初中化学人教版九上精练本2.3 制取氧气

第二单元我们周围的空气课题3制取氧气1．如图为某反应的微观过程，下列有关说法正确的是（）A．反应前后两种化合物的质量比为1：2B．反应物中化合物与单质的分子个数比为1：1C．此反应属于置换反应D．反应前后催化剂的物理性质保持不变【答案】A【解析】由图可知，该反应为甲烷氧气在催化剂的作用下反应生成甲醇，该反应的化学方程式为：。A.甲烷是由C.H元素组成的纯净物，属于化合物，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，甲醇是由C.H、O元素组成的纯净物，属于化合物，故反应前后两种化合物的质量比为：（2×16）：（2×32）=1:2，符合题意；B.由化学方程式可知，反应物中化合物与单质的分子个数比为：2:1，不符合题意；C.该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；D.化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，不符合题意。故选A。2．关于“加热高锰酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验，下列说法正确的是（）A．制取气体时，先装药品，然后检验装置的气密性B．反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面C．导气管口开始产生气泡时，立即用装满水的集气瓶收集气体D．装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管【答案】D【解析】A.制取气体时，先检验装置的气密性，后添加药品，A错。B.反应结束时，先将导管移出水面，后停止加热，防止水倒吸入试管，试管炸裂，B错。C.导气管口有连续均匀气泡时，开始用装满水的集气瓶收集气体，C错。D.装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管，D正确。故选D。3．在进行实验室制取和收集O2的过程中，有关做法不正确的是（）A．选择装置①或②作为O2的发生装置 B．选择装置③或④作为O2的收集装置C．装置④有气泡冒出时立即收集气体 D．将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下【答案】C【解析】A.当用二氧化锰催化过氧化氢溶液制氧气时，选择装置①作为O2的发生装置，当用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物加热制氧气时，选择装置②作为O2的发生装置，做法正确，故不符合题意；B.O2密度比空气稍大，且不易溶于水，选择装置③或④作为O2的收集装置，做法正确，故不符合题意；C.装置④有连续、均匀气泡冒出时，才可收集气体，做法错误，故符合题意；D.将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下，形成液封，防止产生气体从长颈漏斗逸出，做法正确，故不符合题意。4．对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，下列图象能正确表示对应变化关系的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】A.氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，随着反应进行，氧气质量增大，完全反应后氧气质量不再变化，故A不正确；B.随着反应进行，固体质量减小，剩余固体中锰元素质量分数增大，故B不正确；C.随着反应进行，不断生成氧气，剩余固体中氧元素质量减小，完全反应后氧元素质量不再变化，故C正确；D.反应前氯化钾质量是0，故D不正确。故选C。5．下列是实验室制取氧气并验证其化学性质的操作示意图，其中不正确的是（）A．检查气密性 B．加固体药品C．收集 D．验证性质【答案】D【解析】A.检查装置气密性的方法：关闭分液漏斗的活塞，把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，不符合题意；B.取用粉末状药品，试管横放，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，再使试管直立起来．不符合题意；C.氧气密度比空气大，气体应从长导管通入，将空气从短导管排出，不符合题意；D.做铁在O2中燃烧实验时，集气瓶应先放少量水或细沙，可以防止生成的高温熔化物炸裂集气瓶底部，符合题意。故选D。6．某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是A．将装置I分别与装置II、III、IV、V连接，均能达到实验目的B．称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数C．若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满D．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大【答案】B【解析】A.装置II无法收集到干燥的氧气，错误；B.称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，计算出质量差，该质量差即为生成的氧气的质量，通过氧气的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，正确；C.由于氧气的密度比空气大，用装置IV收集氧气，氧气应从“b进a出”，故应将带火星的木条放置在a导管口处验满，错误；D.用装置V测量生成氧气的体积，通过增大压强将集气瓶中的植物油压入量筒，集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果，错误。故选B。7．下列有关催化剂的说法正确的是（）A．在化学反应后其质量减小B．催化剂只能加快化学反应速率C．在化学反应后其化学性质不变D．过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂【答案】C【解析】A.催化剂在化学反应前后质量不变，故选项错误；B.催化剂能改变化学反应速率，能加快化学反应速率，也能减慢反应速率，故选项错误；C.催化剂在在化学反应后其化学性质不变，故选项正确；D.过氧化氢分解可用二氧化锰作催化剂，也可选择其他物质做催化剂，故选项错误。故选C。8．实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（）A．烧杯、玻璃棒 B．大试管、集气瓶 C．酒精灯、铁架台 D．导管、单孔塞【答案】A【解析】用高锰酸钾制氧气的实验中，反应物为固体药品，且需要加热，所以大试管、集气瓶、酒精灯、铁架台、导管、单孔胶塞都可以用得着，烧杯、玻璃棒用不上。选A9．根据如图所示装置图，回答问题。（1）实验室用H2O2溶液制取O2时，选取发生和收集装置的组合可以是_____（填字母代号）；a①与④b①与⑤c②与④d②与⑤（2）写出实验室用发生装置①制取O2的化学反应方程式_____；（3）已知CH4难溶于水，则实验室制取干燥的CH4时，应从中选择的收集装置是_____（填数字序号）。【答案】cd2KClO32KCl+3O2↑③【解析】（1）实验室用H2O2溶液制取O2时，由于发生装置属于液固常温型，氧气的密度比空气大，且不易溶于水、也不与水反应，故选取发生和收集装置的组合可以是②与④或②与⑤。（2）实验室用发生装置①制取氧气，试管口没有塞一团棉花，应该是利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的化学反应方程式为2KClO32KCl+3O2↑。（3）已知CH4难溶于水，密度比空气小，则实验室制取干燥的CH4时，应用向下排空气法，故应从中选择的收集装置是③。10．实验室提供H2O2溶液、MnO2.KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。根据要求完成下列问题。（1）根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式__________。（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为__________（填序号）。【答案】或⑥③②④①⑤【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾二氧化锰和氧气，但装置中无棉花不适合；氯酸钾找二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，故填：或。（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有⑥检查装置气密性；③装药品；②加热；④收集；①将导气管移出水槽；⑤熄灭酒精灯；故填：⑥③②④①⑤。11．请结合图示实验装置，回答下列问题。（1）仪器①的名称是_________。（2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为_________；若用B装置制取O2，应选用的药品是_________。若用E装置收集O2，气体应该从_________口通入（填“a”或“b”）。（3）已知SO2易溶于水且密度比空气大。实验室用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制备并收集SO2的装置为_________（填字母）。【答案】锥形瓶H2O2.MnO2bBC【解析】（1）仪器①的名称是锥形瓶；（2）A装置需要加热，试管口有棉花，使用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为；B装置不需要加热，使用H2O2.MnO2制取O2；氧气的密度比空气大，比水小，用E装置收集O2，气体应该从b口通入；（3）用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备SO2，不需要加热，发生装置选择B；SO2易溶于水且密度比空气大，运用向上排空气法收集，收集装置选择C。12．化学是一门以实验为基础的自然科学，根据如图所示装置回答相关问题。（1）仪器①名称___________；用A装置给固体物质加热时，试管口略向下倾斜的原因___________。（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学反应方程式为___________，可选择的发生装置为___________（填字母）；选择用E装置收集氧气的理由是___________；若用E装置收集到的氧气不纯净，原因可能是___________（只写一种）。【答案】集气瓶防止冷凝水倒流引起试管炸裂B氧气不易溶于水且不与水反应导管口刚出现气泡就开始收集（或集气瓶未装满水）【解析】（1）仪器①的名称是集气瓶。用A装置给固体物质加热时，试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂。（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为，反应物是固体和液体，反应不需加热，属于固液常温型，发生装置选B；氧气不易溶于水也不与水反应，故可用排水法收集氧气；若用E装置收集到的氧气不纯净，可能的原因是导管口刚出现气泡就开始收集或集气瓶未装满水。13．根据下图回答问题。（1）仪器a的名称是______。（2）加热KMnO4制取O2的化学方程式为______。（3）收集O2的装置是______（填序号）。（4）将带火星的木条放在瓶口，若观察到______，说明瓶中已充满O2。【答案】酒精灯B木条复燃【解析】（1）根据图示，仪器a的名称是：酒精灯。（2）KMnO4在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：。（3）因为氧气的密度比空气略大，所以可使用向上排空气法收集，故题中可以收集O2的装置是：B。（4）氧气能使带火星的木条复燃，因此将带火星的木条放在瓶口，若观察到木条复燃，说明瓶中已充满O2。14．下图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：（1）图中标号①仪器名称是______。用A装置制取氧气的化学方程式是______。选择C装置收集氧气是因为______。集满氧气的集气瓶应______（填“正”或“倒”）放在桌面上（2）用装置F和装置______（填序号）收集并测量O2体积，实验时气体应从装满水的装置F中的导管______（填“a”或“b”）端通入。（3）实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水的氨气（NH3）。若要制取并收集于燥的氨气，正确的装置连接顺序是______（填字母代号）。【答案】酒精灯氧气不易溶于水正IbAHE（或AHF）【解析】（1）图中标号①仪器名称是酒精灯。用A装置制取氧气的反应为固体加热反应且试管口没有一团棉花，故反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为。选择C装置收集氧气是因为氧气不易溶于水，可以用排水法收集。氧气密度大于空气，集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。（2）氧气密度小于水，实验时氧气应从装满水的装置F中的导管b端通入，水被排出，排出水的体积就是收集到氧气气体，测量水的体积还需要使用装置量筒I。（3）实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气，反应为固体加热反应，发生装置选A；氨气极易溶于水、密度小于空气密度，收集装置选择向下空气法装置E或万用瓶装置F（氨气短进长出，从b端进入）。若要制取并收集于燥的氨气，氨气能和硫酸反应，不与碱石灰反应，故在制得氨气后应首先通过碱石灰干燥装置H干燥后再收集，故正确的装置连接顺序是AHE（或AHF）。15.实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气，并回收产物。（1）氯酸钾制氧气的化学方程式为______。（2）收集气体时，待集气瓶里的水排完后，______（填操作），把集气瓶移出水槽，正放在桌上。（3）将完全反应后的固体溶解、过滤、洗涤、蒸发，以上操作都用到的仪器名称是______。蒸发时需铁架台和______（填序号），当______时停止加热。（4）产物KCl可作化肥，对植物的主要作用是________（填序号）。a促进叶色浓绿b增强抗寒抗旱能力c增强抗倒伏能力【答案】2KClO32KCl+3O2↑在水下用玻璃片磨砂一面盖住瓶口玻璃棒AHG出现较多固体c【解析】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，故填：2KClO32KCl+3O2↑；（2）排水法收集氧气，待集气瓶里的水排完后，在水下用玻璃片磨砂一面盖住瓶口，把集气瓶移出水槽，正放在桌上，故填：在水下用玻璃片磨砂一面盖住瓶口；（3）溶解、过滤、洗涤、蒸发，以上操作都用到的仪器名称是玻璃棒，蒸发时需铁架台和酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，当较多固体析出时停止加热，利用蒸发皿的余热将滤液蒸干，故填：玻璃棒；AHG；出现较多固体；（4）产物KCl可作钾肥，对植物的主要作用是增强抗倒伏能力，故选c。16．根据下列装置图，回答问题：(1)仪器a的名称是___________。(2)实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气，则反应的化学方程式为___________。(3)若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从___________端(填“m”或“n”)通入。【答案】锥形瓶2H2O22H2O+O2↑n【解析】(1)仪器a的名称是锥形瓶。(2)实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气，反应为固液不加热反应，则反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，。(3)氧气密度大于空气，若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从长进短出，从n端通入。17．氧气的制取和性质是初中化学的重要内容，根据如图所示的装置回答问题（1）仪器a常用______（填“内焰”“外焰”或“焰心”）加热。（2）用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式为______。实验室里欲制取和收集一瓶干燥的O2，需选用的装置是________（填序号）。（3）装置E中水的作用是______。（4）若将铁丝改为少量木炭进行实验，为了检验产物，可将水换成______（填名称）【答案】外焰AC防止集气瓶底炸裂澄清石灰水【解析】（1）仪器a为酒精灯，