内容正文:
课题3 制取氧气
一、选择题
1.食品级过氧化氢(双氧水)常用于餐具、果蔬表面和食品加工设备的消毒,消毒后它会分解为水和氧气,不留下有害残留。该分解过程属于( )
A. 化合反应
B. 分解反应
C. 物理变化
D. 氧化反应
2.某食品加工厂用过氧化氢分解的方法制得一种无色气体,要判断该气体是否为氧气,最简便的方法是( )
A. 观察气体的颜色
B. 闻气体的气味
C. 将带火星的木条伸入集气瓶,观察木条是否复燃
D. 倒入澄清石灰水振荡,观察是否变浑浊
3.某食品企业用过氧化氢溶液制取氧气时加入了少量二氧化锰。下列关于二氧化锰在该反应中的说法正确的是( )
A. 二氧化锰是反应物之一,会被不断消耗
B. 二氧化锰能加快反应速率,反应前后它的质量和化学性质都不变
C. 二氧化锰能增加生成氧气的总质量
D. 不加入二氧化锰,过氧化氢就完全不能分解
4.关于催化剂的下列说法中,正确的是( )
A. 催化剂一定是二氧化锰
B. 催化剂能改变反应速率,且在反应前后质量和化学性质都不变
C. 催化剂只能加快反应速率,不能减慢
D. 没有催化剂,化学反应就无法进行
5.2026年我国食品工业大量使用现场制氮、制氧设备,为气调包装和液氮速冻供气。工业上大规模制取氧气所采用的主要方法是( )
A. 电解水
B. 加热高锰酸钾
C. 分离液态空气
D. 分解过氧化氢溶液
6.工业上分离液态空气,既可获得氮气用于食品充氮保鲜,又可获得氧气。该方法利用的是液态空气中氮气和氧气的( )
A. 密度不同
B. 沸点不同
C. 颜色不同
D. 溶解性不同
7.用分离液态空气的方法制取气体的过程中,沸点较低、先汽化分离出来的是( )
A. 氧气
B. 氮气
C. 二氧化碳
D. 水蒸气
8.下列关于工业制取氧气与实验室制取氧气的比较,说法正确的是( )
A. 两者都是化学变化
B. 工业制氧属于物理变化,实验室制氧属于化学变化
C. 两者都需要加入催化剂
D. 两者都必须在高温下才能进行
9.我国很多饮用水厂采用臭氧对水进行深度消毒,而臭氧通常由氧气在高压放电条件下转化制得。这一应用体现了氧气( )
A. 能供给呼吸
B. 能支持燃烧
C. 能与许多物质发生反应(具有氧化性)
D. 不易溶于水
10.某食品厂实验室要收集一瓶比较纯净的氧气用于检测,应选用的收集方法是( )
A. 向上排空气法
B. 向下排空气法
C. 排水法
D. 敞口直接收集
11.若改用向上排空气法收集氧气,检验氧气是否收集满的方法是( )
A. 将带火星的木条伸入集气瓶中
B. 将带火星的木条放在集气瓶口
C. 观察集气瓶内气体的颜色
D. 倒入澄清石灰水振荡
12.某技术人员用高锰酸钾制取氧气,在试管口塞了一团棉花,其作用是( )
A. 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
B. 防止氧气从试管口逸出
C. 加快高锰酸钾的分解速率
D. 吸收反应生成的水分
二、非选择题
13. 食品级过氧化氢(双氧水)常被用于餐具、果蔬和食品加工管道的消毒,它与微生物接触后会分解为水和氧气,不留有害残留,因此被称为"最清洁的消毒剂"。请完成下列填空:
(1)过氧化氢分解生成水和氧气,该反应属于基本反应类型中的______反应;
(2)要加快过氧化氢的分解速率,可加入______作催化剂;
(3)检验分解产生的气体是否为氧气,可用______的木条伸入集气瓶,若观察到木条______,则证明该气体是氧气;
(4)由"分解后无有害残留"可知,食品级双氧水作为消毒剂的一个突出优点是______。
14. 某食品厂技术员想探究二氧化锰对过氧化氢分解的影响,设计如下实验:①取5 mL过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条;②再加入少量二氧化锰,伸入带火星的木条。请完成下列填空:
(1)实验①中带火星的木条______(填"复燃"或"不复燃"),说明常温下过氧化氢分解速率______;
(2)实验②中可观察到______,带火星的木条复燃,说明二氧化锰______了过氧化氢的分解速率;
(3)要证明二氧化锰是该反应的催化剂,除上述实验外,还需证明反应前后它的______和______都没有发生改变;
(4)二氧化锰______(填"能"或"不能")改变生成氧气的总质量。
15. 某食品检测实验室要制取并收集一瓶较纯净的氧气。请完成下列填空:
(1)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生装置应选用______(填"固体加热"或"固液常温")型,该方法的优点是______(写出一点即可);
(2)用高锰酸钾制取氧气,发生装置应选用______(填"固体加热"或"固液常温")型,试管口还应塞一团______;
(3)要收集一瓶较纯净的氧气,应选用______法,因为氧气______溶于水;
(4)用该方法收集满氧气后,集气瓶应______(填"正"或"倒")放在桌面上。
16. 2026年,食品工业广泛采用气调包装、液氮速冻等技术为食材锁鲜。这些技术所需的氮气、氧气,很多都来自同一套设备——空气分离装置。请完成下列填空:
(1)工业上大规模制取氧气和氮气最常用的方法是______;
(2)该方法利用氮气和氧气的______不同进行分离;
(3)沸点较低、先汽化分离出来的气体是______,可用于食品充氮保鲜;
(4)该制取过程中______(填"有"或"没有")新物质生成,属于______变化。
17. 走进超市,很多薯片、坚果、糕点、生鲜肉的包装上都写着"充氮包装"或"气调包装"。食品在包装前,会先抽走空气,再充入氮气、二氧化碳等气体,以延长保质期。请完成下列填空:
(1)食品充氮包装能延长保质期,是因为氮气的化学性质______(填"活泼"或"不活泼"),可以隔绝______,防止食品氧化变质;
(2)工业上可用分离液态空气的方法把空气中的氮气和氧气分离,该方法利用的是氮气和氧气的______不同,属于______(填"物理"或"化学")变化;
(3)实验室制取氧气属于______(填"物理"或"化学")变化,其判断依据是______;
(4)要检验一瓶无色气体是否为氧气,可用______的木条伸入集气瓶,若木条复燃,则该气体是氧气。
18. 从饮用水消毒到食品保鲜,氧气的"身影"无处不在。饮用水的深度消毒常用臭氧,而臭氧通常由氧气在高压放电条件下转化制得;食品厂的液氮速冻、气调保鲜所需气体,也大多由空气分离装置或现场制气设备提供。请完成下列填空:
(1)以上多种获得氧气、利用氧气的方式说明,制取氧气的方法具有______(填"唯一"或"多样")性;
(2)工业制取氧气属于______(填"物理"或"化学")变化,实验室用过氧化氢制取氧气属于______(填"物理"或"化学")变化;
(3)实验室选择制取气体的发生装置时,需要考虑反应物的______和______;
(4)实验室选择收集装置时,需要考虑气体的______和______等性质。
参考答案
一 选择题
1.B 2. C 3. B 4. B 5. C 6. B 7. B 8. B 9. C 10. C 11. B 12. A
二 非选择题
13. (1)分解 (2)二氧化锰 (3)带火星;复燃 (4)分解产物是水和氧气,无有害残留,安全环保(合理即可)
14. (1)不复燃;较慢 (2)产生大量气泡;加快 (3)质量;化学性质 (4)不能
15. (1)固液常温;不需要加热,操作简便、节约能源(合理即可) (2)固体加热;棉花 (3)排水;不易 (4)正
16. (1)分离液态空气 (2)沸点 (3)氮气 (4)没有;物理
17. (1)不活泼;氧气 (2)沸点;物理 (3)化学;有新物质生成 (4)带火星
18. (1)多样 (2)物理;化学 (3)状态;反应条件 (4)密度;溶解性
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