内容正文:
2026年秋季新人教版九年级上册化学同步课时提分练
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
课时1 工业制取氧气 高锰酸钾分解制取氧气
【基础提质】
·知识点 1 工业制取氧气
1.下列关于工业制氧气的说法正确的是( )
A.工业制氧气属于化学变化
B.分离出氮气后,剩余的工业液氧为无色
C.工业制氧气利用的是液氮与液氧的沸点不同
D.液氧储存在银色钢瓶中
2.【核心素养·科学思维】空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图:
【查阅资料】常压下,液氧的沸点是-183 ℃,液氮的沸点是-196 ℃。
(1)“操作”的名称是升温,要达到将氮气与氧气分离的目的,请问温度(T)应控制在什么范围?____________________。
(2)如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口,观察到的现象是木条_______(填“熄灭”或“燃烧更旺”)。
(3)储存在钢瓶里的“工业液氧”是________(填“纯净物”或“混合物”)。
·知识点 2 高锰酸钾分解制取氧气
3.下列加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验操作中,先后顺序正确的是( )
A.先将高锰酸钾装入试管,再检查装置的气密性
B.加热时,先对试管进行预热,再对准试剂部位进行加热
C.收集满氧气后,先将集气瓶取出水面,然后盖上玻璃片
D.实验完毕整理仪器时,先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
4.下列关于O2的制取、验满及性质实验操作错误的是 ( )
5.【教材变式】如图是实验室用高锰酸钾制取并用排水法收
集氧气的装置。
(1)写出有标号仪器的名称:①_______;②________;③________。
(2)用排水法收集氧气的原因是______________________________________。
(3)待集气瓶收集满并盖上玻璃片,将集气瓶取出后放置的方法是_________________。
(4)在试管口塞一团棉花,作用是防止_______________________________________;固定试管时,试管口应略向下倾斜,原因是防止_______________________。
【能力提升】
6.(2026湖南邵阳新邵期中,★★☆)用高锰酸钾制取氧气有如下操作步骤:①点燃酒精灯,②检查装置的气密性,③装试剂,④用排水集气法收集,⑤把导管移出水面,⑥熄灭酒精灯,⑦连接仪器,⑧把试管固定在铁架台上。操作顺序正确的是 ( )
A.⑦②③⑧①④⑤⑥ B.⑤⑦⑧③②①④⑥
C.②⑦③⑧①④⑥⑤ D.⑦③①⑧②④⑥⑤
7.化学是一门以实验为基础的科学。选择图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题:
(1)仪器E的名称是________。
(2)加热时需垫陶土网的仪器是______(填字母)。
(3)高锰酸钾固体制取氧气的文字表达式_____________________________________。
(4)制取氧气,以进行铁丝燃烧的实验,应选择的仪器有________________(填字母,不重复选用仪器)。
(5)用制取的氧气进行铁丝燃烧实验:点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后,迅速插入盛满氧气的集气瓶中,观察到火柴剧烈燃烧,但细铁丝未燃烧。细铁丝未燃烧的原因是________________________________________________________。
【素养提优】
8.【科学方法·数据处理】研学小组利用如图所示的装置制取氧气。
小慧发现:迅速扶起不慎碰倒的装满氧气的集气瓶后,瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃。于是同学们继续对这个问题进行探究。
【提出问题】使带火星的木条复燃的氧气浓度最低是多少?
【设计实验】
Ⅰ.取5个集气瓶,依次编号为①、②、③、④、⑤,分别装入占其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水,用排水法收集氧气(恰好把5个集气瓶中的水排空),将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
Ⅱ.在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验。
【实验记录】三组实验的数据和现象如下表。
对比项目
第一组
集气瓶编号
①
②
③
④
⑤
收集的O2在容器内的气体中的体积分数/%
10
20
30
40
50
带火星木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
对比项目
第二组
集气瓶编号
①
②
③
④
⑤
收集的O2在容器内的气体中的体积分数/%
31
33
35
37
39
带火星木条的状况
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
对比项目
第三组
集气瓶编号
①
收集的O2在容器内的气体中的体积分数/%
34
带火星木条的状况
很亮
【分析与结论】由实验数据可知:收集的氧气在容器内的气体中的体积分数最低为________时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是________(精确到1%)。
【拓展】上述实验表明:物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,物质燃烧越剧烈。请你再举一例说明:_______ ________________________________________________________________________。
【参考答案和解析】
1. C
解析 工业制氧气只是将氧气从空气中分离出来,属于物理变化;液氧为淡蓝色;工业制氧气是利用液氮与液氧的沸点不同;液氧一般储存在蓝色钢瓶中。
2.
(1) -196 ℃≤T<-183 ℃
(2) 熄灭
(3) 混合物
解析 (1)“操作”的名称是升温,要达到将氮气与氧气分离的目的,由于液氮沸点比液氧沸点低,需控制温度先将氮气从液态空气中分离出来,所以-196 ℃≤T<-183 ℃。(2)液氮的沸点低,首先分离出来,氮气不支持木条燃烧,将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口,观察到的现象是木条熄灭。(3)储存在钢瓶里的“工业液氧”中含有液态氧、液态稀有气体、液态二氧化碳等,属于混合物。
3.B
解析 应先检查装置的气密性再装入试剂;先对试管进行预热,再对准试剂部位进行加热;收集满氧气后,先在水面以下盖上玻璃片,再将集气瓶取出水面;实验结束后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤冷而炸裂。
·易错警示 用高锰酸钾制取氧气的注意事项
(1)在试管口放一团棉花,防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。
(2)试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流引起试管炸裂。
(3)导管不能伸入试管太长,否则不利于氧气的排出。
(4)实验结束时,先将导管从水中撤离,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入试管,使试管炸裂。
4.C
解析 检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中。
5.
(1) ①试管 ②酒精灯 ③铁架台
(2) 氧气不易溶于水且不与水反应
(3) 正方在桌面上
(4) 加热时试管内的粉末状物质进入导管 冷凝水倒流炸裂试管
解析 (3)氧气的密度比空气的大,所以集气瓶内收集满氧气后,在水面以下盖上玻璃片,正放在桌面上。
6. A
实验步骤
简记
检查装置的气密性
查(茶)
将试剂装入试管
装(庄)
将试管固定在铁架台上
定(定)
点燃酒精灯
点(点)
收集气体
收(收)
撤离导管
离(利)
熄灭酒精灯
熄(息)
7.
(1) 集气瓶
(2) H
(3) (
加热
)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
(4) ABDEFG
(5) 火柴燃烧消耗了氧气,瓶中氧气不足,不能支持细铁丝的燃烧
解析 (4)加热高锰酸钾固体制取氧气,发生装置应选用固体加热型,需要的仪器有酒精灯、试管、带导管的单孔橡胶塞、铁架台;制取氧气进行铁丝燃烧的实验,收集氧气时应用排水法(便于集气瓶底部留有少量的水),需要的仪器有集气瓶、水槽。
8.
【分析与结论】 35% 49%
【拓展】硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰(合理即可)
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