学年九年级人教版初中化学同步练习第二单元课题3制取氧气.docx

1、学年九年级人教版初中化学同步练习第二单元课题3制取氧气2011-2012学年九年级人教版初中化学同步练习第二单元课题3制取氧气一. 教学内容制取氧气二、考点清单1、了解氧气的工业制法2、知道实验室中制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法；3、认识分解反应、催化剂及催化作用。三、全面突破知识点1：氧气的工业制法：一）自然界氧气的获得：主要是来源于绿色植物的光合作用二氧化碳 + 水 葡萄糖 + 氧气二）工业制法（分离液态空气法）（1）具体过程（2）注意：该过程是物理变化还是化学变化？【典型例题】例1：工业上利用分离液态空气法制氧气的依据是A、氧气与氮气的化学性质不同 B、氧

2、气和氮气在水中的溶解性不同C、氧气与氮气的密度不同 D、氧气与氮气的沸点不同解析：空气是一种无色、无味的气体，它是由多种成分混合而成的，其中氧气和氮气的含量较高。工业上需用大量氧气时，就利用分离液态空气的方法得到氧气。氮气和氧气是两种不同的物质，二者的物理性质和化学性质均不相同，在工业制氧气时，主要利用两者的沸点不同，采用加压、降温的方法使空气液化，然后再蒸发氮气得到大量氧气。答案：D例2：将一根燃着的木条置于盛有液态空气的敞口容器上方时，观察到的现象是 A、熄灭 B、燃烧得更旺 C、无明显变化 D、先燃烧更旺后熄灭解析：液氮的沸点低于液氧的沸点，液态空气敞口放置时液态氮气会先转化为气体逸散出

3、来，而氮气具有不燃烧，也不支持燃烧的性质，此时容器上方燃着的木条会熄灭。答案：A知识点2：氧气的实验室制法实验室制取氧气的反应原理：1、药品：实验室里常使用（1）过氧化氢溶液、（2）氯酸钾、（3）高锰酸钾等含氧物质制取氧气。药品过氧化氢二氧化锰氯酸钾高锰酸钾化学式H2O2MnO2KClO3KMnO4色、态无色、液黑、粉末白、固紫黑、固溶水性溶（无色溶液）不溶溶（无色溶液）溶（紫色溶液）过氧化氢分解只产生氧气、水俗称双氧水，无色液体。家庭和医院用的消毒水就是其3的溶液，它也是一种常用的消毒剂，药房均有售，每100mL大约1.80元。小军同学上体育课时不小心磕破了腿，医生给他清洗伤口时，他发现伤口

4、处出现了气泡。带火星的木条没有复燃。2、催化剂（触媒）：在化学反应中,能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质,叫催化剂。催化剂所起的作用叫催化作用。“一变、二不变” 改变：速率（不是产量）；改变加快或减慢。不变：化学性质和质量。3、反应原理：（1）过氧化氢水 + 氧气H2O2H2O + O2（2）氯酸钾氯化钾氧气KClO3KClO2（3）高锰酸钾锰酸钾 二氧化锰 氧气KMnO4K2MnO4 MnO2 O2如何选择实验室制气装置？4、装置选择：*发生装置的选择：根据反应物的状态和所需条件过氧化氢高锰酸钾（氯酸钾）反应物状态液态+固态固态反应条件不需要加热需

5、要加热以上装置适用于：固+液或液+液，不需加热。以上装置适用于给固体加热进行反应*收集装置的选择：根据气体的密度和溶解性密度：氧气 空气 氧气不易溶于水，也不与水发生反应。且不与空气中的成分反应 向上排空气法收集 排水取气法收集（1）高锰酸钾制取氧气注意事项：试管口要略微向下倾斜：防止水倒流，使试管底部破裂。导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。 排气法收集气体时，导气管要伸入到接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。排水法收集时，等瓶子里的水排完以后，在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心

6、地把瓶子移出水槽，正放在桌子上。实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。实验步骤：仪器组装：先下后上，从左到右的顺序。气密性检查：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中的导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。 装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）。试管口要放一小团棉花 加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。收集气体：若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集检验及验满：用带火星的木条伸入试管中，发现木条复燃，说明是氧气；用带火星的木条靠近集气瓶口部，木条复燃，证明已满。撤出导气

7、管后再熄灭酒精灯整理仪器 可简单归纳为：“茶（查）、庄（装）、定、点、收、利（离）、息（熄）”（2）双氧水（过氧化氢）制取氧气注意事项：分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该深入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；导管只需略微伸入试管塞气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。装药品时，先装固体后装液体该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。【典型例题】例1：一氧化氮（NO）在常温下是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，能跟空气中的氧气迅速发生化学反应生成红棕色的二氧化氮（NO2）气体。实验室要收集一瓶一氧化氮气

8、体，应采用的方法是（ ）A、用排水法 B、用向上排空气法 C、用排水法或向上排空气法 D、用向下排空气法解析：实验中对气体收集方法的选用，是由该气体的性质决定的。该题给出了一氧化氮气体性质中的某些信息，考查了学生对收集一般气体方法的确定，从而增强了实验能力。解题要基于初中化学收集气体方法与气体性质相对应的原则，再联系题中的信息去扩展。收集气体的基本方法：排水法：收集的气体应有的性质：该气体难溶于水，也不与水发生反应。排空气法：向上排空气法：该气体的密度比空气大 且不与空气中的成分反应 向下排空气法：该气体的密度比空气小并无毒（若有毒，应采取适当的方法对外泄气体进行处理）。由此可知，NO应用排水

9、法收集。答案：A例2：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AF各为何种物质？写出化学式或名称：A_ B_ C_D_ E_ F_解析：这是一道推断题，解推断题的关键就是找准突破口。突破口可以是反应条件、特殊的颜色、特殊的反应现象、特殊的结构、用途等。此题中根据“无色气体C能使带火星木条复燃。”可确定C为氧气，在氧气中燃烧产生“火星四射”现象的物质是铁丝，生成的黑色固体是四氧化三铁。根据制氧气的方法可知：能得到氧气的暗紫色固体E

10、是高锰酸钾，能制得氧气的另一种方法是过氧化氢无色溶液和黑色的二氧化锰粉末。答案：A：二氧化锰MnO2 B：过氧化氢H2O2 C：氧气 O2D：铁丝Fe E：高锰酸钾KMnO4 F：四氧化三铁Fe3O4例3：下图是收集某气体的装置。由实验装置推测该气体的有关性质正确的是（ ）ABCD密度比空气大大小小水中的溶解性难溶易溶易溶难溶解析：在没有收集气体前，集气瓶内充满空气，瓶内空气和多余的气体将会通过长导管排出。如果该气体的密度比空气大，将会沉降在瓶底，通过长导管排出而无法收集到；多余的气体用水来吸收处理，且与水面接触面积很大，说明该气体极易溶于水，如果用导气管伸入水中，由于气体极易溶于水使瓶内压强

11、减小而形成倒吸现象。答案：C例4. 过氧化氢（化学式H2O2）溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，分液漏斗可以通过调节塞来控制液体的滴加速度。回答下列制取氧气的问题：（1）分液漏斗中应放入的物质是 ，锥形瓶中应放入的物质是 。 （2）写出该方法制取氧气反应的文字表达式为 ；要收集一瓶纯净的氧气，最好选择装置 （填字母）。（3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都未见木条复燃。其原因可能是 。（4）若实验时用此法代替高锰酸钾加热制取氧气，则优点是 （填编号）。生成物只有氧气不需加热需加热（5）锥形瓶中的反应很

12、剧烈，请提出实验安全注意事项 （填编号）。控制液体的滴加速度用体积较小的锥形瓶加热锥形瓶解析：本题主要考查实验室制取氧气的反应原理，实验装置、收集方法及反应速率等知识。（1）由于液体具有流动性，所以应放在分液漏斗中；（2）集气瓶中先装满水后排尽了瓶中的空气，故用排水法收集的氧气较纯净；（3）此反应一定有氧气生成，不能收集到是由于中途气体泄漏了；（4）该反应不需消耗能源，反应条件要求非常低，只要接触，常温下就能反应；（5）化学反应速率与反应物的量的多少有关系，一般反应物的量越多，反应越剧烈。答案：（1）双氧水溶液 二氧化锰 （2）过氧化氢水 + 氧气 D （3）装置漏气（4） （5）例5：质量相

13、等的两份药品a和b，a是混有少量二氧化锰的氯酸钾，b是纯净的氯酸钾，将药品分别加热，则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如下，其中正确的是 解析：考虑反应速度；考虑产生氧气的质量只受氯酸钾影响，二氧化锰作为催化剂只影响反应速率。答案：D 例6：甲同学在用双氧水制取氧气时，误把Fe2O3粉末当成MnO2放入双氧水中，发现也有大量气泡产生。他意识到这个错误后，联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂，那么Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂。【实验验证】甲同学依次设计了三个实验：实验一：取一定量的H2O2溶液于试

14、管中,观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，没有复燃。说明H2O2溶液常温下缓慢分解。实验二：在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，木条复燃。说明_。实验三：待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g。说明_。【实验结论】甲同学认为，Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。写出该反应的文字表达式_。【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要再补充一个探究实验。该实验是_。【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据的分析,你能得出的结论是_， 用足量

15、等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间: 浓度时间（min）催化剂30H2O2溶液15H2O2溶液5H2O2溶液加入W g MnO20.20.82.0加入W g Fe2O37.09.016.0解析：根据催化剂的特征“一变二不变”，具有能改变反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质才能作催化剂。答案：实验二:Fe2O3能加快H2O2的分解速率 实验三：反应前后Fe2O3的质量保持不变【实验结论】过氧化氢 水 + 氧气 （催化剂写成MnO2不得分）【反思评价】反应前后Fe2O3的化学性质是否改变（或反应前后Fe2O3是否转化为其它物质）【拓展】相同条件下,MnO2的催化效果比

16、Fe2O3好（或其它条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快）.【分析】（1）过氧化氢水 + 氧气H2O2H2O + O2（2）氯酸钾氯化钾氧气KClO3KClO2（3）高锰酸钾锰酸钾 二氧化锰 氧气KMnO4K2MnO4 MnO2 O2知识点3：分解反应分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫分解反应。概括为“一变多”。AB=A+B【典型例题】例1：下列反应中，其中一种反应类型与另外三种不同的是A、硫+ 氧气 点燃 二氧化硫B、镁+ 氧气 点燃 氧化镁C、水 通电 氢气+ 氧气D、氧化钠+水=氢氧化钠解析：本题主要考查对分解反应和化合反应概念的理解，本题中A、B

17、、D都是两种物质反应生成一种物质，都属于化合反应。C是一种物质生成两种物质，属于分解反应。答案：C例2：下列变化属于分解反应的是（ ）A、从空气中分离出氧气和氮气 B、加热高锰酸钾制取氧气C、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷 D、蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水解析：分解反应是一种物质生成两种或两种以上物质的化学反应。由此不难判断B是分解反应。答案：B四、应考锦囊考点1：氧气的工业制法，常见题型为选择题。考点2：全面认识氧气的实验室制法，常见题型为选择题、实验探究题。考点3：理解催化剂的概念。“一变二不变”。常见题型为选择题或实验探究题。考点4：会判断基本反应中的化合反应、分解反应，常见题型为选

18、择题。五、本讲小结1、主要学习了氧气的工业制法（物理变化）2、实验室制法（记住药品、原理、反应装置的选择、收集装置的选择）反应装置：（1）若固体（或固体+固体）加热生成气体，选用高锰酸钾制氧气装置；（2）若固体+液体常温下制取气体，选用双氧水制取氧气装置。收集装置：收集装置选择条件难溶或不易溶于水不与水发生反应。比空气的密度大不与空气发生反应的气体。比空气的密度小不与空气发生反应的气体。3、催化剂的概念4、基本反应类型：（1）化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。特点“多变一”（2）分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的其它物质的化学反应。特点“一变多”（3）置换反应：（以后

19、学） （4）复分解反应：（以后学）六、超前思维（认识水）1、水是 （填“纯净物”或“混合物”），自然界中的水是 （填“纯净物”或“混合物”）。2、电解水的实验中，电源正极产生的气体是 ，电源负极 产生的气体是 。两者的体积比为 。由此实验得到的结论是 。3、水的污染：（1）水资源 A. 地球表面71%被水覆盖，但供人类利用的淡水小于 B. 我国水资源的状况分布 ，人均 。（2）水污染物：工业“三废”（废渣、废液、废气）； ； 。4、水的净化（1）水的净化效果由低到高是：静置、吸附、过滤、蒸馏（均为 方法），其中净化效果最好的操作是 ；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是 。（2）硬水与软水 A.

20、 定义 硬水是含有 可溶性钙、镁化合物的水；软水是 可溶性钙、镁化合物的水。B. 鉴别方法： C. 硬水软化的方法： D. 长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉内容易结水垢，不仅浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。5、氢气：（1）物理性质： （2）化学性质：可燃性现象： 6、单质： 化合物： 【模拟试题】（答题时间：45分钟）一、选择题：1、与二氧化锰颜色相同的物质是A. 氧化镁 B. 四氧化三铁 C. 高锰酸钾 D. 红磷2、下列物质里含有氧气的是A. 二氧化锰 B. 氯酸钾 C. 空气 D. 氧化镁3、用双氧水制取氧气时，若忘记加二氧化锰，其结果是A. 不放出氧气 B.

21、放出氧气速率慢 C. 放出氧气总量会减少 D. 放出的氧气不纯4、工业制氧气，利用分离液态空气的方法，此方法利用了A. 分解反应 B. 化合反应 C. 氧化反应 D. 液态氧和液态氮的沸点不同5、下列变化中，既不属于化合反应，也不属于分解反应的是（ ）A. 硫在空气中燃烧 B. 石蜡在空气中燃烧C. 过氧化氢分解生成水和氧气 D. 铁丝在空气中燃烧 6、在化学反应中，催化剂A. 质量减小 B. 在反应后化学性质发生了变化 C. 质量增加 D. 能改变其它物质的化学反应速率7、检验集气瓶里的氧气是否收集满，应将带火星的木条 （ ）A. 插入集气瓶中 B. 插入集气瓶底 C. 放在集气瓶口 D.

22、都可以 8、下列有关氧气的说法错误的是A. 用带火星的木条可以检验氧气B. 用加热高锰酸钾的方法可以制取氧气C. 鱼类能在水中生存，证明氧气易溶于水D. 铁丝能在氧气中燃烧，火星四射，产生黑色固体9、将混有少量高锰酸钾的氯酸钾晶体，放入试管中加热，完全反应后，试管中剩余物共有A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种10、实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤：点燃酒精灯，加热试管；检验装置的气密性；将高锰酸钾装入试管，试管口塞入一团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上；用排水法收集氧气；熄灭酒精灯；将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是A、 B、 C、 D、11、用如图

23、所示的装置制取气体，需满足的条件是反应物是固体 反应需要加热 制取的气体不易溶于水 制取的气体密度比空气大 制取的气体能与空气中的氧气反应。A. B. C. D. 12、在用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时，某实验小组的四位同学，将反应过程中二氧化锰在混合物里的质量分数（n）随时间的变化，绘制成了下列图像，你认为其中符合实际的是13、某无毒气体的密度约是空气的5/9，且极难溶于水，那么收集该气体所有的方法是向上排空气法；向下排空气法；排水法。A. 或 B. 或 C. 或 D. 均可14、区分下列各组物质的方法不正确的是A. 水和双氧水加二氧化锰 B. 二氧化碳和氮气将燃着的木条伸入瓶

24、中C. 高锰酸钾和二氧化锰看颜色 D. 石灰水和水通二氧化碳15、比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素，其中说法不合理的是 序号化学反应事实影响化学反应的因素A铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧反应物浓度B碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应反应温度C双氧水在常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解催化剂D铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧反应物的种类16、为寻找常温下能加速过氧化氢分解的物质，并通过实验比较它们的效果，设计了下图所示的实验，在四组对比实验中，效果较差的是第一组第二组第三组第四组A. 第一组同时实验，观

25、察比较反应过程中两个气球体积的变化B. 第二组同时实验，观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢C. 第三组分两次实验，看木条是否能复燃D. 第四组分两次实验，比较收集一定体积的气体所需要的时间二、填空题：1、据报道：为促进本市用煤质量的提高，改善首都大气环境质量，2007年9月北京市质量技术监督局在全市范围内对今冬采暖预储的低硫散煤质量进行了抽查。此次抽查中，不合格煤炭的质量问题是灰分、全硫和发热量超标，占总数的43.7%。据此回答下列问题：（1）燃烧含硫的煤会向空气中排放的污染物是_，该物质是形成_的主要物质；（2）写出硫在空气中燃烧的文字表达式_，该反应属于基本反应类型中的_反应。2、写出下

26、列反应的符号表达式：木炭在氧气中燃烧：_ _ _；点燃镁条作信号弹： _；铁丝在氧气中燃烧：_ _；燃烧红磷制造烟幕：_ _；过氧化氢溶液制氧气 ；高锰酸钾制氧气 氯酸钾和二氧化锰混合制氧气 3、如图所示装置有许多用途：用于排空气法收集氧气，氧气应从_端通入。用于排水法收集氧气,瓶中先装满水,氧气从_端通入。瓶中储存氧气,用水将氧气排出时,水从_端通入。在医院给病人输氧时,瓶中放约半瓶蒸馏水,这时氧气从_端通入。三、实验题：1、据图回答下列问题（1）写出装置图中标有a、b符号的仪器名称：a ，b 。（2）实验室用双氧水制取氧气时，可选用的发生装置是 ；用氯酸钾制取氧气时可选用的发生装置是 ；可

27、选用 或 装置收集氧气（写装置代号）。原因是氧气 且 （3）固体过氧化钠与水反应的化学方程式如下：2Na2O2 2H2O =4NaOHO2。若通过此反应制取氧气，可选用 装置作气体发生装置（写装置代号）。 （4）甲烷（CH4）是一种无色、无味的气体，密度比空气小且极难溶于水，是天然气的主要成分。实验室制取甲烷气体常用无水醋酸钠（固体）和碱石灰（固体）加热制得。则实验室制取甲烷可选用的发生装置是_,选用的收集装置是_、_。2、实验室开放日，化学兴趣小组的同学自拟研究主题，对过氧化氢分解反应及催化剂做研究：（1）小红的实验方案为：她要探究的问题是 ，通过实验，她得出结论的依据是 。（2）小明的实验

28、报告如图所示小明通过分析数据，得出的结论是 （3）小刚的探究过程如下：问题MgO能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？猜想 MgO能作过氧化氢分解的催化剂。实验验证实验步骤实验现象实验结论实验一木条不复燃常温下过氧化氢溶液不分解实验二在装有10mL15% 过氧化氢溶液的试管中加入少量MgO，然后将带火星的木条伸入试管中木条复燃结论MgO能加快过氧化氢的分解速率，故MgO能作过氧化氢分解的催化剂。实验结束后，小组同学进行了交流讨论，认为小刚的猜想还不能得到证实，理由是 。参与了课外小组的研究后，是否触发了你的灵感？关于过氧化氢分解以及催化剂问题，你想研究的问题是 【试题答案】一、选择题：题号12345