2.3制取氧气同步练习 --2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 以“基础巩固-实验探究-综合应用”为梯度，覆盖制取氧气原理、操作、催化剂等核心知识点，通过选择与填空结合图表分析，培养化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|工业制氧原理、基本操作规范|直接考查概念（如第1题分离液态空气原理），夯实化学观念| |提升层|催化剂作用、实验误差分析|图表分析实验（如第9题气压变化对比催化效果），发展科学思维| |综合层|知识网络构建、跨情境应用|整合知识结构图（如第13题氧气制取与性质关联），强化科学探究与实践|

2.3 制取氧气 同步练习 2026-2027学年人教版化学九年级上册 姓名：___________班级：___________学号：___________ 一、单选题 1．工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气，依据的原理是 A．质量不同 B．熔点不同 C．沸点不同 D．颜色不同 2．下列资源的利用过程中，一定发生了化学变化的是 A．蓝田玉石雕玉器 B．液氮用作制冷剂 C．用乙醇汽油作汽车燃料 D．工业上分离液态空气制取氧气 3．下列是实验室制取氧气实验的部分操作，其中不正确的是 A．检查气密性 B．装高锰酸钾 C．固定试管并加热 D．收集氧气 4．用甲、乙装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内的体积分数，相关数据如图所示。下列说法正确的是 A．实验开始时，两集气瓶内的质量分数均约为21% B．对比木条与蜡烛的燃烧过程，蜡烛消耗的速率更快 C．木条、蜡烛都熄灭后，集气瓶内的体积分数：甲<乙 D．70 s时，装置甲中集气瓶内的体积分数为88.3% 5．实验室制取氧气，下列实验操作正确的是 A．检查气密性 B．取出集气瓶 C．氧气检验 D．存放氧气 6．选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 A．原料是否价廉易得 B．是否安全环保 C．反应速率是否适中 D．制得气体的性质 7．下列实验基本操作正确的是 A．取用粉末状试剂 B．检查装置气密性 C．量取液体 D．点燃酒精灯 A．A B．B C．C D．D 8．兴趣小组做“大象牙膏”实验：向试管中分别加入过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂，会观察到大量泡沫喷涌而出，下列说法正确的是 A．催化剂可以反复多次使用 B．反应后催化剂的质量减小 C．加入催化剂可增加产生氧气的质量 D．没有催化剂，过氧化氢不会分解 9．小白为寻找分解过氧化氢溶液的最优催化剂，设计了如下实验：分别取“①过氧化氢溶液、二氧化锰”和“②过氧化氢溶液、氧化铜”，按图甲所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图乙所示。对比分析图乙，下列说法中正确的是 A．过氧化氢中氧元素的化合价为 B．可用图乙中a、c点来比较两种催化剂的效果 C．由图乙可推测出CuO的催化效果更好 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 10．探究土豆和猪肝对过氧化氢分解的催化效果：分别取大小相同、块状的土豆和猪肝于锥形瓶中，加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，实验装置如图1所示，装置中气压变化曲线如图2所示。下列叙述错误的是 A．两种催化剂中催化效果更好的是猪肝块 B．两次实验产生氧气的质量：猪肝块>土豆块 C．由曲线可知，过氧化氢的分解反应是放热反应 D．土豆块催化过氧化氢完全分解所用的时间大约是65s 二、填空题 11．氧气在人类的生产和生活中具有重要的作用，请回答下列问题。 (1)请写出用过氧化氢制取氧气发生化学反应的文字表达式________。 (2)该反应属于________反应（填“化合”或“分解”）。 (3)该反应中二氧化锰起________作用。 12．阅读下列科普短文，回答问题。 在化学的奇妙世界里，催化剂扮演着神奇的角色。1836年，瑞典化学家贝采里乌斯最早提出“催化”与“催化剂”概念。简单来说，催化剂能改变其他物质的化学反应速率，自身质量和化学性质在反应前后却不改变。比如我们熟悉的过氧化氢分解制取氧气的实验，过氧化氢在常温下分解缓慢，但加入二氧化锰后，反应会迅速产生大量氧气。这里的二氧化锰就是催化剂，它加快了反应速率。有趣的是，并非只有二氧化锰能催化过氧化氢分解，氧化铜、氧化铁等也可以，说明某些化学反应的催化剂并非唯一、催化剂的神奇之处在于降低反应所需的活化能，就像给化学反应找到了一条更轻松的“捷径”，让反应能更顺利地进行。在生活中，汽车尾气催化转化器里的铂、钯等金属催化剂，能将尾气中的一氧化碳、氮氧化物等有害气体转化为二氧化碳、氮气等无害物质，减少空气污染。 (1)催化剂在化学反应前后，___________和化学性质不变。 (2)过氧化氢分解实验中，除二氧化锰外，还可用___________作催化剂(写一种)。 (3)下列关于催化剂的说法，正确的是 A．催化剂能减少汽车尾气中有害气体的含量 B．催化剂可以降低化学反应的活化能，加快反应进行 C．汽车尾气催化转化器中的铂、钯等金属，不能改变反应速率 D．催化剂能将汽车尾气中的二氧化碳转化为一氧化碳 13．如图是有关氧气的知识结构图(部分反应条件省略，参加反应的氧气为足量)，请回答下列问题： (1)反应①中二氧化锰起___________作用； (2)反应⑥的文字表达式是___________； (3)反应③完全分解后试管内的剩余固体是 ___________； (4)证明有④生成的实验操作是___________ ； (5)写出生成⑥的实验现象___________。 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 《2.3� �制取氧气� 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C C A D A A B B 1．C 【知识点】工业制取氧气 【详解】工业制氧气时，先将空气加压降温转化为液态，再升温，由于液态氮的沸点低于液态氧，氮气会先汽化逸出，剩余主要为液态氧，利用的是二者沸点不同。 2．C 【知识点】化学变化与物理变化判断、工业制取氧气 【详解】蓝田玉石雕玉器、液氮用作制冷剂、工业上分离液态空气制氧气的过程中均无新物质生成，属于物理变化；乙醇汽油作燃料时会发生燃烧反应，生成二氧化碳、水等新物质，一定发生化学变化，故选C。 3．C 【知识点】高锰酸钾制取氧气实验、氧气的制取中装置的选择、气密性检测、固体试剂的取用 【详解】A.检查气密性利用气体热胀冷缩原理，手握试管使管内气体受热膨胀，若导管口有气泡冒出说明气密性良好，操作正确。 B.取用高锰酸钾这类粉末状药品，遵循“一横二送三直立”的操作，可避免药品沾在试管内壁，操作正确。 C.加热固体药品时，试管口必须略向下倾斜，防止加热产生的冷凝水倒流回试管底部，导致试管炸裂；图中试管口向上倾斜，为防止加热时粉末状药品进入导管，试管口应放一团棉花，操作错误。 D.氧气密度大于空气，采用向上排空气法收集时，导管伸到集气瓶底部可彻底排尽瓶内空气，操作正确。 4．C 【知识点】空气各成分及其体积分数、测定空气中氧气的含量实验的过程、测定空气中氧气含量的实验误差分析、制取氧气实验的图像问题 【详解】A.空气中的体积分数约为21%，不是质量分数，A错误。 B.由图像可知，相同时间内木条燃烧时体积分数下降幅度更大，说明木条消耗的速率更快，B错误。 C.燃烧熄灭后，甲（木条燃烧）装置中体积分数约为11.7%，乙（蜡烛燃烧）装置中体积分数约为15.8%，满足甲<乙，C正确。 D.集气瓶内的气体除和外，还含有氮气、稀有气体等成分，因此的体积分数远小于，D错误 5．A 【知识点】氧气的检验及验满、气密性检测、气体发生、收集装置、气体的收集方式 【详解】A.检查气密性利用气体热胀冷缩原理，将导管末端浸入水中，手握试管外壁，若导管口冒气泡说明气密性良好，正确； B.排水法收集氧气时，需在水下盖好玻璃片再将集气瓶取出水面，该操作先取出集气瓶再盖玻璃片，会混入空气导致氧气不纯，错误； C.氧气检验需要将带火星的木条伸入集气瓶内部，放在瓶口是氧气验满的操作，错误； D.氧气密度大于空气，存放时集气瓶应正放，倒放会导致氧气逸散，错误。 6．D 【知识点】氧气的制取中装置的选择、实验室制取气体的一般思路 【详解】A. 简易装置要求原料价廉易得，降低使用成本且方便获取，是需要考虑的因素。 B. 反应需要安全环保，避免发生危险、产生有毒有害污染物，是需要考虑的因素。 C. 反应速率需适中，速率过快难以控制收集，速率过慢供氧效率不足，是需要考虑的因素。 D. 简易供氧器的目标产物就是氧气，制得气体的性质是已知确定的，无需作为反应原理的选择依据，是不需要考虑的因素。 7．A 【知识点】固液加热型装置气密性的检验、量筒的正确使用方法和注意事项、酒精灯的正确使用方法和注意事项、固体试剂的取用 【详解】A、向试管中装块状固体药品时，先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢 将试管竖立起来，图中所示操作正确； B、气体可以从长颈漏斗中逸出，故无法检查装置气密性，图中所示操作错误； C、使用量筒读数时视线与凹液面最低处保持水平，图中所示操作错误； D、 使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可” ，不能用燃着的酒精灯引燃另一盏，以免失火，图中所示操作错误； 故选A。 8．A 【知识点】催化剂的概念、性质与用途、过氧化氢制取氧气实验 【详解】A. 化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故催化剂可以反复多次使用，正确； B. 化学反应前后催化剂的质量不变，错误； C. 催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，产生氧气的质量由反应物过氧化氢的质量决定，与催化剂无关，错误； D. 没有催化剂时过氧化氢也会分解，只是分解速率较慢，错误。 9．B 【知识点】催化剂的概念、性质与用途、催化作用、过氧化氢制取氧气实验、对比实验 【详解】A.过氧化氢化学式为，氢元素化合价为，根据化合物中正负化合价代数和为，设氧元素化合价为，则，解得，A错误。 B.比较催化剂催化效果，可对比生成相同量氧气的反应时间：、点气压相同，说明生成氧气体积相同，对应时间越短反应速率越快、催化效果越好，因此可用、点比较，B正确。 C.曲线①气压上升更快，反应速率更快，①对应二氧化锰作催化剂，说明二氧化锰的催化效果优于氧化铜，C错误。 D.两组实验中过氧化氢溶液的体积、浓度均相同，过氧化氢总质量相等，催化剂不改变生成物质量，因此完全反应后两瓶产生氧气质量相同，D错误。 10．B 【知识点】催化作用、过氧化氢制取氧气实验、对比实验 【详解】A.猪肝组的气压上升速率更快，说明相同时间内生成氧气更多，反应速率更快，催化效果更好，表述正确。 B.两次实验所用过氧化氢的浓度、体积完全相同，所含质量相等，完全分解生成的质量相等，与催化剂种类无关，表述错误，符合题意。 C.反应结束后不再生成氧气，气压逐渐下降，是因为反应放热，结束后温度恢复至室温导致气压降低，可证明反应为放热反应，表述正确。 D.土豆组曲线在65s时达到气压峰值，说明此时过氧化氢已完全分解，之后温度下降导致气压降低，表述正确。 11．(1) (2)分解 (3)催化 【知识点】催化作用、分解反应、过氧化氢制取氧气实验 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：。 （2）该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。 （3）在该反应中，二氧化锰的作用为催化作用。 12．(1)质量 (2)氧化铜/氧化铁 (3)AB 【知识点】催化剂的概念、性质与用途、过氧化氢制取氧气实验 【详解】（1）由短文可知，催化剂能改变其他物质的化学反应速率，自身质量和化学性质在反应前后却不改变。所以催化剂在化学反应前后，质量和化学性质不变。 （2）文中提到 “并非只有二氧化锰能催化过氧化氢分解，氧化铜、氧化铁等也可以”，所以过氧化氢分解实验中，除二氧化锰外，还可用氧化铜（或氧化铁）作催化剂。 （3）A、汽车尾气催化转化器里的铂、钯等金属催化剂，能加快尾气中的一氧化碳、氮氧化物等有害气体转化为二氧化碳、氮气等无害物质，减少空气污染，即能减少汽车尾气中有害气体的含量， 正确。 B、根据题中提供的信息可知，催化剂的神奇之处在于降低反应所需的活化能，让反应能更顺利地进行，也就是可以加快反应进行，正确。 C、汽车尾气催化转化器中的铂、钯等金属是催化剂，催化剂能改变反应速率，错误。 D、汽车尾气催化转化器是将一氧化碳等有害气体转化为二氧化碳等无害物质，而不是将二氧化碳转化为一氧化碳，错误。 故选AB。 13．(1)催化 (2)铁＋氧气四氧化三铁 (3)氯化钾、二氧化锰 (4)将生成的气体通入澄清的石灰水 (5)剧烈燃烧、放热、火星四射、生成黑色固体 【知识点】铁在氧气中燃烧及其实验、木炭在氧气中燃烧及其实验、过氧化氢制取氧气实验、高锰酸钾制取氧气实验 【分析】三种制取氧气的原料分别是：①无色液体过氧化氢（二氧化锰作催化剂）、②暗紫色固体高锰酸钾（加热分解）、③白色固体氯酸钾（二氧化锰作催化剂、加热分解）；氧气分别和碳、磷、铁反应，生成物④是二氧化碳、⑤是五氧化二磷、⑥是四氧化三铁。 【详解】（1）反应①是过氧化氢分解制氧气，二氧化锰是反应的催化剂，起催化作用。 （2）反应⑥是铁在氧气中点燃生成四氧化三铁，文字表达式为：铁＋氧气四氧化三铁； （3）反应③中，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，二氧化锰是催化剂，反应前后不变化，因此完全分解后剩余固体是氯化钾和二氧化锰。 （4）④是二氧化碳，检验二氧化碳的标准操作是将气体通入澄清石灰水，通过观察石灰水是否变浑浊验证。 （5）铁在足量氧气中燃烧的现象为：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $