2.3制取氧气同步练习--2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

课题3 制取氧气 一．选择题（共9小题） 1．下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　） A．①③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．①②③④ 2．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 3．利用加热高锰酸钾与排水法制取氧气的先后顺序中，正确的是（　　） A．先检查气密性，再装入药品 B．先将导管放入集气瓶中，再加热高锰酸钾 C．收满后，先将集气瓶移出水面，再盖住玻璃片 D．结束时，先停止加热，再撤离导管 4．下列实验操作中的“先”与“后”顺序不正确的是（　　） A．给试管加热时，先使试管底部均匀受热，再用酒精灯外焰固定加热 B．加热高锰酸钾制氧气实验结束应先熄灭酒精灯再从水槽中移出导管 C．实验室制取气体时先检查装置的气密性再加入试剂 D．排水法收集氧气时，先盖玻璃片，再从水中拿出集气瓶正放桌上 5．对下列实验中出现的异常现象分析不合理的是（　　） A．制取氧气时，始终收集不到氧气—可能是装置漏气 B．用量筒量取42.5mL水时，量取水的实际体积少于42.5mL—可能是仰视读数了 C．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂—可能是集气瓶里没有放水或沙子 D．给试管里的碳酸氢铵加热时，试管炸裂—可能是试管口向上倾斜了 6．兴趣小组同学用图1所示装置完成加热高锰酸钾并收集一瓶氧气的任务，集气瓶内液面的高度随加热时间的变化如图2所示，其中P点时将集气瓶从水槽中取出。下列说法正确的是（　　） A．M点：导管口有气泡冒出，表示可以开始收集 B．N点：将试管内固体经溶解、过滤、蒸发，可得到二氧化锰 C．P点：试管中可能含有两种固体 D．M→N点，收集到的氧气体积逐渐增加 7．关于过氧化氢分解制取氧气的实验，正确的是（　　） A．加二氧化锰的量会影响氧气的产量 B．二氧化锰是该反应的唯一的催化剂 C．二氧化锰在反应前后质量、性质均不改变 D．过氧化氢分解属于分解反应 8．将30mL双氧水平均分成两份于甲、乙两支试管中，仅向甲试管中加入适量的二氧化锰，两支试管中生成氧气质量与反应时间的关系如图所示，下列表达错误的是（　　） A．a线表示甲试管中的反应情况 B．二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率 C．双氧水分解只能用二氧化锰作催化剂 D．二氧化锰不会增加反应产生的氧气质量 9．下列关于催化剂的说法正确的是（　　） A．二氧化锰可以作任何反应的催化剂 B．化学反应前后催化剂的性质保持不变 C．催化剂可以加快反应速率，也可以增加生成物的质量 D．不加入二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气 二．填空题（共14小题） 10．通过初中化学的学习，我们知道通过多种途径可制取氧气． A．加热氧化汞 B．分离空气 C．加热分解KMnO4 D．　 　 ． （1）请你在E 处再写出一种制取氧气的方法． （2）请写出一个实验室制取氧气的文字表达式：　 　 ． （3）若用如图装置加热KMnO4制取氧气，指出装置中的三处错误：　 　 、　 　 、　 　 ．实验完毕，停止加热前应该先　 　 ，再　 　 ． 11．如图是关于氧气实验室制取的实验，请回答下列问题： （1）A仪器的名称是 　 　 。 （2）仪器B在化学实验中的一般用途是：　 　 。 （3）用如图所示装置，用一种固体纯净物来制取氧气，请写出发生反应的符号表达式：　 　 。 （4）用酒精灯加热试管，当导管口有气泡 　 　 时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶中，开始收集，当收集满氧气后，小心地把集气瓶移出水槽，　 　 放在桌子上。 （5）实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，这样做的目的是防止 　 　 。 12．如图所示装置可用于收集氧气，请回答下列问题。 （1）用向上排空气法收集氧气，则氧气应从　 　 端导管通入，空气由　 　 排出。若要检查已收集满氧气，可将带火星的木条放在　 　 端导管口处； （2）若用排水法收集氧气，可使集气瓶中装满水，氧气从　 　 端导管通入，水从　 　 端导管排出。 13．请根据如图提供的实验装置（部分铁架台、铁夹省略），回答有关问题。 （1）写出图中标有①、②的仪器名称：①　 　 ； ②　 　 。 （2）用高锰酸钾加热制取氧气时，选用的发生装置是　 　 ，在试管口放一团棉花的目的是　 　 。 （3）实验室如果用排空气法收集氧气，选用的收集装置是　 　 ，检验氧气是否收集满的方法是　 　 。 （4）用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤：①点燃酒精灯②检查装置的气密性③装药品④用排水集气法收集⑤把导气管撤离水面⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器，把试管固定在铁架台上。其中操作顺序正确的是　 　 A．②③⑦①④⑤⑥B．⑦②③①④⑤⑥C．⑤⑦③②①④⑥D．⑦③①②④⑥⑤ 14．9月5号17：34分我国谷神星一号海上型运载火箭在山东烟台顺利发射，本次火箭升空是一箭四星。火箭推进剂成分之一是液氧，如图是实验室用来制取氧气时常用的发生装置和收集装置，请按下列要求填空。 （1）图中标有数字的仪器名称：①　 　 、③　 　 。 （2）装置A中试管口略向下倾斜的目的是　 　 。 （3）实验室若用高锰酸钾制取氧气并收集干燥的氧气，所需的收集装置（填序号）　 　 ，能用排水法收集氧气，是利用了氧气　 　 的物理性质，写出该反应的符号的表达式　 　 。 （4）实验室用块状锌粒和无色液体稀硫酸在常温下反应可制取氢气，应选择的发生装置是　 　 。 15．如图是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题： （1）用 H2O2制取 O2的化学方程式为　 　 ； （2）要收集NH3（易溶于水，密度比空气小），收集装置可选择上述装置中的　 　 （填写序号）； （3）用发生装置 A 或 B 制取 O2时，A 与 B 相比，A 的优点是　 　 。 16．（一）、冰箱中“气调保鲜”。 （1）在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 　 　 （填“富氧空气”或“富氮空气”）。关于富氧空气下列说法正确的是 　 　 （填字母）。 A．富氧空气是纯净物 B．潜水员水下作业时携带“富氧空气”，是因为氧气能供给呼吸 C．富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1：4 （二）、如图为工业分离空气有关流程。请回答下列问题： 物质 二氧化碳 氮气 氧气 沸点/℃ ﹣56.55 ﹣195.8 ﹣183.0 （2）分离空气制取氧气是依据液氮和液氧的 　 　 不同，分析上表数据，控制温度在 　 　 范围内分离出二氧化碳和水，上述流程中获得的“液氧”属于 　 　 （“混合物”、“纯净物”）。 （3）查阅资料空气中除含氧、氮还有少量的稀有气体。稀有气体用途泛，氦气也常用作探空气球的填充气体。氪和氙主要用于电光源方面，而氙气与也常用作医疗麻醉剂通过与细胞膜和细胞内受体相互作用，改变细胞内酶的活性从而产生麻醉效果。根据以上资料回答下列问题： 空气中稀有气体的体积分数约为 　 　 ，氦气也常用作探空气球的填充气体主要利用氦气 　 　 ，氙气用作医疗麻醉剂这个过程是 　 　 （填“物理变化”、“化学变化”）。 17．某化学小组利用如图所示装置，探究过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用。（①﹣⑦代表操作步骤） （1）若实验最终得到结论：二氧化锰在该反应中作催化剂，起到了催化作用，则操作步骤⑥得到的称重结果 　 　 0.2g（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）操作步骤⑦中的现象与操作步骤②③中的现象相同，说明 　 　 。 （3）若操作步骤②中忘记加入二氧化锰，与原实验相比，反应结束后产生氧气的质量会 　 　 （填“减少”、“不变”或“增大”）。 18．在实验室里，我们常用下列装置制取某些气体： （1）仪器①的名称是 　 　 ，仪器②的名称是 　 　 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式为 　 　 ，发生装置可选择 　 　 。实验时该装置试管口应塞一团棉花，其目的是 　 　 ；试管口略向下倾斜的原因是 　 　 。 （3）收集氧气可选用装置C或E，其原因是 　 　 ；若用装置C收集氧气，验满的方法是 　 　 ；用装置E收集，要等到 　 　 时才可以收集氧气；集气瓶收集满氧气后应 　 　 。 （4）欲使用装置F用排空气法收集氧气，则气体应从 　 　 （填“a”或“b”）端通入；欲使用装置F用排水法收集氧气，应先将瓶中装满水，再将气体从 　 　 （填“a”或“b”）端通入 19．实验室常采用分解H2O2的水溶液（MnO2作催化剂）的方法制取氧气。 （1）写出用分解H2O2的水溶液（MnO2作催化剂）制取氧气的化学方程式：　 　 （2）用过氧化氢分解制取氧气的装置如图所示。 ①写出图中制定仪器的名称：a　 　 ，b　 　 。 ②用该方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否集满的方法是　 　 （填字母代号）。 A、把点燃的木条伸入瓶内 B、把带火星的木条伸入瓶内 C、把带火星的木条放在瓶口 ③如果要得到较纯净的氧气（尽可能不含空气）最好选用　 　 法收集。 ④如果锥形瓶中的反应很剧烈，应该采取的措施是　 　 （填编号）。 A、减慢液体滴加的速度 B、换用体积较小的锥形瓶 C、加热锥形瓶。 20．氯化铁对过氧化氢分解也有催化作用。为比较二氧化锰和氯化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用如图装置进行实验：启动传感器，注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下： 请回答下列问题： （1）初始时氧气的体积分数不为0，原因是 　 　 。 （2）使过氧化氢分解较快的催化剂是 　 　 ，判断依据是 　 　 。 （3）反应结束后，圆底烧瓶底部催化剂的质量 　 　 （填“大于”、“小于”或“等于”）0.03g。 21．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ.从地球带上去 （1）工业上一般采用 　 　 法制大量的氧气，选择空气为原料的主要原因是 　 　 。上述过程可用如图1所示实验进行模拟： 浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，观察到木条熄灭；1min后再次伸入带火星的木条，观察到木条复燃。 ①上述实验利用氮气与氧气的 　 　 不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 　 　 。 ②为避免被地球环境污染，从太空中带回的样品通常保存在充满氮气的密封箱中。从物质性质的角度分析，是由于氮气 　 　 。 （2）利用分子筛可将氧气从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如图2所示。分子筛表面布满孔穴，结构类似于活性炭，具有 　 　 作用，此过程发生的是 　 　 （填“物理”或“化学”）变化。 Ⅱ.在天宫制出来 （3）早期空间站利用过氧化钠（Na2O2）和CO2反应生成碳酸钠（Na2CO3）和氧气，空间站内二氧化碳的主要来源是 　 　 ，请写出该反应的化学式表达式 　 　 。 （4）空间站是一个相对封闭的场所，为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述正确的是 　 　 （填序号）。 a.“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b.电解水在产生氧气的同时产生另一种气体，系统需要对该气体进行转化 c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 22．实验室欲用H2O2溶液制备氧气，并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答下列问题： （1）若用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2制备氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列发生装置（如图1）最合适的是 　 　 （填标号）；发生反应的化学方程式为 　 　 。 （2）已知：用H2O2制取氧气时，也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图2中甲装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止，若制备过程中体系内压强过大，则安全管中的现象是 　 　 ，此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液，使反应停止。 （3）用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验，可观察到的现象是 　 　 。 23．下列反应中属于氧化反应的是（填序号，下同） 　 　 ，属于化合反应的是 　 　 ，是氧化反应但不是化合反应的是 　 　 ，属于分解反应的是 　 　 。 A.铜+氧气氧化铜 B.氨气+氧气氮气+水 C.水氢气+氧气 D.甲烷+氧气水+二氧化碳 E.碳酸→二氧化碳+水 F.一氧化碳+氧气二氧化碳 课题3 制取氧气 参考答案与试题解析 一．选择题（共9小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 D B A B B C D C D 一．选择题（共9小题） 1．下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　） A．①③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．①②③④ 【分析】根据氧气的密度比空气的密度大，可选择向上排空气法收集；根据氧气不易溶于水，可选择排水法收集． 【解答】解：氧气的密度比空气的密度大，可选择向上排空气法收集；氧气不易溶于水，可选择排水法收集。①②是排水法；故可以；③④是向上排空气法，故可以；⑤⑥是向下排空气法，故不可以。 故选：D。 【点评】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集． 2．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 【分析】A、根据把橡皮塞塞进试管口的方法，进行分析判断。 B、根据检查装置气密性的方法，进行分析判断。 C、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。 D、根据氧气的密度比空气的大，进行分析判断。 【解答】解：A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，图中所示操作错误。 B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确。 C、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜；为防止加热时粉末状物质进入导管，试管口应放一团棉花，图中所示操作错误。 D、氧气的密度比空气的大，应采用向上排空气法来收集氧气，图中所示操作错误。 故选：B。 【点评】本题难度不大，了解实验室用高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项等是正确解答本题的关键。 3．利用加热高锰酸钾与排水法制取氧气的先后顺序中，正确的是（　　） A．先检查气密性，再装入药品 B．先将导管放入集气瓶中，再加热高锰酸钾 C．收满后，先将集气瓶移出水面，再盖住玻璃片 D．结束时，先停止加热，再撤离导管 【分析】根据实验室制取氧气的操作步骤及其注意事项来分析。 【解答】解：A、先检查气密性，再装入药品，以防装置漏气更换仪器时造成药品浪费，故A顺序正确； B、先加热高锰酸钾，当观察到导管口的气泡连续、均匀冒出时再开始收集，否则会导致收集的氧气不纯，故B顺序错误； C、收满后，先盖住玻璃片，再将集气瓶移出水面，以防氧气逸出，故C顺序错误； D、结束时，先撤离导管，后停止加热，以防冷水倒吸，炸裂试管，故D顺序错误。 故选：A。 【点评】解答这类题目时，要熟记制取氧气的实验步骤、装置示意图及其中仪器的名称、注意事项等。 4．下列实验操作中的“先”与“后”顺序不正确的是（　　） A．给试管加热时，先使试管底部均匀受热，再用酒精灯外焰固定加热 B．加热高锰酸钾制氧气实验结束应先熄灭酒精灯再从水槽中移出导管 C．实验室制取气体时先检查装置的气密性再加入试剂 D．排水法收集氧气时，先盖玻璃片，再从水中拿出集气瓶正放桌上 【分析】根据实验操作的正确方法及其注意事项来分析。 【解答】解：A、加热试管时，先预热（均匀受热）、后固定加热可防止试管因局部受热不均而破裂，故A选项说法正确； B、加热高锰酸钾制氧气实验结束如果先熄灭酒精灯，试管内温度下降，压强减小，水槽中的水会倒吸入试管，可能导致试管炸裂。正确操作应为先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯，故B选项说法错误； C、制取气体前，必须先检查装置气密性，确保无漏气，再加入试剂。否则，装置漏气会导致气体无法收集或发生泄漏，浪费试剂或引发危险，故C选项说法正确； D、收集满氧气后，先在水下用玻璃片盖住瓶口，可防止气体逸出；取出后正放桌上，因为氧气密度大于空气，故D选项说法正确。 故选：B。 【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途、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．对下列实验中出现的异常现象分析不合理的是（　　） A．制取氧气时，始终收集不到氧气—可能是装置漏气 B．用量筒量取42.5mL水时，量取水的实际体积少于42.5mL—可能是仰视读数了 C．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂—可能是集气瓶里没有放水或沙子 D．给试管里的碳酸氢铵加热时，试管炸裂—可能是试管口向上倾斜了 【分析】A、在实验室制取氧气，装置漏气会导致气体逸出，无法收集到氧气。 B、根据仰视读数偏小分析。 C、根据细铁丝在氧气中燃烧注意事项分析。 D、根据给试管中固体加热注意事项分析。 【解答】解：A、在实验室制取氧气（如用高锰酸钾加热）时，装置漏气会导致气体逸出，无法收集到氧气，分析合理，故错误。 B、这里实际体积少于42.5 mL，意味着在读数42.5 mL时，实际体积偏小。这应是俯视（眼睛高于液面）造成的，因为俯视会使读数偏大（读数＞实际体积），导致实际量取的水体积偏少。仰视反而会使实际体积偏大，分析不合理，故正确。 C、细铁丝在氧气中燃烧剧烈放热，生成高温熔融物。若集气瓶底未铺水或细沙，熔融物直接接触瓶底，会使玻璃受热不均而炸裂，分析合理，故错误。 D、碳酸氢铵加热分解为氨气、水和二氧化碳。若试管口向上倾斜，生成的水蒸气冷凝后可能倒流至热的试管底部，导致试管受热不均而炸裂。正确操作是试管口略向下倾斜，防止水倒流，分析合理，故错误。 故选：B。 【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。 6．兴趣小组同学用图1所示装置完成加热高锰酸钾并收集一瓶氧气的任务，集气瓶内液面的高度随加热时间的变化如图2所示，其中P点时将集气瓶从水槽中取出。下列说法正确的是（　　） A．M点：导管口有气泡冒出，表示可以开始收集 B．N点：将试管内固体经溶解、过滤、蒸发，可得到二氧化锰 C．P点：试管中可能含有两种固体 D．M→N点，收集到的氧气体积逐渐增加 【分析】高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰不溶于水；排水法收集氧气，导管口刚开始排出的是装置内的空气，当导管口气泡连续均匀冒出时可以开始收集。 【解答】解：A、加热高锰酸钾，用排水法收集氧气，导管口刚开始排出的是装置内的空气，当导管口气泡连续均匀冒出时可以开始收集。从图线看，M点水面没有开始明显下降、导管口没有连续均匀气泡冒出，故说法错误； B、加热高锰酸钾后，试管中主要会生成二氧化锰和锰酸钾，N点有部分高锰酸钾未分解，则试管中可能含有高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰三种固体，N点试管中的固体溶于水并过滤，滤渣才是二氧化锰，若再蒸发滤液，则得到可溶性锰酸盐晶体和高锰酸钾晶体，而非二氧化锰，因此“经溶解、过滤、蒸发可得到二氧化锰”的说法不恰当，故说法错误； C、P点时液面高度不变，反应已经结束，此时高锰酸钾可能有剩余，也可能高锰酸钾完全分解，若高锰酸钾完全分解，试管内固体是锰酸钾和二氧化锰两种，若高锰酸钾未完全分解，试管内固体是高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰三种，所以试管中可能含有两种固体，故说法正确； D、M→N点，刚开始集气瓶内液面高度不变，氧气的体积几乎不变，之后随着反应的发生，氧气体积逐渐增加，故说法错误。 故选：C。 【点评】通过本题的练习需要我们综合掌握物质的制取、性质、以及从题中获取信息的能力，会根据实验现象做出正确的判断和分析。 7．关于过氧化氢分解制取氧气的实验，正确的是（　　） A．加二氧化锰的量会影响氧气的产量 B．二氧化锰是该反应的唯一的催化剂 C．二氧化锰在反应前后质量、性质均不改变 D．过氧化氢分解属于分解反应 【分析】催化剂能改变化学反应速率，且质量和化学性质在反应前后不变，催化剂只能改变化学反应速率，不会影响生成物的产量。 【解答】解：A、二氧化锰是过氧化氢分解制取氧气的实验的催化剂，加二氧化锰的量，只能改变化学反应速率，不会影响氧气的产量，故A错误； B、过氧化氢分解产生氧气的过程中二氧化锰并不是该反应唯一的催化剂，硫酸铜溶液、氧化铁等也可以做该反应的催化剂，故B错误； C、二氧化锰在反应前后质量、化学性质均不改变，而物理性质可能改变，故C错误； D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故D正确。 故选：D。 【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。 8．将30mL双氧水平均分成两份于甲、乙两支试管中，仅向甲试管中加入适量的二氧化锰，两支试管中生成氧气质量与反应时间的关系如图所示，下列表达错误的是（　　） A．a线表示甲试管中的反应情况 B．二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率 C．双氧水分解只能用二氧化锰作催化剂 D．二氧化锰不会增加反应产生的氧气质量 【分析】过氧化氢分解生成水和氧气，利用催化剂时能够改变反应速率。 【解答】解：A、将30mL双氧水平均分成两份于甲、乙两支试管中，甲试管中加入了二氧化锰作催化剂，反应速率更快，先反应结束，所以 a 线表示甲试管中的反应情况，故A正确； B、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，能加快过氧化氢的分解速率，故B正确； C、过氧化氢分解不只能用二氧化锰作催化剂，还可以用硫酸铜溶液等作催化剂，故C错误； D、催化剂的特点是“一变两不变”，只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，所以二氧化锰不会增加反应产生的氧气质量，故D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。 9．下列关于催化剂的说法正确的是（　　） A．二氧化锰可以作任何反应的催化剂 B．化学反应前后催化剂的性质保持不变 C．催化剂可以加快反应速率，也可以增加生成物的质量 D．不加入二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气 【分析】催化剂是能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质。 【解答】解：催化剂是能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质； A、二氧化锰不能作任何反应的催化剂，不同的化学反应需要不同的催化剂，比如高锰酸钾受热分解不需要二氧化锰作催化剂，故A错误； B、化学反应前后催化剂的化学性质保持不变，不是性质不变，因为物理性质可能会改变，故B错误； C、催化剂可以加快化学反应速率，但不能增加生成物的质量，故C错误； D、过氧化氢在常温下就能分解产生氧气，只是速率较慢，不加入二氧化锰，反应也能进行，故D正确； 故选：D。 【点评】本题难度适中，主要考察学生对催化剂概念的理解，包括催化剂的选择性、化学反应前后催化剂的性质变化以及催化剂与反应的关系等，通过这样的题目设置，可以检验学生对化学基本概念的掌握程度和应用能力，同时也提醒学生在学习化学知识时，要注重对概念本质的理解，避免片面和错误的认识。 二．填空题（共14小题） 10．通过初中化学的学习，我们知道通过多种途径可制取氧气． A．加热氧化汞 B．分离空气 C．加热分解KMnO4 D．　过氧化氢溶液和二氧化锰混合也能制取氧气　 ． （1）请你在E 处再写出一种制取氧气的方法． （2）请写出一个实验室制取氧气的文字表达式：　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　 ． （3）若用如图装置加热KMnO4制取氧气，指出装置中的三处错误：　试管口没有略向下倾斜　 、　导管伸入试管过长　 、　没有在试管口放一团棉花　 ．实验完毕，停止加热前应该先　移出导气管　 ，再　熄灭酒精灯　 ． 【分析】（1）过氧化氢溶液和二氧化锰混合也能制取氧气； （2）根据 所给反应原理书写方程式； （3）根据利用高锰酸钾制取氧气的基本步骤和操作时注意事项分析． 【解答】解：（1）过氧化氢溶液和二氧化锰混合也能制取氧气； （2）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式是高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气； （3）加热高锰酸钾制取氧气时，试管口要略向下倾斜，导管只要刚刚露出橡皮塞即可，试管口要放一团棉花；实验完毕，为防止水倒流，停止加热前应该先移出导气管，再熄灭酒精灯；故答案为：（1）过氧化氢溶液和二氧化锰混合也能制取氧气；（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；（3）试管口没有略向下倾斜；导管伸入试管过长；没有在试管口放一团棉花；移出导气管；熄灭酒精灯． 【点评】掌握制取氧气的方法，并能根据反应原理书写方程式是解答此题的关键，难度不大． 11．如图是关于氧气实验室制取的实验，请回答下列问题： （1）A仪器的名称是 　水槽　 。 （2）仪器B在化学实验中的一般用途是：　用作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用　 。 （3）用如图所示装置，用一种固体纯净物来制取氧气，请写出发生反应的符号表达式：　KMnO4K2MnO4+MnO2+O2　 。 （4）用酒精灯加热试管，当导管口有气泡 　连续并比较均匀地放出　 时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶中，开始收集，当收集满氧气后，小心地把集气瓶移出水槽，　正　 放在桌子上。 （5）实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，这样做的目的是防止 　水槽中的水可能会倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂　 。 【分析】（1）A仪器的名称是水槽； （2）仪器B是试管，根据试管的用途解答； （3）用一种固体纯净物来制取氧气，即高锰酸钾在加热的条件下制取氧气，据此解答； （4）①一开始收集的气泡是空气，会导致收集到的氧气不纯，据此解答； ②当收集满氧气后，小心地把集气瓶移出水槽，正放在桌子上，据此解答； （5）实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，这样做的目的是防止水槽中的水可能会倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂。 【解答】解：（1）A仪器的名称是水槽，故填：水槽； （2）仪器B是试管，一般用途是用作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用； （3）高锰酸钾在加热的条件下制取氧气，该反应的符号表达式：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2； （4）①用酒精灯加热试管，当导管口有气泡连续并比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶中；②当收集满氧气后，小心地把集气瓶移出水槽，正放在桌子上； （5）实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，这样做的目的是防止水槽中的水可能会倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂。 故答案为：（1）水槽； （2）用作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用； （3）KMnO4K2MnO4+MnO2+O2； （4）①连续并比较均匀地放出；②正； （5）水槽中的水可能会倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂。 【点评】本题考查学生对制取的氧气的实验装置等知识的掌握，难度系数低。 12．如图所示装置可用于收集氧气，请回答下列问题。 （1）用向上排空气法收集氧气，则氧气应从　A　 端导管通入，空气由　B　 排出。若要检查已收集满氧气，可将带火星的木条放在　B　 端导管口处； （2）若用排水法收集氧气，可使集气瓶中装满水，氧气从　B　 端导管通入，水从　A　 端导管排出。 【分析】（1）向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出，再考虑进气口和出气口，验满必须在氧气出口处；（2）排水法就要考虑气体的密度与水的密度比较再进行分析。 【解答】解：（1）向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出，所以出气口是B，进气口就为A了；如果B管处有氧气了说明已经满了； （2）由于氧气的密度比水的密度小，所以必须从B端进气，否则由于氧气密度比水小，会从B端逸出，而收集不到氧气。 故答案为：（1）A；B；B；（2）B；A。 【点评】用排空气法收集气体：密度比空气大的要从长端进气；密度比空气小的要从短端进气，用排水法要从短端进气。 13．请根据如图提供的实验装置（部分铁架台、铁夹省略），回答有关问题。 （1）写出图中标有①、②的仪器名称：①　试管　 ； ②　集气瓶　 。 （2）用高锰酸钾加热制取氧气时，选用的发生装置是　A　 ，在试管口放一团棉花的目的是　防止高锰酸钾粉末进入导管　 。 （3）实验室如果用排空气法收集氧气，选用的收集装置是　C　 ，检验氧气是否收集满的方法是　把带火星的木条放在瓶口，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了　 。 （4）用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤：①点燃酒精灯②检查装置的气密性③装药品④用排水集气法收集⑤把导气管撤离水面⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器，把试管固定在铁架台上。其中操作顺序正确的是　A　 A．②③⑦①④⑤⑥B．⑦②③①④⑤⑥C．⑤⑦③②①④⑥D．⑦③①②④⑥⑤ 【分析】（1）根据常用仪器的名称、用途和使用方法进行分析； （2）根据用高锰酸钾制取氧气为固固加热型的反应，据此选择发生装置即可；根据用高锰酸钾加热制取氧气时的注意事项进行分析； （3）根据氧气的密度比空气大进行分析； 根据氧气能使带火星的木条复燃进行分析； （4）根据实验室用高锰酸钾制取氧气时的正确操作顺序和注意事项进行分析。 【解答】解：（1）图中标有①、②的仪器名称：①是试管；②是集气瓶。 故填：试管；集气瓶。 （2）用高锰酸钾制取氧气为固固加热型的反应，所以应该选择A作为发生装置，而高锰酸钾为粉末状固体，为了防止高锰酸钾粉末进入导管而在试管口放一团棉花； 故填：A；防止高锰酸钾粉末进入导管。 （3）氧气的密度比空气大，所以可以用向上排空气法来收集气体；氧气能使带火星的木条复燃，把带火星的木条放在瓶口，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了。 故填：C；把带火星的木条放在瓶口，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了。 （4）实验室用高锰酸钾制取氧气时的操作步骤为：检查装置的气密性，连接仪器，把试管固定在铁架台上，装药品；点燃酒精灯，用排水集气法收集，把导气管撤离水面，熄灭酒精灯。 故填：A。 【点评】本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。 14．9月5号17：34分我国谷神星一号海上型运载火箭在山东烟台顺利发射，本次火箭升空是一箭四星。火箭推进剂成分之一是液氧，如图是实验室用来制取氧气时常用的发生装置和收集装置，请按下列要求填空。 （1）图中标有数字的仪器名称：①　试管　 、③　水槽　 。 （2）装置A中试管口略向下倾斜的目的是　防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管　 。 （3）实验室若用高锰酸钾制取氧气并收集干燥的氧气，所需的收集装置（填序号）　C　 ，能用排水法收集氧气，是利用了氧气　不易溶于水　 的物理性质，写出该反应的符号的表达式　KMnO4K2MnO4+MnO2+O2　 。 （4）实验室用块状锌粒和无色液体稀硫酸在常温下反应可制取氢气，应选择的发生装置是　B　 。 【分析】（1）根据实验室常用仪器的外观特征和用途，直接识别图中标有数字的仪器名称； （2）根据装置A（固体加热型）的使用规范，分析试管口略向下倾斜的目的（防止冷凝水对试管的影响）； （3）根据“收集干燥氧气”的需求（排空气法干燥度高于排水法）选择收集装置；结合排水法收集气体的适用条件，确定氧气的物理性质；依据高锰酸钾加热分解的反应原理书写符号表达式； （4）根据氢气制取的反应特点（固体+液体、常温），选择对应的固液常温型发生装置。 【解答】解：（1）图中标有数字的仪器名称是①试管、②集气瓶、③水槽； （2）固体加热时，试管口要略向下倾斜，其目的是防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管； （3）实验室若用高锰酸钾制取氧气并收集干燥的氧气，由于氧气密度比空气大，所以收集干燥的氧气应选用向上排空气法收集，即C装置；能用排水法收集氧气，是利用了氧气不易溶于水的物理性质；该反应的符号表达式为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2； （4）实验室用块状锌粒和无色液体稀硫酸在常温下反应制取氢气，锌粒为固体，稀硫酸为液体，反应条件为常温，所以应选择固液不加热型发生装置，即B装置。 故答案为： （1）试管；水槽； （2）防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管； （3）C；不易溶于水；KMnO4K2MnO4+MnO2+O2； （4）B。 【点评】本题主要考查氧气和氢气的实验室制取，涵盖仪器识别、装置选择、操作规范及反应原理。核心规律为：发生装置依据反应物状态和反应条件选择（固体加热型选A，固液常温型选B），收集装置依据气体干燥度需求（干燥气体选排空气法）或溶解性（不易溶于水选排水法）选择，体现了“反应特性决定装置，物质性质指导收集方法”的化学实验逻辑。 15．如图是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题： （1）用 H2O2制取 O2的化学方程式为　2H2O22H2O+O2↑　 ； （2）要收集NH3（易溶于水，密度比空气小），收集装置可选择上述装置中的　E　 （填写序号）； （3）用发生装置 A 或 B 制取 O2时，A 与 B 相比，A 的优点是　能控制反应的速率　 。 【分析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，进行分析解答。 （2）根据NH3易溶于水，密度比空气小，进行分析解答。 （3）根据图A所示装置能通过注射器控制滴加液体的速率，进行分析解答。 【解答】解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。 （2）NH3易溶于水，不能用排水法＝收集；密度比空气小，可用向下排空气法收集，故收集装置可选择上述装置中的E。 （3）A装置中，注射器能控制滴加液体的速率，从而控制反应的速率。 故答案为： （1）2H2O22H2O+O2↑； （2）E； （3）能控制反应的速率。 【点评】本题难度不大，是中考的重要考点之一，熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键。 16．（一）、冰箱中“气调保鲜”。 （1）在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 　富氮空气　 （填“富氧空气”或“富氮空气”）。关于富氧空气下列说法正确的是 　B　 （填字母）。 A．富氧空气是纯净物 B．潜水员水下作业时携带“富氧空气”，是因为氧气能供给呼吸 C．富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1：4 （二）、如图为工业分离空气有关流程。请回答下列问题： 物质 二氧化碳 氮气 氧气 沸点/℃ ﹣56.55 ﹣195.8 ﹣183.0 （2）分离空气制取氧气是依据液氮和液氧的 　沸点　 不同，分析上表数据，控制温度在 　小于等于﹣56.55℃，大于﹣183.0℃　 范围内分离出二氧化碳和水，上述流程中获得的“液氧”属于 　混合物　 （“混合物”、“纯净物”）。 （3）查阅资料空气中除含氧、氮还有少量的稀有气体。稀有气体用途泛，氦气也常用作探空气球的填充气体。氪和氙主要用于电光源方面，而氙气与也常用作医疗麻醉剂通过与细胞膜和细胞内受体相互作用，改变细胞内酶的活性从而产生麻醉效果。根据以上资料回答下列问题： 空气中稀有气体的体积分数约为 　0.94%　 ，氦气也常用作探空气球的填充气体主要利用氦气 　密度比空气小　 ，氙气用作医疗麻醉剂这个过程是 　物理变化　 （填“物理变化”、“化学变化”）。 【分析】（1）根据氮气与氧气的性质来分析； （2）根据工业制氧气的原理以及物质的组成来分析； （3）根据空气的成分及其用途、物理变化与化学变化的区别来分析。 【解答】解：（1）氮气化学性质比较稳定，可做保护气，根据流程，富氧空气被分离出去，因此进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气； A.富氧空气不是纯氧气，属于混合物，选项错误； B.潜水员水下作业时携带“富氧空气”，是因为氧气能供给呼吸，选项正确； C.正常空气中氧气和其他气体的体积比约为是1：4，富氧空气中氧气和其他气体的体积比一定大于1：4，选项错误； （2）分离空气制取氧气是依据液氮和液氧的沸点不同，氮气的沸点低先从液态空气中沸腾出来，余下的液体主要就是液氧了；水的沸点是100℃，二氧化碳的沸点是﹣56.55℃，氧气的沸点是﹣183.0℃，氮气的沸点是﹣195.8℃，通过降温将空气中的二氧化碳和水分离出来，温度应大于水和二氧化碳的沸点，而小于氧气和氮气的沸点，故温度应小于等于﹣56.55℃，大于﹣183.0℃；上述流程中获得的“液氧”中仍含有少量稀有气体，故属于混合物； （3）空气中稀有气体的体积分数约为0.94%；氦气的密度比空气小，常用作探空气体的填充气体；氙气用作医疗麻醉剂过程中没有新物质生成，属于物理变化。 故答案为：（1）富氮空气；B； （2）沸点；小于等于﹣56.55℃，大于﹣183.0℃；混合物； （3）0.94%；密度比空气小；物理变化。 【点评】解答这类题目时，首先，要熟记氧气的工业制取原理，液态氧气的颜色，以及工业贮存氧气的方法，并且一定要理解该变化过程是物理变化等；然后，根据所给的问题情景及相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。 17．某化学小组利用如图所示装置，探究过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用。（①﹣⑦代表操作步骤） （1）若实验最终得到结论：二氧化锰在该反应中作催化剂，起到了催化作用，则操作步骤⑥得到的称重结果 　＝　 0.2g（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）操作步骤⑦中的现象与操作步骤②③中的现象相同，说明 　二氧化锰在化学反应前后化学性质不变　 。 （3）若操作步骤②中忘记加入二氧化锰，与原实验相比，反应结束后产生氧气的质量会 　不变　 （填“减少”、“不变”或“增大”）。 【分析】根据催化剂的特征：一变二不变，进行分析解答。 【解答】解：（1）二氧化锰是过氧化氢反应的催化剂，其质量和化学性质反应前后不变，故操作步骤⑥得到的称重结果等于0.2g。 （2）操作步骤⑦中的现象与操作步骤②③中的现象相同，说明二氧化锰在化学反应前后化学性质不变。 （3）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变生成物的质量，故操作步骤②中忘记加入二氧化锰，与原实验相比，反应结束后产生氧气的质量会不变。 故答案为： （1）＝； （2）二氧化锰在化学反应前后化学性质不变； （3）不变。 【点评】本题难度不大，了解催化剂的特征是正确解答本题的关键。 18．在实验室里，我们常用下列装置制取某些气体： （1）仪器①的名称是 　酒精灯　 ，仪器②的名称是 　集气瓶　 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式为 　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　 ，发生装置可选择 　A　 。实验时该装置试管口应塞一团棉花，其目的是 　防止高锰酸钾粉末随气流进入导管　 ；试管口略向下倾斜的原因是 　防止试管口产生的冷凝水倒流，使试管底部炸裂　 。 （3）收集氧气可选用装置C或E，其原因是 　氧气的密度比空气大，不易溶于水　 ；若用装置C收集氧气，验满的方法是 　把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满　 ；用装置E收集，要等到 　气泡均匀连续冒出　 时才可以收集氧气；集气瓶收集满氧气后应 　盖上玻璃片，再拿出水面，正放在桌面上　 。 （4）欲使用装置F用排空气法收集氧气，则气体应从 　a　 （填“a”或“b”）端通入；欲使用装置F用排水法收集氧气，应先将瓶中装满水，再将气体从 　b　 （填“a”或“b”）端通入 【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析； （2）根据反应物、生成物和反应条件书写文字表达式；根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置；根据高锰酸钾制取氧气的注意事项进行分析； （3）根据气体的密度和水溶性以及特殊要求选择收集装置；根据氧气的性质进行分析；根据用排水法收集气体的注意事项进行分析； （4）根据装置F的特点和氧气的性质进行分析。 【解答】解：（1）①是酒精灯；②是集气瓶； （2）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；属于固、固加热型，适合用装置A作发生装置；为了防止高锰酸钾粉末随气流进入导管，要在试管口放一团棉花；管口略向下倾斜的原因是：防止试管口产生的冷凝水倒流，使试管底部炸裂； （3））收集氧气可选用装置C或E，其原因是：氧气的密度比空气大，不易溶于水；氧气具有助燃性，若用装置C收集氧气，验满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满；用装置E收集，要等到气泡均匀连续冒出时才可以收集氧气；集气瓶收集满氧气后应盖上玻璃片，再拿出水面，正放在桌面上； （4）氧气的密度比空气大，欲使用装置F用排空气法收集氧气，则气体应从a端通入；氧气不易溶于水，密度比水小，欲使用装置F用排水法收集氧气，应先将瓶中装满水，再将气体从b端通入。 故答案为： （1）酒精灯；集气瓶； （2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；A；防止高锰酸钾粉末随气流进入导管；防止试管口产生的冷凝水倒流，使试管底部炸裂； （3）氧气的密度比空气大，不易溶于水；把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满；气泡均匀连续冒出；盖上玻璃片，再拿出水面，正放在桌面上； （4）a；b。 【点评】本题主要考查了实验室气体的制取，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。 19．实验室常采用分解H2O2的水溶液（MnO2作催化剂）的方法制取氧气。 （1）写出用分解H2O2的水溶液（MnO2作催化剂）制取氧气的化学方程式：　2H2O22H2O+O2↑　 （2）用过氧化氢分解制取氧气的装置如图所示。 ①写出图中制定仪器的名称：a　导气管　 ，b　集气瓶　 。 ②用该方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否集满的方法是　C　 （填字母代号）。 A、把点燃的木条伸入瓶内 B、把带火星的木条伸入瓶内 C、把带火星的木条放在瓶口 ③如果要得到较纯净的氧气（尽可能不含空气）最好选用　排水　 法收集。 ④如果锥形瓶中的反应很剧烈，应该采取的措施是　A　 （填编号）。 A、减慢液体滴加的速度 B、换用体积较小的锥形瓶 C、加热锥形瓶。 【分析】（1）过氧化氢分解生成水和氧气，注意条件和气体生成符合； （2）根据装置图和氧气的性质的性质分析会答，验满时木条要放在集气瓶口，收集纯净的氧气可以用排水法。 【解答】解：（1）分解H2O2的水溶液制取氧气的化学方程式：2H2O22H2O+O2↑； （2）①a是气体导出的仪器，是导气管b是收集气体的仪器集气瓶 ②检验集气瓶中氧气是否集满的方法是把带火星的木条放在瓶口，看木条是否复燃，若复燃，证明收集满。 ③要得到较纯净的氧气最好选用排水法收集，这样收集的氧气中不含空气。 ④减慢液体滴加的速度，可以控制锥形瓶中的反应很剧烈程度； 故答案为：（1）2H2O22H2O+O2↑ （2）①导气管、集气瓶；②C；③排水；④A。 【点评】掌握制取氧气的反应原理、制取装置、检验方法；学会通过对比实验来验证结论的正确性。 20．氯化铁对过氧化氢分解也有催化作用。为比较二氧化锰和氯化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用如图装置进行实验：启动传感器，注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下： 请回答下列问题： （1）初始时氧气的体积分数不为0，原因是 　装置中的空气中含有氧气　 。 （2）使过氧化氢分解较快的催化剂是 　二氧化锰　 ，判断依据是 　氧气体积分数达到32%，利用二氧化锰作催化剂时，反应需要时间较短　 。 （3）反应结束后，圆底烧瓶底部催化剂的质量 　等于　 （填“大于”、“小于”或“等于”）0.03g。 【分析】过氧化氢在催化剂催化作用下分解生成水和氧气。 催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变，不同的催化剂，催化效果不同。 【解答】解：（1）初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置中的空气中含有氧气。 故答案为：装置中的空气中含有氧气。 （2）使过氧化氢分解较快的催化剂是二氧化锰，判断依据是氧气体积分数达到32%，利用二氧化锰作催化剂时，反应需要时间较短。 故答案为：二氧化锰；氧气体积分数达到32%，利用二氧化锰作催化剂时，反应需要时间较短。 （3）反应前后催化剂质量不变。反应结束后，圆底烧瓶底部催化剂的质量等于0.03g。 故答案为：等于。 【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。 21．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ.从地球带上去 （1）工业上一般采用 　分离液态空气　 法制大量的氧气，选择空气为原料的主要原因是 　空气容易获取　 。上述过程可用如图1所示实验进行模拟： 浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，观察到木条熄灭；1min后再次伸入带火星的木条，观察到木条复燃。 ①上述实验利用氮气与氧气的 　沸点　 不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 　氧气　 。 ②为避免被地球环境污染，从太空中带回的样品通常保存在充满氮气的密封箱中。从物质性质的角度分析，是由于氮气 　化学性质不活泼　 。 （2）利用分子筛可将氧气从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如图2所示。分子筛表面布满孔穴，结构类似于活性炭，具有 　吸附　 作用，此过程发生的是 　物理　 （填“物理”或“化学”）变化。 Ⅱ.在天宫制出来 （3）早期空间站利用过氧化钠（Na2O2）和CO2反应生成碳酸钠（Na2CO3）和氧气，空间站内二氧化碳的主要来源是 　呼吸作用　 ，请写出该反应的化学式表达式 　Na2O2+CO2→Na2CO3+O2　 。 （4）空间站是一个相对封闭的场所，为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述正确的是 　bc　 （填序号）。 a.“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b.电解水在产生氧气的同时产生另一种气体，系统需要对该气体进行转化 c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 【分析】（1）根据空气容易获取分析； ①根据氧气沸点比氮气高分析； ②根据氮气化学性质不活泼分析； （2）根据分子筛表面布满孔穴，结构类似于活性炭分析； （3）根据呼吸作用产生二氧化碳，过氧化钠（Na2O2）和CO2反应生成碳酸钠（Na2CO3）和氧气分析； （4）根据题干信息进行分析。 【解答】解：（1）工业上一般采用分离液态空气法制大量的氧气，选择空气为原料的主要原因是空气容易获取。 ①上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，观察到木条熄灭，说明此时出来的气体是氮气；1min后再次伸入带火星的木条，观察到木条复燃，说明此时出来的气体是氧气。由实验现象可知，氮气先由液态变为气态，则两种气体中沸点比较高的气体是氧气。 ②为避免被地球环境污染，从太空中带回的样品通常保存在充满氮气的密封箱中。从物质性质的角度分析，是由于氮气化学性质不活泼。 （2）活性炭疏松多孔，具有吸附作用。分子筛表面布满孔穴，结构类似于活性炭，则分子筛也具有吸附作用。吸附过程没有生成新物质，属于物理变化。 （3）空间站内二氧化碳的主要来源是人的呼吸作用。过氧化钠（Na2O2）和CO2反应生成碳酸钠（Na2CO3）和氧气，该反应的化学式表达式为：Na2O2+CO2→Na2CO3+O2。 （4）a、“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，但需要携带比氧气质量更大的水，因此不能减轻火箭和飞船的载重，a选项错误； b、电解水在产生氧气的同时产生另一种气体（氢气），因此系统需要对该气体进行转化，b选项正确； c、人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，c选项正确。 故答案为：（1）分离液态空气；空气容易获取； ①沸点；氧气； ②化学性质不活泼； （2）吸附；物理； （3）呼吸作用；Na2O2+CO2→Na2CO3+O2； （4）bc。 【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。 22．实验室欲用H2O2溶液制备氧气，并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答下列问题： （1）若用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2制备氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列发生装置（如图1）最合适的是 　B　 （填标号）；发生反应的化学方程式为 　2H2O22H2O+O2↑　 。 （2）已知：用H2O2制取氧气时，也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图2中甲装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止，若制备过程中体系内压强过大，则安全管中的现象是 　安全管内液面上升　 ，此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液，使反应停止。 （3）用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验，可观察到的现象是 　剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，产生大量热　 。 【分析】（1）根据给出装置的特点及反应原理进行分析； （2）根据装置内压强增大，液体会被压入安全管进行分析； （3）根据铁丝燃烧的现象进行分析。 【解答】解：（1）过氧化氢制取氧气，采用固液不加热制取气体的装置，采用分液漏斗控制加入液体的量能够控制反应速率，因此选择B作为发生装置，反应的方程式为2H2O22H2O+O2↑，故答案为：B；2H2O22H2O+O2↑； （2）装置内压强增大，安全管中的液面会上升，故答案为：安全管内液面上升； （3）铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，产生大量热，故答案为：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，产生大量热。 【点评】本题主要考查实验室制取氧气的原理及铁丝燃烧的现象的识记，难度不大。 23．下列反应中属于氧化反应的是（填序号，下同） 　ABDF　 ，属于化合反应的是 　AF　 ，是氧化反应但不是化合反应的是 　BD　 ，属于分解反应的是 　CE　 。 A.铜+氧气氧化铜 B.氨气+氧气氮气+水 C.水氢气+氧气 D.甲烷+氧气水+二氧化碳 E.碳酸→二氧化碳+水 F.一氧化碳+氧气二氧化碳 【分析】根据分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，其特点可总结为“一变多”；化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；物质与氧发生的化学反应属于氧化反应，进行分析解答。 【解答】解：A.铜+氧气氧化铜，该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应；是物质与氧发生的化学反应，属于氧化反应。 B.氨气+氧气氮气+水，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应；是物质与氧发生的化学反应，属于氧化反应。 C.水氢气+氧气，该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应；不是物质与氧发生的化学反应，不属于氧化反应。 D.甲烷+氧气水+二氧化碳，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应；是物质与氧发生的化学反应，属于氧化反应。 E.碳酸→二氧化碳+水，该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应；不是物质与氧发生的化学反应，不属于氧化反应。 F.一氧化碳+氧气二氧化碳，该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应；是物质与氧发生的化学反应，属于氧化反应。 故答案为： ABDF；AF；BD；CE。 【点评】本题难度不大，了解分解反应、化合反应、氧化反应的特征并能灵活运用是正确解答本题的关键。 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：2025/10/17 9:24:43；用户：化学体验；邮箱：15731337611；学号：66448048 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $