备战中考科学专题汇编6氧气的制取和收集有答案.docx
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备战中考科学专题汇编6氧气的制取和收集有答案
氧气的收集和制取
一、单选题
1.1773年，瑞典化学家舍勒用如图所示装置制备氧气，曲颈瓶中装有硝酸钾和浓硫酸的混合物，将其置于火炉上加热，产生的氧气用动物膀胱收集。
该实验装置若改为下图的发生装置，最合适的是 （ ）
A.
B.
C.
D.
2.下列4个坐标图分别示意实验过程中某些量的变化，其中正确的是（ ）
A.
在某一密闭装置内点燃红磷
B.
向一定量的石灰水中通入二氧化碳
C.
加热一定量高锰酸钾和二氧化锰的混合物
D.
向一定量石灰石中滴加稀盐酸
3.有关氧气的收集、检验、验满，下列叙述正确的是（ ）
A. 甲装置为向下排空气法，可用于收集氧气
B. 利用乙装置收集氧气，气体从a通入
C. 用燃着的木条伸入丙中，若木条熄灭表明该气体是氧气
D. 将带火星的木条放置于丁装置d处可检验氧气是否集满
4.下列图示分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
5.在实验室用高锰酸钾制取氧气过程中，下列图象能正确表示对应变化关系的是（）
A.
B.
C.
D.
6.下列实验操作合理的是（ ）
A. 用装置①制取O2时，应先装药品，然后再检查装置①的气密性
B. 用装置④收集CO2时，检验CO2是否收集满的方法是在f处放置燃着的木条
C. 用KMnO4制取并粗略测定O2的体积时，装置的连接顺序为b-g-h-i
D. 用Zn和稀H2SO4制取并收集干燥的H2时，装置的连接顺序为a-c-d-e
7.鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体最简便的方法是（ ）
A. 通过实验测定气体的溶解度 B. 用带火星的木条分别伸入三瓶气体中
C. 用燃烧的木条分别伸入三瓶气体中 D. 将少量澄清石灰水分别倒入三瓶气体中
8.如图为某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲是有机物，化学式为CH
B. 丙物质由碳原子和氧原子构成
C. 甲在反应中体现出氧化性
D. 参加反应的甲、乙的分子个数比为2：
5
9.初中科学实验中，有许多涉及操作上的“先”与“后”的问题，如果把“先”与“后”顺序颠倒，就会影响实验效果或导致事故的发生。
下列描述的实验操作中“先”“后”顺序不正确的是（ ）
A. 使用弹簧测力计时，应先调零，后进行测量
B. 稀释浓硫酸时先将浓硫酸倒入烧杯中，后将水沿着烧杯壁慢慢倒入浓硫酸中
C. 使用显微镜观察细胞时，先调节粗准焦螺旋，后调节细准焦螺旋
D. 实验室制取氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
10.实验室用双氧水制取干燥的O2，不需要用到的装置是（ ）
A.
B.
C.
D.
11.下列有关图像叙述正确的是（ ）
A. ①表示一定质量的碳在过量的氧气中燃烧，碳的质量随反应时间变化的曲线
B. ②表示加热高锰酸钾制取氧气时，剩余固体质量随反应时间变化的曲线
C. ③表示硫在氧气中燃烧时，参加反应的硫的质量和氧气的质量关系曲线
D. ④表示两份质量相等的固体a和b（已知a为氯酸钾，b为混有少量二氧化锰的氯酸钾）生成氧气的质量随反应时间而变化的图像
12.某班同学在学习空气的相关内容时，提出了自己不同的观点，你认为以下判断正确的是（ ）
甲同学:
液态空气用来制取氮气、氧气，属于分解反应
乙同学：
氮气在空气中的含量约占空气质量的78%
丙同学：
过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气，都属于氧化物丁同学：
液态氧可用作发射火箭的助燃剂
戊同学：
法国化学家拉瓦锡首先通过实验得出了空气是由氮气和氧气及其他气体组成的.
A. 甲、乙、丙说法错误，其余是正确的 B. 丙、丁、戊说法正确，其余是错误的
C. 丁的说法正确，其余都是错误的 D. 乙和戊说法正确，其余是错误的
13.化学学习小组做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是（ ）
A. 硫在空气中剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种刺激性气味的气体
B. 木炭在氧气中燃烧发出白光，生成二氧化碳气体
C. 用高锰酸钾固体制取氧气时发现水槽内的水变成了紫红色
D. Ba（OH）2和NH4Cl反应时会放出热量使容器的温度升高
14.下列图示实验能达到目的的是（ ）
A. 探究溶剂种类对物质溶解性的影响
B. 测定空气中氧气的含量
C. 从b口进气，用排空气法收集CO2
D. 探究Ag、Zn、Cu三种金属活动性
二、填空题
15.某同学以高锰酸钾为原料制取氧气。
（1）用如图方法检查装置的气密性，使劲捂住试管却仍观察不到导管口有气泡冒出。
若此装置气密性良好，为顺利完成该装置的气密性检查，提一条合理建议________。
（2）清洗试管时，试管中的固体物质溅落在衣服上，留下了黑点，用彩漂液（主要成分是过氧化氢）清洗，黑点处迅速产生气泡，请用化学反应方程式表示气泡产生的原因________ 。
16.如图是实验室制取和收集气体的常用装置。
请回答下列问题。
（1）甲同学用石灰石和稀盐酸来制取和收集二氧化碳气体，他应选用的实验装置是________。
（选填字母）
（2）乙同学用加热高锰酸钾来制取氧气，实验过程中发现装置A的试管口有少量水滴。
这些水不是生成物的理由是高锰酸钾不含________。
（3）丙同学在选用B装置探究“二氧化锰能加快过氧化氢分解制氧气”的实验时，老师要求他补充“在盛有少量二氧化锰的试管中加入适量水，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。
”的实验，增补该对照实验的目的是________。
17.普通火柴的火柴头中含有可燃物、摩擦剂及氯酸钾和二氧化锰的混合物（氯酸钾和二氧化锰的混合物可提供助燃剂）。
火柴头在火柴皮上摩擦产生的热使可燃物燃烧放热，让氯酸钾快速分解产生助燃剂，使火柴头猛烈燃烧，从而引燃火柴梗。
（1）火柴头和火柴梗燃烧是因为温度达到了它们自的________。
（2）写出快速产生助燃剂的化学反应方程式________。
18.如图A、B、C三个集气瓶中分别盛有氧气、空气、二氧化碳中的某一种气体，分别将集气瓶按照如图方式倒扣住点燃后的蜡烛和白磷。
其结果：
⑴A中的蜡烛会立即熄灭。
⑵B瓶中的蜡烛突然十分明亮，一段时间后，该蜡烛也渐渐熄灭，其熄灭的原因可能是________。
A.氧气耗尽 B.温度降低
C.瓶内产生了二氧化碳 D.蜡烛着火点改变
⑶C瓶倒扣住足量的白磷后，再往烧杯中倒入80摄氏度的热水，出现的现象是________。
19.如图是“加热高锰酸钾制取氧气”实验的部分仪器或装置。
（1）连接发生装置时，需要用到图甲中的仪器有________（填数字序号）。
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质受热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，通过图乙装置收集并测量氧气的体积。
为了使实验数据准确，开始收集气体的时间应该是（ ）
A. 检验氧气的纯度后 B. 导管口有气泡冒出时 C. 冒出的气泡连续均匀时
20.如图是工业制取氮气和氧气的方法的微观示意图，请回答下列问题：
（1）用燃着的小木条置于烧杯口，小木条火焰熄灭，说明先出来的是________。
（2）分离液化空气获得液氧和液氮的原理是两者的________不同。
21.有六种途径可以制得氧气，如图所示：
（1）图中制取氧气的途径中，和途径E一样，属于分解反应的途径有________（填字母）。
（2）收集氧气可用的方法有哪几种？
________。
22.氧气在自然界中存在非常广泛，并不断循环变化。
请回答以下问题：
（1）如图是自然界中氧的部分循环示意图，从①～⑥中选择数字序号填空，整体上消耗氧气的有________。
（2）下列说法正确的是________（填字母）。
a．空气中的氧气含量永远不变 b．空气中的氧处于动态平衡状态c．每个人都在参与自然界中的氧循环
d．氧在自然界中既有单质，又有化合态e．空气中氧气的浓度越高越好
23.某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制法和有关性质的研究：
（1）写出下列编号仪器的名称：
②________；
（2）甲同学要用KMnO4固体来制取O2，应选用上图中的________装置（填编号），该反应的化学方程式是________。
（3）乙同学用浓盐酸（氯化氢气体的水溶液，呈酸性，常温下浓盐酸易挥发出氯化氢气体）和大理石在B装置中反应，制取CO2并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。
对这一变化的合理解释是（ ）（填序号）；
A. 产生的CO2直接使石蕊试液变红
B. 产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红
C. 挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红
24.根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性，回答下列问题：
空气
氨气
甲烷
氯化氢
氧气
密度/g•L-1
1.293
0.77l
0.717
1.629
1.43
溶解性
--
极易溶
难溶
极易溶
难溶
（1）既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是________。
（2）标准状况下气体氨气的密度比空气________（填“大”或“小”）；
（3）用如图所示盛满水的集气瓶收集氧气，气体应从________（填“a”或“b”）端进入。
25.根据下图所示的实验装置图进行设计和分析：
（1）指出图A中的仪器的名称d________
（2）实验室既可以用A装置，也可以用B装置来制取氧气，若用B装置制取氧气，则相应的化学方程式为________
（3）实验室常用加热固体氯化铵和熟石灰的混合物制取氨气。
氨气极易溶于水且密度比空气小，则实验应选用的发生装置与收集装置分别是________（选题中装置序号）。
（4）若在C装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积，则气体用从________（填“a”或“b”）进入C中。
26.如图所示是铁丝在氧气中燃烧的改进实验，用适量双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水。
（1）用双氧水和二氧化锰代替原集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便外,还有________。
（2）实验中可观察到到铁丝燃烧的现象是________，并放出大量热,生成一种黑色固体,请写出该反应的化学方程式________。
三、解答题
27.某同学为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，做了如图所示的实验。
他把气体X由注射器A缓慢送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果（不考虑装置中的空气）：
①实验前B管及药品的质量为21.32克，实验后为21.16克。
②C管收集到的液体物质经电解后可以得到H2和O2。
③在D中收集到约为0.09克的N2。
根据上述实验结果分析，回答下列问题：
（1）B管反应前后减小了0.16g，这是________的质量，B管中的实验现象为________ 。
（2）组成气态化合物X的各元素的质量比约为________。
28.在流感高发时期，医院里常用过氧化氢（H2O2）作为消毒液。
（1）下列有关过氧化氢的说法正确的是________。
①它是由氢气和氧气组成的 ②它是由氢元素和氧元素组成的
③它是由一个氢分子和一个氧分子构成的 ④它由两个氢元素和两个氧元素组成
（2）若用质量分数为10%的H2O2溶液（密度已知），配制680g质量分数为5%的H2O2溶液做消毒液。
现提供下列器材：
酒精灯、量筒、胶头滴管、烧杯、漏斗，配制过程中一定不需要的是________。
（3）若用配制好的5%的过氧化氢溶液制取干燥的氧气，按气体流向，图中导管编号的连接顺序依次是________
（填写图中的数字序号）。
四、实验探究题
29.在学校组织的科学实验考查中，小明抽到的是用高锰酸钾制取氧气的实验。
（1）他看到实验桌上有上图所示的器材，要完成本实验，除选取①②③④⑤器材外，还需________（填序号）
（2）小明组装装置后，开始制取并收集氧气，实验结束时出现了水槽中的水倒流入试管的现象，他在实验操作中的错误是________。
30.某兴趣小组在制取和收集氧气后，又进行了以下三个实验活动。
[实验1]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
实验1
实验2
实验3
氧气的体积分数（%）
79.7
79.6
79.9
88.4
89.0
87.9
90.0
89.8
89.3
氧气的平均体积分数（%）
79.7
88.4
89.7
（1）由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高集气瓶内氧气的体积分数，可采取的措施是________。
（2）即使操作规范，实验3获得的氧气体积分数也不可能达到10%的主要原因是________。
（3）研究表明：
日常生活中的铁制品都含有少量碳，含碳细铁丝在充足的氧气中燃烧时，生成的一种气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡破裂引起“火星四射”的现象。
推测该气体是________（填化学式）。
31.某同学为了探究温度对H2O2分解速率的影响，利用下图所示装置（夹持装置略去）进行实验，实验数据记录如下：
实验 1
实验 2
MnO2的质量/克
0.5
X
2%的H2O2溶液体积/毫升
20
20
温度/℃
20
80
（1）表中X的值应为________；实验中，比较H2O2分解速率大小可通过观察________。
（2）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因是________。
32.氧气是我们身边无法离开的物质。
某兴趣小组对氧气的研究如下：
（1）氧气的制备：
图中装置一处明显的错误是________。
（2）氧气的收集：
[实验1]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气，验满后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验3习用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
实验数据：
实验1
实验2
实验3
氧气的体积分数
79.7
79.6
79.9
88.7
89.8
87.9
90.0
89.8
89.3
氧气的平均体积
79.7
88.4
89.7
数据分析：
由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气的体积分数，可采取的措施是________。
（3）不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是________。
33.几位同学利用如图装置测定高锰酸钾加热制取氧气的多少。
实验中发现测量值明显高于根据化学方程式计算的理论值。
据此，他们展开了讨论。
（1）仪器A的名称为________。
（2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：
________。
（3）小妍认为可能是实验操作不当引起。
以下是他记录的部分实验步骤，会引起测量值偏大的有 。
A. 导管口一有气泡冒出就开始收集
B. 试管未冷却至室温后就进行读数
C. 将导管移出水面后再熄灭酒精灯
（4）改进实验后重新测量仍然出现以上结果。
在老师的帮助下，同学们查阅资料后确定是锰酸钾和二氧化锰两种物质中的一种或两种分解引起。
二氧化锰难溶于水，锰酸钾易溶于水，溶液呈深绿色。
他们对试管内的物质充分加热，再将试管中的剩余固体溶于足量的水并过滤，发现不溶物中有二氧化锰，滤液呈无色。
根据以上实验现象，两位同学提出两种观点：
小科：
不溶物中有二氧化锰，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。
小妍：
滤液呈无色，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。
对于以上两种观点，请任选一种对其可靠性进行判断并说明理由。
________
34.如图所示装置,在常温下,分别进行研究燃烧条件和研究氧气性质的实验,已知：
白磷的着火点为40℃,2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
内容步骤
[实验1]研究燃烧条件
[实验2]研究氧气性质
Ⅰ
烧杯中盛有80℃的热水，分别在燃烧匙和烧杯中导管口放置一小块白磷，塞紧瓶塞
烧杯中盛有NaOH溶液，燃烧匙中放入木炭，点燃木炭后，迅速将燃烧匙伸入瓶中，塞紧瓶塞
Ⅱ
推入适量H2O2溶液
推入适量H2O2溶液
（1）H2O2稀溶液与MnO2接触时发生反应的化学方程式为________
（2）实验1中,推入H2O2溶液前,燃烧匙和水中的白磷均不燃烧,原因分别是________;________;推入H2O2溶液后，观察到烧杯中的现象是________
（3）实验2中,推入H2O2溶液后，观察到木炭燃烧得更剧烈，由此得出氧气的性质是________；木炭熄灭后冷却一段时间，烧杯中的部分溶液流入集气瓶，该实验中，集气瓶内压强的变化过程是________.
35.小明用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。
（1）反应的化学方程式：
________
（2）实验结束后，小明提出，二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度是否有影响？
为了探究该问题，小明用如图装置，进行实验。
小明应如何判断反应速度的快慢？
________
（3）在设计实验方案时，老师对实验的建议：
①每组实验氯酸钾用量可取4克，二氧化锰质量不宜超过2克。
②实验应设计4组。
结合老师建议，补充完整实验步骤①之后的其它步骤。
①检查装置的气密性；②________
（4）实验结束后，小明回收了二氧化锰。
如果要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，还需验证二氧化锰的________保持不变。
36.根据如图所示二氧化碳和氧气的性质实验，请回答以下问题。
（1）丙装置中红磷燃烧时的实验现象________。
（2）通过乙装置进行的实验的现象，证明该集气瓶中的气体是________。
（3）甲装置进行实验后，迅速盖上瓶盖振荡，观察到________的现象。
37.如图是小珂和小琦各自设计的实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图（本题的所有夹持仪器均已省略）。
小珂同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气（浓硫酸具有吸水性，不溶解氧且不与氧气反应），请回答问题：
（1）小珂同学制取氧气的发生装置应选择（填装置编号）________。
（2）现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好：
①→________。
（3）小琦同学设计了图C的装置，并用仪器乙收集氧气。
仪器甲叫________，收集氧气的方法为________。
38.小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中，反应速度逐渐变慢，查阅资料得知：
其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低。
为了探究二氧化锰催化能力降低的影响因素，进行如下实验。
【材料准备】取三份质量均为2克的二氧化锰分别催化40毫升溶质质量分数为10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解，实验后回收二氧化锰，并分别标为A、B、C；另取多次催化分解10%过氧化氢实验后回收的二氧化锰，标为D。
【实验步骤】
①连接实验装置并检查气密性；
②取未使用过的二氧化锰0.5克，加入锥形瓶中，再加入10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，记录收集120毫升气体所需的时间；
③再分别取A、B、C、D组二氧化锰各0.5克，重复上述实验；
④多次实验取平均值，记录数据如下：
组别
未使用过的二氧化锰
A
B
C
D
收集气体的时间/秒
17.9
23.2
27.7
32.3
37.8
（1）实验前，检查装置气密性的方法：
________；
（2）实验时，长颈漏斗下端管口应在液面以下，其目的是________；
（3）实验中，通过比较收集相同体积气体所需的时间外，还可以通过比较________来反映二氧化锰的催化能力；
（4）由表中数据可知，引起回收的二氧化锰催化能力下降的因素有________。
39.柯桥区某中学小曹老师带领学生进行氧气性质实验时，张强同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶，迅速扶起后，瓶中混入空气的氧气仍能使带火星的木条复燃．对此，小曹老师让张强同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集半瓶的氧气，发现瓶中的混合气体也能使带火星木条复燃．
（1）用上图装置收集“半瓶的氧气”，其中最合理的是________（填字母）．
（2）用排水法收集气体时，如何判断集气瓶中气体已收集满？
答：
________．
（3）空气中氧气的体积分数约为21%．张强同学的实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的________%，关于使用带火星木条进行的相关实验，由张强同学的计算结果和上述实验现象，得出的结论是：
________．
40.慢跑堪称健身之首选，为研究普通成年人慢跑的推荐速度及步频，小丹查阅到如下资料：
[资料1]能量代谢当量 MET是一种表示运动强度的重要指标，定义 1kg体重在 1min内消耗 3.5ml氧气的运动强度为 1MET；
[资料2]成年人在不同步行速度下，步频的统计数据及相应的能量代谢当量如下表：
步行速度v（km/h）
步频f（1/min）
能量代谢当量（MET）
男
女
男
女
4.8
113.06
115.68
4.02
3.96
5.6
119.61
123.01
4.58
4.58
6.4
126.01
131.00
5.46
5.50
（1）一步走过的距离称为步幅，单位时间内走的步数称为步频。
步行速度v与步频f步幅L之间的关系式是 v＝________。
（2）小丹的妈妈体重 50kg，当她以 6.4km/h的速度步行 3.2km，共消耗了________ mL氧气。
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