾加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，请你帮他分析造成试管破裂的可能原因．（写两条） （1）　试管口没有略向下倾斜　， （2）　收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管（或试管没有均匀预热；试管外壁有水）　． 【分析】根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，实验室里用加热高锰酸钾的方法制氧气的实验操作步骤、注意事项进行分析解答即可． 【解答】解：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； 试管没有均匀预热，加热时试管与灯芯接触，会造成试管受热不均匀而破裂； 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； 试管外壁有水，加热过程中会造成试管受热不均匀而破裂（合理即可）． 故答案为： （1）试管口没有略向下倾斜； （2）收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管（或试管没有均匀预热；试管外壁有水，合理即可）； 【点评】本题难度不大，掌握实验室加热高锰酸钾制取氧气的步骤、注意事项等是正确解答本题的关键． 9．用如图装置制取并收集氧气： （1）仪器a的名称是 　酒精灯　。 （2）写出用A装置制取氧气反应的文字表达式 　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　。用排水法收集O2，实验刚开始时，水槽里导管的位置合理的是 　D　（填“C”或“D”）。 （3）B装置也可以用来制取氧气，此时分液漏斗中的液体是 　过氧化氢溶液　（写物质名称）。 【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析； （2）根据A装置制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，试管口有一团棉花，应该是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，刚开始排出的氧气不纯进行分析； （3）根据过氧化氢制取氧气时，先加固体，再加液体进行分析。 【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，仪器a的名称是酒精灯； （2）A装置制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，试管口有一团棉花，应该是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；用排水法收集O2，实验刚开始时，水槽里导管的位置合理的是D； （3）B装置也可以用来制取氧气，此时分液漏斗中的液体是过氧化氢溶液。 故答案为：（1）酒精灯； （2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；D； （3）过氧化氢溶液。 【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。 三．实验题（共1小题） 10．气体的制取是初中化学的重要内容，某小组同学在实验室根据如图所示的装置制取氧气，请回答问题。 （1）实验装置：装置中仪器a是 　集气瓶　。 （2）实验原理：试管中发生反应的化学方程式是 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。 （3）实验步骤；①检查 　装置的气密性　；②按照如图装置，进行实验。 （4）实验完毕：收集完氧气后应先 　将导管移出水面　，再熄灭酒精灯。 【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称来分析； （2）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来分析； （3）根据制取气体时，需保证装置具有良好的气密性来分析； （4）根据收集完氧气后应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯来分析。 【解答】解：（1）由图可知，装置中仪器a是集气瓶。 （2）该装置是固体加热型发生装置，试管口有一团棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 （3）制取气体时，需保证装置具有良好的气密性，因此连接装置后，应先检查装置的气密性。 （4）收集完氧气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。 故答案为： （1）集气瓶； （2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （3）装置的气密性； （4）将导管移出水面。 【点评】本题主要考查了实验室气体的制取和收集，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。 四．解答题（共2小题） 11．解释下列操作的原因或可能导致的不良后果。 （1）给试管中物质加热，实验结束后试管炸裂的可能原因：　试管口向上倾斜、试管外壁有水、没有预热等　 （2）取用细口瓶中的液体，细口瓶的标签没有正对着手心：　腐蚀标签　 （3）给固体加热时，试管口要略向下倾斜的原因是：　防止泠凝水倒流炸裂试管　 （4）用未清洗的胶头滴管取不同的药液：　会污染试剂　 （5）用排水法收集氧气，当实验结束时，应先把导管从水槽中撤离，后熄灭酒精灯，原因是　防止水倒流到热的试管，使试管炸裂　 【分析】（1）根据给试管内液体加热的注意事项分析； （2）根据取用液体药品的注意事项分析； （3）根据给试管中的固体药品加热时的注意事项进行分析； （4）根据胶头滴管的使用方法考虑； （5）根据排水法收集氧气的注意事项解答； 【解答】解： （1）给试管中的固体药品加热时，若试管口向上倾斜、试管外壁有水、没有预热等，都会使试管受热不均匀而炸裂； （2）取用细口瓶中的液体，细口瓶的标签没有正对手心，流出的药品会腐蚀标签，故填：腐蚀标签。 （3）加热固体时会有水蒸气产生，如果管口朝上，水蒸气就会在管口附近凝集成水珠，量多时会流下来，因为下面的试管是热的，所以可能会引起试管爆裂； （4）用胶头滴管取液后未清洗又去吸取其他溶液，会污染试剂； （5）实验结束时应先从水槽中移出导管，后熄灭酒精灯，目的是防止水倒流到热的试管，使试管炸裂； 故答案为： （1）试管口向上倾斜、试管外壁有水、没有预热等； （2）腐蚀标签； （3）防止泠凝水倒流炸裂试管； （4）会污染试剂； （5）防止水倒流到热的试管，使试管炸裂。 【点评】化学是以实验为基础的学科，要遵循正确的化学实验操作规则，方可避免危险的发生。 12．如图是某学生用高锰酸钾制取氧气加热前的装置图，请回答下列问题 （1）指出图中的错误之处及原因，并写出改正的方法（一开始加热就把导管伸入集气瓶） （2）实验完毕后应先移去酒精灯还是先把导管从水槽中拿出来，为什么？ 【分析】（1）为了防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管，试管口应该略向下倾斜； 导管伸入试管太长时，不利于气体导出； 为了防止高锰酸钾进入导管，试管口应该塞一团棉花； （2）利用加热的方法制取气体，并且利用排水法收集气体时，要按照一定的步骤进行，特别是要注意集满气体后的操作顺序，以防发生安全事故； 【解答】解：（1）图中的四处错误是：试管口向上倾斜；试管口略向下倾斜； 导管伸入试管太长；导管刚露出橡皮塞一点即可； 试管口没有塞一团棉花；试管口放一团棉花； （2）停止加热时，应先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，这是为了防止水倒流入试管，把试管炸裂． 答案： （1）图中的四处错误是：试管口向上倾斜；试管口略向下倾斜； 导管伸入试管太长；导管刚露出橡皮塞一点即可； 试管口没有塞一团棉花；试管口放一团棉花； （2）应先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，这是为了防止水倒流入试管，把试管炸裂． 【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础． 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/11/19 22:16:28；用户：耿雷；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$