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** 聚焦氧气制取实验，通过基础操作判断、实验流程分析及真实情境应用的三层设计，构建从规范操作到综合探究的知识巩固路径，培养科学探究与实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|实验基本操作规范|以选择题形式考查装置正误、收集时机等，如验满操作、气密性检查| |提升层|实验流程与装置选择|非选择题整合步骤排序、仪器组装，如高锰酸钾制取氧气操作顺序| |综合层|问题解决与思维建模|结合“天宫课堂”“简易制氧机”情境，考查装置改进、气流控制等，体现科学思维与创新意识|

2.3制取氧气 一、选择题 1.实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是(   ) A. 试管口应该倾斜 B. 用酒精灯火焰加热 C. 气泡连续放出时开始收集 D. 收集前集气瓶应装满水 2.如图所示为高锰酸钾制取氧气的部分操作，其中正确的是(　　) A.装入高锰酸钾 B.加热高锰酸钾 C.氧气验满 D.熄灭酒精灯 3.实验室用高锰酸钾制取并用排水集气法收集较纯净的氧气。下列实验操作的先后顺序合理的是(        ) A.检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B.先向试管中加入高锰酸钾固体，再检查装置气密性 C.实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D.气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 4.如图是某小组在进行“氧气的实验室制取”实验的部分操作，下列操作正确的是 (　　) 5.下列是同学们组装的制取氧气的发生装置，但都存在一些错误，这些“错误操作”与“可能导致的后果”不对应的是(        ) 6.实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的主要操作：①装试剂；②固定装置；③检查装置的气密性；④连接仪器；⑤加热；⑥收集气体；⑦熄灭酒精灯；⑧从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是(　　) A. ③④①②⑤⑥⑧⑦ B. ③④①②⑤⑥⑦⑧ C. ④③①②⑤⑥⑧⑦ D. ④③①②⑤⑥⑦⑧ 7.在我市学生实验考查中，AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程，现选取部分资料呈现如下。 实验2：氧气的实验室制取与性质。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集。从视频中看到的下列实验操作不规范的是(　　) A. 查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁 B. 固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 C. 加热试剂：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 D. 收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 8.用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气实验中，学习小组同学所选的实验装置与操作方法不能达到实验目的是(　　) 选项 A B C D 实验装置 操作方法 选择固液不加热型 向下排空气收集氧气 用带火星木条验满 排水法收集氧气 二、非选择题 9.某班级学生在学习完“氧气的实验室制取与性质”相关知识后在实验室进行了以下分组实验活动，请回答相关问题。 (1)选择实验方案：小组同学根据实验室现有药品选择用高锰酸钾制取氧气，发生反应的文字表达式为_______________________________。 (2)进行实验：小组同学分工协作完成如下任务。 ①甲同学负责组装制取装置。组装过程中除下列仪器外，还缺少的仪器是 _______(填仪器名称)。 ②乙同学负责检查装置气密性。检查装置气密性的方法是：连接仪器，将导管一端进入水中，________________，观察水中导管口是否有气泡冒出； ③丙同学负责收集气体。丙同学采用排水法收集氧气，能用排水法收集氧气的原因是___________________________；实验过程中，同学们观察到水槽中的水变成了紫红色，其原因是_____________________________。 ④丁同学负责检验氧气和验满。丁同学将________________________，观察到木条复燃，表明该气体为氧气。 ⑤实验结束后，待装置冷却，将残余物倒入指定容器，清洗仪器并整理实验台。 (3)实验结束后，老师要求同学们构建出实验室制取氧气的思维模型。 10.“天宫课堂”点燃科学梦想，同学们得知航天员太空生活所需氧气可来源于固体氧气发生器后，结合化学所学知识在实验室进行氧气的制取。 (1)可用来模拟固体氧气发生器的装置为__________，不改变现有装置条件下，写出用该装置制取氧气发生反应的文字表达式__________________________________。 (2)制取氧气的过程有多步操作，其中的两步操作为：①将集气瓶盛满水，连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内；②让试管均匀受热，然后对试剂所在部位加热。①在②______(填“之前”或“之后”)相对合理。 (3)图D为收集满的一瓶氧气，该集气瓶需正放在桌面上的原因是_______________。 (4)如果在空间站失重状态下收集制得的氧气，可选用下列装置中的______(填序号)。 11.小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。回答下列问题： Ⅰ.小明同学使用过氧化氢溶液进行实验。 (1)仪器①的名称是________。 (2)反应的文字表达式为________________________。 Ⅱ.小安同学使用高锰酸钾固体进行实验。 (3)在实验方案中，下列图标需要标注的是________(填字母，下同)。 (4)向试管中加入高锰酸钾正确的操作是________。 (5)氧气收集完毕，先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯的原因是______________________。 12.兴趣小组同学根据所提供的仪器（铁架台、陶土网等已省略），进一步研究气体的制备。 （1）仪器G的名称是________。 （2）实验室制取较多氧气时，为获得平稳的氧气流，发生装置可选用图中的________（填字母），反应的文字表达式为____________________________。 （3）小湘同学自制了一个简易供氧器如图2所示。利用可以抽拉的金属丝，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是____________________________________。若想监测产生氧气的气流速度，该装置加湿仓中有一处不足之处，改进措施是将_______（填“a”或“b”）端导管伸入水面下。 13.兴趣小组同学利用如下装置进行实验室制取氧气，请回答下列问题。 (1)如图1中仪器a的名称是________。 (2)用高锰酸钾制取氧气，应选择图中的_______(填字母)作发生装置，文字表达式为_______________________________。 (3)装置A试管中棉花的作用是_____________________________。 (4)实验室制取氧气前需先检验装置的气密性，同学们对解决“装置气密性检查”类问题构建的思维模型如图2所示。 小组同学利用图3装置检查试管装置的气密性，用手握紧试管，若装置气密性好，导管口出现的现象是______(填“甲”“乙”或“丙”)；用手紧握试管属于图2思维模型中的_________环节。 14.根据如图所示的装置回答问题。 (1)仪器①的名称为_____。 (2)实验室用装置甲制取氧气，其中有一处明显的错误是___________________。改进后进行实验，用文字表示试管中发生的反应_______________________。 (3)若用装置乙收集氧气，气体应从_____(填“m”或“n”)端通入。 (4)图丙是兴趣小组制作的简易“制氧机”。制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓中快速产生大量气泡，仓壁温热，纯化仓底部导气管口有气泡冒出。(已知：过碳酸钠在水中会反应生成碳酸钠和过氧化氢)纯化仓中的水除了有吸收杂质提纯氧气的作用，还可起到的作用是_____(填序号)。 I.增加氧气的质量          II.降低氧气温度              III.加快氧气的生成 15.图1是实验室制取气体的常用仪器，请回答下列问题。 (1)仪器⑧的名称为__________。 (2)连接仪器②或③中玻璃导管和橡胶塞时，应先________________，然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动，将其插入。 (3)若要制取并收集大量较干燥的氧气，从图1中应选用的仪器有__________(填标号)，实验后若要回收剩余固体中的二氧化锰，应进行的操作是_________________________________。 (4)图2装置具有多种用途，下列说法中正确的是______(填字母)。 A.该装置正放收集氧气时，气体应从m端管口通入 B.该装置装满水收集氧气时，气体应从m端管口通入 C.该装置倒放收集氧气时，气体应从n端管口通入 16.实验课上，同学们进行了氧气的实验室制取与性质探究的实验活动，请你与他们一起将下列实验报告补充完整。 实验报告 【实验名称】氧气的实验室制取 【实验目的】(1)练习实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰用排水法制取氧气。 (2)加深对氧气性质的认识。 【实验用品】 (1)仪器：锥形瓶、长颈漏斗 、双孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、水槽、集气瓶、玻璃片、药匙。 (2)药品：过氧化氢溶液、二氧化锰 【实验原理】制取氧气：________________(用文字表达式表示)。 【实验装置】 【实验步骤】制取氧气 (1)组装仪器时从左至右，从下至上组装，组装好后应进行的操作是__________________。 (2)先将二氧化锰装入锥形瓶中，再通过________(填仪器名称)来添加过氧化氢溶液。 (3)观察到导管口有气泡连续、均匀冒出时，开始收集氧气；待集气瓶中剩少量水时，取出导管，用玻璃片盖住瓶口。 (4)将集气瓶从水槽中取出，正放在桌面上。 【实验反思】同学们做实验时发现产生氧气的速率太快，若要获得平稳的气流，图3中发生装置能达到最佳效果的是____(填序号)。 详解详析 一、选择题 1.D　 【解析】在实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时，为防止冷凝水倒流使试管炸裂，试管口要略向下倾斜，A不正确；酒精灯的外焰温度最高，加热时应用外焰加热，B不正确；为防止收集的气体不纯，收集气体的适宜时机是气泡均匀、连续冒出时，C不正确；为使收集的气体纯度较高，需采用排水法收集，收集气体前在集气瓶中要装满水并倒立在水槽中，D正确。 2.A 【解析】向试管中装入高锰酸钾粉末， 应先将试管横放、把盛有试剂的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，A正确；加热高锰酸钾时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流到试管底部，使试管炸裂且试管口处应放一团棉花，防止加热时，试管内的粉末状物质进入导管，B错误；氧气验满时，应将带有火星的木条放在集气瓶瓶口，C错误；熄灭酒精灯应用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，D错误。 3.D 【解析】检查装置气密性时，应先将导管一端伸入水中，再用手握住试管，A错误；先检查装置气密性，再加入高锰酸钾固体，B错误；实验时，应先点燃酒精灯，待导管口出现连续均匀气泡时再将导管伸入集气瓶中，C错误；气体收集完毕后，为防止发生倒吸，要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，D正确。 4.A 【解析】将玻璃导管的一端放入盛有水的烧杯中，再用手握住试管，若观察到烧杯内的玻璃导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一小段稳定的水柱，说明装置气密性良好，A正确；采用固体加热型发生装置制取气体时，试管口应略微向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，B不正确；氧气的密度大于空气，应采用向上排空气法收集，C不正确；氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶中，D不正确。 5.B 6.C 7.D　 【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气时，检查装置气密性时应先将导管伸入水中，再用双手握住试管外壁，观察导管口是否出现气泡，A规范；将试管口略向下倾斜，是为了防止冷凝水倒流至热的试管底部，引起试管炸裂，B规范；加热试剂时，先让试管底部均匀受热，再对准高锰酸钾所在部位加热，C规范；导管口刚开始冒出的气泡为装置内的空气，不能收集，应待气泡连续均匀冒出时再收集，D不规范。 8.B 【解析】用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气不需要加热，选择固液不加热型，A不符合题意；氧气的密度比空气的密度大，能用向上排空气法收集，B符合题意；将带火星的木条平放在集气瓶瓶口，木条复燃，可证明氧气集满，C不符合题意；用多功能瓶排水法收集氧气，要短进长出，D不符合题意。 二、非选择题 9. (1)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 (2)①试管         ②用手紧握试管外壁          ③氧气不易溶于水，且不与水反应       试管口没有放棉花      ④带有火星的木条放在集气瓶内 (3)发生装置 10.(1)A                            高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 (2)之前 (3)氧气的密度比空气大 (4)丙 【解析】(1)装置A为固体加热型发生装置，即可用来模拟固体氧气发生器的装置为A；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此写出反应的文字表达式。(2)若①在②之后，反应已开始但不能及时收集氧气，会造成试剂的浪费，也可能会使得收集的氧气不满，故①在②之前相对合理。(3)氧气的密度比空气大，因此收集好的氧气应正放在桌面上。(4)如果在空间站失重状态下收集制得的氧气，不能利用密度大小的原理进行收集，可选用真空袋收集，故选丙。 11.(1)长颈漏斗 (2)过氧化氢 水+氧气 (3)b (4)b、c (5)防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂 12. (1)酒精灯 (2)CF　                                　 过氧化氢 水+氧气 (3)可以控制反应的发生与停止                                                a 【解析】(1)仪器G是酒精灯。(2)若想制取较多氧气，且获得平稳的氧气流，可选用过氧化氢制取氧气，该反应为固液常温反应，发生装置可选CF，其中C装置体积较大，且F装置能通过分液漏斗控制液体的滴加速度，进而控制反应速率；过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，据此写出反应的文字表达式。(3)利用可以上下抽拉的金属丝，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，固液接触，反应开始，固液分离，反应停止，则这样设计的优点是可以控制反应的发生与停止；反应仓产生氧气，氧气通过导管a进入右侧饮料瓶，若想监测产生氧气的气流速度，需要将导管a浸入水中，通过观察水中气泡产生的速度监测产生氧气的气流速度，气泡产生快说明氧气产生快，气泡产生慢说明氧气产生慢。 13.(1)锥形瓶 (2)A                                                               高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 (3)防止加热时试管内的粉末状物质随气流进入导管，堵塞导管 (4)甲                                                            改变压强 【解析】(1)由图可知，仪器a的名称是锥形瓶。(2)用高锰酸钾制取氧气，需要固体加热型发生装置，则应选择图1中的A作发生装置；高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此写出反应的文字表达式。(3)装置A试管中棉花的作用是防止加热时试管内的粉末状物质随气流进入导管，堵塞导管。(4)用手紧握试管，试管内的空气受热，体积膨胀，压强增大，若装置气密性好，导管口出现的现象是导管口有气泡冒出，即图甲；用手紧握试管改变了装置内的压强，故属于思维模型中的改变压强环节。 14. (1)铁架台 (2)试管口没有略向下倾斜                                             高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 (3)n (4)II 【解析】（1）由图可知，仪器①为铁架台。（2）装置甲为固体加热型装置制取氧气，加热固体时，试管口应略向下倾斜，图中试管口略向上倾斜；该装置为加热固体的装置，且试管口塞一团棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气。（3）氧气密度比空气大，用装置乙收集时，气体应从n端通入。（4）将氧气通入水中，不能增加氧气的质量，I不符合题意；将氧气通入水中，能降低氧气温度，II符合题意；将氧气通入水中，不能加快氧气的生成，III不符合题意。 15.(1)长颈漏斗 (2)把玻璃管口用水润湿 (3)①②⑦⑧            过滤、洗涤、干燥滤渣 (4)AC 16.  【实验原理】过氧化氢 水+氧气　 【实验步骤】(1)检查装置气密性　 (2)长颈漏斗　 【实验反思】③ 【解析】 【实验原理】实验室利用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水，据此写出反应的文字表达式。【实验步骤】(1)组装仪器时从左至右，从下至上组装，制取气体需用密闭装置，组装好后应进行的操作是检查装置气密性。(2)先将二氧化锰装入锥形瓶中，再通过长颈漏斗来添加过氧化氢溶液。【实验反思】同学们做实验时发现产生氧气的速率太快，若要获得平稳的气流，可减小过氧化氢溶液的浓度以减慢反应；利用分液漏斗代替长颈漏斗控制过氧化氢溶液的滴加速度，并用水稀释过氧化氢溶液，控制反应速率，因此发生装置能达到最佳效果的是③。 学科网（北京）股份有限公司 $