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“制取氧气”核心知识，通过基础概念辨析、实验操作应用到探究实践的三层递进设计，强化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| |----|----------|----------| |基础认知|催化剂性质、分解反应、空气成分|选择题1-5考查科学家贡献及基础概念，夯实化学观念| |实验应用|装置选择、操作规范、气体鉴别|实验题18-19结合装置图分析制取流程，培养科学思维| |探究实践|催化剂效果、反应条件优化|实验题20-22通过“大象牙膏”实验探究变量影响，发展科学探究与实践能力|

2.3 制取氧气 一、选择题 1．被誉为“中国催化剂之父”，为国家石油化工与能源安全作出卓越贡献的科学家是（ ） A．闵恩泽 B．徐寿 C．徐光宪 D．张青莲 2．下列有关空气的说法正确的是（ ） A．工业上分离液态空气是根据N2和O2的密度不同 B．稀有气体可制成多种用途的电光源 C．二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮都属于空气污染物 D．空气的成分按质量计算，氧气约占21% 3．下列反应属于分解反应的是（ ） A． B．二氧化碳+水→碳酸 C． D． 4．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 5．2025年，中科院天津工业生物所人工合成淀粉技术实现万吨级中试，核心反应中催化剂起到关键作用。下列关于催化剂的说法正确的是（ ） A．催化剂只能加快化学反应速率 B．催化剂能增加生成物的最终质量 C．同一个化学反应可以有多种催化剂 D．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变 6．在用KMnO4制取氧气的实验中，部分实验操作如下，其中正确的是（ ） A．加入KMnO4粉末 B．加热KMnO4 C．点燃酒精灯 D．收集O2 7．氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是（ ） A． B． C． 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．某兴趣小组的同学设计并制作了一套简易供氧器，如图所示。下列说法正确的是（ ） A．甲中固体一定是二氧化锰 B．乙中水便于增大氧气湿度 C．流量调节器可使反应停止 D．图中的反应属于化合反应 10．推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是（ ） A．氧气的化学性质比较活泼，所以氧气可以和所有的物质发生化学反应 B．化学反应通常伴随着发光、放热等现象，所以有发光、放热现象的反应都是化学反应 C．有氧气参加的反应属于氧化反应，但氧化反应不一定都有氧气参加 D．过氧化氢制氧气用二氧化锰作催化剂，所以二氧化锰可以作任何反应的催化剂 11．某小组利用数字化传感器探究过氧化氢的分解反应，分别进行三组实验： ①溶液(不加任何试剂)； ②溶液固体； ③溶液固体。 测得容器内压强随时间变化曲线如图所示(a、b、c对应①②③)。下列分析错误的是（ ） A．由曲线可知，过氧化氢在常温下能缓慢分解产生氧气 B．对比曲线和，可知对过氧化氢分解的催化效果比更好 C．对比曲线和，说明能加快过氧化氢的分解速率 D．实验②和实验③中，等质量的过氧化氢完全分解后，生成氧气的质量不相等 12．在实验室中运用下列方法或试剂鉴别各组物质不正确的是（ ） A．鉴别氮气和氧气：带火星的木条 B．鉴别氧化汞和五氧化二磷；观察颜色 C．鉴别白醋和食盐水：尝味道 D．鉴别水和双氧水：加入少量硫酸铜 二、选择填充题 13．下列关于催化剂的说法正确的是（ ） A．催化剂能增加生成物的质量 B．催化剂只能加快其他物质的化学反应速率 C．二氧化锰可作反应的催化剂，也能作反应物或生成物 D．在化学反应前后，催化剂的质量和___________不变 14．实验方法能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验方法 A 鉴别木炭和四氧化三铁 观察颜色 B 区分白酒和白醋 闻气味 C 检验氧气是否收集满 将带火星的木条伸入集气瓶中 D 鉴别水和过氧化氢溶液 ________ 15．下列实验方法能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验方法 A 鉴别二氧化锰和木炭粉 观察颜色 B 检验蜡烛燃烧生成的水 在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯 C 区分氧气和氮气 分别伸入燃着的木条 D 区分酒精和食醋 ___________ 三、填空题 16．空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题： (1)空气的组成。图甲为空气成分示意图，物质B的名称为______。 (2)工业上从空气中获取氧气，流程如图乙。利用的是液氧、液氮的_______不同。 (3)保护空气。目前计入空气质量评价的主要污染物包括_______（填字母）。 a．可吸入颗粒物     b．一氧化碳     c．水蒸气     d．二氧化氮 17．空气是一种宝贵的资源，利用空气制取氮气和氧气的流程如图所示。 【查阅资料】氧气的沸点是，氮气的沸点是。 (1)工业上选择空气制取氧气的主要原因是___________。 (2)工业上制取氧气属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 (3)液态空气在蒸发的过程中，___________(填“氮气”或“氧气”)先被蒸发出来。 (4)储存在蓝色钢瓶中的“液态氧”是___________(填“纯净物”或“混合物”)。 (5)嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的化学性质是___________(填“活泼”或“不活泼”)。 四、实验题 18．是人类生存必需的物质，认识和获取具有重要意义。请按要求回答下列问题： (1)写出仪器①的名称：____________。 (2)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，写出相应的文字表达式：__________________。若要得到平稳的氧气流，应选择的发生装置是______（填标号）。 (3)用F装置收集氧气时，当观察到________________________时再开始收集。 (4)图2是基于特定需求设计和制作的简易供氧器，其中加湿仓中水的作用是______（填标号）。 a．冷却并润湿氧气          b．观察氧气流速          c．加快氧气的生成速率 (5)图2中“通道”相当于图3中的______（填标号）。 19．氧气是重要的气体，“追梦”活动小组对氧气有关内容进行研究，请回答问题。 (1)写出仪器的名称：①________；②________。 (2)用分解过氧化氢溶液的方法来制取氧气，反应的符号表达式为_______，该反应属于______反应（填基本反应类型）。可选用的发生装置为______（填字母）；用E装置收集氧气时，导管口出现_______现象时开始收集。用F装置收集氧气，氧气应从_____（选填“a”或“b”）端通入。 (3)用加热分解高锰酸钾的方法制取干燥的氧气，反应的符号表达式为_________；在装置A~E中可选用的制取组合为_______（填字母），试管口放一团棉花，可防止__________。 (4)用如图装置探究氧气性质时，发现铁丝剧烈燃烧，反应的符号表达式为_______，细沙的作用是______。 20．某校化学兴趣小组为元旦晚会准备了“大象牙膏”趣味实验。在实验时发现泡沫未出现“牙膏”状喷射效果，于是他们对该实验再次进行了探究。 任务一：“大象牙膏”的实验原理 【实验原理】如图所示，过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解放出大量氧气，使发泡剂膨胀喷涌而出。 (1)写出二氧化锰催化分解过氧化氢的化学方程式为____________。 (2)下列说法错误的是____________（填序号）。 A．过氧化氢分解生成水和氧气 B．没有催化剂，过氧化氢不会分解 C．催化剂可以增加生成物的量 D．产生的泡沫要远离明火 任务二：探究“大象牙膏”喷射形成的条件 【查阅资料】常用的催化剂有二氧化锰（）、氯化铁（）和碘化钾（）等； 【实验探究】在烧瓶中加入50 mL不同浓度的过氧化氢溶液，并加入一定量发泡剂，在等质量的不同催化剂中加入15 mL水，充分搅拌后倒入烧瓶中。 实验 过氧化氢溶液的浓度 发泡剂的体积 催化剂 “牙膏”的喷射效果 1 30% 20 mL 喷射无力，夹杂黑色的粉末 2 x% 20 mL 喷射激烈，泡沫来不及形成 3 30% 20 mL 泡沫快速涌出 4 50% 20 mL 喷射力不足 5 50% 12 mL 喷射高，“牙膏”连续 (3)实验1、2、3是探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影响，则表中x为____________。 (4)通过对比实验____________和____________（填序号），可知过氧化氢浓度会影响“牙膏”喷射效果。 【实验结论】 (5)实验____________（填序号）中“大象牙膏”喷射能达到最佳效果。 【实验反思】 (6)过氧化氢溶液浓度越大，腐蚀性越强。下列说法不正确的是____________（填字母）。 A．进行实验时，应佩戴护目镜防止液体溅入眼睛 B．当“牙膏”喷出时，不要立刻触摸以免烫伤 C．清理“牙膏”时，须戴手套避免接触皮肤 D．过氧化氢会分解，沾到皮肤上无需处理 21．催化剂在化工生产中有重要的作用： 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是________。(填字母) A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 【任务二】探究催化剂 化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。 (2)实验1：取10 mL、4%过氧化氢溶液与0.2 g粉末状二氧化锰反应。实验2：取10 mL、4%过氧化氢溶液与________g粉末状氧化铁反应。 (3)在检查装置的气密性后，为确保过氧化氢溶液能全部注入盛有催化剂的小试管中，注入双氧水的方法应该是________(填序号)。 A．快速推注射器活塞 B．缓慢推注射器活塞 (4)该实验可以依据相同时间________(填实验现象)，得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好。 (5)写出二氧化锰作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式________。 (6)实验过程中发现U形管内左侧液面下降，右侧液面上升，原因是该反应________(填“放热”或“吸热”)。 (7)为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用装置进行实验；启动传感器，注入过氧化氢溶液，氧气体积分数随时间变情况如下： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是________。 ②使过氧化氢分解较快的催化剂是________(填“二氧化锰”或“氧化铁”)。判断依据是________。 22．关于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，下列说法正确的是________（填字母）。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 D．催化剂只能加快反应速率 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究：称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为0.2g _________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)步骤①、③对比可以说明__________________________。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按下图2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下图3所示。 (4)对比分析图3中的_________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【任务四】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4装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见下图5。 (5)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是______________。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A D C C D A B C 题号 11 12 答案 D C 13． C 化学性质 14． B 加入适量二氧化锰固体 15． C 闻气味 16．(1)氧气 (2)沸点 (3)abd 17．(1)空气来源充足、获取成本低 (2)物理 (3)氮气 (4)混合物 (5)不活泼 18．(1)长颈漏斗 (2) B (3)导管口有连续均匀气泡冒出 (4)ab (5)H 19．(1) 铁架台 水槽 (2) 分解 A 连续并均匀地冒出气泡 b (3) BD 加热时试管内的粉末状物质进入导管 (4) 防止生成的高温物质溅落下来，炸裂瓶底 20．(1)(2)BC (3)30 (4) 3 4 (5)5 (6)D 21．(1)B (2)0.2 (3)A (4)用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大 (5) (6)放热 (7) 装置内含有空气，空气中氧气的体积分数约为21% 二氧化锰 产生相同体积的氧气，用二氧化锰做催化剂所需要的时间更少 22．(1)B (2)试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃 (3)氧化铜能加快过氧化氢的分解速率 (4)a、c或b、d (5)氧化铜 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 $