人教版化學九年級上冊2.3制取氧氣素養(yǎng)提升練（含解析）

第第頁人教版化學九年級上冊2.3制取氧氣素養(yǎng)提升練（含解析）第二單元我們周圍的空氣

課題3制取氧氣

基礎過關全練

知識點1氧氣的實驗室制法

1.(2022四川宜賓中考)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的過程中，不需要使用的儀器是()

A.漏斗B.酒精燈C.大試管D.集氣瓶

2.(2022遼寧大連中考改編)在實驗室利用下列裝置制取氧氣。

A

B

(1)用裝置A加熱高錳酸鉀制氧氣的文字表達式為，其中發(fā)生裝置選擇的依據是；收集方法為。

(2)用裝置B制氧氣的文字表達式為，此裝置的收集方法是利用氧氣具有的性質，可用驗滿。

知識點2分解反應

3.(2023山東淄博臨淄期中)下列文字表達式表示的化學反應中屬于分解反應的是()

A.蠟燭+氧氣二氧化碳+水

B.碳酸氫鈉碳酸鈉+二氧化碳+水

C.鎂+氧氣氧化鎂

D.氫氧化鈉+硫酸硫酸鈉+水

4.【化學方法·模型法】(2022江蘇東臺月考改編)化學反應有多種分類，化合反應、分解反應、氧化反應的關系可用下圖表示，其中d可表示的化學反應是()

A.石蠟+氧氣水+二氧化碳

B.鐵+氧氣四氧化三鐵

C.水氫氣+氧氣

D.碳酸鈣+鹽酸氯化鈣+二氧化碳+水

知識點3催化劑與催化作用

5.【新獨家原創(chuàng)】2022年12月4日，被稱為“最忙乘組”的神舟十四號航天員安全回家。太空艙內通過鐵酸鎳作催化劑可將航天員呼出的二氧化碳轉化為氧氣。下列有關催化劑的敘述正確的是()

A.一個反應的催化劑可能不止一種

B.催化劑必定加快反應速率

C.催化劑的多少影響生成物的量

D.催化劑在反應前后性質和質量都不變

6.【教材變式·P38圖改編】某同學利用稀的過氧化氫溶液和二氧化錳做了如圖所示實驗，下列敘述正確的是()

A.過氧化氫不能分解制氧氣

B.圖示實驗的研究方法是對比實驗法

C.二氧化錳能分解生成氧氣

D.實驗能證明二氧化錳是反應的催化劑

知識點4氧氣的工業(yè)制取

7.工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。

空氣液態(tài)空氣

(1)工業(yè)制氧氣屬于變化(填“物理”或“化學”)。

(2)工業(yè)制氧氣利用的原理是液氧和液氮的不同，先分離出的氣體是。

能力提升全練

8.(2023山東棗莊十九中段考，4，★☆☆)在進行實驗室制取氧氣的過程中，有關做法不正確的是()

①②③④

A.選擇裝置①或②作為制取氧氣的發(fā)生裝置

B.選擇裝置③或④作為制取氧氣的收集裝置

C.裝置④要等到導管口氣泡均勻、連續(xù)冒出時再收集氧氣

D.將裝置①中的長頸漏斗改成分液漏斗，則分液漏斗下端管口也必須插入液面以下

9.【新題型·數字化實驗】(2023四川成都七中期中，8，★★☆)用如圖裝置進行氧氣的制取、收集和驗滿實驗，并利用傳感器和數據采集器測定木條燃燒情況，記錄如下表。下列說法錯誤的是()

集氣瓶中氧氣的體積分數28.9%36.8%44.7%52.6%

帶火星木條的狀況微亮亮很亮復燃

A.采用分液漏斗可以節(jié)約藥品、控制反應速率

B.若木條微亮，則瓶內體積分數最大的氣體是氮氣

C.當瓶口的木條復燃，說明氧氣已經集滿，此時收集到了純凈的氧氣

D.該實驗說明要收集較純凈的氧氣，需在木條復燃后再通入一會兒氧氣

10.(2022河北玉田月考，10，★★☆)兩份等濃度的過氧化氫溶液，一份加入二氧化錳，另一份加入相同質量的氧化鐵，產生氧氣的質量隨反應時間的變化關系如圖所示。已知氧化鐵也可以作為過氧化氫分解的催化劑。下列說法中，正確的是()

A.氧化鐵的催化效果比二氧化錳好

B.反應后氧化鐵和二氧化錳的質量都減小

C.兩份過氧化氫溶液的初始質量不相同

D.反應停止后，向試管中再加入過氧化氫溶液，無明顯現象

11.(2022安徽中考改編，14，★☆☆)某小組用高錳酸鉀制取氧氣。下圖是實驗室中常見儀器，回答下列問題。

(1)儀器①的名稱是。

(2)高錳酸鉀制氧氣的文字表達式為。組裝氧氣的收集裝置，可選用(填序號)。

(3)某同學用排水法收集氧氣時，發(fā)現水槽中的水變紅了，可能是未使用(填實驗用品名稱)。若該同學收集的氧氣不純，原因可能是(寫1點)。

12.(2022山東聊城中考改編，21，★★☆)化學實驗是進行科學探究的重要途徑。某研究性學習小組欲利用下列裝置進行相關氣體制取的探究，請你分析并回答問題：

(1)圖中標號a的儀器名稱是。

(2)若用加熱高錳酸鉀固體制取并收集一集氣瓶氧氣，可選用的裝置組合是(填字母序號)。

(3)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的文字表達式為。主要操作步驟有：①檢查裝置的氣密性；②收集并驗滿氣體；③裝入藥品；④組裝儀器。正確的操作順序是(填數字序號)。

(4)F是密封良好充滿空氣的單氣閥充氣袋，現用F收集一袋較純凈的氧氣，則導氣管口b、c連接之前需進行的一項操作是。

素養(yǎng)探究全練

13.【學科素養(yǎng)·科學探究與實踐】某興趣小組對氯酸鉀分解反應的催化劑進行研究，在相同的加熱條件下完成表中實驗：

編號氯酸鉀質量/g催化劑催化劑質量/g收集50mL氧氣所需時間/s

實驗15——171

實驗25二氧化錳0.549

實驗35氧化鐵0.558

實驗45氯化鉀0.5154

(1)設計實驗1的目的是。

(2)表中所列3種催化劑的催化效果最佳的是。

(3)由實驗1和實驗4可知，氯化鉀(填“有”或“無”)催化作用。維持加熱條件不變，用實驗1再繼續(xù)收集50mL氧氣，所需時間明顯少于171s，解釋原因：。

(4)實驗小組同學利用數字化實驗研究氯酸鉀分解過程如圖1所示，傳感器得到氧氣濃度隨溫度的變化示意圖如圖2所示。(夾持裝置略)

由圖2可知，氯酸鉀分解溫度(填“高于”“等于”或“低于”)其熔點(356℃)。

答案全解全析

基礎過關全練

1.A實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的實驗中，酒精燈用于加熱藥品，大試管用于盛裝高錳酸鉀，集氣瓶用于收集氧氣，不需要漏斗。

2.(1)高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣反應物是固體，反應需要加熱排水法(2)過氧化氫水+氧氣密度比空氣大帶火星的木條放在集氣瓶口

解析(1)高錳酸鉀在加熱的條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳與氧氣，反應物是固體，反應需要加熱，選擇固體加熱型發(fā)生裝置，收集方法為排水法。(2)B可作為過氧化氫在二氧化錳的催化下分解制取氧氣的裝置，此裝置的收集方法是利用氧氣具有密度比空氣大的性質，可用帶火星的木條放在集氣瓶口驗滿。

3.B由一種反應物生成兩種或兩種以上物質的反應叫做分解反應，只有B屬于分解反應。

4.C由圖示可知，d表示分解反應。A反應屬于氧化反應，但不屬于化合反應，應用c表示；B反應既屬于氧化反應又屬于化合反應，應用b表示；C反應屬于分解反應，應用d表示；D反應既不屬于氧化反應，又不屬于化合反應，也不屬于分解反應。

5.A一個反應可以有多種催化劑，如二氧化錳、氧化銅等都可作過氧化氫分解的催化劑；有的催化劑能夠加快反應速率，有的催化劑能夠減慢反應速率；催化劑的用量對催化效果有影響，對生成物的量沒有影響；催化劑在反應前后質量和化學性質不變，物理性質可能改變。

6.B過氧化氫能分解制氧氣；圖示實驗的研究方法是對比實驗法；二氧化錳不能分解生成氧氣；沒有檢驗反應前后二氧化錳的質量和化學性質是否改變，不能證明二氧化錳是該反應的催化劑。

7.(1)物理(2)沸點氮氣

解析(1)工業(yè)上采用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣，沒有新物質生成，屬于物理變化。(2)工業(yè)制氧氣是利用液氧和液氮的沸點不同的原理，在低溫條件下加壓，使空氣轉變?yōu)橐簯B(tài)，然后升溫，由于液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低，氮氣首先從液態(tài)空氣中分離出來，剩下的主要是液態(tài)氧。

能力提升全練

8.D用氯酸鉀制取氧氣時，發(fā)生裝置選用②；用過氧化氫制取氧氣時，發(fā)生裝置選用①。氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法收集；氧氣不易溶于水，可用排水法收集。用裝置④收集氧氣時，需要等到導管口氣泡均勻、連續(xù)冒出時再收集。分液漏斗帶有活塞開關，可以通過關閉活塞開關達到密閉狀態(tài)，不需要插入液面以下。

9.C采用分液漏斗可以節(jié)約藥品、控制添加藥品速度進而控制反應速率；若木條微亮，則氧氣體積分數為28.9%，此時瓶內氮氣的體積分數最大；氧氣體積分數為52.6%時，木條即可復燃，則木條復燃時收集到的氧氣不一定純凈；該實驗說明要收集較純凈氧氣，需在木條復燃后再通入一會兒氧氣。

10.C生成相同質量的氧氣，加氧化鐵的反應時間長，由此可知氧化鐵的催化效果比二氧化錳差；反應后氧化鐵和二氧化錳的質量都不變；最終產生氧氣的質量不相等，由此可知兩份等濃度的過氧化氫溶液的初始質量不相同；反應停止后，催化劑的質量與化學性質不變，向試管中再加入過氧化氫溶液，仍會產生大量氣泡。

11.(1)燒杯(2)高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣②④⑤或③⑤(3)棉花收集氣體前集氣瓶中未裝滿水(或沒有等氣泡均勻、連續(xù)冒出就開始收集等)

解析(1)儀器①是燒杯。(2)高錳酸鉀在加熱的條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；氧氣不易溶于水，可采用排水法收集，需要用到集氣瓶、彎導管和水槽；氧氣的密度比空氣大，也可以用向上排空氣法收集，需要用到集氣瓶和直導管。(3)水槽中的水變紅了，是由于加熱時試管內的粉末狀物質進入了導管，應該在試管口放一團棉花；用排水法收集氣體前集氣瓶中未裝滿水或沒有等氣泡均勻、連續(xù)冒出就開始收集等會導致收集的氧氣不純。

12.(1)分液漏斗(2)AC或AE(3)過氧化氫水+氧氣

④①③②(4)排盡充氣袋內的空氣

解析(1)標號a的儀器是分液漏斗。(2)高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置選用A；氧氣不易溶于水，密度比空氣大，可用排水法或向上排空氣法收集。(3)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣；實驗時的主要操作步驟有：組裝儀器、檢查裝置的氣密性、裝入藥品、收集并驗滿氣體。(4)用F收集一袋較純凈的氧氣，則導氣管口b、c連接之前需排盡充氣袋內的空氣。

素養(yǎng)探究全練

13.(1)起對照作用(2)二氧化錳(3)有之前反應生成的氯化