人教版第2章《我们周围的空气》23制取氧气基础训练word版有答案Word文件下载.docx
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D．起催化作用物质的质量一直保持不变
8、用氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气，实验作错误的是（ ）
A．检查装置气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品集中加热
C．水槽中有气泡冒出时，不宜立即收集气体
D．实验结束时，先从水槽中移出导管再熄灭酒精灯
9、过氧化氢分解时，氧化铜能否起到催化作用？
同学们进行了探究，下列与得出结论无关的一项是（ ）
A．用药匙取氧化铜粉末，观察其颜色
B．分别取5mL5%的过氧化氢溶液于两支试管中，向第二只试管中加入0.2g氧化铜，把带火星的木条分别伸入试管，观察现象
C．待上述试管中没有现象发生时，在第二只试管中重新加入过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，观察现象
D．过滤、洗涤、干燥，回收第二只试管中的固体物质，并称其质量
10、实验室可用“高锰酸钾、氯酸钾、双氧水”分解制取氧气。
关于这三个反应原理，下列说法正确的是（ ）
A．都需要加催化剂
B．都有两种元素的化合价发生了变化
C．都生成氧化物
D．生成等量的O2消耗KMnO4的质量最大
11、关于催化剂的说法正确的是（ ）
A．使用催化剂可以增加生成物的质量
B．加入催化剂化学反应速度会加快
C．不使用催化剂物质就不能发生化学反应
D．催化剂在反应前后物质的质量和化学性质都不改变
12、实验室可通过加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，下列有关该实验“先”、“后”顺序描述错误的是（ ）
A．实验结束时，先熄灭酒精灯再从水槽中移出导管
B．实验开始时，先检查装置气密性再装入药品
C．加热时，应先预热再将酒精灯火焰对准药品加热
D．组装仪器时，应遵循“先左后右”“先下后上”的顺序
13、用双氧水和MnO2混合制氧气时，反应中MnO2在混合物中的质量分数（a%）随时间（t）变化的图象正确的是（ ）
14、为了探究制取氧气的适宜催化剂，采用了如下的实验方案：
Ⅰ．用MnO2、CuO，Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液温合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂，大小相同的海藻酸钠微球，备用。
Ⅱ．取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用甲图装置进行实验，改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图（见乙图）。
下列说法不正确的是（ ）
A．每次实验时，海藻酸钠微球个数、过氧化氢溶液的体积和浓度均应相同
B．用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是反应停止了
C．从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO
D．CuO、Fe2O3、Cr2O3对应的曲线最终会变成水平线且重合
15、实验室用如图所示装置制取氧气，下列实验操作不正确的是（ ）
A．加热前，先将集气瓶注满水用玻璃片盖好，再倒立在水槽中
B．实验开始时，先将导管口伸入集气瓶，再开始加热
C．收集O2后，先在水面下盖好玻璃片，再将集气瓶移出水槽
D．实验结束时，先把导管移离水面，再熄灭酒精灯
16、关于“加热高锰酸钾制得并用排水法收集氧气”的实验，下列说法中不正确的是（ ）
A．取用高锰酸钾时将其送入试管底部，目的是防止药品打破试管
B．装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止药品进入导管
C．等到导管排出的气泡均匀时再开始收集，目的是使收集的氧气更纯净
D．反应结束时先将导管移出水面再停止加热，目的是防止水倒吸炸裂试管
17、实验室用加热高锰酸钾并用排水法收集氧气，下列做法或说法正确的是（ ）
A．在试管口放一团棉花，目的是防止高锰酸钾粉末进入导管
B．点燃酒精灯后，将外焰直接对准固体药品部位加热
C．导管口刚有气泡冒出时，就立即开始收集气体
D．实验结束时，先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中移出
18、正确的操作能保证实验的顺利进行，用高锰酸钾制取氧气的操作中，先后顺序不规范的是（ ）
A．实验开始时，先检查装置的气密性，再装入高锰酸钾
B．加入药品后，先预热再对准药品集中加热
C．收集满氧气后，先从水中取出集气瓶，再盖好玻璃片
D．实验完毕后，先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
19、某同学通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气并用排水法收集气体时，试管炸裂了。
造成试管炸裂的原因可能是下列选项中的（ ）
①没有给试管均匀预热；
②试管外壁有水滴；
③试管口没有略向下倾斜；
④先熄灭酒精灯后将导管从水中取出；
⑤用了带火星的木条去检验气体
A．①⑤B．①③⑤C．①②③④D．①②③④⑤
20、化学实验步骤是有先后顺序的，如果违规操作，会导致实验失败甚至发生危险事故．下列对高锰酸钾制取氧气时的“先”与“后”关系描述正确的是（ ）
A．检查装置气密性，先把手掌紧贴容器外壁，再把导管伸入水中
B．加热时先对试管预热，再对准药品部位加热
C．装配仪器时，先装药品，再检查装置气密性
D．收集气体结束时，先熄灭酒精灯，再把导气管移出水面
二、填空题：
1、如图是小明在做“加热高锰酸钾制取氧气”实验时的过程，请据图回答：
（1）装配加热高锰酸钾制取氧气的发生装置时，需用到图甲中仪器的有①②⑤（填数字序号）。
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质加热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，小明用图乙所示的量筒来测量产生氧气的体积。
为了使得到的实验数据准确，他开始收集气体的时间点应该是C。
A．检验产生的气体纯度之后B．导管口有气泡刚冒出时C．冒出气泡连续且均匀时
2、为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，某化学兴趣小组的同学利用下图装置进行探究。
具体操作为：
加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用氧气传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
收集方法
向上排空气法
排水法
氧气浓度%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度%
89.7
回答下列问题：
（1）写出实验室加热高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式：
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）用向上排空气法收集氧气时，以将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃为氧气集满的标准；
用排水法收集氧气时，以观察到大气泡从集气瓶口向外冒出时为氧气集满的标准。
（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有ACD。
A．氧气的密度与空气的密度接近
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
（4）以上实验说明：
排水法收集到的氧气更纯净。
实验中有些实验必须用排空气法收集氧气来进行，请你举例说明检验蜡烛在氧气中的燃烧产物等。
3、逻辑推理是科学学习常用的思维方法。
某校科学兴趣小组在做“寻找新的催化剂”这一课题时，发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中，也可以加快过氧化氢的分解速率。
于是，他们对此展开探究：
（1）提出问题：
什么物质是该反应的催化剂？
（2）猜想与假设：
下面是组内两位同学的猜想，请你完成小华的猜想。
【假设一】小芳同学：
铁钉表面的氧化铁是H2O2溶液分解反应的催化剂。
【假设二】小华同学：
铁钉里的铁是H2O2溶液分解反应的催化剂。
（3）实验与结论：
实验操作
实验现象
实验结论
实验I：
把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10mL5%的过氧化氢溶液的试管中，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。
带火星木条复燃
假设一成立
实验Ⅱ：
取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入铁粉，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。
无现象
假设二
不成立
（选填“成立”或“不成立”）
（4）讨论与交流：
同学们讨论后认为，小芳的“实验I”还不能确切地说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，理由是还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变。
（5）反思与评价：
小华通过仔细观察发现“实验Ⅱ”中一直没有现象的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，你能猜想其中的原因吗？
4、实验探究一：
探究红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？
如果能，催化效果如何？
探究小组据此设计了如下探究方案。
【实验探究】请你将以下实验探究内容补充完整。
实验步骤
实验结论及解释
步骤I
试A中无明现象；
试管B中产生大量能使带火星木条复燃的气体。
①产生的气体是氧气
②红砖粉末可以改变过氧化氢分解速率
步骤Ⅱ．向试管B中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣
①试管B的现象与步骤Ⅰ中的现象相同；
②滤渣质量等于ag
红砖粉末的
质量和化学性质
在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂
步骤Ⅲ
两试管中均产生气泡且C中产生气泡较慢
红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好
【拓展应用】探究小组利用以下仪器进一步验证“CuSO4溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用”，请回答：
铁与过氧化氢溶液中的氧气和水反应生成了铁锈
（1）写出仪器C的名称：
烧杯。
（2）从方便取用液体并节约试剂的角度考虑，该探究小组最好选用以上所示仪器中的A（填字母）。
实验探究二：
探究过氧化氢分解的影响因素。
探究小组使用压强传感器等设备，检测不同温度下过氧化氢分解时气体压强的变化。
经过实验、数据处理等，获得如图所示的压强时间变化曲线。
由此可知，过氧化氢的分解速率与温度之间的关系是温度越高，过氧化氢的分解速率越快。
5、在老师的指导下，小华和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。
资料：
①氯酸钾的熔点约为356℃，二氧化锰的分解温度约为535℃．用酒精灯给物质加热，受热物质的温度一般约为400℃左右；
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中，氯酸钾和二氧化锰的质量比；
③氯酸钾分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图（图2）及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图（图3）如下：
请回答问题：
（1）二氧化锰在535℃以上分解生成四氧化三锰和氧气，其反应方程式为
3MnO2
Mn3O4+O2↑
（2）分析图2，氧气的浓度随温度升高逐渐减小，在380℃突然增大的原因是温度升高，气体膨胀，氧气的浓度变小氯酸钾分解温度高于（填“高于”、“等于”或“低于”）其熔点。
（3）分析图3，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是质量比越小，分解温度越低或质量比越大，分解温度越高。
步骤
I
检查气密性
II
分别在“Y”形管两侧支管中加入少量的二氧化锰和氯酸钾塞紧橡皮塞
III
分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾，用带火星木条放在导气管口。
加热左侧支管，可观察到
带火星的木条不复燃
，加热右侧支管，可观察到
氯酸钾融化为液态，带火星木条复燃
。
IV
冷却后，将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中，振荡“Y”形管，加热，用带火星木条放在导管口。
加热时间短于步骤III，木条很快复燃。
（4）为证实二氧化锰的催化作用，小华利用如图4装置进行如表所示的实验：
请回答：
①完善步骤Ⅲ中的填空：
加热左侧支管，可观察到带火星的木条不复燃，加热左侧试管的目的是证明在酒精灯加热的条件下二氧化锰不分解。
加热右侧支管，可观察到氯酸钾融化为液态，带火星木条复燃。
②步骤Ⅳ中，将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是将Y形管向右倾斜。
③小华认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但小明不同意她的观点，小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的质量和化学性质不变。
后来在老师的指导下，小华完善了实验方案，最终验证了自己的结论，则氯酸钾制取氧气的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
D
B
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1、解：
（1）用高锰酸钾制取氧气，需要加热，组装发生装置，需要的仪器有：
①②⑤；
（2）为了使得到的实验数据准确，小明开始收集气体的时间点应该是导管口一有气泡冒出时，因为要测定高锰酸钾的纯度，应该是收集高锰酸钾反应产生的所有气体，因此导管口一有气泡冒出时就要收集，故选B。
故答案为：
（1）①②⑤；
（2）B。
2、解：
（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；
K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）用向上排空气法收集氧气时，氧气的验满方法是：
将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；
排水法收集验满的方法是：
当大气泡从集气瓶口向外冒出时，证明满了；
将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃；
大气泡从集气瓶口向外冒出时；
（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有：
氧气的密度与空气的密度接近；
当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气；
当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散；
ACD；
排水法收集到的氧气更纯净。
实验中有些实验必须用排空气法收集氧气来进行，如检验蜡烛在氧气中的燃烧产物等；
排水；
检验蜡烛在氧气中的燃烧产物等；
（合理即可）
3、解：
（3）实验Ⅱ：
取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入铁粉，并用一根带火星的小木条置于试管口，无现象发生，说明铁不是H2O2溶液分解反应的催化剂，即假设二不成立；
故填：
不成立；
（4）讨论交流：
同学们讨论后认为，小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，理由是：
还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变。
还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变；
（3）小华通过仔细观察发现“实验Ⅱ”中一直没有现象的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，小华觉得很奇怪，其中的原因可能是铁钉中的铁单质被过氧化氢中的水与氧气氧化变成氧化铁，而后氧化铁再去催化过氧化氢溶液分解；
铁与过氧化氢溶液中的氧气和水反应生成了铁锈。
4、解：
实验探究一：
【实验探究】步骤Ⅰ、因为红砖粉末可以改变过氧化氢分解速率，所以B中产生大量能使带火星木条复燃的气体；
产生大量能使带火星木条复燃的气体；
步骤Ⅱ、向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣，①又产生大量能使带火星木条复燃的气体，②滤渣质量等于ag，红砖粉末的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂；
质量和化学性质；
步骤Ⅲ、两试管中均产生气泡且加入二氧化锰的试管中产生气泡的速率比加入红砖粉末的快，红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好；
红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好；
【拓展应用】
（1）仪器C是烧杯；
烧杯；
（2）从方便取用液体并节约试剂的角度考虑，该探究小组最好选用以上所示仪器中的注射器；
A；
由图象信息可知，过氧化氢的分解速率与温度之间的关系是温度越高，过氧化氢的分解速率越快；
温度越高，过氧化氢的分解速率越快。
5、解：
（1）二氧化锰在535℃以上分解生成四氧化三锰和氧气，配平即可；
Mn3O4+O2↑；
（2）分析图2，氧气的浓度随温度升高逐渐减小，在380℃突然增大的原因是：
温度升高，气体膨胀，氧气的浓度变小；
氯酸钾分解温度高于其熔点；
高于；
（3）分析图3，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是：
质量比越小，分解温度越低或质量比越大，分解温度越高；
（4）图4中，①完善步骤Ⅲ中的填空：
加热左侧支管，可观察到带火星的木条不复燃；
加热左侧试管的目的是：
证明在酒精灯加热的条件下二氧化锰不分解；
加热右侧支管，可观察到：
氯酸钾熔化为液态，带火星木条复燃；
②步骤Ⅳ中，将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是：
将Y形管向右倾斜；
③小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的质量和化学性质不变；
氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；
①带火星的木条不复燃；
氯酸钾融化为液态，带火星木条复燃；
②将Y形管向右倾斜；
③质量；
化学性质；
2KClO3
2KCl+3O2↑；
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