北京课改版九年级上册第二节 氧气的制法优秀同步练习题
展开1.氧气的检验方法( )
A. 通入澄清石灰水 B. 将燃着木条放瓶口 C. 看颜色、闻气味 D. 将带火星木条放入瓶中
2.如图所示的装置,其中可以收集氧气的是( )
A. ① 和② B. ② 和 ③ C. ① 和 ④ D. ① 和 ⑤
3.下列关于催化剂的认识完全正确的是( )
A. 催化剂的作用是加快其它物质的化学反应速率 B. 催化剂的性质在化学反应前后都不发生改变
C. 催化剂能改变其它物质的化学反应速率 D. 使用催化剂能提高生成物的产量
4.关于催化剂的叙述中正确的是( )
A. 在反应中使用催化剂,反应速率一定加快
B. 不使用催化剂过氧化氢反应不能发生
C. 催化剂可以改变化学反应速率
D. 催化剂在化学反应前后,化学性质没有改变,质量有所减少
5.四种制取氧气的方法如图所示.下列有关四种氧气制取方法的说法,错误的是( )
A. 四种方法都是利用含氧化合物分解来制取O2
B. 等质量的四种反应物,H2O2分解产生的氧气最多
C. 反应时加入的MnO2不能增加产生氧气的质量
D. 从安全、环保、节能、简便等方面考虑,最佳方法是H2O2分解制取O2
6.实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集,下列步骤正确的顺序是( )
①装药品,安装试管 ②加热 ③连接装置,检查气密性
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
A. ①③②④⑥⑤ B. ①③②④⑤⑥ C. ③①②④⑤⑥ D. ③①②④⑥⑤
7.小华采用加热氯酸钾的方法制取氧气,错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内,其结果与只加氯酸钾相比,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,生成氧气的质量不变 D. 反应速率加快,生成氧气的质量增加
8. 实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,有关该实验的说法错误的是( )
A. 二氧化锰是催化剂 B. 与高锰酸钾制取氧气装置相同
C. 可用向下排空气法收集 D. 可用带火星的木条检验氧气
9.下列图象中能表示过氧化氢和二氧化锰制氧气时,二氧化锰在反应混合物中的质量分数(a%)随时间(T)变化的曲线图是(t时表示反应已完全)( )
A. B. C. D.
10.a、b两支试管,b试管内有少量二氧化锰,现同时在两个试管内滴加相同的过氧化氢溶液,能正确表示a、b两支试管放出氧气的量(纵坐标)与反应时间(横坐标)关系的图是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.某校研究性学习小组到实验室进行探究实验.他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质.
请指出图中所用仪器的名称:(1)a________ b________ c________ ;d________ ;
(2)他们所用的装置图中有一些错误,请你为他们指出来:
a.________ ;b.________ ;c.________ ;d.________ ;
(3)收集满氧气后,应用玻璃片盖住集气瓶口,并________ (填“正放”或“倒放”)在桌上.停止加热,熄灭酒精灯前,应该:________ .
12.(1)若用如图所示正放的装置收集氧气,则氧气应从________ (填“a”或“b”下同)端通入;若用装满水的正放的该装置收集氧气,则氧气应从________ 端通入;
(2)“绿色化学”的特点之一是“零排放”.一定条件下,一氧化碳和氢气可以按照不同比例反应,若只生成一种产物就能实现“零排放”,符合这一要求的产物是________ (填字母序号)
A.甲醇(CH4O) B.乙醇(C2H6O) C 甲醛(CH2O) D.乙醛(C2H4O)
13.实验室用氯酸钾制取氧气时没有二氧化锰了,有同学说可以用高锰酸钾代替同样能加快反应速率.你认为________ (填“可以”或“不可以”),原因是________ ;高锰酸钾________ (填“是”或“不是”)氯酸钾制取氧气的催化剂,理由是________
三、解答题
14.实验室用氯酸钾制取氧气时没有二氧化锰了,有同学说可以用高锰酸钾代替同样能加快反应速率.为什么?高锰酸钾是不是氯酸钾制取氧气的催化剂?为什么?
四、综合题
15.请分析下列现象,并回答问题:
(1)如何检验一瓶无色气体是氧气?
(2)CO可燃,CO2不可燃,它们性质存在差异的微观原因是什么?
(3)用石灰水检验二氧化碳的原理(用化学方程式表示)
16.用如图所示装置的序号回答下列问题(装置可重复使用,尾气处理装置未给出):
(1)过氧化氢(H2O2)溶液与二氧化锰混合时发生如下反应:2H2O22H2O+O2↑.实验室利用此反应制取氧气的反应装置应选 ________ 和________
(2)检验CO中混有的CO2的装置是 ________ .除去CO中较多的CO2 , 最好选________ 装置.
(3)水煤气含有CO、H2、CO2、H2O.证明水煤气中含有CO和H2的实验装置连接顺序是:________
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】氧气的检验方法是将带火星木条放入瓶中,如果木条复燃,则该气体是氧气。
故答案为:D。
【分析】根据氧气的助燃性来分析。
2.【答案】 D
【解析】【解答】根据氧气不易溶于水,且不与水反应,可用排水法收集;在通常情况下,氧气比空气略重,且不与空气中的其他成分反应,可用向上排空气法收集,收集时,导管口应接近集气瓶瓶底,便于将集气瓶内的空气排尽。故答案为D项。
【分析】本题考查氧气的收集方法,排水法和向上排空气法。
3.【答案】 C
【解析】【解答】A、催化剂能够改变化学反应速率,既可加快反应速率,也可以减慢反应速率,错误;A不符合题意;
B、催化剂的化学性质在化学反应前后不发生改变,物理性质可能会改变.错误;B不符合题意;
C、催化剂能改变其它物质的化学反应速率.正确;C符合题意;
D、催化剂能够改变化学反应速率,但是不能提高生成物的产量.错误.D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】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做催化剂(又叫触媒).催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变.催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:
A、加入催化剂有的可加快反应速率,有的也可减慢反应速率,所以A错误;
B、使用催化剂只能改变化学反应速率,不使用催化剂过氧化氢反应仍能发生,只是反应速率慢,所以B错误;
C、由催化剂的定义可知:催化剂是指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都不改变的物质,所以C正确;
D、由催化剂的定义可知:反应前后的质量和化学性质不变,故D错误.
答案:C.
【分析】根据催化剂的定义和特点判断,催化剂是指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都不改变的物质,特点是“一变、两不变”.
5.【答案】 B
【解析】【解答】解:
A、利用含氧化合物分解来达到目的,过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾、水组成上都含有氧元素,都可称为含氧化合物,通过分解可制得氧气;故正确;
B、钾的相对原子质量是39,锰的相对原子质量是55,氢的相对原子质量是1,氧的相对原子质量是16,通过计算可知,过氧化氢中氧元素质量分数最大,水中氧元素质量分数次之,但是过氧化氢分解时,只有一半的氧元素转化成氧气,而水分解时,氧元素全部转化成氧气,因此相同质量的KClO3、KMnO4、H2O2、H2O完全反应后,放出氧气的质量最多的是水.故错误;
C、反应时加入的MnO2是催化剂,只改变反应的速率,不能增加产生氧气的质量,故正确;
D、过氧化氢催化分解,常温下进行,无污染,安全、环保、节能、简便,可为制取氧气的最佳方法,故正确;
答案:B
【分析】A、根据含有氧元素的化合物都可称为含氧化合物解答;
B、根据氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,过氧化氢分解生成水和氧气,水分解生成氢气和氧气,根据物质中氧元素的质量分数可以判断生成氧气质量的多少解答;
C、根据催化剂的特点分析解答;
D、根据过氧化氢催化分解,常温下进行,无污染解答;
6.【答案】 D
【解析】【解答】A、先检查制氧装置的气密性,如果气密性不好,再更换仪器;气密性良好,才能装药品,A不符合题意;
B、先检查制氧装置的气密性,再装药品;先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯;B不符合题意;
C、先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,防止水倒流,引起试管炸裂,C不符合题意;
D、实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集,操作步骤符合“查装定点收移熄”,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集的操作步骤是:查、装、定、点、收、离、熄来解题。
7.【答案】 D
【解析】【解答】解:高锰酸钾比氯酸钾分解时需要的温度低,且高锰酸钾分解生成的二氧化锰可以作氯酸钾分解的催化剂,能加快氯酸钾的分解速率,同时高锰酸钾分解也生成一定量的氧气,所以生成氧气的质量增加.观察选项,D项正确.
故选D
【分析】根据高锰酸钾分解生成的二氧化锰可作氯酸钾分解的催化剂分析,高锰酸钾分解也释放出氧气.
8.【答案】 C
【解析】【解答】A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,其中的二氧化锰作为反应条件,是催化剂,故说法正确;
B、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,和加热高锰酸钾制取氧气都是固体加热型的发生装置,故说法正确;
C、因为氧气的密度比空气大,因此可以采用向上排空气法收集,故说法错误;
D、氧气具有助燃性,因此可以使带火星的木条复燃用来检验氧气,故说法正确;
故选:C.
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,结合反应物的状态和反应条件分析发生装置,根据氧气的密度和溶解性分析收集方法,根据氧气的助燃性分析检验方法.本题考查气体正确和收集装置的选择及氧气的检验方法,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素,属于基础性的考查.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:a%= ,二氧化锰是该反应的催化剂,反应前后质量不变,过氧化氢会分解生成氧气,反应混合物的质量会减小,所以a%会越来越大,因反应前混合物中就有一定量的二氧化锰,所以a%不能从0点开始,因过氧化氢分解完后反应混合物的质量将不再减小,所以a%增大到一定程度也会不再增大.
故选:B.
【分析】a%= ,根据二氧化锰的质量和反应混合物的质量的变化情况进行分析.
10.【答案】A
【解析】【解答】解:A、加入催化剂反应速度要快,但生成的氧气的量相等,故此项正确.
B、加入催化剂反应速度要快,但生成的氧气的量相等,二者都应从零点开始分解反应,故此项错误.
C、质量相等的两份过氧化氢溶液完全反应后收集到的氧气的量应该是相等的,与催化剂没有关系,故此项错误.
D、质量相等的两份过氧化氢溶液完全反应后收集到的氧气的量应该是相等的,与催化剂没有关系,故此项错误.
故选:A.
【分析】本题要从催化剂角度考虑,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能产生氧气,质量相等的两份过氧化氢溶液完全反应后收集到的氧气的量应该是相等的.
二、填空题
11.【答案】酒精灯;试管;铁架台;水槽;未用酒精灯的外焰加热;灯内酒精过多;试管口稍微向上倾斜了;试管口没有堵一团棉花;正放;先把导管移出水面
【解析】【解答】(1)酒精灯、试管、铁架台和水槽是实验室常用的仪器,故答案为:酒精灯,试管,铁架台,水槽;
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气时的注意事项有:用酒精灯的外焰加热;酒精不能超过酒精灯容积的三分之二;试管口稍微向下倾斜;试管口放一团一团棉花;铁夹夹在试管的中上部;导管进入橡皮塞少许等.故答案为:未用酒精灯的外焰加热;灯内酒精过多;试管口稍微向上倾斜了;试管口没有堵一团棉花;
(3)收集氧气时,当气泡均匀连续的放出时,再开始收集,否则收集的氧气不纯.氧气的密度比空气密度大,因此正放在桌子上.故答案为:当气泡连续而均匀地放出时,正放;实验完毕后,应先把导管移出水面,然后熄灭酒精灯,其目的是防止水槽中的水倒流回试管而导致试管破裂.
答案:
(1)酒精灯,试管,铁架台,水槽;
(2)未用酒精灯的外焰加热;灯内酒精过多;试管口稍微向上倾斜了;试管口没有堵一团棉花;
(3)正放;先把导管移出水面.
【分析】本题包含了常用的仪器:酒精灯,试管,铁架台,水槽集气瓶等,用加热高锰酸钾的方法制取氧气时的注意事项有:用酒精灯的外焰加热;酒精不能超过酒精灯容积的三分之二;试管口稍微向下倾斜;试管口放一团一团棉花;铁夹夹在试管的中上部;导管进入橡皮塞少许等.收集氧气时,当气泡均匀连续的放出时,再开始收集,否则收集的氧气不纯.氧气的密度比空气密度大,因此正放在桌子上.
12.【答案】a;b;AC
【解析】【解答】解:(1)因氧气的密度比空气的大,若用排空气法收集氧气时,气体应从装置的a端通入.因氧气不易溶于水,且密度小于水的密度,若用排水气法收集氧气,瓶内先装满水,氧气应从b端通入;
(2)A、根据化学式CH4O,可知该物质中C、O元素的原子个数比为1:1,符合所生成有机物的特点,故A正确
B、根据化学式C2H6O,可知该物质中C、O元素的原子个数比为2:1,不符合所生成有机物的特点,故B错误;
C、根据化学式CH2O,可知该物质中C、O元素的原子个数比为1:1,符合所生成有机物的特点,故C正确;
D、根据化学式C2H4O,可知该物质中C、O元素的原子个数比为2:1,不符合所生成有机物的特点,故D错误;
故选:AC.
故答案是:(1)a、b (2)AC.
【分析】(1)根据氧气的密度比空气的大考虑氧气的入口端收集该气体;根据氧气不易溶于水,且密度小于水的密度分析氧气的入口端;
(2)根据“一氧化碳和氢气反应,只生成一种产物”可判断所生成的有机物中C、O元素的原子个数比应与CO中C、O元素的原子个数相同为1:1;根据所生成有机物中C、O元素的原子个数比,判断四个选项中符合此特点的化学式即该物质的化学式.
13.【答案】可以;高锰酸钾受热分解生成二氧化锰、锰酸钾和氧气,二氧化锰对氯酸钾的分解有催化作用,所以高锰酸钾能加快氯酸钾的分解速率;不是;因为加热高锰酸钾可以分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气,自身分解了,那么本身的化学性质当然也就发生了改变.所以高锰酸钾不是该反应的催化剂.起催化作用的是高锰酸钾分解产生的二氧化锰.
【解析】【解答】解:从催化剂的概念分析,催化剂在化学反应中质量和化学性质都不改变,而我们知道高锰酸钾加热,可以分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气,自身分解了,那么本身的化学性质当然也就发生了改变.所以高锰酸钾不是该反应的催化剂.由于高锰酸钾在加热时能够发生分解产生二氧化锰,这样氯酸钾和高锰酸钾的混合物在受热时高锰酸钾分解产生的二氧化锰就能够对氯酸钾的分解起到催化的作用,其中的二氧化锰改变了氯酸钾的分解速率,所以充当催化剂的是二氧化锰,而非高锰酸钾.
故答案为:可以;高锰酸钾受热分解生成二氧化锰、锰酸钾和氧气,二氧化锰对氯酸钾的分解有催化作用,所以高锰酸钾能加快氯酸钾的分解速率;不是;因为加热高锰酸钾可以分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气,自身分解了,那么本身的化学性质当然也就发生了改变.所以高锰酸钾不是该反应的催化剂.起催化作用的是高锰酸钾分解产生的二氧化锰.
【分析】根据催化剂的定义分析解答,催化剂是改变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保持不变,然后结合高锰酸钾受热易分解生成二氧化锰分析解答.
三、解答题
14.【答案】因为高锰酸钾在加热时能够发生分解产生二氧化锰;不是;因为加热高锰酸钾可以分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气,那么本身的化学性质改变,自身分解了,质量当然也就发生了改变.所以高锰酸钾不是该反应的催化剂.起催化作用的是高锰酸钾分解产生的二氧化锰
【解析】【解答】解:从催化剂的概念分析,催化剂在化学反应中质量和化学性质都不改变,而我们知道高锰酸钾加热,可以分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气,那么本身的化学性质改变,自身分解了,质量当然也就发生了改变.所以高锰酸钾不是该反应的催化剂.由于高锰酸钾在加热时能够发生分解产生二氧化锰,这样氯酸钾和高锰酸钾的混合物在受热时高锰酸钾分解产生的二氧化锰就能够对氯酸钾的分解起到催化的作用,其中的二氧化锰改变了氯酸钾的分解速率,所以充当催化剂的是二氧化锰,而非高锰酸钾.
故答案为:因为高锰酸钾在加热时能够发生分解产生二氧化锰;不是;因为加热高锰酸钾可以分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气,那么本身的化学性质改变,自身分解了,质量当然也就发生了改变.所以高锰酸钾不是该反应的催化剂.起催化作用的是高锰酸钾分解产生的二氧化锰.
【分析】根据高锰酸钾分解的产物及催化剂的定义进行分析解答本题.
四、综合题
15.【答案】(1)将带火星的木条伸入瓶内,如果带火星的木条复燃,说明该气体是氧气
(2)分子构成不同
(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【解析】【解答】解:(1)由于氧气具有助燃性,能支持可燃物的燃烧,能使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条伸入瓶内,如果带火星的木条复燃,说明该气体是氧气.
故答案为:将带火星的木条伸入瓶内,如果带火星的木条复燃,说明该气体是氧气.
(2)CO可燃,CO2不可燃,CO和CO2的化学性质不同的原因是二者的分子构成不同,故填:分子构成不同.
(3)氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水;反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
故答案为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
【分析】(1)根据氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,考虑氧气的检验方法.
(2)根据物质的组成和分子的构成进行分析解答即可.
(3)根据氢氧化钙和二氧化碳会生成碳酸钙进行分析.
16.【答案】(1)A ;B
(2)E ;F
(3)FEGDHDE
【解析】【解答】解:(1)过氧化氢与二氧化锰混合制氧气不需要加热,所以选择A、B作为发生装置.
故选:A;B.
(2)二氧化碳常用石灰水验证,用氢氧化钠溶液吸收.
故答案为:E;F.
(3)要证明水煤气中含有CO、H2 , 就需要把原来的CO2、H2O除去,还要验证是否已经除干净,因此要用FEGD.然后再把气体通过H,一定要先验证有水生成,再验证有二氧化碳生成.
故答案为:FEGDHDE.
【分析】本题在考查制氧气反应装置的同时,又考查了气体的除杂.实验室制氧气时,如果选用过氧化氢与二氧化锰混合就不需要加热.关于除杂质和验证气体,只要掌握二氧化碳常用石灰水验证,用氢氧化钠溶液吸收,一般气体需要什么干燥剂干燥等,问题就会迎刃而解.
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