4.3.1雙氧水制氧氣-2020-2021學(xué)年九年級化學(xué)上冊課時練

第四單元我們周圍的空氣4.3.1雙氧水制氧氣一、選擇題（共12小題，每小題只有一個正確答案）1．下列變化后的物質(zhì)中氧元素既有游離態(tài)又有化合態(tài)的是A．氧氣液化B．氫氣燃燒C．雙氧水分解D．水通電【答案】C【解析】游離態(tài)的元素存在于單質(zhì)中，化合態(tài)的元素存在于化合物中。氧氣液化發(fā)生的是物理變化，氧元素仍以游離態(tài)存在，A項錯誤；氫氣燃燒后的產(chǎn)物只有水，氧元素以化合態(tài)存在，B項錯誤；雙氧水分解，產(chǎn)物是水和氧氣，水中氧元素以化合態(tài)存在，氧氣中氧元素以游離態(tài)存在，C項正確；水通電，產(chǎn)物是氧氣和氫氣，氧氣中氧元素以游離態(tài)存在，氫氣中沒有氧元素，D項錯誤。答案選C。2．在雙氧水（H2O2）與二氧化錳混合制氧氣的反應(yīng)中，下列有關(guān)說法正確的是A．雙氧水的分子由一個氫分子和1個氧分子構(gòu)成。B．每個雙氧水分子是由一個水分子和一個氧原子構(gòu)成。C．每個雙氧水分子中含有二個氫原子和二個氧原子。D．反應(yīng)的文字表達式為：雙氧水+二氧化錳——水+氧氣【答案】C【解析】雙氧水（H2O2）在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣?！驹斀狻侩p氧水是由氫元素和氧元素組成的，每個雙氧水分子中含有二個氫原子和二個氧原子，A項錯誤；雙氧水是由雙氧水分子構(gòu)成的，則每個雙氧水分子中含有二個氫原子和二個氧原子，B項錯誤；每個雙氧水分子中含有二個氫原子和二個氧原子，C項正確；反應(yīng)的文字表達式為雙氧水eq\o(══,\s\up11(MnO2),\s\do4())水+氧氣，D項錯誤。答案選C。3．下列有關(guān)氧氣的制取、收集、驗滿、性質(zhì)的實驗中錯誤的是A．制取 B．收集 C．驗滿 D．性質(zhì)【答案】D【解析】利用過氧化氫溶液制取氧氣時不需加熱，屬于固液常溫型，可用此發(fā)生裝置，A項正確；氧氣密度比空氣略大，可用向上排空氣法收集，且導(dǎo)管伸入到集氣瓶底部，B項正確；驗滿氧氣將帶火星的木條放于集氣瓶口，C項正確；鐵絲燃燒實驗應(yīng)在瓶底放一些水或沙子，防止燃燒后的熔融物濺落炸裂瓶底，而圖示沒采取這些措施，D項錯誤。答案選D。4．用雙氧水制取氧氣時，忘記加二氧化錳，其結(jié)果是A．不放出氧氣 B．放出氧氣速率慢C．放出氧氣總量會減少 D．放出氧氣總量增加【答案】B【解析】實驗室用雙氧水制氧氣，如果忘記加入二氧化錳，能產(chǎn)生氧氣，只是速率較慢，催化劑對生成物的質(zhì)量沒有影響，放出氧氣的質(zhì)量不變。答案選B。【點睛】了解催化劑的“一變二不變”的特性，即改變化學(xué)反應(yīng)的速率、反應(yīng)前后自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不改變是正確解答本題的關(guān)鍵。5．下列變化中屬于分解反應(yīng)的是A．蒸發(fā)液態(tài)空氣生成氮氣和氧氣B．少許二氧化錳投入雙氧水中制得氧氣C．酒精完全燃燒生成了水和二氧化碳D．蔗糖溶于水形成糖水【答案】B【解析】蒸發(fā)液態(tài)空氣生成氮氣和氧氣，是物理變化，A項錯誤；雙氧水在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，屬于分解反應(yīng)，B項正確；酒精和氧氣反應(yīng)生成了水和二氧化碳，屬于氧化反應(yīng)，不是基本的反應(yīng)類型，C項錯誤；蔗糖溶于水形成糖水，屬于物理變化，D項錯誤。答案選B【點評】本考點考查了基本反應(yīng)類型的判斷，要牢記四個基本反應(yīng)類型的概念，并會理解應(yīng)用．本考點基礎(chǔ)性比較強，主要出現(xiàn)在選擇題和填空題中。6．下列實驗方案中，設(shè)計合理的是A．用過濾的方法將硬水轉(zhuǎn)化為軟水B．用MnO2來區(qū)別水和雙氧水C．用燃燒木炭的方法制備純凈的二氧化碳氣體D．用燃著的木條檢驗二氧化碳氣體【答案】B【解析】過濾不能除去硬水中的鈣鎂離子，應(yīng)該用加熱煮沸的方法把硬水轉(zhuǎn)化為軟水，A項錯誤；把二氧化錳放入雙氧水中，有氣泡產(chǎn)生，放入水中沒有現(xiàn)象，B項正確；木炭不完全燃燒時會生成一氧化碳，C項錯誤；檢驗二氧化碳用石灰水，能使木條熄滅的可能是氮氣等，D項錯誤。答案選B。7．某同學(xué)利用稀的雙氧水和MnO2做了如圖所示實驗，下列敘述正確的是A．步驟①③說明雙氧水不能分解制O2B．步驟②③說明MmO2能分解生成O2C．步驟①③的研究方法是對比實驗法D．實驗?zāi)茏C明MnO2是反應(yīng)的催化劑【答案】C【解析】步驟①③說明雙氧水能分解制O2，A項錯誤；步驟②③說明MmO2能加快雙氧水分解生成O2，B項錯誤；步驟①③的研究方法是對比實驗法，C項正確；實驗?zāi)茏C明加快雙氧水分解，要想證明MnO2是反應(yīng)的催化劑，還需要驗證MnO2的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變，D項錯誤。答案選C。8．有a、b兩份等質(zhì)量的雙氧水溶液，在a份中加入少量二氧化錳，下圖是二者產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量m與反應(yīng)時間t的關(guān)系的圖象，其中正確的是【答案】B【解析】有a、b兩份等質(zhì)量的雙氧水溶液，過氧化氫在常溫下就能分解生成氧氣；在a份中加入少量二氧化錳，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，二氧化錳作催化劑，不能改變生成氧氣的質(zhì)量，最終產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量相等；能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，a反應(yīng)速率快，至反應(yīng)結(jié)束所需的時間少；b反應(yīng)速率慢；觀察圖象，B符合變化過程。答案選B。9．某同學(xué)從定量角度研究雙氧水制取氧氣的過程，對原實驗進行部分改進，增加了稱量操作。具體做法是：取10%的雙氧水和少量的二氧化錳放入氣體發(fā)生裝置，并對反應(yīng)前后混合物的質(zhì)量進行稱量，記錄如下表。若反應(yīng)后，雙氧水完全分解氧氣全部逸出，則該同學(xué)得到如下結(jié)論，不合理的有反應(yīng)過程反應(yīng)前反應(yīng)后質(zhì)量變化(不含容量質(zhì)量)34.3g32.7gA．反應(yīng)速率逐漸加快B．最多得到氧氣的質(zhì)量為1.6gC．水的質(zhì)量逐漸增加D．反應(yīng)得到水和氧氣的質(zhì)量比為9：8【答案】A【解析】隨著反應(yīng)的進行，過氧化氫溶液的濃度逐漸減小，故反應(yīng)速率逐漸變小，結(jié)論不合理，A項正確；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量總和，生成氧氣的質(zhì)量為：34.3g﹣32.7g＝1.6g，結(jié)論合理，B項錯誤；過氧化氫分解分解生成水和氧氣，因此水的質(zhì)量逐漸增加，結(jié)論合理，C項錯誤；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式：2H2O2eq\o(══,\s\up11(MnO2),\s\do4())2H2O+O2↑；可得出水和氧氣的質(zhì)量比為36：32＝9：8，結(jié)論合理，D項錯誤。答案選A。10．用雙氧水和MnO2混合制氧氣時，反應(yīng)中MnO2在混合物中的質(zhì)量分數(shù)（a%）隨時間（t）變化的圖象正確的是A． B．C． D．【答案】B【解析】由于催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，用雙氧水和MnO2混合制氧氣時，因為不斷產(chǎn)生氧氣，使得混合物的質(zhì)量不斷減少，所以二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)不斷增加，但一開始不為零，當反應(yīng)結(jié)束時二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)就不變了。答案選B。【點睛】理解催化劑概念中的“一變、二不變”的涵義。一變是反應(yīng)速度變，二不變是本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)。11．實驗室用雙氧水制取O2，下列措施可使反應(yīng)速率減慢的是A．向雙氧水中加入MnO2B．向雙氧水中加水C．增大雙氧水的濃度D．升高反應(yīng)溫度【答案】B【解析】向雙氧水中加入MnO2，MnO2是催化劑，能加快雙氧水的分解，A項錯誤；向雙氧水中加水，降低了溶液的濃度，可使反應(yīng)速率減慢，B項正確；增大雙氧水的濃度，可使反應(yīng)速率加快，C項錯誤；升高反應(yīng)溫度，可使反應(yīng)速率加快，D項錯誤。答案選B。12．納米球異質(zhì)二聚體是納米自動化產(chǎn)業(yè)中的一種新模型。不溶于水的二氧化硅晶體可以制成微小的納米球。在鉑的催化作用下，雙氧水分解，同時使一個二氧化硅納米球與一個鉑納米球相結(jié)合，構(gòu)成一個納米球異質(zhì)二聚體(如圖所示)，這就是一個納米級發(fā)動機。它可望用于河流和溪水的污染控制以及人體內(nèi)部器官和細胞的運行。根據(jù)以上信息判斷，下列有關(guān)說法錯誤的是A．納米球異質(zhì)二聚體，其微粒大小在納米級范圍B．雙氧水分解時，二氧化硅不是催化劑C．二氧化硅納米球中含有硅、氧原子個數(shù)比為1：2D．因為二氧化硅晶體能與水反應(yīng)而溶解，所以該納米級發(fā)動機可以用于水污染的控制【答案】D【解析】由題干中的敘述可知，納米球異質(zhì)二聚體屬納米級，A項正確；由題干看出雙氧水分解時鉑起了催化作用，B項正確；二氧化硅納米球成分依然是二氧化硅分子結(jié)構(gòu)并無變化，即二氧化硅納米球中含有硅、氧原子個數(shù)比為1：2，C項正確；二氧化硅為不溶于水的物質(zhì)，D項錯誤。答案選D。二、非選擇題（共3小題）13．水（H2O）和雙氧水（H2O2）均由H、O兩種元素組成。（1）實驗室用H2O2溶液制氧氣（O2），為加快反應(yīng)速率常加入少量二氧化錳（MnO2）。H2O和MnO2的相對分子質(zhì)量分別為___、___。MnO2的作用是___。（2）水通常在電解的情況下分解產(chǎn)生氫氣，假如能同雙氧水分解一樣，尋找到一種加速水常溫下分解的催化劑，則該催化劑將對人類社會產(chǎn)生怎樣的影響？___。（任答一點）．（3）H2在O2中燃燒生成H2O時，發(fā)生改變的是___分子和___分子，沒有改變的是_______原子和___原子。生成的水分子不再具有___分子和___分子的性質(zhì)?！敬鸢浮浚?）3287加快過氧化氫分解的速率（2）能使人類在不用消耗其他能源的情況下得到氫氣，解決了人類能源短缺問題（3）氫分子氧分子氫原子氧原子氫分子氧分子【解析】（1）H2O的相對分子質(zhì)量為1×2+16×1=32；MnO2的相對分子質(zhì)量為55×1+16×2=87；MnO2能加快過氧化氫分解的速率，故填加快過氧化氫分解的速率。（2）如能找到一種能加速水分解的催化劑，在不用消耗其他能源的情況下得到氫氣，解決了人類能源短缺問題，故填能使人類在不用消耗其他能源的情況下得到氫氣，解決了人類能源短缺問題。（3）氫氣在氧氣中燃燒生成水，微觀實質(zhì)是：氫分子分成氫原子，同時氧分子分成氧原子，氫原子與氧原子結(jié)合成水分子；生成的水分子不再具有氫分子和氧分子的的性質(zhì)，故發(fā)生改變的填氫分子和氧分子；沒有發(fā)生改變的填氫原子和氧原子；生成的水分子不再具有填氫分子和氧分子的性質(zhì)?！军c睛】在化學(xué)反應(yīng)中，分子可分，原子不再分，即原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒。14．如圖所示是鐵絲在氧氣中燃燒的改進實驗，用適量雙氧水和二氧化錳代替原實驗中集氣瓶里的水。（1）用雙氧水和二氧化錳代替原集氣瓶里的水，其優(yōu)點是__________其中二氧化錳的作用是__________（2）實驗中可觀察到鐵絲燃燒的現(xiàn)象是

___________，并放出大量熱，生成一種黑色固體．請寫出該反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式___________

和__________【答案】（1）雙氧水可以提供充足的氧氣，讓鐵絲燃燒更持久催化（2）劇烈燃燒，火星四射3Fe+2O2eq\o(═══,\s\up8(點燃),\s\do4())Fe3O42H2O2eq\o(═══,\s\up8(MnO2),\s\do4())2H2O+O2【解析】（1）雙氧水和二氧化錳反應(yīng)生成氧氣，用雙氧水和二氧化錳代替原集氣瓶里的水，其優(yōu)點除了使實驗更簡便外，還有雙氧水可以提供充足的氧氣，讓鐵絲燃燒更持久，其中二氧化錳的作用是催化作用；（2）鐵在氧氣中劇烈燃燒、火星四射、生成一種黑色固體四氧化三鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+2O2eq\o(═══,\s\up8(點燃),\s\do4())Fe3O4和2H2O2eq\o(═══,\s\up8(MnO2),\s\do4())2H2O+O2。15．科學(xué)探究很奇妙！在一次實驗中，小明不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液中，發(fā)現(xiàn)立即有大量的氣泡產(chǎn)生。硫酸銅溶液中含有三種粒子（H2O、SO42、Cu2+），小明想知道硫酸銅溶液中的哪種粒子能使雙氧水分解的速率加快。請你和小明一起通過下圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并回答有關(guān)問題。（1）你認為最不可能的是哪一種粒子？_____理由是_____。（2）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，還需要進行實驗②和③：在實驗②中加入稀硫酸后，無明顯變化，證明_____不起催化作用；在實驗③中加入_____后，會觀察到大量的氣泡，證明起催化作用_____。（3）檢驗實驗產(chǎn)生的氣體的方法是_____。（4）小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還須通過實驗確認它在化學(xué)反應(yīng)前后_____；【答案】（1）水分子雙氧水是水溶液，總是含水，所以水不是催化劑（2）SO42或硫酸根離子CuCl2（或氯化銅）或Cu（NO3）2（或硝酸銅）Cu2+或銅離子用帶火星的木條伸入到試管中，木條復(fù)燃，證明是氧氣（3）化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都沒有改變【解析】（1）雙氧水是水溶液，一定含有水，本身分解速率慢，所以水