4.3氧气的实验室制取同步练-2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

(尖子生篇)2026-2027学年上学期初中化学鲁教新版九年级同步个性化分层作业4.3氧气的实验室制取 一．选择题（共5小题） 1．变压吸附法制氧气如图，过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。以下说法不正确的是（　　） A．过程1中，“分子筛吸附材料”更容易吸附氧分子 B．过程1中，“排出气体”的主要成分是氧气 C．过程2中，降低压强使被吸附的氮气等气体释放出去 D．过程2完成后，“分子筛吸附材料”的吸附能力恢复 2．化学兴趣小组为比较FeCl3和MnO2对H2O2分解快慢的影响，进行如下实验，依据实验获取的氧气体积分数的变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．实验前，一定要先检查装置A的气密性 B．实验前，装置A中氧气体积分数为0 C．相同条件下，MnO2对H2O2的催化效果比FeCl3好 D．相同条件下，催化剂种类对产生氧气体积分数不影响 3．2025年新上市的国七标准汽车，其尾气净化系统中使用了更高效的催化剂，能将有害气体转化为无害物质。关于催化剂在该反应中的作用，下列说法正确的是（　　） A．能增加反应最终生成物的质量 B．能改变化学反应的速率 C．反应前后自身的性质不变 D．没有催化剂，反应就无法发生 4．兴趣小组探究催化剂对过氧化氢分解的影响。小组设计的实验装置如图1所示，用电子秤称量0.04g、0.08g、0.12g的MnO2粉末，分别加入三只相同型号的锥形瓶中（固体的体积忽略不计），用注射器各量取8mL3%的过氧化氢溶液，连接装置，将过氧化氢溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间（前100s）的变化曲线如图2。下列说法正确的是（　　） A．分析图2曲线可知，其他条件相同时，MnO2的质量越大，过氧化氢分解速率越快 B．若不加入MnO2粉末，该反应不能发生 C．最终生成O2的质量关系为：0.12gMnO2组＝0.08gMnO2组＞0.04gMnO2组 D．化学反应前后MnO2的质量和性质不变 5．利用下图装置来制取干燥的氧气。装置气密性良好，图①中的燃烧匙可以上下移动，碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是（　　） A．将图①装置中的燃烧匙提离液面后，则不再产生氧气 B．实验中，利用图②和图④的装置收集的氧气均不够干燥 C．若用图③装置收集氧气，可将带火星的木条放在b导管口处验满 D．若用图④装置测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响 二．实验题（共2小题） 6．化学兴趣小组利用以下仪器进行了一系列实验，结合所学的化学知识回答下列问题。 （1）写出图中标号①的仪器名称：①_______ 。 （2）实验室用装置BG制取氧气时，其验满的方法是将带火星木条放在 _____ 处（填“b”或“c”），若木条复燃，则氧气已集满。 若将装置B换成装置C，装置C对比装置B的优点是 ____________________ 。 （3）甲烷是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体。某同学加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，他应选择的发生装置是 _____ ，收集装置是 ________ （从装置A﹣F中选择）。 （4）某“家用制氧机”（如图所示），其反应仓中加入的A剂为过碳酸钠固体，B剂为二氧化锰。 反应仓内发生了如下化学反应：第一步是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢；第二步是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，写出第二步反应的文字或符号表达式 ____________________ 。 7．实验室制取气体的部分装置如图所示，请结合图示回答问题。 （1）实验室常用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选_____ （填A—F），选择该装置的原因是___________________ 。 （2）收集较纯净的氧气可选用_____ （填A—F）装置，实验结束后，测得收集到的氧气不纯，原因可能是____________________ 。（写1点） （3）若用盛满水的G装置收集氧气，应将气体从_____ （填“m”或“n”）管处通入。 三．科学探究题（共3小题） 8．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0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 （2）填写如表： 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10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜，按图1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图2所示。 （4）对比分析图2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（MnO2）、氧化铜（CuO）、氧化铁（Fe2O3）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1装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见图2。 （5）从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 ________ 。 【任务五】拓展探究：深刻理解催化剂的催化原理 （6）在化学反应中，分子分解为原子需要吸收能量，根据如图，你认为催化剂能加速反应的原因是 ____________________ 。 9．随着科技的不断发展，制氧技术也在不断进步。某校化学小组的同学学习了氧气的相关知识后，对工业制取氧气、实验室制取氧气、家庭制取氧气以及空间站制取氧气展开了项目化问题探究。 任务一：工业制取氧气 【信息检索】 （1）工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气，此方法是利用了液态氧和液态氮的_______ 不同。 任务二：实验室制取氧气 【小组讨论】 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花的作用是____________________ 。 （3）用排水法收集氧气时，观察到____________________ 说明氧气收集满了。 （4）检验收集到的气体是否为氧气的方法是____________________ 。 任务三：家庭制取氧气 【动手实践】同学们利用塑料瓶自制鱼缸氧气补给装置。 【分析交流】 （ⅰ）产品设计：挤压甲塑料瓶将过氧化氢溶液压入乙瓶中产生气体，需要补给氧气时打开开关。 （ⅱ）产品原理： （5）该反应的文字表达式为____________________ 。 （ⅲ）产品调试： （6）为保证产生的氧气有充足时间溶于水中，最好将导管口放置于鱼缸的_______ （填“水面”“中部”或“底部”）位置。 （ⅳ）产品延伸： （7）可向鱼缸中添加适量绿色水草，这样也可以补充氧气，其原因是__________________ 。 任务四：空间站制取氧气 【查阅资料】随着我国航天事业的蓬勃发展，新技术不断涌现，其中一项就是利用月壤制取氧气。 （8）加热氧化亚铁制取氧气的文字表达式为：氧化亚铁铁+氧气，该化学反应属于_______ 反应。 【成果分享】同学们通过学习，掌握了很多氧气制取的化学知识，了解了高科技的发展。 10．氧气用途广泛：炼钢提高炉温助燃，医疗急救供给呼吸，潜水登山保障安全，科研实验用作反应物或助燃剂。化学实验室制取氧气的方法有多种，请结合所学知识完成氧气的制备问题解答。 实验一：用高锰酸钾制取氧气 （1）若要加热高锰酸钾制取一瓶干燥的氧气，可选用图一中_______ （填编号）进行组合。该实验中选择A作为发生装置的理由是___________________ 。 （2）做细铁丝在氧气中燃烧实验对氧气纯度要求较高，图一中适宜收集氧气的装置（填编号）及理由是____________________ 。 （3）细铁丝在氧气中燃烧时的现象是____________________ 。 实验二：用过氧化氢分解制取氧气 （4）某小组用如图二所示装置制取氧气，并测定生成氧气的体积。打开活塞K，向E中滴入50mL3%的过氧化氢溶液后关闭活塞，待集气瓶F和烧杯中的液面不再变化时，测定烧杯中水的体积为V水，若生成氧气的体积为V氧气，则V水_____ V氧气（选填“＞”、“＜”或“＝”），理由是____________________ 。 （5）制取氧气实验时需要调节分液漏斗的活塞，控制加入过氧化氢溶液的速率，这样做的目的是___________ 。 (尖子生篇)2026-2027学年上学期初中化学鲁教新版九年级同步个性化分层作业4.3氧气的实验室制取 参考答案 一．选择题（共5小题） 1．A； 2．B； 3．B； 4．A； 5．D； 二．实验题（共2小题） 6．试管 ； c ； 可以控制反应的速率（答案不唯一） ； A ； E或F ； 过氧化氢水+氧气或 ； 7．C ； 反应物是固体，反应条件是加热 ； F ； 收集前集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 ； n ； 三．科学探究题（共3小题） 8．B ； 试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃 ； 氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率 ； ac或bd ； 氧化铜 ； 利用催化剂能够减小反应需要的能量 ； 9．沸点 ； 防止加热时试管中粉末状物质进入导管 ； 集气瓶内的水排完，集气瓶口有大气泡冒出 ； 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明是氧气 ； ； 底部 ； 植物可通过光合作用产生氧气 ； 分解 ； 10．AB ； 反应物为固体，反应条件为加热 ； D，氧气不易溶于水，且不与水反应 ； 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体 ； ＞ ； 加入的过氧化氢溶液会占据一部分体积 ； 控制反应速率 ； 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/10/8 18:35:08；用户：刘铁花；邮箱：lhsy1083@xyh.com；学号：23937267 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $