课题3 制取氧气
1.实验室制取氧气
加热高锰酸钾：
分解过氧化氢溶液：
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：
2.工业上常利用液态氮和液态氧的沸点不同，先将空气转化为 液体，然后蒸发制得氧气。这一过程为物理变化。
3.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反 应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
4.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。
一、单选题
1.如图所示装置是常见气体的发生与收集装置，下列说法不正确的是（ ）
A.装置①用于制取氧气时，试管口应略向下倾斜
B.装置②可用于控制反应速率
C.裝置③中待导管口有连续、均匀的气泡冒出时，开始收集气体
D.装置④可用于收集密度比空气小的气体
【答案】B
【解析】A、装置①用于制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，说法正确；
B、装置②使用的是长颈漏斗，不可用于控制反应速率，说法错误；
C、裝置③中待导管口有连续、均匀的气泡冒出时，开始收集气体，过早收集可能造成收集的气体不纯，说法正确；
D、装置④为向下排空法，可用于收集密度比空气小的气体，说法正确；
故选：B。
2.下列关于空气的说法中正确的是（ ）
A.按体积计算，二氧化碳约占空气总体积的0.94%
B.镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
C.鱼儿能在水中生存说明氧气易溶于水
D.因为氧气与氮气的密度不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气
【答案】B
【解析】A、空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，故说法错误；B、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量，故说法正确；C、鱼儿能在水中生存是因为水中溶有一定量氧气，氧气不易溶于水，故说法错误；D、因为氧气、氮气的沸点不同，所以工业上分离液态空气法制取氧气，而不是密度不同，故说法错误。故选B。
3.下列有关实验的叙述不正确的是（ ）
A.使用氢气之前，要检验氢气的纯度
B.铁丝在氧气中燃烧时，要先在集气瓶底放水或细沙
C.制取CO2时，长颈漏斗的优点是控制反应速度
D.高锰酸钾制氧气时，要在试管口放棉花
【答案】C
【解析】A、氢气是可燃性气体，不纯点燃会发生爆炸，则要检验氢气的纯度，故A正确；
B、铁丝在氧气里燃烧生成四氧化三铁，放出大量热，预先在集气瓶里装少量水或细沙，可使燃烧后的熔化的物质不直接溅落在瓶底，防止瓶底受热而发生炸裂，则铁丝在氧气中燃烧时，要先在集气瓶底放水或细沙，故B正确；
C、分液漏斗可以控制反应物的滴加速率，进而控制反应速度，长颈漏斗不能控制反应速度，则制取CO2时，分液漏斗的优点是控制反应速度，故C不正确；
D、高锰酸钾是粉末状的，为防止高锰酸钾进入导管，需要在试管口放棉花，故D正确。故选C。
4.某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，该气体所具备的物理性质应是（ ）
A.易溶于水，密度比空气大 B.易溶于水，密度比空气小
C.难溶于水，密度比空气大 D.难溶于水，密度比空气小
【答案】C
【解析】该气体能用排水法收集，说明气体难溶于水，又能用向上排空气法收集，说明气体密度比空气大。故选C。
5.小华在做加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气的实验时，错把高锰酸钾当作了二氧化锰，结果发现氯酸钾的分解速率同样被加快了。以下推论中错误的是（ ）
A.完全反应后所得到的氧气比用二氧化锰作催化剂时多
B.高锰酸钾也可作氯酸钾制氧气反应的催化剂
C.反应过程中试管中的固体物质最多可达五种
D.完全反应后试管内的固体物质有三种
【答案】B
【解析】A.高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，一定质量的氯酸钾分解，错把高锰酸钾当作了二氧化锰，完全反应后所得到的氧气比用二氧化锰作催化剂时多，正确，不符合题意；B.改变氯酸钾分解速率的是二氧化锰而不是高锰酸钾，高锰酸钾不可作氯酸钾制氧气反应的催化剂；C.高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，所以反应过程中，当高锰酸钾和氯酸钾都部分分解时，试管中的固体物质最多可有高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰、氯酸钾、氯化钾五种，正确，不符合题意；D.完全反应后试管内的固体物质有锰酸钾、二氧化锰、氯化钾三种固体物质，不符合题意；选B
6.实验室用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气时，二氧化锰的作用是（ ）
A.增加氧气的量B.加快过氧化氢的分解速度
C.不起作用D.既加快过氧化氢的分解速度，又增加氧气的量
【答案】B
【解析】实验室用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气时，二氧化锰起催化作用，只是加快了过氧化氢生成氧气的速度，不影响生成物的质量，故选B。
7.实验室制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是（ ）
A.试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B.集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
C.试管、酒精灯、水槽、集气瓶
D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
【答案】B
【解析】A.过氧化氢法制氧气时，所用的仪器有：试管、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台，不需要酒精灯，不符合题意；B.高锰酸钾法、氯酸钾法、过氧化氢法制氧气都需要：集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞，符合题意；C.过氧化氢法制氧气时，不需要酒精灯，不符合题意；D.制取氧气时不需要烧瓶，不符合题意；选B
8.下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是（ ）
A.发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶 B.反应不需要加热
C.实验时先检查装置的气密性 D.验满时将带火星的木条伸入集气瓶中
【答案】C
【解析】A、反应物的状态是固体，发生装置选用大试管，故A错误；
B、实验室制氧气时用分解高锰酸钾的方法，必须加热，故B错误；
C、在实验室制取气体的操作中，无论制取什么气体，首先都是连接仪器检查装置的气密性，故C正确；
D、验满时要把带火星的木条放在瓶口而不是伸入瓶中，故D错误。
故选C。
9.实验室用氯酸钾或过氧化氢溶液制取氧气时，通常会加入少量二氧化锰作催化剂。关于催化剂的下列说法中，正确的是（ ）
A.催化剂都能加快其他物质的反应速率
B.催化剂可以增加产品的质量
C.用了催化剂的反应，催化剂可能有多种
D.如果不用催化剂，反应不能发生
【答案】C
【解析】A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，可以加快也可减慢某些化学反应的速率，故选项说法错误。
B、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量，故选项说法错误。
C、用了催化剂的反应，催化剂可能有多种，例如过氧化氢分解的催化剂可以是二氧化锰，也可以是氧化铁等，故选项说法正确。
D、催化剂只能改变化学反应速率，不用催化剂反应速率较慢而已，故选项说法错误。
故选：C。
10.如图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图，下列有关实验操作的分析错误的（ ）
A.气密性检查：将导气管放入水中，用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气
B.试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂
C.加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热
D.停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
【答案】C
【解析】A、气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，放手后导管中形成水柱，说明装置不漏气，故A正确；B、试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂，故B正确；C、加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热，试管受热不均，引起试管炸裂，故C错误；D、停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水会倒流，可能引起试管炸裂，故D正确。故选C。
11.在试管中加入少量镁和碘反应时，无明显现象，若向其中滴入几滴水，则迅速反应，且反应前后水的质量和化学性质都未改变，则上述反应中水是（ ）
A.反应物 B.催化剂 C.生成物 D.不相干的物质
【答案】B
【解析】在试管中加入少量镁和碘反应时，无明显现象，若向其中滴入几滴水，则迅速反应，且反应前后水的质量和化学性质都未改变，则上述反应中水是B.催化剂。
12.小红同学在用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气时，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比，下列说法正确的是（ ）
A.反应速率不变
B.生成氧气的质量不变
C.反应速率加快，生成的氧气质量不变
D.反应速率加快，生成氧气的质量增加
【答案】D
【解析】
加热氯酸钾的方法制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾相比，高锰酸钾加热生成氧气和二氧化锰，正确的是D.反应速率加快，生成氧气的质量增加。
13.实验室里制取氧气，大致步骤：①点燃酒精灯；②检查装置气密性；③将氯酸钾和二氧化锰的混合物装置试管，用带导管的塞子塞紧试管，并把它固定在铁架台上；④用排水法收集氧气；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是
A.②③①④⑤⑥ B.②③④①⑤⑥ C.②③①④⑥⑤ D.③②①④⑥⑤
【答案】C
【解析】根据实验室里制取氧气实验操作步骤：①检查装置的气密性；②装药，试管固定在铁架台上；③加热；④收集；⑤将导管移出水面；⑥熄灭酒精灯，可知题中操作步骤的排列顺序为：②③①④⑥⑤。A、②③①④⑤⑥中⑤⑥顺序颠倒，没有移出导管时就熄灭了酒精灯，操作会造成试管的炸裂等，故A错误；B、③②①④⑤⑥；装入药品前没有对装置气密性进行检查；⑤⑥顺序颠倒，没有移出导管时就熄灭了酒精灯，操作会造成试管的炸裂等，故B错误；C、②③①④⑥⑤；验操作步骤符合要求，故C正确；D、③②①④⑥⑤；装入药品前没有对装置气密性进行检查，故D错误；故选C。
二、填空题
14.正确的操作能保证实验顺利进行。请填写下列有关实验操作中的空格：
（1）用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的_______________；
（2）实验室制取气体时，首先要______________________；
（3）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先________________________；
（4）用量筒量取液体读数时，视线与液体凹液面的最低处的位置关系是___________（填写“俯视”、“仰视”或“保持水平”）。
【答案】外焰检验装置的气密性铺一层细沙（或倒入少量水）保持水平
【解析】（1）用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的外焰，因外焰温度最高；（2）实验室制取气体时，首先要检验装置的气密性，然后再装入药品；（3）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先放少量水或细沙，防止高温的生成物溅落，使集气瓶底炸裂；（4）用量筒量取液体读数时，视线与液体凹液面的最低处的位置关系保持水平。
三、实验题
15..实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题。
（1）写出实验室制取氧气的一个化学反应文字表达式________________。利用该反应制取氧气，发生装置应选_______________（填序号，下同）。
（2）一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应：一氧化氮+氧气→二氧化氮，则收集一氧化氮气体时不能用的装置是（填序号）________。
（3）按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有__________（只答一条），其相关的化学反应文字表达式是_________________________。
【答案】高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气；氯酸钾 氯化钾+氧气；过氧化氢 水+氧气B（或A）C或D剧烈燃烧（或火星四射或生成黑色固体或放出热量）铁+氧气 四氧化三铁
【解析】（1）高锰酸钾法制氧气的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；氯酸钾法制氧气的文字表达式为：氯酸钾氯化钾+氧气；过氧化氢法制氧气的文字表达式为：过氧化氢水+氧气（2）一氧化氮+氧气→二氧化氮，不能用排空气法收集；（3）作细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有铁丝剧烈燃烧（或火星四射或生成黑色固体或放出热量），铁丝在氧气中燃烧的化学反应文字表达式是：铁+氧气四氧化三铁。
四、科学探究题
16.某同学设计下表所示实验，探究金属铜对过氧化氢分解速率的影响。
回答下列问题：
（1）仪器的①名称是______________，仪器③的名称是______________；
（2）仪器②中实验的目的是___________________________________________；
（3）根据上述实验，可以得出的结论是__________________________________________；
（4）如果用本实验探究铜是不是过氧化氢分解的催化剂，需要对上述实验方案进行补充，其中必要的是_____________。
A.称量实验前铜丝网的质量B.将实验后的铜丝网干燥、称重
C.向仪器中加入二氧化锰D.将实验后的铜丝网插入硝酸银溶液中
【答案】试管烧杯对比铜可以加快过氧化氢溶液分解的速率ABD
【解析】（1）仪器的①名称是试管，仪器③的名称是烧杯；（2）仪器②中实验的目的是与①进行对照试验，探究过氧化氢溶液的浓度对反应速率的影响；（3）插入铜丝后，反应速率加快，根据上述实验，可以得出的结论是铜可以加快过氧化氢溶液分解的速率；（4）能改变其它物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫催化剂。如果用本实验探究铜是不是过氧化氢分解的催化剂，需要对上述实验方案进行补充，其中必要的是探究铜可以加快过氧化氢溶液分解的速率，在反应前后的质量和化学性质不变。所以需要进行的实验是：称量实验前铜丝网的质量、将实验后的铜丝网干燥、称重、将实验后的铜丝网插入硝酸银溶液中。
1课题3 制取氧气
1.实验室制取氧气
加热高锰酸钾：
分解过氧化氢溶液：
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：
2.工业上常利用液态氮和液态氧的沸点不同，先将空气转化为 液体，然后蒸发制得氧气。这一过程为物理变化。
3.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反 应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
4.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。
一、单选题
1.如图所示装置是常见气体的发生与收集装置，下列说法不正确的是（ ）
A.装置①用于制取氧气时，试管口应略向下倾斜
B.装置②可用于控制反应速率
C.裝置③中待导管口有连续、均匀的气泡冒出时，开始收集气体
D.装置④可用于收集密度比空气小的气体
2.下列关于空气的说法中正确的是（ ）
A.按体积计算，二氧化碳约占空气总体积的0.94%
B.镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
C.鱼儿能在水中生存说明氧气易溶于水
D.因为氧气与氮气的密度不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气
3.下列有关实验的叙述不正确的是（ ）
A.使用氢气之前，要检验氢气的纯度
B.铁丝在氧气中燃烧时，要先在集气瓶底放水或细沙
C.制取CO2时，长颈漏斗的优点是控制反应速度
D.高锰酸钾制氧气时，要在试管口放棉花
4.某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，该气体所具备的物理性质应是（ ）
A.易溶于水，密度比空气大 B.易溶于水，密度比空气小
C.难溶于水，密度比空气大 D.难溶于水，密度比空气小
5.小华在做加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气的实验时，错把高锰酸钾当作了二氧化锰，结果发现氯酸钾的分解速率同样被加快了。以下推论中错误的是（ ）
A.完全反应后所得到的氧气比用二氧化锰作催化剂时多
B.高锰酸钾也可作氯酸钾制氧气反应的催化剂
C.反应过程中试管中的固体物质最多可达五种
D.完全反应后试管内的固体物质有三种
6.实验室用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气时，二氧化锰的作用是（ ）
A.增加氧气的量B.加快过氧化氢的分解速度
C.不起作用D.既加快过氧化氢的分解速度，又增加氧气的量
7.实验室制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是（ ）
A.试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B.集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
C.试管、酒精灯、水槽、集气瓶
D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
8.下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是（ ）
A.发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶 B.反应不需要加热
C.实验时先检查装置的气密性 D.验满时将带火星的木条伸入集气瓶中
9.实验室用氯酸钾或过氧化氢溶液制取氧气时，通常会加入少量二氧化锰作催化剂。关于催化剂的下列说法中，正确的是（ ）
A.催化剂都能加快其他物质的反应速率
B.催化剂可以增加产品的质量
C.用了催化剂的反应，催化剂可能有多种
D.如果不用催化剂，反应不能发生
10.如图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图，下列有关实验操作的分析错误的（ ）
A.气密性检查：将导气管放入水中，用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气
B.试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂
C.加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热
D.停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
11.在试管中加入少量镁和碘反应时，无明显现象，若向其中滴入几滴水，则迅速反应，且反应前后水的质量和化学性质都未改变，则上述反应中水是（ ）
A.反应物 B.催化剂 C.生成物 D.不相干的物质
12.小红同学在用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气时，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比，下列说法正确的是（ ）
A.反应速率不变
B.生成氧气的质量不变
C.反应速率加快，生成的氧气质量不变
D.反应速率加快，生成氧气的质量增加
13.实验室里制取氧气，大致步骤：①点燃酒精灯；②检查装置气密性；③将氯酸钾和二氧化锰的混合物装置试管，用带导管的塞子塞紧试管，并把它固定在铁架台上；④用排水法收集氧气；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是
A.②③①④⑤⑥ B.②③④①⑤⑥ C.②③①④⑥⑤ D.③②①④⑥⑤
二、填空题
14.正确的操作能保证实验顺利进行。请填写下列有关实验操作中的空格：
（1）用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的_______________；
（2）实验室制取气体时，首先要______________________；
（3）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先________________________；
（4）用量筒量取液体读数时，视线与液体凹液面的最低处的位置关系是___________（填写“俯视”、“仰视”或“保持水平”）。
三、实验题
15..实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题。
（1）写出实验室制取氧气的一个化学反应文字表达式________________。利用该反应制取氧气，发生装置应选_______________（填序号，下同）。
（2）一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应：一氧化氮+氧气→二氧化氮，则收集一氧化氮气体时不能用的装置是（填序号）________。
（3）按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有__________（只答一条），其相关的化学反应文字表达式是_________________________。
四、科学探究题
16.某同学设计下表所示实验，探究金属铜对过氧化氢分解速率的影响。
回答下列问题：
（1）仪器的①名称是______________，仪器③的名称是______________；
（2）仪器②中实验的目的是___________________________________________；
（3）根据上述实验，可以得出的结论是__________________________________________；
（4）如果用本实验探究铜是不是过氧化氢分解的催化剂，需要对上述实验方案进行补充，其中必要的是_____________。
A.称量实验前铜丝网的质量B.将实验后的铜丝网干燥、称重
C.向仪器中加入二氧化锰D.将实验后的铜丝网插入硝酸银溶液中
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