2.3制取氧气同步练习--2026-2027学年九年级化学人教版上册

2026-2027学年九年级上册化学节节练第二单元《空气和氧气》 课题3制取氧气 （满分100 分，限时45分钟） 一、选择题（共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分） 1．大型炼钢车间需要大量氧气，工业上制取氧气的原料是（ ） A．二氧化锰 B．空气 C．过氧化氢 D．高锰酸钾 2．实验室加热高锰酸钾制取氧气，组装装置时试管口放置一团棉花，其作用是（ ） A．加快分解速率 B．防止冷凝水倒流 C．阻挡粉末进入导管 D．隔绝空气 3．关于化学反应中的催化剂，下列说法正确的是（ ） A．催化剂一定能加快反应速率 B．反应后催化剂质量会减少 C．催化剂不能改变生成物总质量 D．加入催化剂可以增加产物质量 4．下列化学反应，属于分解反应的是（ ） 点燃 A．铁 + 氧气 → 四氧化三铁 二氧化锰 B．氯酸钾 → 氯化钾 + 氧气 △ 点燃 C．石蜡 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 点燃 D．红磷 + 氧气 → 五氧化二磷 5．实验室收集氧气可选用排水集气法，该选择依据是（ ） A．氧气密度略大于空气 B．氧气不易溶于水且不与水反应 C．氧气具有助燃性 D．氧气没有颜色没有气味 6．某同学要检验集气瓶内收集到的气体是不是氧气，正确操作是（ ） A．闻气体气味 B．向瓶中倒入水振荡 C．将带火星木条伸入集气瓶内 D．将带火星木条放在集气瓶瓶口 7．加热高锰酸钾制氧气实验，实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，该操作目的是（ ） A．防止水倒吸使试管炸裂 B．便于收集更多氧气 C．防止高锰酸钾粉末飞溅 D．加快试管冷却 8．用过氧化氢溶液制取氧气，若不加二氧化锰，将会出现（ ） A．完全不发生反应 B．放出氧气总质量大幅减少 C．产生氧气的速率变慢 D．生成更多水 二、填空题（共 3 小题，每空 2 分，共 24 分） 9．工业制取氧气，利用液态空气中各组分的 不同完成分离；整个变化过程没有新物质生成，属于 变化。 10.医院急救会用到钢瓶氧气，实验室制取氧气若选用固液不加热型发生装置，选用药品为 和二氧化锰；该反应中二氧化锰起 作用。除排水法之外，还可以用 法收集氧气，选择该收集方法的依据是 。 11．加热高锰酸钾制取氧气，试管口需要略向 倾斜，目的是防止 ；采用向上排空气法收集氧气，进行验满操作时，把 放在集气瓶 ，若观察到 ，证明瓶内氧气已经集满。 三、解答题（共 2 小题，共 16 分） 12．（8 分）某同学用向上排空气法收集一瓶氧气，后续做铁丝燃烧实验时，发现铁丝很难燃烧，经检测收集的氧气纯度偏低，请写出一条造成该现象的合理原因。 13．（8 分）有同学提出观点：“分解反应的生成物一定只有两种”。请结合课本实例判断该说法是否正确，并简述理由。 四、实验探究题（共 3 小题，共 36 分） 14．（8 分）某化学兴趣小组对催化剂的性质进行了如下探究实验： 【实验一】比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢分解的催化效果 表格 实验序号 催化剂种类 5% 过氧化氢溶液体积 催化剂质量 收集50mL氧气所需时间 ① 二氧化锰 10 mL 0.2 g 15 秒 ② 氧化铜 10 mL 0.2 g 25 秒 （1）实验①和②中，过氧化氢溶液的体积、浓度和催化剂质量相同，目的是 （2 分）。 （2）从实验数据可知，对该反应催化效果较好的催化剂是 （2 分）。 【实验二】探究二氧化锰在过氧化氢分解反应前后的质量变化 （3）实验前称量二氧化锰的质量为m1，实验结束后，将剩余固体过滤、洗涤、干燥后称量质量为m2，若m1 （1 分）（填“＞”“＝”或“＜”）m2，则说明二氧化锰的质量在反应前后不变。 （4）实验结束后，将所得固体重新加入过氧化氢溶液中，发现还能加快过氧化氢分解产生氧气，说明二氧化锰的 （1 分）在反应前后不变。 【实验结论】 （5）催化剂在化学反应中能 （1 分）反应速率，而自身的 （1 分）和化学性质在反应前后不变。 15．（10 分）结合下列实验装置图回答问题。 （1）仪器 a 的名称 （1 分）。 （2）实验室制取氧气，可选择的发生装置为 （1 分）（任选一种，填序号，下同），对应的化学方程式为 （2 分），要收集较纯净的氧气，应选用 （2 分）装置。 （3）装置 F 中的现象：硫剧烈燃烧， （2 分）；集气瓶中加水的目的 （2 分）。 16．（18 分）现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题： （1）请写出图中标有字母的仪器名称：a ，b ，c （每空1分）； （2）若用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 （填字母序号），若使用高锰酸钾制取氧气，装置 A 还需做的一点改动是 ，目的是： （每空1分）； （3）用高锰酸钾制取氧气的实验大致可分为下列步骤： A、加热 B、检查装置的气密性 C、向试管中装药品 D、收集氧气 E、停止加热 F、把导管移出水面。 回答下列问题：实验的正确步骤顺序是（用字母表示） （2分），最后的两步操作顺序颠倒，可能造成的后果是 （1分）； （4）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，应选用的发生装置是 ，其中二氧化锰起 作用．若用 C 装置收集氧气，可以在观察到气泡 时，开始收集，收满后要在水面 （填 “下” 或 “上”）盖上玻璃片，然后 放在桌面上（填 “正” 或 “倒”）．若用 D 装置收集氧气，导管口要接近集气瓶的 ，验证氧气已经收集满的方法是 （每空1分）。 （5）甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷．制取甲烷的发生装置应选择 （填装置编号，下同），收集装置应选择 （每空1分）。 参考答案 一、选择题（共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分） 1．【答案】B 【解析】工业制氧气以空气为原料，利用液态氮、液态氧沸点不同分离；二氧化锰、过氧化氢、高锰酸钾均为实验室制氧所用药品。 【点评】容易题，考查工业制取氧气的原料，区分工业与实验室制氧。 2．【答案】C 【解析】加热高锰酸钾时，试管口棉花可以阻挡高锰酸钾粉末，防止粉末顺着导管进入导管；棉花不能加快反应速率，防止冷凝水倒流是试管口略向下倾斜的作用。 【点评】容易题，高锰酸钾制氧实验操作细节，识记棉花的作用。 3．【答案】C 【解析】催化剂可以加快或者减慢反应速率；反应前后催化剂的质量、化学性质不变；催化剂只改变反应速率，不能改变生成物总质量，不能增加产物产量。A、B、D 错误。 【点评】中档易错题，全面辨析催化剂概念，是本节高频易错考点。 4．【答案】B 【解析】分解反应特征 “一变多”；氯酸钾在二氧化锰、加热条件下生成氯化钾和氧气，属于分解反应；A、D 是化合反应；C 既不是化合也不是分解反应；注意反应条件为加热，不是点燃。 【点评】中档题，会识别分解反应，注意区分反应条件 “加热” 与 “点燃”。 5．【答案】B 【解析】排水法选择依据：气体不易溶于水，且不与水发生反应；密度大小对应排空气法；助燃性、颜色气味与收集方法无关。 【点评】容易题，气体收集方法与气体性质的对应关系。 6．【答案】C 【解析】检验氧气：将带火星木条伸入集气瓶内部，木条复燃证明是氧气；放在瓶口是验满操作；氧气无色无味，不能靠闻气味、加水检验。 【点评】中档易错题，区分氧气 “检验” 和 “验满” 操作。 7．【答案】A 【解析】先移导管后熄灯，防止试管温度降低，水槽中的水倒吸入热试管，使试管受热不均炸裂。 【点评】中档题，掌握加热固体制氧关键操作顺序以及原理。 8．【答案】C 【解析】二氧化锰是催化剂，只改变反应速率；不加二氧化锰，过氧化氢依旧会分解，只是产生氧气速率变慢；不会改变生成氧气、水的总质量。 【点评】中档题，理解催化剂只改变速率，不改变生成物质量。 二、填空题（共 4 小题，每空 2 分，共 24 分） 9．【答案】沸点；物理 【解析】工业分离液态空气，利用各组分沸点不同进行分离；整个过程没有新物质生成，属于物理变化。 【点评】容易题，工业制氧气原理，区分物理、化学变化。 10．【答案】过氧化氢溶液；催化；向上排空气；氧气的密度略大于空气 【解析】固液不加热制氧气，药品是过氧化氢溶液和二氧化锰；二氧化锰作催化剂；氧气密度略大于空气，可以选用向上排空气法收集。 【点评】中档题，实验室制氧发生装置、收集方法综合，性质决定装置。 11．【答案】下；冷凝水倒流回热的试管底部；带火星的木条；瓶口；木条复燃 【解析】试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管；向上排空气法验满：带火星木条放在集气瓶瓶口，木条复燃，证明氧气集满。 【点评】中档题，实验操作原理以及氧气验满操作。 三、解答题（共 2 小题，共 16 分） 12．（8 分） 【答案】导管没有伸到集气瓶底部（或者集气瓶内空气没有排尽；收集完毕玻璃片没有盖严，合理即可） 【解析】向上排空气法收集氧气，若导管未伸至瓶底，瓶内原有空气无法完全排出，会造成氧气纯度偏低，导致铁丝难以燃烧。 【点评】中档题，实验故障分析，理解排空气法收集气体要点。 13．（8 分） 【答案】该说法不正确；例如高锰酸钾受热分解，反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，生成物一共三种，由此可见分解反应生成物不一定只有两种。 【解析】分解反应只要求 “一变多”，生成物两种或者两种以上都满足分解反应定义，不局限于两种生成物。 【点评】较难题，深度理解分解反应概念，打破片面认知。 四、实验探究题（共 4 小题，共 36 分） 14．（8 分） 【答案】(1) 控制单一变量，保证只有催化剂种类这一个变量不同 (2) 二氧化锰 (3)＝ (4) 化学性质 (5) 改变；质量 【解析】（1）对照实验需遵循单一变量原则，本实验唯一变量是催化剂种类，保持其余变量相同可排除无关因素干扰，确保实验结果差异仅由催化剂种类不同导致。 （2）收集等体积氧气时，加入二氧化锰的实验组耗时更短，反应速率更快，说明二氧化锰催化效果更好。 （3）催化剂在化学反应前后本身质量不变，因此反应前后称量的二氧化锰质量相等。 （4）催化剂反应前后化学性质不变，因此回收的二氧化锰仍然具备催化过氧化氢分解的能力。 （5）根据催化剂的定义，其可以改变化学反应速率，且自身的质量和化学性质在反应前后均不发生改变。 【点评】中档综合实验，催化剂完整验证实验，控制变量思想。 15．（10 分） 【答案】(1) 试管 (2) A（或 B）；2KMnO4 ＝ K2MnO4+MnO2+O2↑（或△ 2H2O2 ＝ 2H2O + O2↑；C (3) 产生蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味气体；吸收二氧化硫，防止污染空气 MnO2 【解析】A 为固体加热型，B 为固液常温型；排水法 C 收集的气体比排空气法纯净；硫燃烧生成有毒二氧化硫，水用来吸收二氧化硫。 【点评】中档综合题，气体发生、收集装置选择，结合硫燃烧实验。 16．（18 分） 【答案】 (1) 试管；酒精灯；集气瓶 (2) A；试管口放一团棉花；防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 (3) B、C、A、D、F、E；水倒吸入热试管，使试管炸裂 (4) B；催化；连续均匀冒出；下；正；底部；将带火星木条放在集气瓶瓶口，木条复燃证明氧气已满 (5) A；C（或 E） 【解析】 解：（1）试管、酒精灯和集气瓶是常见的仪器，故（1）答案：试管；酒精灯；集气瓶； （2）氯酸钾是固体，加热时才能产生氧气，故选择固体加热装置；高锰酸钾制取氧气加热时固体颗粒会随氧气流进入导管而堵塞导管，在试管口加团棉花可防止堵塞导管，故（2）答案：A；在试管口加团棉花；防止高锰酸钾粉末进入导管，而使导管堵塞； （3）高锰酸钾制取氧气的基本操作步骤是检查装置气密性，然后装药品，再加热，用排水法收集满后先将导管从水槽中移出再停止加热，防止水倒吸炸裂试管．故（3）答案：BCADFE；水会被吸入试管，而使试管炸裂； （4）过氧化氢是液体不用加热即可在二氧化锰的催化作用下迅速产生氧气，用排水法收集时不能一产生气泡就立刻收集要等气泡均匀冒出，若用向上排空气法收集氧气，导管要伸到集气瓶底部，检验氧气用带火星的木条检验氧气，故（4）答案：B；催化；连续均匀；下；正；底部；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已经收满． （5）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，反应物是固体，反应条件需加热，所以选用固体加热装置；甲烷密度小于空气密度，难溶于水，所以可选排水法或向下排空气法收集，故答案为：A；C 或 E 【点评】较难题，整套制氧综合大题，包含仪器识别、装置选择、实验步骤、操作细节、迁移运用陌生气体制备，综合能力考查。 学科网（北京）股份有限公司 $