九年级化学上册第3节 氧气的制备 第2课时（分层作业）（解析版）

第3节氧气的制备第2课时氧气的实验制取分层作业1．实验室加热高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示，其中正确的是（）A．连接实验仪器 B．检查装置气密性C．装入高锰酸钾 D．点燃酒精灯【答案】B【解析】A、连接实验仪器时，应左手拿试管，右手拿橡胶塞，把橡胶塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，图示操作错误，不符合题意；B、检查装置气密性的方法：将导管末端浸入水中，用手握住试管外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好，图示操作正确，符合题意；C、高锰酸钾是固体粉末状药品，取用高锰酸钾时，为避免药品沾在管口或管壁上，应先使试管倾斜，把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，图示操作错误，不符合题意；D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用燃着的酒精灯去点燃另一支酒精灯，图示操作错误，不符合题意。故选：B。2．（2025·四川成都·中考真题）高锰酸钾制取氧气的实验如图，下列操作符合安全规范的是（）A．连接仪器——将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞B．加热试管——先预热，再对准试剂所在部位加热C．结束实验——熄灭酒精灯后，将导管移出水面D．整理复位——加热后的试管，立即用冷水清洗【答案】B【解析】A、将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞，容易使试管底部破碎，选项错误；B、加热试管先预热，再对准有药品的部位集中加热，以防试管炸裂，选项正确；C、做该实验时如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂，选项错误；D、加热后的试管，不能立即用冷水清洗，否则会引起试管炸裂，选项错误。故选B。3．实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（）A．大试管、铁架台B．酒精灯、水槽C．集气瓶、导管D．烧杯、玻璃棒【答案】D【分析】高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，用高锰酸钾制取氧气，需要“固体加热型”发生装置和收集装置；发生装置：大试管用于盛装高锰酸钾固体；铁架台用于固定大试管；酒精灯用于给高锰酸钾加热，使高锰酸钾分解产生氧气；收集装置：因为氧气不易溶于水，可用排水法收集，此时需要水槽和导管，将导管一端放在大试管上，另一端放在集气瓶口，集气瓶用于收集氧气。【解析】A、大试管、铁架台是“固体加热型”发生装置中用到的仪器，不符合题意。B、酒精灯用于加热，水槽配合排水法收集氧气，是实验中用到的仪器，不符合题意。C、集气瓶用于收集氧气，导管用于导出氧气，是实验中用到的仪器，不符合题意。D、整个用高锰酸钾制取氧气的实验过程中，不需要烧杯和玻璃棒，符合题意。故选D。4．在实验室用高锰酸钾制取氧气时，主要操作步骤如下:①装药品②开始收集氧气③点燃酒精灯，给试管加热④检查装置的气密性⑤连接好装置⑥将导气管从水槽中取出⑦熄灭酒精灯。正确的操作顺序是（）A．⑤④①③②⑥⑦B．⑤④①③②⑦⑥ C．①⑤④③②⑥⑦ D．⑤①④③②⑦⑥【答案】A【解析】根据实验室制取氧气的口诀：“查装定点收移熄”，所以正确的顺序是：⑤按要求连接好装置、④检查装置的气密性、①将高锰酸钾装入试管，并在试管口放一团棉花，用带导管的塞子塞紧管口，固定在铁架台上、将集气瓶盛满水，用玻璃片盖住，倒放在水槽中、③点燃酒精灯，给试管加热、②开始收集氧气、⑥将导气管从水槽中取出、⑦熄灭酒精灯。故正确的操作顺序是⑤④①③②⑥⑦。故选A。5．某同学加热氯酸钾制氧气，忘记加二氧化锰，则反应的结果与加了二氧化锰相比（）A．生成氧气的质量会增多 B．反应速率不变C．生成氧气的质量不变 D．反应速率会加快【答案】C【分析】在加热氯酸钾制取氧气的反应中，二氧化锰作为催化剂；催化剂的特点是“一变两不变”，“一变”是指改变反应速率，这里是加快反应速率；“两不变”是指催化剂本身的质量和化学性质在化学反应前后不变；催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量。【解析】A、二氧化锰不影响生成氧气的质量，只影响反应速率，生成氧气的质量不会增多，错误；B、不加二氧化锰，反应速率会减慢，而不是不变，错误；C、生成氧气的质量不变，在氯酸钾质量一定的情况下，生成氧气的质量由氯酸钾决定，与是否加二氧化锰无关，正确。D、不加二氧化锰反应速率会减慢，而不是加快，错误。故选C。6．某同学在用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，错把高锰酸钾当成二氧化锰加入了试管，其后果是（）A．化学反应速率不变B．反应速率加快，产生的氧气质量不变C．产生氧气速度变慢D．反应速率加快，产生的氧气质量增加【答案】D【解析】氯酸钾制取氧气时二氧化锰是催化剂，加入二氧化锰只能加快反应速度，不能改变生成物的量；用高锰酸钾制氧气的生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，所以错把高锰酸钾当成二氧化锰混入氯酸钾内，生成氧气的量会增多，又因为高锰酸钾分解生成的二氧化锰正好作为氯酸钾分解的催化剂，所以反应速度也加快了，故选D。7．图中能表示氯酸钾和二氧化锰制氧气时，二氧化锰的质量m随时间t变化的曲线图的是（t1时表示恰好完全反应)（）A．B．C． D．【答案】D【解析】用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，反应混合物中二氧化锰为催化剂，根据催化剂的定义：在化学反应前后质量和化学性质不发生改变的物质，故反应前后质量保持不变，故选D。8．科学规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列有关氧气的制取和性质研究的实验中，错误的是（）A．检查装置气密性 B．制取氧气C．收集氧气 D．性质实验【答案】C【解析】A、该装置检查气密性时，往外拉注射器活塞，若装置气密性良好，锥形瓶内压强减小，外界空气会通过长颈漏斗进入，长颈漏斗下端管口会有气泡冒出，操作正确；B、图中是固体加热型发生装置，可用于加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流使试管炸裂，试管口塞一团棉花以防试管内固体粉末进入导管，操作正确；C、氧气不易溶于水、密度比水小，用排水法收集氧气时，氧气应从短导管通入，水从长导管排出，而图中氧气从长导管通入，无法将水排出收集到氧气，操作错误；D、铁丝在氧气中燃烧实验，集气瓶底部放少量水，是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，操作正确。故选C。1．下列关于制取氧气的操作中其先后顺序的叙述正确的是（）A．先加药品，后检查装置的气密性 B．先预热试管，后给试管底部的药品加热C．先从水槽中取出集气瓶，后盖上玻璃片 D．先给试管加热，再给集气瓶装满水【答案】B【解析】A、制取氧气时，应先检查装置的气密性，再加药品，避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，说法错误，不符合题意；B、加热时，先进行预热，使试管均匀受热，再对准药品部位集中加热，说法正确，符合题意；C、用排水法收集完氧气时，先在水下用玻璃片盖住集气瓶，再从水槽中取出集气瓶正放在桌面上，说法错误，不符合题意；D、制取氧气时，先将集气瓶装满水倒立在水槽中，再给试管加热，观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时，将导管伸入集气瓶中收集氧气，说法错误，不符合题意。故选：B。2．某同学误将少量的高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是（）A．t2～t3只发生了一个化学反应B．t1时刻开始有氧气生成C．c是氧气D．d是锰酸钾【答案】B【分析】某同学误将少量的高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，高锰酸钾的质量较少，故b表示高锰酸钾、a表示氯酸钾，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故高锰酸钾在时刻开始分解、时刻完全分解；氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，故氯酸钾在时刻开始分解、时刻完全分解；c在时刻开始产生、时刻达到最大值，d在时刻开始产生、时刻达到最大值，故c表示氯化钾、d表示氧气。【解析】A、由分析可知，发生了两个化学反应，分别是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，说法错误，不符合题意；B、由分析可知，d表示氧气，则时刻开始有氧气生成，说法正确，符合题意；C、由分析可知，c表示氯化钾，说法错误，不符合题意；D、由分析可知，d表示氧气，锰酸钾在时刻停止生成，达到最大值，说法错误，不符合题意。故选：B。3．实验小组利用数字化实验研究，加热氯酸钾时含量随温度变化的情况如图1，图2。已知：氯酸钾的熔点是356℃。下列说法不正确的是（）A．由图2可知，氯酸钾的分解温度高于其熔点B．图1中加热氯酸钾固体时，试管口应略向下倾斜C．单独加热氯酸钾产生氧气较慢，不适合用于实验室制氧气D．300~400℃时试管内氧气含量略有下降，可能是由于部分氧气逸出试管【答案】B【解析】A、已知氯酸钾熔点是356℃，从图2可以看到，在温度达到约380℃时氧气含量才开始迅速上升，即氯酸钾才开始分解产生氧气。因为380℃高于356℃，所以这表明氯酸钾受热后先熔化（达到熔点356℃时熔化），后分解，氯酸钾的分解温度高于其熔点，A选项说法正确。B、在图1中加热氯酸钾固体时，由于氯酸钾熔点为356℃，加热过程中会熔化。如果试管口略向下倾斜，熔化后的氯酸钾会流向试管口，不利于实验进行，所以试管口应略向上倾斜，B选项说法错误。C、单独加热氯酸钾时，其产生氧气的速率比较慢。在实验室制取氧气时，通常需要快速获得一定量的氧气，这种产生氧气慢的方式不适合用于实验室制取氧气，C选项说法正确。D、在300-400℃时，观察到试管内氧气含量略有下降。很有可能是部分氧气逸出试管，导致试管中氧气的体积分数降低，D选项说法正确。故选：B。4．（2025·湖北荆州·三模）请回答下列问题。（1）仪器a的名称是；（2）上图仪器中，属于发生装置的是，属于收集装置的是（填字母，下同）（3）发生装置的选择：需要加热的反应选择装置，不需要加热的反应选择装置；（4）收集装置的选择：排水法选择装置，向上排空气法选择装置；（5）在高锰酸钾制氧气时，发生装置选择装置，过氧化氢制氧气时，发生装置选择装置。【答案】（1）长颈漏斗（2）ABCDE（3）AB（4）CD（5）AB【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是：长颈漏斗；（2）上图仪器中，属于发生装置的是A、B；属于收集装置的是：C、D、E；（3）发生装置中，需要加热的反应选择装置A；不需要加热的反应选择装置B；（4）收集装置的选择：排水法选择装置C；向上排空气法选择装置D；（5）用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；过氧化氢制取氧气，反应物是固体和液体，反应条件是常温，发生装置可选B。1．实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气，图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系，下列分析正确的是（）A．M点时导管口会冒出的气泡是氧气B．在图1的N点时刻，导管口无气泡放出C．P点得到的固体属于纯净物D．图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管【答案】D【解析】A、M点时高锰酸钾没有分解，导管口会冒出的气泡是受热膨胀逸出的空气，故选项不正确。B、在图1的N点时刻，高锰酸钾正在分解生成氧气等物质，导管口有气泡放出，故选项不正确。C、P点得到的固体中含有锰酸钾和二氧化锰，是混合物，故选项不正确。D、图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，故选项正确。故选：D．2．气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容，请根据如图装置回答问题。（1）写出标号a的仪器名称。（2）用装置A制氧气，反应的文字表达式为，基本反应类型是；后续探究需要较纯净的氧气，收集装置最好选择(填序号)。（3）实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是。（4）用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。a．图像中P点所对应的操作步骤是(填序号)。b．结合图像分析，25秒后蜡烛燃烧的变化情况是。c．该探究实验能说明氧气的性质是。【答案】（1）锥形瓶（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气分解反应E（3）试管口略向上倾斜（4）③蜡烛燃烧的更旺密度比空气大，具有助燃性【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是：锥形瓶；（2）A装置适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集