2.3 制取氧气取练习卷-2026-2027学年九年级化学人教版上册

2.3 制取氧气 一、单选题 1．下列关于制取氧气的操作中其先后顺序的叙述正确的是 A．先加药品，后检查装置的气密性 B．先预热试管，后给试管底部的药品加热 C．先从水槽中取出集气瓶，后盖上玻璃片 D．先给试管加热，再给集气瓶装满水 2．有关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．过氧化氢分解过程中加入催化剂，生成氧气的质量增加 C．反应前后质量和化学性质不变 D．在化学反应前后其质量减小 3．工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是 A．属于物理变化 B．利用了物质的沸点不同 C．先收集到的氮气沸点较低 D．有新物质氧气生成 4．把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，在b份中加入少量二氧化锰，放出氧气的质量与反应时间的关系图象正确的是 A． B． C． D． 5．关于催化剂的各种说法正确的是 ①催化剂在反应过程中质量和化学性质没有改变 ②反应后催化剂的性质不变 ③加入MnO2，过氧化氢生成氧气的量就会增多 ④MnO2在H2O2分解反应里能加快反应的速度 ⑤二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂 A．①②③④⑤ B．①②③④ C．④ D．①②④ 6．如图是一种简易便携式制氧器，结合实验室制取氧气的有关知识分析，下列说法中错误的是 A．反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 B．该装置不能判断氧气排出的快慢 C．要防止输出氧气的管道堵塞，避免引发安全事故 D．加湿过滤仓有湿润氧气的效果 7．实验室制取氧气并验证其性质，下列操作、试剂和装置选择合理的是 A．检查气密性 B．发生装置 C．收集氧气 D． 硫在氧气中燃烧 8．实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置如图所示，以下说法正确的有几项 ①试管口放一团棉花可以防止加热时，试管内的粉末状物质进入导管 ②实验步骤可以简化为“查、装、定、点、收、熄、移” ③用排水法制取氧气因为氧气难溶于水 ④集满氧气的集气瓶取出水槽后要倒立在实验台上 ⑤排水法收集氧气时，导管要伸入集气瓶底部 A．一项 B．二项 C．三项 D．四项 9．实验室用高锰酸钾制取氧气并验证性质，以下装置使用及操作正确的是 A．甲；向试管中加入固体试剂 B．乙：加热装置中的试剂制取氧气 C．丙：用集气瓶如图示方法收集氧气 D．丁：将铁丝伸入集气瓶中燃烧 10．在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解高锰酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有 都需要采用二氧化锰作催化剂以加快反应速率 反应都不需加热 都利用分解反应来达到目的 两种方法所需仪器相同 A． B． C． D． 11．有a、b两份质量相等、浓度相同的过氧化氢溶液，只向b中加入少量二氧化锰固体，则a、b放出氧气的质量（纵坐标）和反应时间（横坐标）的关系图正确的是 A． B． C． D． 12．某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂，并不断通入O2，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是 A．设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响 B．实验①说明：20℃，在0~3h内，随着时间的增加，该催化反应持续进行 C．比较实验①、②可知，在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 D．实验③中2h后，H2O与O2不再反应，生成的H2O2开始分解 二、非选择题 13．请回答下列问题。 分解过氧化氢制取氧气 (1)制取原理（文字表达式）：________。 (2)发生装置： ①选用装置A作为发生装置的优点是________。 ②选用装置B作为发生装置的优点是________。 ③选用装置C作为发生装置的优点是________。 14．甲同学根据实验室提供的装置进行了氧气的制备实验（如图所示）。 (1)甲同学应选取的试剂是二氧化锰和________（填名称），二氧化锰固体在反应中起________作用，写出该反应的文字表达式________。 (2)二氧化锰固体应该从________（填仪器名称）加入。 (3)实验前，甲同学先向仪器a中加入水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器a活塞，观察水槽中导管口是否有连续的气泡出现，该实验操作的目的是________。 15．为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，某化学兴趣小组的同学利用下图1装置进行探究。具体操作为：加热高锰酸钾固体，用两种方法各收集三瓶氧气，并使用氧气传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。回答下列问题： 收集方法 向上排空气法 排水法 氧气浓度/% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3 氧气平均浓度/% 79.7 89.7 (1)不考虑操作因素，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__________。 (2)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有________（填字母）。 A．氧气的密度与空气的密度接近 B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右 C．当观察到带有火星的木条复燃时，集气瓶内还有空气 D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散 (3)结合数据分析，为获取较高浓度的氧气应选择的收集方法为________，另一种方法收集气体的优点是________________。（答一条） (4)用图2装置收集氧气时氧气应从________（填“a”或“b”）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，然后水由________（填“a”或“b”）排出。 《2.3 氧气的制取 同步练》参考答案 1．B 【详解】A、制取氧气时，应先检查装置的气密性，再加药品，避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，说法错误，不符合题意； B、加热时，先进行预热，使试管均匀受热，再对准药品部位集中加热，说法正确，符合题意； C、用排水法收集完氧气时，先在水下用玻璃片盖住集气瓶，再从水槽中取出集气瓶正放在桌面上，说法错误，不符合题意； D、制取氧气时，先将集气瓶装满水倒立在水槽中，再给试管加热，观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时，将导管伸入集气瓶中收集氧气，说法错误，不符合题意。 故选：B。 2．C 【详解】A、催化剂能改变化学反应速率，包括加快和减慢，并非只能加快，该选项错误； B、过氧化氢分解过程中，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，该选项错误； C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，这是催化剂的重要特征，该选项正确； D、由催化剂的定义可知，在化学反应前后其质量不变，不是减小，该选项错误。 故选C。 3．D 【分析】氧气的工业制法，它是利用氧气和氮气的沸点不同，来分离出氧气。具体步骤是：首先将空气净化除去杂质等，然后在高压、低温的条件下，使空气液化，控制温度蒸发液态氮气，沸点较低的氮气先蒸发出来，余下的便是沸点较高的淡蓝色液态氧气，将其加压贮存在钢瓶中备用即可。 【详解】A、该变化中没有新物质生成，发生的属于物理变化，描述正确； B、分离液态空气法制氧气是根据各成分气体的沸点不同加以分离，描述正确； C、液氮的沸点低于液氧的沸点，因此先收集到的氮气，描述正确； D、工业制氧气得到的氧气时空气中本来就含有的，而不是新生成的，描述错误。 故选：D 4．C 【详解】过氧化氢在常温下能分解产生氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，二氧化锰作为催化剂，能加快过氧化氢分解的速率，不能改变生成氧气的质量，由于是把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，则最终生成氧气的质量相等，在b份中加入少量二氧化锰，则b反应速率快，至反应结束所需的时间少，故放出氧气的质量与反应时间的关系图象为：。 故选：C。 5．C 【详解】①催化剂在化学反应前后的质量和化学性质没有改变，而非“反应过程中”，说法错误； ②反应后催化剂的化学性质不变，说法错误； ③催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，不能使过氧化氢生成氧气的量增多，说法错误； ④在分解反应里能加快反应的速度，说法正确； ⑤催化剂具有专一性，有的反应中可以用二氧化锰作催化剂，有的反应中不能用二氧化锰作催化剂，说法错误； 综上可知，说法正确的是④，故选：C。 6．B 【详解】A、反应仓中反应生成氧气，相当于实验室制氧气的发生装置，选项正确； B、该装置可根据加湿过滤仓中气泡的产生速率判断氧气排出的快慢，选项错误； C、如果管道堵塞，生成的氧气会导致装置内压强增大，容易引发爆炸，故要防止输出氧气的管道堵塞，选项正确； D、氧气不易溶于水，加湿过滤仓可用于湿润氧气，选项正确。 故选B。 7．A 【详解】A.检查装置气密性的操作为将导管末端浸入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出则气密性良好，图示操作正确。 B.加热高锰酸钾固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，图示试管口向上倾斜，操作错误。 C.密度大于空气，用该万能瓶收集应“长进短出”（从长导管通入，空气从短导管排出），图示从短管通入气体，操作错误。 D.硫燃烧生成有毒的，需在集气瓶底放少量水吸收防止污染空气，细沙无法吸收，操作错误。 8．A 【详解】 ①高锰酸钾为粉末状固体，加热时气流会携带粉末进入导管，试管口的棉花可阻挡粉末，防止导管堵塞，正确； ②高锰酸钾制氧气的正确步骤为“查、装、定、点、收、移、熄”，必须先将导管移出水面再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管，选项中最后两步顺序颠倒，错误； ③首先排水法是氧气的收集方法不是制取方法；其次氧气的溶解性为不易溶于水，错误。 ④氧气密度大于空气，集满氧气的集气瓶需正放在桌面上，倒立会导致氧气逸出，错误； ⑤排水法收集氧气时，导管只需放在集气瓶瓶口即可，排空气法收集时才需要将导管伸入集气瓶底部，错误； 综上只有1项说法正确，故选A。 9．B 【详解】A.取用高锰酸钾这类粉末状固体时，应先将试管倾斜，把盛有药品的药匙送至试管底部，再直立试管，防止药品沾在试管内壁。图中试管竖直加药，操作错误。 B.加热高锰酸钾制氧气的操作符合要求：试管口略向下倾斜，避免冷凝水倒流炸裂试管；试管口塞有棉花，防止高锰酸钾粉末随气流进入导管；用酒精灯外焰加热，装置正确。 C.氧气密度大于空气，用该万能瓶排空气收集氧气时，应“长进短出”（气体从长导管通入，空气从短导管排出），图中气体从短管通入，操作错误。 D.铁丝在氧气中燃烧时，高温熔融物溅落易炸裂集气瓶，瓶底需预先放少量水或铺一层细沙，图中未做防护，操作错误。 10．A 【详解】①高锰酸钾分解不需二氧化锰作催化剂，错误； ②高锰酸钾分解需加热，错误； ③，，分解反应符合“一变多”，故两者均属分解反应，正确； ④过氧化氢法不需加热仪器，高锰酸钾法需加热仪器，错误。 故选A。 11．C 【详解】过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气和水其中二氧化锰加快了过氧化氢溶液分解氧气的速率，因此加入二氧化锰的反应快即b曲线坡度大于a，但催化剂不能改变生成物最终的质量，因此由于两份质量相等、浓度相同的过氧化氢溶液，因此生成的氧气质量相等，最终曲线重合，如图，故选：C。 12．D 【详解】A、保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，变量为温度，则目的是探究温度对该催化反应的影响，故A不符合题意； B、由图可知，20℃，在0~3h内，H2O2的产量随着时间的增加，说明该催化反应持续进行，故B不符合题意； C、由图可知，0~3h内，40℃的H2O2产量始终高于20℃，说明在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利，故C不符合题意； D、实验③（60℃）在2h后H2O2产量不再增加，可能是H2O2开始分解，也可能是高温下催化剂活性降低或失活，导致反应速率显著下降，故D符合题意。 故选D。 13．(1)过氧化氢水+氧气 (2) 操作简单，便于制取少量气体 便于随时添加液体试剂 便于控制反应速率 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，文字表达式为过氧化氢水+氧气； （2）①选用装置A（试管作为反应容器）作为发生装置的优点是操作简单，便于制取少量气体； ②选用装置B作为发生装置的优点是使用长颈漏斗，便于随时添加液体试剂； ③选用装置C作为发生装置的优点是可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度，从而控制反应速率。 14．(1) 过氧化氢 催化 过氧化氢水+氧气 (2)锥形瓶 (3)检查气密性 【详解】（1）固液常温反应制取氧气，是用过氧化氢溶液与二氧化锰，其中二氧化锰起催化作用，反应的文字表达式为：；固体从锥形瓶加入，液体从长颈漏斗加入。（4）制取气体前，先检查装置的气密性。 （2）固体从锥形瓶加入，液体从长颈漏斗加入，因此二氧化锰固体应该从锥形瓶加入； （3）实验前，甲同学先向仪器a中加入水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器a活塞，观察水槽中导管口是否有连续的气泡出现，该实验操作的目的是检查装置的气密性。 15．(1)集气瓶中含有水蒸气 (2)ACD (3) 排水 操作简便（或收集的氧气干燥或装置简单） (4) a a 【详解】（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.当观察到带火星的木条复燃时，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干燥或装置简单（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。 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 $