第2单元 课题3 第2课时 过氧化氢制取氧气 催化剂-【勤径学升】2026-2027学年九年级上册化学同步练测（人教版·新教材）黑龙江专版

同步练测·九年级化学（上册） 5.A 易错点拨 氧气的密度比空气的略大，可用向上排空气法 收集，存放时集气瓶应正放；检验氧气时，带有 火星的木条应插入集气瓶中；氧气验满时，带有 火星的木条应放在瓶口，需注意实验目的与操 作方法的差异 【能力进阶练】 6.D[解析]A.高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、 二氧化锰和氧气，加热到一定温度高锰酸钾才能分 解，随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量逐 渐减少，故反应中固体减轻是因为生成了氧气，故选 项说法正确。B.0~七1，高锰酸钾还没有分解，导管口 放出的气体主要是试管中的空气，故选项说法正确。 C.1~t2,反应过程中固体成分有高锰酸钾、锰酸钾、 二氧化锰3种，故选项说法正确。D.2时刻以后，剩 余固体是锰酸钾、二氧化锰的混合物，故选项说法 错误。 7.C[解析]A.用排空气法收集氧气时，导管口应伸 到集气瓶底部，这样才能将瓶内空气彻底排出，若放 在瓶口处无法收集到纯净的氧气，故操作错误。 B.氧气的密度比空气大，用排空气法收集时集气瓶 口应向上（向上排空气法），而非向下，故操作错误。 C.装高锰酸钾的试管内导管口露出胶塞即可，伸入 太长会阻碍气体导出，故该操作正确。D.加热高锰 酸钾时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流使试 管炸裂，而非向上倾斜，故操作错误。 8.(1)酒精灯 (2)集气瓶口有大气泡向外冒出①③② (3)③ [解析](3)给试管中的固体加热时，未预热直接加 热会使试管受热不均匀，进而造成试管炸裂，操作与 产生的影响一致，故①不符合题意；高锰酸钾制取氧 气时，试管口未塞棉花，加热过程中高锰酸钾粉末会 随氧气流进入水槽，使水槽中的水变成紫色，操作与 产生的影响一致，故②不符合题意；导管口刚出现气 泡时，排出的气体是装置内的空气，此时立即开始收 集，会导致收集的氧气中混有空气，纯度降低，而非 更纯，操作与产生的影响不一致，故③符合题意；实 验结束时先熄灭酒精灯再移除导管，试管内温度降 低，压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，造成 试管破裂，操作与产生的影响一致，故④不符合 题意。 素养培优练 9.（1)集气瓶中含有水蒸气 (2)ACD (3)排水操作简便（或收集氧气干燥或装置简单) (4)aa [解析](1)排水集气法获得的氧气体积分数不能达 到100%的主要原因是集气瓶中含有水蒸气 (2)A.氧气的密度与空气的密度接近，使得氧气与 空气不易完全分离，导致氧气浓度只有80%左右，故 .6· A正确；B.高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧 气，产生的氧气是纯氧，则加热高锰酸钾固体产生氧 气的浓度为100%，故B不正确；C.当观察到带火星 木条复燃时，集气瓶内还有空气，说明氧气不纯，导 致氧气浓度只有80%左右，故C正确；D.当氧气进 入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散，导致 氧气不纯，浓度只有80%左右，故D正确。(3)结合 数据分析，排水法收集的氧气平均浓度为89.7%，向 上排空气法收集的氧气平均浓度为79.7%，则为获 取较高浓度的氧气选择的收集方法为排水法，另一 种方法向上排空气法收集气体的优，点有操作简便或 收集的氧气千燥或装置简单（合理即可）。(4)用图 2装置收集氧气时，氧气密度比空气大，则氧气应从 a通入；如果用图2装置进行排水法收集氧气，集气 瓶应先装满水，氧气不易溶于水，氧气的密度比水 小，氧气由b通入，水从a排出。 第2课时过氧化氢制取氧气催化剂 【基础达标练】 1.D2.C3.A4.C 5.C[解析]催化剂是指在化学反应里能改变其他物 质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反 应前后都没有发生变化的物质。题目中，铁酸镍在 反应过程中，质量和化学性质都不发生变化，符合催 化剂的特征，因此它是反应的催化剂。反应物在反 应中会被消耗，质量减少；生成物是反应生成的新物 质，反应前不存在；杂质不参与反应，也不会对反应 起到促进作用，均不符合题意。 6.(1)能加快过氧化氢分解产生氧气的速率 (2)④ (3)0.1 7.C 8.C 易错点拨… 同一物质可做多个化学反应的催化剂，例如二 氧化锰可以用作氯酸钾、过氧化氢分解的催化 剂：对于同一化学反应，可以有几种不同的催化 剂，例如二氧化锰、氧化铜、氧化铁都可以用作 过氧化氢分解的催化剂：催化剂能改变化学反 应的速率，不影响生成物的质量，生成物的质量 与催化剂无关；催化剂在化学反应前后化学性 质没有改变，但物理性质可能改变。 【能力进阶练】 9.A 10.C[解析]A.催化剂只能改变过氧化氢分解的速 率，没有催化剂，过氧化氢也会分解，只是分解的速 率较慢，故A错误；B.球膜向右凸说明左侧压强大 于右侧，故B错误；C.过氧化氢在二氧化锰催化剂 作用下分解生成水和氧气，反应产生氧气使装置内 压强增大，球膜向右凸，完全反应后恢复室温，由于 过氧化氢的量相等，右边试管内也产生相同质量的 氧气，两支试管内压强相等，球膜恢复原状，故C正 确；D.要证明二氧化锰是催化剂，不仅需要证明它 能加快反应速率，还需要验证其质量和化学性质在 反应前后不变，本实验仅观察到反应速率加快，不能证 明二氧化锰是催化剂，故D错误。 11.(1)长颈漏斗下端管口要浸没在液面以下（或形成 液封)可以控制反应速率 (2)过氧化氢二氧化锰水+氧气 (3)Eb 12.(1)0.5 （2)收集相等体积气体需要的时间 (3)二氧化锰催化效果比淀粉好 (4)加热时水蒸发加快，导致氧气中含有较多的水 蒸气 [解析](1)要探究淀粉与二氧化锰的催化效果，需 要保证实验中存在单一变量，且其他变量保持一 致，故淀粉的质量应和二氧化锰的质量一致，都为 0.5g。（2)上述实验中“待测数据”是指收集相等 体积气体需要的时间。（3)若a>b,则可得出的结 论是二氧化锰催化效果比淀粉好。(4)实验中出现 带火星的木条没有复燃，可能的原因是加热时水蒸 发加快，导致氧气中含有较多的水蒸气。 素养培优练 13.C[解析]A.该发生装置为固液不加热型，高锰酸 钾制氧气需要加热，注射器内应加入过氧化氢溶 液，错误。B.过氧化氢分解制氧气的反应中，二氧 化锰是催化剂，不属于反应物，错误。C.氧气通入 右瓶的水中会产生气泡，通过气泡产生的快慢可观 察氧气的流速，正确。D.右侧塑料瓶的作用是湿润 氧气或除去杂质，气体通过水后导出，属于洗气装 置，此过程中不会排出右侧塑料瓶中的水，与排水 集气装置不同，故选项说法不正确。 实验活动1氧气的实验室制取与性质 【教材实验原型练】 1.A2.C 3.（1)易溶于水淡蓝色化合反应 (2)能铁+氧气点燃四氧化三铁 (3)缓慢使木炭与氧气充分接触，防止氧气受热 逸出 [解析](1)实验一中水的作用是吸收二氧化硫，防 止污染空气，由此推测二氧化硫的物理性质之一是 易溶于水：硫在空气中燃烧的现象是发出淡蓝色火 焰，放热，生成有刺激性气味的气体；硫在氧气中燃 烧生成二氧化硫，此反应是两种物质生成一种物质， 属于化合反应。(2)细铁丝在氧气中燃烧放出大量 的热，生成物的温度较高，集气瓶内放少量细沙的目 的是防止反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气 瓶炸裂，所以可以将水换成细沙；铁在氧气中燃烧生 参考答案及解析 成四氧化三铁，反应的文字表达式为铁+氧气点燃四 氧化三铁。(3)把红热的木炭插入盛有氧气的集气 瓶时，要由瓶口向下缓慢插入，其原因是使木炭和集 气瓶内的氧气充分反应，反应时间相对较长，实验现 象比较明显。 4.(1)长颈漏斗集气瓶 (2)A高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气D (3)可以控制反应速率 (4)F①③④ (5)a将带有火星的木条放在a口，若复燃则已满 [解析](1)由图可知，仪器①的名称是长颈漏斗，仪 器②的名称是集气瓶。(2)高锰酸钾在加热的条件 下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式 为：高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气。发生装 置选A(固体加热型)。收集较千燥的氧气，应选D (向上排空气法收集的氧气更干燥)。(3)B装置使 用长颈漏斗，C装置使用分液漏斗。分液漏斗可以 通过控制液体的滴加速度，从而控制反应速率；而长 颈漏斗不能控制液体滴加速率。(4)探究铁丝在氧 气中燃烧的反应时，集气瓶底需要放水，故应选择F 装置排水法收集：在探究过程中却未观察到火星四 射的现象，其原因：①未打磨生锈的铁丝，铁丝无法 燃烧，符合题意；②铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸 入，这是正确的做法，不符合题意：③铁丝绕在火柴 上，点燃火柴后迅速伸入集气瓶，火柴燃烧消耗了氧 气，导致实验失败，符合题意；④收集的氧气纯度低， 铁丝无法燃烧，符合题意。故选①③④。(5)根据题 意，排水法时氧气从短导管即a口导入，则水从长导 管排出从而测得收集氧气的体积；G装置用排空气法 收集氧气，氧气密度比空气略大，则从长导管导入，空 气从a口导出，故验满的方法是：将带有火星的木条 放在a口，若复燃则已满。 【教材实验拓展练】 5.B[解析]A.细铁丝绕成螺旋状是为了提高局部温 度，使铁丝持续燃烧，故A不正确；B.开始采集数据 时，氧气体积分数是80%，说明瓶内不是纯净的氧 气，故B正确；C.铁丝停止燃烧时，氧气没有耗尽，只 是氧气浓度低，铁丝不能燃烧，故C不正确；D.实验 中氧气体积分数一段时间内一直变小，20秒后氧气 体积分数不再持续减小，故D不正确。 6.B[解析]A.实验①开始滴加液体就收集气体，此 时排出的气体混有装置内的空气，收集的氧气浓度 更低，因此集气瓶a是实验①收集的氧气，正确。 B.集气瓶b中氧气浓度仅为89.7%，含有其他气体， 不属于纯净的氧气，错误。C.若实验前集气瓶未装 满水，瓶内残留空气，会导致最终收集的氧气浓度低 ·7·同步练测 九年级化学（上册）】 第2课时 过氧化氢制取氧气催化剂 基础达标练 [答案P6] 知识点①过氧化氢制取氧气 5.利用铁酸镍可将航天员呼出的废气转化为航天 1.从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制 员需要的气体。在此过程中铁酸镍的质量和化 取氧气的最佳方法是 ( 学性质都不发生变化，则铁酸镍是 ( ) A.加压分离液态空气B.高锰酸钾加热分解 A.反应物 B.生成物 C.氧化汞加热分解 D.过氧化氢催化分解 C.催化剂 D.杂质 2.在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，不需要用 6.(教材实验变式)探究二氧化锰能否作过氧化氢 到的仪器是 分解的催化剂，实验过程如图： 01g 带有火星的木条 带有火星的木条二氧 （复燃) (不复燃) 化锰 停止后 再加和步骤① 中二样的过氧化氢溶液 B 过氧 重复上述操作多次 ①化氢 (4 3.如图是实验室制取氧气的装置。据图分析，下列 溶液 回收。称量 固体过滤 说法不正确的是 烘干 ⑥ ⑤ A.连接仪器后即可直接加入试剂 (1)实验步骤①和③对比，说明二氧化锰 B.长颈漏斗下端管口应伸入液面 以下 (2)能说明反应时二氧化锰的化学性质不变的实 C.先向锥形瓶内放二氧化锰，再倒入过氧化氢 验步骤是 溶液 (填序号)。 D.集气瓶口放置毛玻璃片是为了减少氧气逸散 (3)实验步骤⑥中，称量固体的质量为 到空气中 结论：二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂。 知识点②催化剂 知识点③分解反应 4.(教材素材变式)兴趣小组做“大象牙膏”实验： 7.下列反应不属于分解反应的是 向锥形瓶中依次加入过氧化氢溶液、洗洁精、少 A.碳酸钙高温氧化钙+二氧化碳 量色素，振荡后，加入碘化钾溶液，观察到大量泡 沫喷涌而出（如图所示）。本实验中碘化钾作为 B.过氧化氢二氧化锰 水+氧气 催化剂，下列有关说法正确的是 C.蜡烛+氧气点燃二氧化碳+水 D.水通电氢气+氧气 易错点/对催化剂的概念及作用理解有误 8.下列有关催化剂的理解错误的是 A.反应后催化剂的质量减少 A.同一物质可作多个化学反应的催化剂 B.不加催化剂反应不能进行 B.对于同一化学反应，可以有几种不同的催化剂 C.碘化钾溶液改变了反应速率 C.催化剂的多少影响生成物的质量 D.碘化钾溶液不能被其他物质代替 D.催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变 18 第二单元空气和氧气 能力进阶练 [答案P6] 9.在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的 12.(哈尔滨南岗区期中)某小组设计了如图1所示 方法，也可采用分解高锰酸钾的方法。上述两种 装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均 方法的主要共同点有 ( 以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素 ①都需要采用二氧化锰作催化剂以加快反应速率 忽略不计，相关数据见表： ②反应都不需加热 塑料瓶 带有火星 ③都利用分解反应来达到目的 的木条 20mL3%2 H,O,溶液三 5%的过氧 ④两种方法所需仪器相同 置的量筒 淀粉或二氧化锰 化氢溶液 水槽 A.③B.①② C.②④ D.③④ 一有小 图1 图2 10.如图，室温下，两滴管同时滴入1mL等浓度的 过氧化氢溶液，可观察到两试管内都产生气泡， 实验编号3%过氧化氢溶液的体积其他物质质量待测数据 20 mL 球膜向右凸。下列叙述正确的是 淀粉xg a 20 mL 过氧化氢 二氧化锰0.5g 6 溶液 (1)表中x的值为 (2)上述实验中“待测数据”是指 球膜 二氧 化锰 (3)若a>b,则可得出的结论是 A.没有催化剂，过氧化氢就不会分解 B.球膜向右凸说明右侧压强大于左侧 (4)温度升高过氧化氢的分解速率会加快，某同 C.完全反应后恢复至室温，球膜恢复原状 学取足量5%的过氧化氢溶液进行加热，如 D.本实验能证明二氧化锰是过氧化氢分解的 催化剂 图2所示，实验中带有火星的木条没有复 11.化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装 燃，请解释可能的原因 置是实验成功的关键。 耳注射器 泰养培优练一 13.【学科素养·科学态度与责任】小龙利用实验室 制取氧气的原理自制简易供氧器（如图所示）。 (1)用过氧化氢溶液制取氧气可选择装置A或 下列有关该实验设计正确的是 () B或C。装置A作发生装置时，为防止制得 的氧气逸出，在添加试剂时应注意的问题是 塑料吸管 ①吸氧口 。与A相 比，B、C装置的优点是 塑 料 (2)以过氧化氢溶液为原料制取氧气，该反应的 瓶 文字表达式为 二氧化锰 0 (3)实验室若要收集一瓶纯净的氧气，应选用的收 A.注射器内加入二氧化锰 集装置是 (填字母)。若用F装置收 B.二氧化锰是反应物 集氧气，验满的操作是将带有火星的小木条放 C.右瓶可观察氧气的流速 在导管 (填“a”或“b”)口处。 D.右侧塑料瓶类似于排水集气装置 19