第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质（知识梳理+分层演练）--2026-2027学年九年级化学人教版上册

2.4氧气的实验室制取与性质 学习目标导航 1．掌握实验室制取氧气的步骤和注意事项。 洞悉◆教材知识 实验室利用化学反应制氧气 加热高锰酸钾制氧气 过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气 反应原理 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 KMnO4 K2MnO4+MnO2 + O2 H2O2 2H2O+O2 发生装置 固体加热型（反应物是固体，反应条件需要加热） 固液常温型（反应物是固体和液体，反应条件不需要加热） 收集装置 排水法收集（氧气不易溶于水） 向上排空气法收集（氧气密度比空气大） 操作步骤 ①连接装置并检查装置的气密性 ②用药匙将试剂装入试管 ③将试管固定在铁架台上 ④点燃酒精灯加热 ⑤收集气体 ⑥从水槽中撤离导管 ⑦熄灭酒精灯 （谐音记忆“茶庄定点收利息”） ①检查装置的气密性 ②装药品：先向锥形瓶中加入二氧化锰固体，塞好带有分液漏斗和导管的双孔橡皮塞，向分液漏斗中加入过氧化氢溶液。 ③滴加液体：打开分液漏斗活塞，慢慢滴加过氧化氢溶液。 ④收集气体。 注意事项 ①导管只需刚刚露出橡胶塞，便于氧气排出； ②试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管； ③试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂； ④要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯； ⑤停止反应时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引起试管炸裂 ①长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； ②导管只需略微伸入试管塞，便于气体的导出； ③装药品时，先装固体后装液体； ④该装置的优点：可以随时添加液体。 检验 验满 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已集满 1．下列关于氧气的描述错误的 A．通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体 B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 C．氧气在低温、高压时能变为液体或固体 D．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 2．氧气的化学性质活泼，能支持燃烧。下列物质在空气中燃烧时能产生大量白烟的是 A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 3．铁丝在氧气中燃烧的实验中，下列做法错误的是 A．在集气瓶底部铺一层细沙 B．把光亮的铁丝盘成螺旋状 C．点燃系在铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中 D．待火柴快燃尽时，再将铁丝慢慢插入集气瓶中 4．有两瓶氧气，甲、乙两位同学分别如图所示的方式实验，将带火星的木条迅速伸入集气瓶中，下列有关他们观察到的实验现象的推测，正确的是 A．两根木条都不复燃 B．甲的木条复燃，乙的木条立即熄灭 C．都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺 D．都复燃，且乙的木条比甲的燃烧更旺 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．先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液，再放二氧化锰 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．用带火星木条伸入集气瓶中验满 6．实验室制取氧气的装置中，有关几个“口”位置的描述正确的是 A．装高锰酸钾的试管口应略向下倾斜 B．用排空气法收集氧气时，集气瓶口应向下 C．用高锰酸钾制取氧气时，在导管口放一团棉花 D．用排水集气法收集氧气时，导管口应先伸入集气瓶中再加热 7．用高锰酸钾制氧气的操作过程，错误的是 A．检查气密性 B．制取气体 C．收集气体 D．检查气体 A．A B．B C．C D．D 8．下列化学反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是 A．钠+氯气 氯化钠 B．二氧化碳+碳一氧化碳 C．碳酸氢钠碳酸钠+二氧化碳+水 D．丙烷+氧气 二氧化碳+水 9．教材P38第一段的内容，总结氧气的物理性质。 (1)任务一： ①标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L，空气的密度为1.293 g/L，所以氧气的密度比空气__________。 ②氧气能溶于水，但_________溶于水。在室温下，1 L水中只能溶解约30 mL氧气，所以家庭水族箱中需要经常补充氧气，以供给鱼儿呼吸。 ③常温常压下，氧气是______色、______味的______体。在压强101 kPa时，氧气在-183 ℃时变为______色______体，在-218 ℃时变为淡蓝色固体。 (2)任务二：简述如何检验一瓶无色无味的气体是否为氧气？此方法利用了氧气的什么性质？ (3)任务三：观察并描述木炭分别在空气和氧气中燃烧的现象。 实验 现象 木炭在空气中燃烧 ______ 木炭在氧气中燃烧 ______ 木炭燃烧时发生了__________（填“物理”或“化学”）变化，反应的文字表达式为____________________。 (4)任务四：观察并描述硫分别在空气和氧气中燃烧的现象。 实验 现象 硫在空气中燃烧 ______ 硫在氧气中燃烧 ______ 硫燃烧时发生了__________（填“物理”或“化学”）变化，反应的文字表达式为____________________。 (5)任务五：木炭和硫分别在空气和氧气中燃烧的现象不同，这说明了什么？ (6)任务六：观察并描述铁丝分别在空气和氧气中点燃后的现象。 实验 现象 铁丝在空气中受热 ______ 铁丝在氧气中燃烧 ______ 铁丝在氧气中燃烧时发生了__________（填“物理”或“化学”）变化，反应的文字表达式为____________________。 (7)任务七：分析下列四个化学反应，有什么共同的特点？ 木炭＋氧气二氧化碳 硫＋氧气二氧化硫 铁＋氧气四氧化三铁 红磷＋氧气五氧化二磷 (8)任务八：简述化合反应、氧化反应的概念，并思考下列反应是否为化合反应或氧化反应？ 石蜡＋氧气二氧化碳＋水 10．回忆实验室制取氧气的方法，填写下表： 气体 药品 反应物状态 反应条件 发生装置（填序号） 收集装置（填序号）及依据 氧气 ①过氧化氢溶液、二氧化锰 固液 ______ ______ ______，氧气密度比空气大 ______，氧气不易溶于水，不与水反应 ②氯酸钾、二氧化锰 ______ 加热 ______ ③高锰酸钾 固体 ______ ______ 11．下列有关催化剂说法正确的是 A．不使用催化剂，化学反应无法发生 B．催化剂反应前后质量和性质没有变化 C．用催化剂将水变成汽油，解决能源紧缺问题 D．催化剂能改变其它物质的反应速率 12．如图所示为实验室制取氧气的部分操作，其中错误的是 A．加热固体药品 B．检查气密性 C．装入高锰酸钾 D．收集氧气 13．下列说法中正确的是 A．铁丝在空气中加热能剧烈燃烧，火星四射 B．物质发生氧化反应时总会发光、放热 C．红磷可以在空气中燃烧，产生大量白雾 D．食物的腐败与动植物的呼吸都是常见的氧化反应 14．在进行“硫在氧气中燃烧”的实验时(如图)不涉及的提示图标是 A．锐器B．护目镜C．热烫 D．排风 15．如图所示，等体积的甲、乙两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和木炭，点燃使它们充分反应，冷却至室温，打开弹簧夹，出现的现象是 A．甲瓶中有水流入，乙瓶没有水流入 B．甲瓶没有水流入，乙瓶中有水流入 C．甲、乙两瓶均有水流入 D．甲、乙两瓶均无水流入 16．在实验中，观察和描述实验现象，并分析实验现象得出结论，是学习化学的重要方法。 (1)如图1所示，在铁丝燃烧的实验中，将细铁丝盘成螺旋状，目的是_______。装有氧气的集气瓶底部放入少量水或细沙，目的是________；铁丝在氧气中燃烧，可以观察到的现象是________。该反应的文字表达式________。 (2)小明同学点燃系在光亮螺旋状细铁丝底端的火柴后，立即插入盛满氧气的集气瓶中，细铁丝没有燃烧，原因是________。火柴在这里的作用是________。 (3)如图2所示，在木炭燃烧的实验中，用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到木炭比在空气中燃烧更旺，发出________光。进一步证明木炭与氧气的确发生了化学反应的方法是________。铁丝、木炭分别在空气、氧气中燃烧的不同现象，说明了燃烧反应的剧烈程度与________有关。 17．化学是一门以实验为基础的科学，请同学们规范填写下面实验报告。 实验内容 实验1： 硫燃烧 实验2： 铁丝燃烧 实验3： 木炭燃烧 实验过程 实验分析 (1)硫粉在氧气中燃烧时火焰是①____色，同时生成了一种有毒的气体， 所以此实验应在②_______进行 (2)为了实验现象更加明显，应待_______时，伸入充满氧气的集气瓶中； (3)集气瓶中少量水的作用是防止_____________: (4)为了使木炭与氧气充分反应， 应将木炭加热至发红后，由_________(填具体操作)盛满氧气的集气瓶； 实验总结 (5)通过上述三个实验，我们可以看出：物质在空气中燃烧是与其中的氧气反应，硫在氧气中燃烧比空气中更剧烈，原因是：空气中氧气含量_____________。 (6)在能量变化方面， 三个实验都是__________(填“吸热”或“放热”) 反应 18．氧气是初中化学学习的一种重要气体。实验室制取气体常用的装置如下图所示，请回答下列问题。 (1)写出图中仪器a的名称：_______。 (2)若用图中装置A制取氧气，反应的文字表达式是：______；装置A中的试管口略向下倾斜的原因是_______。实验室可以用装置C收集氧气，开始收集的最佳时机是_____。 (3)若用过氧化氢溶液制取氧气，可以选择的发生和收集装置是_______（填字母编号、从A-E中选）。 (4)若用装置F采用向上排空气法收集氧气，应将气体从______（填“b”或“c”）口通入。 19．催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，其______和______在化学反应前后都不变。 【任务二】探究催化剂 (2)小组同学查阅资料发现氧化铜（CuO）也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写下表： 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论 无明显现象 试管中有气泡产生，带火星的木条______ 氧化铜的质量为______g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 (3)步骤______对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。 (4)步骤②中反应的文字表达式为______，该反应属于______反应。（填基本反应类型） 20．某化学兴趣小组对过氧化氢溶液制取氧气进行项目式学习活动。 (1)项目一：探究红砖粉末能否做过氧化氢分解的催化剂。 实验步骤 实验现象 实验结论 1、将带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管中 木条不复燃 常温下过氧化氢分解很慢或不分解 2、向上述试管中加入红砖粉末，再将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 红砖粉末能___________ 填“加快”或“减慢”过氧化氢分解的速率，反应的文字表达式为___________。 3、待上述试管中的反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，并伸入带火星的木条 ___________ 在化学反应前后，红砖粉末的化学性质___________ 填“不变”或“改变” 小芳认为：仅凭上述三个实验还不能证明红砖粉末为过氧化氢分解的催化剂，还需要探究它在化学反应前后___________不变。 (2)项目二：探究溶液的质量分数、温度对反应速率的影响。设计如表实验方案： 序号 过氧化氢溶液的体积 过氧化氢溶液的质量分数 二氧化锰质量 温度 相同时间内收集气体的体积 1 5 20 2 5 25 3 5 X 实验3与实验2对照，表格中___________，实验目的是探究溶液质量分数对反应速率的影响。 (3)项目三：探究制取氧气的适宜催化剂 将二氧化锰、氧化铜、氧化铁三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同的微球，采用图1装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见图2. ⅰ．催从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是___________。 ⅱ．催下列关于催化剂的说法正确的是___________填字母。 a．同一个化学反应可以有多种催化剂 b．催化剂能改变化学反应速率 c．催化剂能增加生成物的质量 试卷第1页，共2页 试卷第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.4氧气的实验室制取与性质 学习目标导航 1．掌握实验室制取氧气的步骤和注意事项。 洞悉◆教材知识 实验室利用化学反应制氧气 加热高锰酸钾制氧气 过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气 反应原理 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 KMnO4 K2MnO4+MnO2 + O2 H2O2 2H2O+O2 发生装置 固体加热型（反应物是固体，反应条件需要加热） 固液常温型（反应物是固体和液体，反应条件不需要加热） 收集装置 排水法收集（氧气不易溶于水） 向上排空气法收集（氧气密度比空气大） 操作步骤 ①连接装置并检查装置的气密性 ②用药匙将试剂装入试管 ③将试管固定在铁架台上 ④点燃酒精灯加热 ⑤收集气体 ⑥从水槽中撤离导管 ⑦熄灭酒精灯 （谐音记忆“茶庄定点收利息”） ①检查装置的气密性 ②装药品：先向锥形瓶中加入二氧化锰固体，塞好带有分液漏斗和导管的双孔橡皮塞，向分液漏斗中加入过氧化氢溶液。 ③滴加液体：打开分液漏斗活塞，慢慢滴加过氧化氢溶液。 ④收集气体。 注意事项 ①导管只需刚刚露出橡胶塞，便于氧气排出； ②试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管； ③试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂； ④要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯； ⑤停止反应时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引起试管炸裂 ①长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； ②导管只需略微伸入试管塞，便于气体的导出； ③装药品时，先装固体后装液体； ④该装置的优点：可以随时添加液体。 检验 验满 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已集满 1．下列关于氧气的描述错误的 A．通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体 B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 C．氧气在低温、高压时能变为液体或固体 D．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 【答案】D 【详解】A、在常温常压（通常状况）下，氧气是无色、无味的气体。A正确。 B、氧气能与许多物质发生反应，如支持燃烧（如木炭在氧气中燃烧更旺）、参与金属生锈（氧化反应）和生物呼吸作用，因此化学性质比较活泼。B正确。 C、氧气可通过降温加压实现物态变化，在低温、高压时可以变为液体或固体。C正确。 D、鱼在水中生存依赖于溶解在水中的氧气，但氧气在水中的溶解度很低，属不易溶于水的气体，并非极易溶于水。D错误。 故选D。 2．氧气的化学性质活泼，能支持燃烧。下列物质在空气中燃烧时能产生大量白烟的是 A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 【答案】C 【详解】A、铁丝燃烧生成黑色的四氧化三铁固体，不符合题意； B、硫粉燃烧生成带有刺激性气味的气体，不符合题意； C、红磷燃烧生成白色的五氧化二磷固体，符合题意； D、木炭燃烧生成无色的二氧化碳气体，不符合题意； 故选C。 3．铁丝在氧气中燃烧的实验中，下列做法错误的是 A．在集气瓶底部铺一层细沙 B．把光亮的铁丝盘成螺旋状 C．点燃系在铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中 D．待火柴快燃尽时，再将铁丝慢慢插入集气瓶中 【答案】C 【详解】A、铁丝燃烧时会产生高温熔融物，直接落到集气瓶底部可能导致瓶底炸裂。铺一层细沙可以吸收热量并防止炸裂。正确。 B、光亮的铁丝（去除铁锈后）更容易与氧气反应，盘成螺旋状可增大铁丝与氧气的接触面积，使燃烧更充分。正确。 C、火柴点燃后立即插入，会因火柴燃烧消耗集气瓶内大量氧气，导致铁丝无法充分燃烧；同时，火柴火焰可能未充分加热铁丝，使反应失败。错误。 D、火柴快燃尽时，铁丝已被充分加热至高温，插入氧气中能立即剧烈燃烧，确保反应顺利进行。正确。 故选C。 4．有两瓶氧气，甲、乙两位同学分别如图所示的方式实验，将带火星的木条迅速伸入集气瓶中，下列有关他们观察到的实验现象的推测，正确的是 A．两根木条都不复燃 B．甲的木条复燃，乙的木条立即熄灭 C．都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺 D．都复燃，且乙的木条比甲的燃烧更旺 【答案】C 【详解】氧气能支持燃烧，氧气的密度比空气大，所以乙瓶中的氧气会很快的逸散掉，所以都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺；故选C。 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．先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液，再放二氧化锰 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．用带火星木条伸入集气瓶中验满 【答案】C 【详解】A、因为应先加入固体二氧化锰，再加入液体过氧化氢溶液，以避免反应过早开始导致气体逸散或失控，错误； B、长颈漏斗不能控制反应速率，只能方便添加液体，错误； C、氧气密度大于空气需正放，正确； D、验满时应将带火星木条放在集气瓶口(木条复燃表示已满)，而非伸入瓶内，错误。 故选：C。 6．实验室制取氧气的装置中，有关几个“口”位置的描述正确的是 A．装高锰酸钾的试管口应略向下倾斜 B．用排空气法收集氧气时，集气瓶口应向下 C．用高锰酸钾制取氧气时，在导管口放一团棉花 D．用排水集气法收集氧气时，导管口应先伸入集气瓶中再加热 【答案】A 【详解】A、加热固体药品（如高锰酸钾）时，试管口需略向下倾斜，这是为了防止冷凝水倒流回试管底部，导致试管受热不均而炸裂。正确。 B、氧气密度比空气略大，应用向上排空气法收集，因此集气瓶口应向上。如果瓶口向下，则适用于密度比空气小的气体（如氢气），但氧气不适用此方法。错误。 C、正确操作是在试管口（不是导管口）放一团棉花，目的是防止固体粉末随氧气流进入导管，造成堵塞。选项描述为“导管口”不准确，因为导管口是气体出口，放棉花可能阻碍气体流通。错误。 D、正确操作是先加热药品，待导管口气泡连续均匀冒出（表明装置内空气已排尽）时，再将导管口伸入集气瓶收集氧气。如果先伸入导管再加热，初始产生的气体（含空气）会混入集气瓶，导致收集的氧气不纯。错误。 故选A。 7．用高锰酸钾制氧气的操作过程，错误的是 A．检查气密性 B．制取气体 C．收集气体 D．检查气体 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、检查装置气密性时，用手紧握试管，若导管口产生气泡，且松开手后导管口上升一段稳定的液柱，说明装置气密性良好，操作正确； B、用高锰酸钾酸钾制取氧气时，为防止加热时试管内固体粉末进入导管，试管口应放一团棉花，图中缺少棉花，操作错误； C、氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集，操作正确； D、氧气具有助燃性，检验氧气可将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气，操作正确。 故选B。 8．下列化学反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是 A．钠+氯气 氯化钠 B．二氧化碳+碳一氧化碳 C．碳酸氢钠碳酸钠+二氧化碳+水 D．丙烷+氧气 二氧化碳+水 【答案】D 【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意，故A错误； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意，故B错误； C、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意，故C错误； D、该反应既不符合“多变一”的特点，也不符合“一变多”的特点，因此该反应既不属于化合反应也不属于分解反应，符合题意，故D正确。 故选D。 9．教材P38第一段的内容，总结氧气的物理性质。 (1)任务一： ①标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L，空气的密度为1.293 g/L，所以氧气的密度比空气__________。 ②氧气能溶于水，但_________溶于水。在室温下，1 L水中只能溶解约30 mL氧气，所以家庭水族箱中需要经常补充氧气，以供给鱼儿呼吸。 ③常温常压下，氧气是______色、______味的______体。在压强101 kPa时，氧气在-183 ℃时变为______色______体，在-218 ℃时变为淡蓝色固体。 (2)任务二：简述如何检验一瓶无色无味的气体是否为氧气？此方法利用了氧气的什么性质？ (3)任务三：观察并描述木炭分别在空气和氧气中燃烧的现象。 实验 现象 木炭在空气中燃烧 ______ 木炭在氧气中燃烧 ______ 木炭燃烧时发生了__________（填“物理”或“化学”）变化，反应的文字表达式为____________________。 (4)任务四：观察并描述硫分别在空气和氧气中燃烧的现象。 实验 现象 硫在空气中燃烧 ______ 硫在氧气中燃烧 ______ 硫燃烧时发生了__________（填“物理”或“化学”）变化，反应的文字表达式为____________________。 (5)任务五：木炭和硫分别在空气和氧气中燃烧的现象不同，这说明了什么？ (6)任务六：观察并描述铁丝分别在空气和氧气中点燃后的现象。 实验 现象 铁丝在空气中受热 ______ 铁丝在氧气中燃烧 ______ 铁丝在氧气中燃烧时发生了__________（填“物理”或“化学”）变化，反应的文字表达式为____________________。 (7)任务七：分析下列四个化学反应，有什么共同的特点？ 木炭＋氧气二氧化碳 硫＋氧气二氧化硫 铁＋氧气四氧化三铁 红磷＋氧气五氧化二磷 (8)任务八：简述化合反应、氧化反应的概念，并思考下列反应是否为化合反应或氧化反应？ 石蜡＋氧气二氧化碳＋水 【答案】(1) 略大 不易 无 无 气 淡蓝 液 (2)把带火星的木条伸入盛有该气体的集气瓶中，木条复燃则是氧气；氧气具有助燃性。 (3) 木炭在空气中受热后持续红热，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 化学 (4) 硫在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色的火焰，放出热量，生成一种无色有刺激性气味的气体 硫在氧气中剧烈的燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成一种无色有刺激性气味的气体 化学 (5)物质燃烧是与空气中的氧气发生反应，氧气的浓度越大，燃烧越剧烈，空气中氧气的含量低，所以在空气中燃烧没有在纯氧中剧烈。 (6) 铁丝在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 化学 (7)反应物是两种，生成物是一种；反应物中都有氧气。 (8)化合反应：有两种或两种以上的物质生成另一种新物质的反应。 氧化反应：物质跟氧气发生的反应。 此反应不符合“多变一”的特点，不是化合反应，反应物中有氧气参与反应，属于氧化反应。 【详解】（1）①标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L，空气的密度为1.293 g/L，所以氧气的密度比空气略大，故填：略大； ②氧气能溶于水，但不易溶于水。在室温下，1 L水中只能溶解约30 mL氧气，所以家庭水族箱中需要经常补充氧气，以供给鱼儿呼吸，故填：不易； ③常温常压下，氧气是无色、无味的气体。在压强101 kPa时，氧气在-183 ℃时变为淡蓝色液体，在-218 ℃时变为淡蓝色固体，故填：无；无；气；淡蓝；液 （2）氧气具有助燃性，则检验一瓶无色无味的气体是否为氧气的操作为把带火星的木条伸入盛有该气体的集气瓶中，木条复燃则是氧气，故答：把带火星的木条伸入盛有该气体的集气瓶中，木条复燃则是氧气；氧气具有助燃性。 （3）木炭在空气中燃烧：木炭在空气中燃烧，可观察到木炭在空气中受热后持续红热，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，故填：木炭在空气中受热后持续红热，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体； 木炭在氧气中燃烧：木炭在氧气中燃烧，可观察到木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，故填：木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体； 碳燃烧时生成了二氧化碳，有新物质的生成，属于化学变化，文字表达式为，故填：化学；； （4）硫在空气中燃烧：可观察到硫在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色的火焰，放出热量，生成一种无色有刺激性气味的气体，故填：硫在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色的火焰，放出热量，生成一种无色有刺激性气味的气体； 硫在氧气中燃烧：可观察到硫在氧气中剧烈的燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成一种无色有刺激性气味的气体，故填：硫在氧气中剧烈的燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成一种无色有刺激性气味的气体； 硫燃烧时生成了二氧化硫，有新物质生成，属于化学变化，文字表达式为，故填：化学；； （5）详见答案； （6）铁丝在空气中受热：可观察到铁丝在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧，故填：铁丝在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧； 铁丝在氧气中燃烧：可观察到铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，故填：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体； 铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，有新物质的生成，属于化学变化，文字表达式为，故填：化学；； （7）详见答案； （8）详见答案。 10．回忆实验室制取氧气的方法，填写下表： 气体 药品 反应物状态 反应条件 发生装置（填序号） 收集装置（填序号）及依据 氧气 ①过氧化氢溶液、二氧化锰 固液 ______ ______ ______，氧气密度比空气大 ______，氧气不易溶于水，不与水反应 ②氯酸钾、二氧化锰 ______ 加热 ______ ③高锰酸钾 固体 ______ ______ 【答案】 常温 B C D 固体 A 加热 A 【详解】①过氧化氢溶液、二氧化锰制氧气时，反应的状态是固体和液体，在常温下反应生成水和氧气，发生装置可选用B ，可用向上排空气法收集，因为氧气密度比空气大； 排水法收集 ，因为氧气不易溶于水，不与水反应； ②氯酸钾、二氧化锰制氧气时，反应的状态是固体，反应条件是加热，发生装置可选用A； ③高锰酸钾制氧气时，反应的状态是固体，反应条件是加热，发生装置可选用A。 11．下列有关催化剂说法正确的是 A．不使用催化剂，化学反应无法发生 B．催化剂反应前后质量和性质没有变化 C．用催化剂将水变成汽油，解决能源紧缺问题 D．催化剂能改变其它物质的反应速率 【答案】D 【详解】A、催化剂只能够改变化学反应速率．不影响反应是否发生．故选项说法错误； B、催化剂反应前后质量和化学性质没有变化，但物理性质可能发生改变．故选项说法错误； C、由催化剂的定义可知，催化剂只能改变化学反应速率，不能将水变成汽油．故选项说法错误； D、由催化剂的定义可知，催化剂能改变化学反应速率．故选项说法正确； 故选：D。 12．如图所示为实验室制取氧气的部分操作，其中错误的是 A．加热固体药品 B．检查气密性 C．装入高锰酸钾 D．收集氧气 【答案】C 【详解】A、加热高锰酸钾制取氧气时（需要使用棉花），试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流使试管炸裂；另外，试管口的棉花可以防止加热时试管内固体粉末进入导管，该操作正确； B、检查气密性时，把导管一端放入水中，用手握住试管，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好，该操作正确； C、向试管中装入高锰酸钾等粉末状药品时，应先将试管横放，把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，图中操作会使药品沾在试管壁上，该操作错误； D、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，导管伸到集气瓶底部有利于排尽空气，该操作正确。 故选C。 13．下列说法中正确的是 A．铁丝在空气中加热能剧烈燃烧，火星四射 B．物质发生氧化反应时总会发光、放热 C．红磷可以在空气中燃烧，产生大量白雾 D．食物的腐败与动植物的呼吸都是常见的氧化反应 【答案】D 【详解】A、铁丝在空气中加热无法剧烈燃烧，只会呈现红热，只有在纯氧中加热才能剧烈燃烧，选项错误。 B、氧化反应是物质与氧发生的反应，但并非所有氧化反应都伴随发光、放热，如铁生锈、食物腐败等是氧化反应，但过程缓慢，不会发光，选项错误。 C、红磷可以在空气中燃烧，产生大量白烟，而非白雾，选项错误。 D、食物腐败是食物与氧气发生的缓慢氧化反应，导致变质；动植物呼吸是细胞内的有机物与氧气反应释放能量的过程，也属于缓慢氧化，两者都是常见的氧化反应，选项正确。 故选D。 14．在进行“硫在氧气中燃烧”的实验时(如图)不涉及的提示图标是 A．锐器 B．护目镜 C．热烫 D．排风 【答案】A 【详解】A、“硫在氧气中燃烧”实验主要涉及的操作是将硫粉放在燃烧匙中，然后点燃硫粉使其在氧气中燃烧，整个实验过程中，并没有使用到尖锐的器械，不存在因锐器而导致的划伤、刺伤等安全风险，所以该实验不涉及“锐器”相关的提示图标，符合题意； B、在硫燃烧的实验中，燃烧过程中可能会有火星飞溅等情况，佩戴护目镜可以有效地保护眼睛，防止火星等异物进入眼睛，所以该实验涉及“护目镜”相关的提示图标，不符合题意； C、硫在氧气中燃烧时会放出大量的热，燃烧匙会变得很烫，在实验操作过程中，如果不小心接触到热的燃烧匙，就可能会被烫伤，所以该实验涉及“热烫”相关的提示图标，不符合题意； D、硫在氧气中燃烧会生成二氧化硫气体，二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，如果实验过程中不进行排风处理，二氧化硫会在实验室内积聚，不仅会对实验人员的呼吸道造成刺激，还可能对人体健康产生危害，所以该实验涉及“排风”相关的提示图标，不符合题意。 故选：A。 15．如图所示，等体积的甲、乙两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和木炭，点燃使它们充分反应，冷却至室温，打开弹簧夹，出现的现象是 A．甲瓶中有水流入，乙瓶没有水流入 B．甲瓶没有水流入，乙瓶中有水流入 C．甲、乙两瓶均有水流入 D．甲、乙两瓶均无水流入 【答案】A 【详解】甲中磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使集气瓶内压强减小，则充分反应后冷却至室温打开止水夹，烧杯中的水被压入集气瓶中；乙中碳燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，使得集气瓶内压强差变化不明显，则充分反应后冷却至室温打开止水夹，烧杯中的水不能进入集气瓶中，综上可知，甲瓶中有水流入，乙瓶没有水流入，故选：A。 16．在实验中，观察和描述实验现象，并分析实验现象得出结论，是学习化学的重要方法。 (1)如图1所示，在铁丝燃烧的实验中，将细铁丝盘成螺旋状，目的是_______。装有氧气的集气瓶底部放入少量水或细沙，目的是________；铁丝在氧气中燃烧，可以观察到的现象是________。该反应的文字表达式________。 (2)小明同学点燃系在光亮螺旋状细铁丝底端的火柴后，立即插入盛满氧气的集气瓶中，细铁丝没有燃烧，原因是________。火柴在这里的作用是________。 (3)如图2所示，在木炭燃烧的实验中，用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到木炭比在空气中燃烧更旺，发出________光。进一步证明木炭与氧气的确发生了化学反应的方法是________。铁丝、木炭分别在空气、氧气中燃烧的不同现象，说明了燃烧反应的剧烈程度与________有关。 【答案】(1) 增大铁丝与氧气的接触面积，促进燃烧 防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 (2) 火柴燃烧消耗了氧气，使集气瓶内氧气浓度不够不能使铁丝燃烧 引燃铁丝 (3) 白 向反应之后的集气瓶内倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳 氧气的浓度 【详解】（1）在铁丝燃烧的实验中，将细铁丝盘成螺旋状，目的是增大铁丝与氧气的接触面积，促进燃烧；铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，则装有氧气的集气瓶底部放入少量水或细沙，目的是防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底；铁燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为，故填：增大铁丝与氧气的接触面积，促进燃烧；防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底；剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；； （2）点燃系在光亮螺旋状细铁丝底端的火柴后，立即插入盛满氧气的集气瓶中，细铁丝没有燃烧，原因是火柴燃烧消耗了氧气，使集气瓶内氧气浓度不够不能使铁丝燃烧；火柴在这里的作用是引燃铁丝，故填：火柴燃烧消耗了氧气，使集气瓶内氧气浓度不够不能使铁丝燃烧；引燃铁丝； （3）图2所示，在木炭燃烧的实验中，用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到木炭比在空气中燃烧更旺，发出白光； 有新物质生成的变化是化学变化，进一步证明木炭与氧气的确发生了化学反应的方法是向反应之后的集气瓶内倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，进而说明发生了化学反应； 铁丝、木炭分别在空气（氧气含量相对较少）、氧气中燃烧的不同现象，说明了燃烧反应的剧烈程度与氧气的浓度有关； 故填：白；向反应之后的集气瓶内倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳；氧气的浓度。 17．化学是一门以实验为基础的科学，请同学们规范填写下面实验报告。 实验内容 实验1： 硫燃烧 实验2： 铁丝燃烧 实验3： 木炭燃烧 实验过程 实验分析 (1)硫粉在氧气中燃烧时火焰是①____色，同时生成了一种有毒的气体， 所以此实验应在②_______进行 (2)为了实验现象更加明显，应待_______时，伸入充满氧气的集气瓶中； (3)集气瓶中少量水的作用是防止_____________: (4)为了使木炭与氧气充分反应， 应将木炭加热至发红后，由_________(填具体操作)盛满氧气的集气瓶； 实验总结 (5)通过上述三个实验，我们可以看出：物质在空气中燃烧是与其中的氧气反应，硫在氧气中燃烧比空气中更剧烈，原因是：空气中氧气含量_____________。 (6)在能量变化方面， 三个实验都是__________(填“吸热”或“放热”) 反应 【答案】 蓝紫 通风橱 火柴快燃尽 高温熔化物溅落炸裂集气瓶底 瓶口向下缓慢插入 相对较少 放热 【详解】（1）硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成了一种有毒的气体，所以此实验应在通风橱进行，故填：蓝紫；通风橱； （2）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，为了防止火柴燃烧消耗氧气，应待火柴快燃尽时伸入充满氧气的集气瓶中， 故填：火柴快燃尽； （3）玻璃是热的不良导体，受热不均会发生炸裂，铁丝在氧气中燃烧中，集气瓶中少量水的作用是防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶底，故填：高温熔化物溅落炸裂集气瓶底； （4）木炭在氧气中燃烧反应生成二氧化碳，为了使木炭与氧气充分反应， 应将木炭加热至发红后，由瓶口向下缓慢插入盛满氧气的集气瓶，故填：瓶口向下缓慢插入； （5）物质在空气中燃烧是与其中的氧气反应，硫在氧气中燃烧比空气中更剧烈，原因是：空气中氧气含量相对较少，故填：相对较少； （6）在能量变化方面，三个实验都是放出大量的热，属于放热反应，故填：放热。 18．氧气是初中化学学习的一种重要气体。实验室制取气体常用的装置如下图所示，请回答下列问题。 (1)写出图中仪器a的名称：_______。 (2)若用图中装置A制取氧气，反应的文字表达式是：______；装置A中的试管口略向下倾斜的原因是_______。实验室可以用装置C收集氧气，开始收集的最佳时机是_____。 (3)若用过氧化氢溶液制取氧气，可以选择的发生和收集装置是_______（填字母编号、从A-E中选）。 (4)若用装置F采用向上排空气法收集氧气，应将气体从______（填“b”或“c”）口通入。 【答案】(1)酒精灯 (2) 防止试管口产生的冷凝水倒流，使试管炸裂 导管口有连续均匀的气泡冒出 (3)BC/BD (4)b 【详解】（1）仪器a的名称是酒精灯； （2）A装置为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花，则实验室用A装置制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为； 装置A中的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，使试管炸裂； 实验室可以用装置C通过排水法收集氧气，开始收集的最佳时机是导管口有连续均匀的气泡冒出； （3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B，氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法收集，即装置D或C，综上可知，可以选择的发生和收集装置是BC或BD； （4）若用装置F采用向上排空气法收集氧气，由于氧气密度比空气略大，应将气体从b口通入。 19．催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，其______和______在化学反应前后都不变。 【任务二】探究催化剂 (2)小组同学查阅资料发现氧化铜（CuO）也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写下表： 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论 无明显现象 试管中有气泡产生，带火星的木条______ 氧化铜的质量为______g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 (3)步骤______对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。 (4)步骤②中反应的文字表达式为______，该反应属于______反应。（填基本反应类型） 【答案】(1) 质量 化学性质 (2) 复燃 0.2 (3)①③ (4) 分解 【详解】（1）催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后其质量和化学性质不变； （2）实验结论为氧化铜是过氧化氢分解的催化剂，则氧化铜能加快过氧化氢的分解，则步骤③现象：试管中有气泡产生，带火星的木条复燃； 化学反应前后催化剂的质量不变，则步骤⑥结果：氧化铜的质量是0.2g； （3）步骤①中未加入氧化铜，带火星的木条不复燃；步骤③中加入了氧化铜，带火星的木条复燃，故步骤①③对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率； （4）步骤②中反应为过氧化氢在氧化铜的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 20．某化学兴趣小组对过氧化氢溶液制取氧气进行项目式学习活动。 (1)项目一：探究红砖粉末能否做过氧化氢分解的催化剂。 实验步骤 实验现象 实验结论 1、将带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管中 木条不复燃 常温下过氧化氢分解很慢或不分解 2、向上述试管中加入红砖粉末，再将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 红砖粉末能___________ 填“加快”或“减慢”过氧化氢分解的速率，反应的文字表达式为___________。 3、待上述试管中的反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，并伸入带火星的木条 ___________ 在化学反应前后，红砖粉末的化学性质___________ 填“不变”或“改变” 小芳认为：仅凭上述三个实验还不能证明红砖粉末为过氧化氢分解的催化剂，还需要探究它在化学反应前后___________不变。 (2)项目二：探究溶液的质量分数、温度对反应速率的影响。设计如表实验方案： 序号 过氧化氢溶液的体积 过氧化氢溶液的质量分数 二氧化锰质量 温度 相同时间内收集气体的体积 1 5 20 2 5 25 3 5 X 实验3与实验2对照，表格中___________，实验目的是探究溶液质量分数对反应速率的影响。 (3)项目三：探究制取氧气的适宜催化剂 将二氧化锰、氧化铜、氧化铁三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同的微球，采用图1装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见图2. ⅰ．催从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是___________。 ⅱ．催下列关于催化剂的说法正确的是___________填字母。 a．同一个化学反应可以有多种催化剂 b．催化剂能改变化学反应速率 c．催化剂能增加生成物的质量 【答案】(1) 加快 过氧化氢水+氧气 木条复燃 不变 质量 (2)25 (3) 氧化铜 【详解】（1）步骤1将带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管中，木条不复燃；步骤2向上述试管中加入红砖粉末，再将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，说明红砖粉末能加快过氧化氢分解的速率；过氧化氢在红砖粉末的催化作用下分解生成水和氧气，反应的文字表达式是过氧化氢水+氧气； 步骤3待上述试管中的反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，并伸入带火星的木条，木条复燃，说明在化学反应前后，红砖粉末的化学性质不变； 仅凭上述三个实验还不能证明红砖粉末为过氧化氢分解的催化剂，还需要探究它在化学反应前后质量不变； （2）实验3与实验2对照，实验目的是探究溶液质量分数对反应速率的影响，其他条件相同，变量为溶液质量分数，则表格中； （3）ⅰ.由图2可知，相同时间内，用二氧化锰作催化剂时产生的压强最高，用氧化铜作催化剂时产生的压强适中，用氧化铁作催化剂时产生的压强最低，说明利用二氧化锰时反应速率太快、利用氧化铁时反应速率太慢，因此催化效果较好、反应温和的催化剂是氧化铜； ⅱ.a、一个化学反应可以有多种催化剂，如氧化铜、氧化铁、二氧化锰等都能作为过氧化氢分解的催化剂，说法正确，符合题意； b、催化剂能改变化学反应速率，说法正确，符合题意； c、催化剂不能增加生成物的质量，说法错误，不符合题意。 故选ab。 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 $