新人教版秋季九年级化学上册第二单元我们周围的空气课题3制取氧气习题含答案.docx
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新人教版秋季九年级化学上册第二单元我们周围的空气课题3制取氧气习题含答案
课题3 制取氧气
答案：
（1）高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（2）加热固体 （3）排水法（或向上排空气法）
（4）氯酸钾
氯化钾＋氧气 （5）过氧化氢
水＋氧气 （6）固体＋液体（常温）
（7）物理 （8）化学反应速率 （9）质量不变 （10）化学性质
1．实验室加热高锰酸钾制取氧气
（1）实验药品
高锰酸钾（暗紫色固体，俗称灰锰氧或PP粉）。
（2）反应原理
高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气。
（3）发生装置
加热法制取氧气，反应物都是固体，反应条件是加热，发生装置如图所示。
谈重点高锰酸钾制氧气时管口略向下倾斜，管口放一团棉花的原因
（1）试管口应略向下倾斜，防止加热时冷凝水回流到热的试管底部，引起试管炸裂。
（2）用高锰酸钾制取氧气时，试管口部应放一团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，造成堵塞。
（4）收集装置
可根据氧气的密度和溶解性来确定收集装置（如图，A为排水法，B为向上排空气法）。
（5）实验步骤
实验步骤
操作方法及注意事项
①检查装置气密性
将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手一会儿，导管口形成一段水柱，说明装置不漏气
②药品装入试管
按固体药品的取用方法，将固体装入试管，平铺在试管底部。
试管口部要塞一团棉花
③将试
管固定在铁架台上
铁夹夹在试管的中上部，试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流，试管炸裂
④点燃酒精灯加热
先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管中药品部位处加热
⑤排水法（或向上排空气
法）收集氧气
集气瓶内装满水，不留气泡，当导管口产生连续气泡时才开始收集
⑥收集完毕，撤出导管
导管不离开水槽，不能熄灭酒精灯
⑦熄灭酒精灯
撤离导管后才能熄灭酒精灯
“
检查装置气密性的方法
点技巧用高锰酸钾制取氧气的步骤记忆口诀
用高锰酸钾或氯酸钾制氧气的实验步骤可简记为“查、装、定、点、收、离、熄”。
（6）检验
将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明该气体是氧气。
（7）验满
用排水法收集到的氧气，无需验满。
对用向上排空气法收集到的氧气，验满时，应将带火星的木条放到集气瓶口部，若木条复燃，证明氧气已充满集气瓶。
辨误区氧气的验证与验满
验证与验满的操作不同。
验证是确定气体是否是氧气；验满是指在知道气体是氧气的前提下，检验它是否已充满集气瓶。
【例1】实验室用如图所示装置，通过加热高锰酸钾制取氧气。
请你回答下列问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应文字表达式是__________________________。
（2）该装置试管中蓬松的棉花团的作用是________________________________；实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是防止________________。
（3）某同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，当实验结束时，发现试管炸裂了，请分析引起试管破裂的三个原因：
①____________________________________________________________
____________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：
（1）书写化学反应文字表达式时要正确写出反应物、生成物和反应条件。
（2）高锰酸钾是粉末状物质，加热时反应较快，试管口放一团棉花，目的是防止高锰酸钾粉末被氧气气
流吹入导气管。
实验结束时，要先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，目的是防止因试管内压强降低，水槽中的水沿导管倒吸到热试管中，造成试管炸裂。
（3）该实验中若操作不规范，如加热时没有先预热，试管外壁有水，试管触及焰心，试管口没有略向下倾斜，实验结束时没有先将导管移出水面就熄灭了酒精灯等，都可能引起试管炸裂。
答案：
（1）高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（2）防止氧气气流把高锰酸钾小颗粒吹入导管，堵塞导管，或进入水槽，把水染成紫红色 水倒流回试管，炸裂试管
（3）①没有先将导管从水槽中取出便停止加热，使水倒吸到热试管中 ②
加热时，试管口没有略朝下倾斜，导致冷凝水倒流到试管底部 ③试管外壁有水，未擦干即加热 ④未预热 ⑤试管底部触及灯芯加热（答案合理即可）
2．分解过氧化氢溶液制取氧气
（1）分解过氧化氢溶液制取氧气的实验探究
实验操作
实验现象
步骤①中带火星的木条不复燃，试管内无气泡产生；步骤②中有大量气泡产生；步骤③中带火星的木条复燃
实验结论
在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解，产生氧气。
化学反应文字表达式：
过氧化氢
水＋氧气
（2）实验室利用过氧化氢制取氧气
①根据反应物状态和反应条件选择发生装置。
用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，过氧化氢溶液是无色液体，二氧化锰是黑色粉末状固体，反应条件是常温，无需加热，因此发生装置可选用如图中A或B或C装置。
说明：
上述三个发生装置中，装置B、C与A相比，优点是B、C便于随时添加过氧化氢溶液；装置C与B相比，优点是C可通过调节分液漏斗的活塞来控制滴加过氧化氢溶液的量，从而控制反应速率。
②根据氧气的溶解性和密度选择收集装置
a．由于氧气不易溶于水且不与水发生反应，故欲制取较纯净的氧气时，需采用排水法收集，如图A；
b．由于氧气的密度比空气的密度大，故欲制取较干燥的氧气时，需采用向上排空气法收集，如图B。
谈重点向上排空气法收集氧气时应注意什么
用向上排空气法收集氧气时，导气管应伸入集气瓶底部，以便于排尽集气瓶中的空气。
③实验步骤
a．检查装置的气密性。
如图，先在分液漏斗中注入水，盖紧塞子，将导管的末端放入水中，用热毛巾捂住锥形瓶，看导管口是否有气泡逸出。
若有气泡逸出，说明气密性好。
b．向锥形瓶中加入二氧化锰固体。
c．塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。
d．向分液漏斗中加入过氧化氢溶液。
e．用排水法收集气体。
如果选择长颈漏斗，应注意什么问题？
长颈漏斗的下端管口一定要伸到液面以下，以防产生的气体从长颈漏斗口逸出。
析规律排水法、向上排空气法的优缺点
用排水法收集到的氧气较纯净，但不干燥；用向上排空气法收集到的氧气较干燥，但不纯净。
（3）实验室利用氯酸钾制取氧气
在实验室里还可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气，除生成氧气外，同时还有一种叫氯化钾的物质生成。
二氧化锰在这一个反应中也是催化剂。
氯酸钾
氯化钾＋氧气
【例2】过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下能迅速分解成氧气和水。
分液漏斗可以通过调节活塞控制液体滴加速度。
甲、乙两位同学要选用下图所示装置，用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，试回答下列问题：
（1）分液漏斗中应放入的物质是________，锥形瓶中应放入的物质是________。
反应文字表达式是____________________________。
（2）甲、乙两位同学在制取氧气时，都选择A装置作为气体的发生装置，但他们收集气体的装置不同，实验后对比知道，甲收集的气体纯度比乙高，则甲选择________装置收集氧气，乙选择________装置收集氧气。
（填字母）
（3）甲同学选择该装置收集氧气的依据是
________________________________________________________________________。
（4）乙同学选择该装置收集氧气的
依据是
________________________________________________________________________。
（5）装置A中反应剧烈，据此提出实验安全注意事项是________（填序号）。
A．控制液体的滴加速度
B．用体积小的锥形瓶
C．加热反应物
解析：
液体由分液漏斗加入，固体由锥形瓶口部加入。
由于氧气不易溶于水，可用排水法收集，且用排水法收集到的氧气不含空气，较纯净；由于氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，但用排空气法收集的氧气不如排水法收集到的氧气纯净。
A中通过调节分液漏斗的活塞，可控制过氧化氢溶液的滴加速度，从而控制反应速率，得
到平稳的氧气流。
答案：
（1）过氧化氢溶液 二氧化锰
过氧化氢
水＋氧气
（2）D B
（3）氧气不易溶于水
（4）氧气的密度比空气的密度大
（5）A
3．催化剂及催化作用
（1）概念
概念
描述
催化剂
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）
催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用
（2）特点
催化剂概念的要点可概括为“一变”“两不变”。
①“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率。
这里的“改变”包括加快和减慢，也就是说，有时用催化剂是为了加快反应速率，有时是为了减慢反应速率。
②“两不变”是指催化剂的质量和化学性质在化学反应前后没有改变。
辨误区正确理解催化剂概念应注意什么
①催化剂不一定都加快反应速率。
有些加快反应速率，有些减慢反应速率。
②催化剂的化学性质不变，并不意味着物理性质不变。
③催化剂是针对某具体反应而言，有选择性。
④没有催化剂，并不意味着反应不能发生。
⑤同一反应的催化剂可能有多种。
如硫酸铜溶液、二氧化锰都是过氧化氢分解的催化剂。
【例3】下列有关催化剂的叙述不正确的是（ ）
A．催化剂在化学变化中起催化作用
B．催化剂只能加快化学反应速率
C．催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变
D．用过氧化氢制氧气可用二氧化锰作催化剂
解析：
A
√
催化剂对化学变化起催化作用
B
×
催化剂可能加快也可能减慢化学反应速率，但质量和化学性质不变
C
√
D
√
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
答案：
B
4．氧气的工业制法
（1）原料：
空气（空气中约含有21%的氧气，是制取氧气廉价易得的原料）。
（2）原理：
液态空气中的氮气与氧气的沸点不同。
氮气的沸点低于氧气，加热时先汽化出氮气。
（3）过程：
分离液态空气，其过程简单表示如下：
空气
液态空气
（4）贮存：
贮存在蓝色钢瓶中。
分离液态空气制氧气是分解反应吗？
不是。
因为操作前后，没有新物质生成，属于物理变化，不属于分解反应。
析规律工业生产气体需考虑的因素
工业生产需考虑原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否用于大量生产及对环境的影响等因素。
【例4】下列变化中不属于化学变化的是（ ）
A．加热高锰酸钾制氧气
B．氧气使带火星的木条复燃
C．工业上用分离空气法制氧气
D．过氧化氢和二氧化锰混合
解析：
化学变化产生了新物质。
高锰酸钾不含氧气，加热后产生氧气；氧气使带火星的木条复燃时产生二氧化碳等；过氧化氢和二氧化锰混合产生氧气，故A、B、D都发生了化学变化。
工业上因分离空气法制氧气，没产生新物质，不属于化学变化。
答案：
C
5．分解反应
（1）概念：
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。
（2）特点：
“一变多”，表达式为X―→A＋B＋……
（3）判断：
判断分解反应的依据是看反应物、生成物的种数。
反应物是一种的一般是分解反应；反应物不是一种的，一定不是分解反应。
【例5】下列反应中，属于分解反应的是（ ）
A．酒精＋氧气
二氧化碳＋水
B．红磷＋氧气
五氧化二磷
C．氧化汞
汞＋氧气
D．乙炔＋氧气
二氧化碳＋水
解析：
分解反应的特征是“一变多”，反应物只有一种。
A、B、D的反应物都是两种；C的反应物是一种，符合“一变多”特征。
答案：
C
6．化合反应与分解反应的比较
类型
分解
反应
化合反应
定义
由一种反应物生成两种或两种以上物质的反应
由两种或两种以上物质生成一种物质的反应
表达式
X―→A＋B＋…
A＋B＋…―→X
反应物
一种
两种或两种以上
生成物
两种或两种以上
一种
特点
一变多
多变一
举例
过氧化氢
水＋氧气
镁＋氧气
氧化镁
谈重点化合反应与分解反应
①化合反应、分解反应都属于化学反应的基本类型。
②判断化合反应、分解反应的依据是反应物、生成物种数。
生成物是一种的一般属于化合反应；反应物是一种的反应一般属于分解反应。
7．加热高锰酸钾制取氧气实验的操作要点
操作要点
原因
固定试管时试管口应略向下倾斜
防止加热时冷凝水倒流，试管炸裂
试管内的导管不宜太长
过长不利于排净空气，且不利于气体导出
试管口部放一团棉花
防止加热时高锰酸钾粉末吹入导管
当导管口连续均匀地冒出气泡时再收集
反应刚开始，冒出的气泡是空气
收集氧气时，导管应伸入集气瓶底部
便于排净空气，收集到较纯净的氧气
实验结束后，先从水槽中移走导管，后熄灭酒精灯
防止水槽中的水倒吸到热的试管中，导致试管炸裂
【例6—1】下列反应有一种与其他三种反应类型不同，它是（ ）
A．铜＋氧气＋二氧化碳＋水―→碱式碳酸铜
B．二氧化碳＋水―→碳酸
C．高锰酸钾加热
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
D．碳＋氧气
二氧化碳
解析：
根据反应物、生成物的种数可迅速作出判断。
反应物是
一种，生成物是多种的一定属于分解反应；反应物是多种，生成物是一种的一定属于化合反应。
A由四种物质生成一种物质，属于化合反应；B由两种物质生成一种物质，属于化合反应；C由一种物质生成三种物质，属于分解反应；D由两种物质生成一种物质，属于化合反应。
显然A、B、D的反应类型相同，选C。
答案：
C
【例6—2】下列反应中，既不属于分解反应，又不属于化合反应的是（ ）
A．氯酸钾
氯化钾＋氧气
B．铁＋氧气
四氧化三铁
C．碳酸钙
氧化钙＋二氧化碳
D．乙炔＋氧气
二氧化碳＋水
解析：
化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。
A、C为“一变多”，属于分解反应；B为“多变一”，属于化合反应；D既不是“多变一”又不是“一变多”，故D既不是化合反应，又不是分解反应。
答案：
D
【例7—1】下列实验室制取氧气的操作不正确的是（ ）
A．装药品前检查装置的气密性
B．导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集气体
C．停止加热时，应先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯
D．收集满氧气的集气瓶从水槽中取出后倒放在桌面上
解析：
A
√
在有气体产生或参与反应的实验装置中，通常先检查装置的气密性，防止漏气
B
√
反应开始时冒出的气体是空气，气泡均匀冒出后才能收集到较纯净的氧气
C
√
先熄灭酒精灯会使水倒流引起试管炸裂
D
×
氧气的密度大于空气，故收集满氧气后，集气瓶应该正放在桌面上
答案：
D
【例7—2】小倩用加热高锰酸钾制取氧气并用
排水法收集氧气时，发现水槽内的水变成了
红色，请你帮她分析，产生这一现象的原因是（ ）
A．试管口略向下倾斜续表
B．用酒精灯的外焰加热
C．试管口未放一团棉花
D．没有进行均匀加热
解析：
高锰酸钾是粉末状固体，若试管口不放棉花，很容易被吹入导管，从而进入水槽，使水槽内的水变红。
答案：
C
8．实验室制取气体时对实验装置的选择
实验装置分为发生装置和收集装置，选择实验装置应综合考虑多种因素。
（1）发生装置的选择决定于反应物的状态和反应的条件。
例如，用高锰酸钾或氯酸钾制氧气时反应物都是固体，都需要加热，故应用相同装置——“固（或固＋固）加热型”。
用过氧化氢制氧气时，过氧化氢是液体且不需加热，发生装置与上述装置不同，应用“固＋液常温型”。
（2）收集装置的选择决定于被收集气体的密度和溶解性。
不易溶于水（或难溶于水）且不与水发生反应的气体，可用排水法收集；气体的密度跟空气的密度接近且难溶于水的气体，一般采用排水法收集。
不与空气发生反应且密度比空气大的气体，可用向上排空气法收集；
不与空气发生反应且密度比空气小的气体，可用向下排空气法收集。
【例8】（实验综合题）实验室中，利用下列装置可以制取一些气体，请回答下列问题：
（1）写出带标号的仪器的名称：
①______，____________________________________
____。
（2）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是______________________________
________________________________________________________________________。
（3）实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是________，文字表达式为________________________________________________________________________。
（4）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体。
实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔。
你认为制取乙炔应选择的发生装置是________，收集装置是____________。
解析：
本题综合考查了实验室制取氧气的仪器、步骤、装置的选取、原理。
在气体的制取中一定要检查装置的气密性，防止装置漏气。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾是固体，且反应需要加热，故应选
择A装置。
（4）用电石和水制取乙炔气体，是固体和液体之间的反应，且反应不需要加热，故选用发生装置B。
生成物乙炔密度比空气略小，不能选用排空气法收集；由于不溶于水，可选用收集装置E。
答案：
（1）铁架台 集气瓶
（2）检查装置的气密性
（3）A 高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（4）B E
课题3 制取氧气
第1课时 氧气的制法
一、选择题（每个小题只有一个选项符合题意）
1.检验氧气的方法是（ ）。
A.用火柴去点
B.用带火星木条伸入气体中
C.用鼻子去嗅气味
D.用天平称量
2.下列有关实验室用氯酸钾制氧气的叙述中，正确的是（ ）。
A.氯酸钾受热熔化后，也不放出氧气
B.要使氯酸钾受热分解放出氧气，必须加入二氧化锰
C.二氧化锰在反应前后质量和化学性质都保持不变
D.二氧化锰是一切化学反应的催化剂
3.实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：
①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应，必须考虑的是（ ）。
A.①②③B.②③④
C.③④⑤D.②③⑤
4.下列变化中属于分解反应的是（ ）。
A.分离液态空气制氧气
B.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
C.蜡烛燃烧
D.红磷在空气中燃烧
5.加热氯酸钾制氧气时，不加入二氧化锰，其结果是（ ）。
A.不放出氧气
B.放出氧气的速度慢
C.放出氧气的总量会减少
D.放出氧气的总量增多
6.鉴别空气、氧气、二氧化碳三种气体的最简便方法是（ ）。
A.分别通过灼热的木炭粉
B.测定三种气体的密度
C.用燃着的木条伸入集气瓶中
D.试验三种气体的溶解性
7.某同学加热氯酸钾制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰加热氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比，正确的是（ ）。
A.反应速率不变
B.生成氧气的质量不变
C.反应速率加快，生成氧气的质量增加
D.反应速率加快，生成氧气的质量不变
二、填空题
8.实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气，加热至气体不再产生，试管内固体剩余物是________________。
改用高锰酸钾制取氧气，加热到没有气体产生时，试管内固体剩余物有________________。
这两个反应的固体剩余物中都有________，但它在两个反应中的作用不一样，在氯酸钾分解中它是______________，在高锰酸钾分解中它是________。
9.将一种黑色固体A和一种无色液体B混合，生成无色无味气体C，加热暗紫色固体E同时得到A和C；无色气体C能使带火星木条复燃。
将银白色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧，火星四射，生成黑色固体F，并放出热量。
试判断A～F各为何种物质，写出其名称：
A________；B________；C________________；
D________；E________；F________________。
三、实验题
10.根据下图回答问题。
（1）写出标有序号的仪器名称：
①____________；②________________。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置为__________（填序号，下同），收集装置为____________。
（3）用高锰酸钾制取氧气的化学符号表达式为：
____________________________，应选用的发生装置为________。
第2课时 实验室制取氧气的装置及操作
一、选择题（每个小题只有一个选项符合题意）
1.实验室制取氧气时，装药品的大试管管口应（ ）。
A.朝下B.朝上C.略向下倾斜D.略向上倾斜
2.实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，进行这个操作的条件是（ ）。
A.加热固体药品前B.与加热固体药品同时
C.开始有气泡放出时D.气泡连续并均匀放出时
3.使用排水法收集氧气的原因是（ ）。
A.氧气的密度比空气大B.氧气跟水起反应
C.氧气不易溶于水D.氧气易溶于水
4.实验室用高锰酸钾制取氧气收集完毕后，拆卸仪器的正确顺序是（ ）。
①撤去酒精灯；②从水槽里拿出导管；③从铁架台上拆下试管。
A.①③②B.③②①C.②①③D.②③
5.某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的（ ）。
①没有给试管均匀加热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥收集完氧气，先撤酒精灯；⑦二氧化锰中混有可燃物。
A.①②③④⑤⑥⑦B.①②③⑤⑥⑦C.①②③④⑤D.①②③⑤
6.可用推拉注射器活塞的方法检查下图装置的气密性。
当缓慢往外拉活塞时，如果装置气密性良好，可观察到的现象是（ ）。
A.长颈漏斗下端口产生气泡B.瓶中液面上升
C.长颈漏斗内有液面上升D.注射器内有液体
7.一氧化氮气体难溶于水，密度略大于空气。
常温下易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮。
实验室收集一氧化氮，宜采用的方法是（ ）。
A.向上排空气法B.排水法
C.向上排空气法或排水法D.向下排空气法或排水法
二、填空题
8.有一瓶用排水法收集好的无色气体，如下图所示方法进行暂时存放。
据此，请你判断与这种气体相关的物理性质（除颜色、状态外）：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
9.下图是实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的装置图，请回答下列几个问题。
（1）请写出仪器名称：
①________；②________；③_
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