化学九年级上册第2章 身边的化学物质第1节 性质活泼的氧气精品课时训练

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第3节 怎样学习和研究化学（1）


1.了解氧气的实验室制法。
2.了解实验室制备氧气的主要方法和原理，初步学会实验制取气体的方法；能进行基本的实验操作。

三、氧气的制法
1.工业上需要大量的氧气，一般采用 获得，该过程属于 变化。
2.实验室制取氧气
（1）药品：a. b. c.
（2）原理：
（3）发生装置：固体加热型装置（适合药品 ） 固液不加热装置（适合药品 ）

（4）收集装置：

（5）检验方法：
（6）验满方法：排水集气法：集气瓶口有大气泡冒出，
向上排空气法：
（7）实验注意事项：
①用加热的方法制取氧气时，试管口 ,以防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂。
②用高锰酸钾制取氧气时，试管口应放一团棉花，防止 。
③用排水法收集氧气时，当导管口有 时，开始收集，实验结束后,先将 ,再撤离酒精灯,以防止水槽中的水倒流入试管，使试管因骤然冷却而炸裂。
④用过氧化氢制取氧气时，若用长颈漏斗末端必须伸入液面下，以防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出。
3.在化学反应里能 化学反应速率,而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

【例1】（2023春·河北石家庄·八年级石家庄市第四十中学校考期末）下图是实验室常见的制取气体的装置：
  
(1)写出仪器名称：①_____②_____③_____④_____。
(2)实验室采用装置A制取氧气时，试管口要放一团棉花，目的是_____，其试管略向下倾斜的目的是_____，该反应的符号表达式是_____。
(3)采用装置B制取氧气时，其试管中应放的药品是_____，该反应的符号表达式是_____。
(4)若要得到较为干燥的氧气，可以选择的收集装置是_____(填序号)，能用这种方法收集的原因是_____。
【变式1-1】（2023·河北唐山·统考二模）下图所示为用高锰酸钾制取氧气的部分操作，其中不正确的是
A．检查装置的气密性   B．装入高锰酸钾  
C．加热高锰酸钾   D．氧气的验满  
【变式1-2】（2023秋·九年级课时练习）氧气是人类活动的必需的物质之一，下列与氧气有关的实验装置图错误的是
A．过氧化氢溶液制取氧气
B．高锰酸钾固体制取氧气
C．收集
D．验满

A组
1．（2023春·河北石家庄·八年级石家庄市第四十中学校考期末）下列不属于利用化学变化制取氧气的是
A．分离液态空气制氧气 B．加热高锰酸钾制氧气
C．过氧化氢分解制氧气 D．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气
2．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考模拟预测）下列实验操作规范的是
A． 加热高锰酸钾制氧气 B． 检查装置气密性
C． 铁丝在氧气中燃烧 D． 收集气体
3．（2023·河北沧州·统考模拟预测）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．结束时先停止加热
4．（2022秋·广东中山·九年级统考期中）化学是一门以实验为基础的科学，结合下列实验装置图回答问题。
  
(1)写出仪器的名称：①_______；②_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的符号表达式为_______；在试管口要放一团棉花，原因是_______；发生装置可选择_______（填编号）。若用装置F收集一瓶氧气，氧气应从_______（填a或b）端进入集气瓶。
(3)氯气是一种密度比空气大，可溶于水的气体，实验室可用二氧化锰与浓盐酸混合加热制取。发生装置不选择B的理由是_______；收集装置_______（填“能”或“不能”）选择E，原因是_______。
5．（2022秋·湖南岳阳·九年级统考期中）下图中A~E为常见的实验装置，请根据要求填空。
  
(1)写出标号仪器的名称：①______；
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式为______；应选用的发生装置是______填字母)。实验室利用Y型管制备氧气，酒精灯应加热Y形管内_____(填“a”或“b”)处的高锰酸钾，再收集氧气。
(3)用E装置收集氧气时，检验氧气是否集满的方法是______。
B组
6．（2021秋·广东东莞·九年级东莞市华侨中学校考期中）我们了解到常用制取氧气的方法有如下图所示的四种，请回答问题：
(1)以绿色化学的理念，你认为甲、乙、丙三种制取氧气的途径中___________(填“甲”、“乙”或“丙”)途径更能体现化学实验的绿色化追求。
  
(2)下列是实验室制取氧气的一些装置，请回答有关问题：
  
①写出仪器的名称：a___________
②装置A有一处明显的不符合题意，可以通过调节螺旋按钮___________(选填“K1”、“K2”、“K3”)和K2进行改正。上述装置改正后，请回答以下问题。
③实验室采用途径甲制取氧气，应选用的发生装置是_______(填编号)，试管口要放_______，目的是_______，用E装置收集气体满氧气的集气瓶_______放在桌面上。
④采用途径乙制取氧气，如需随时控制生成气体的量并节约药品，发生装置最好选用_______(填编号)。如用D装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法___________。
⑤若医院利用F装置来观察给病人输氧情况，导管_______(填“c”或“d”)端连接病人吸氧气的塑胶管。
7．（2022秋·广东清远·九年级统考期中）根据图中的实验装置回答：
  
(1)仪器a的名称是___，仪器b的名称是_______。
(2)用装置B、D及一种暗紫色固体制取O2。
①检查装置气密性的操作是连接仪器，将导管一端放入水中，用双手捂热试管，观察到水中有_______，则证明气密性良好。
②试管中反应的符号表达式为______。
③实验结束后的操作顺序为______(用序号填空)。
a.熄灭酒精灯        b.将导管移离水槽        c.将试管从铁架台上拆下
(3)若用装置C收集O2，验满的方法为用_______放在导管_______出口处，若复燃则证明氧气已集满。
(4)氨气极易溶于水，实验室用生石灰和浓氨水在常温下能快速制取氨气，选择的发生装置为_______，制得的氨气_______(填“能”或“不能”)用装置D收集。
8．（2023·安徽·校联考二模）实验室常用下列装置来制取气体。
  
(1)图中标号仪器①的名称是_____。
(2)实验室加热高锰酸钾制氧气应选用的发生装置是_____(填大写字母序号)。
(3)若用A装置制气体，加入液体药品的液面应位于_____处(填小写字母序号，下同)。
(4)图1与图2组合可用来量取收集到的氧气的体积，导管正确的连接顺序为_____。
  
9．（2023·吉林·统考中考真题改编）实验室制取氧气的方法有三种：加热高锰酸钾，在二氧化锰作催化剂的条件下分解过氧化氢，在加热和二氧化锰作催化剂的条件下分解氯酸钾。
(1)写出分解过氧化氢制氧气的符号表达式_______；
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，明在图1中选用的发生装置和收集装置是_______；
  
(3)图2是学生制作的简易供氧器。在供氧使用时，左瓶中可放置的药品是_______；
A．高锰酸钾 B．氯酸钾和二氧化锰
C．大理石和稀盐酸 D．过氧化氢溶液和二氧化猛
(4)简易供氧器的右瓶中需加入适量的水，水的一种作用是_______。
10．（2021·广东深圳·统考一模）请结合下图所示的实验装置，回答有关问题。
  
(1)装置①的名称是_______。
(2)用一定质量的KMnO4制取O2，选用装置A、D、E，并通过排水量测定所收集到的O2体积。请分析下列过程：若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，D装置内导管（“b”或“c”）应该怎样延伸？请在下图中画出_______。
  
(3)实验室常用块状FeS（块状固体）与稀硫酸在常温下通过复分解反应制取H2S气体，该反应的符号表达式为_______。为了控制反应的发生和停止，应选择的发生装置为_______（填字母序号）。
11．（2021秋·广东深圳·九年级南山实验教育集团南海中学校考期中）实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。

(1)写出带标号的仪器的名称：①_____；②_____。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，在试管口塞一团棉花的目的是____；实验中试管口为何要略向下倾斜_____；用高锰酸钾制取氧气的化学反应文字表达式为______。
(3)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制氧气，选择的发生装置是______；二氧化锰在其中的作用是______，该化学反应文字表达式为______。
12．（2023·广西贵港·模拟预测）下图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：
  
(1)写出标有数字②的仪器名称：______。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，可选择的发生装置为______，发生反应的化学方程式为______，该装置有一不足之处，应怎样改进______。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，该反应是______（填基本反应类型），应选用的发生装置和收集装置是______，若要制取干燥的氢气，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，气体应该从______（填“a”或“b”）导管口进入。
13．（2023·山西大同·统考模拟预测）实验课上，同学们完成了氧气的制取和木炭在氧气中燃烧的实验。请根据下列提示，补全实验内容：
【实验步骤】
(1)制取氧气
用下图装置制取氧气的实验原理是_______（用化学方程式表示）；
  
(2)木炭在氧气中燃烧
①实验操作：用_______在酒精灯上加热到发红，由瓶口向下缓慢插入收集到的氧气中。燃烧停止后，向集气瓶内加入少量澄清石灰水，盖上玻璃片，振荡；
②上述实验现象：_______。
【问题与交流】
(3)若制得的氧气不纯，可能的原因是_______。（写1点）
(4)红热的木炭由瓶口向下缓慢插入的原因是_______。
14．（2023·福建宁德·统考模拟预测）人体缺氧时需要吸氧。制氧途径有多种：
  
(1)实验室制氧气
①写出图1中仪器a的名称为________。
②用_____检验生成气体是氧气。
③若用图1中A装置制取氧气，写出反应的化学方程______。
(2)家庭制氧气
某家用制氧机内桶的构造示意图如图2，用过碳酸钠（）和二氧化锰制取氧气。
原理为：第一步，；第二步，过氧化氢分解。
①图2装置类似于图1装置中的______（填“A”或“B”）。因为氧气________（填“不易溶”或“可溶”）于水，氧气能从加湿过滤仓中逸出。
②分别用5%过氧化氢溶液和过碳酸钠制取相同体积氧气，前20分钟收集的数据如图3。可从图中获得的信息是________（写一点）。
15．（2023·福建泉州·福建省泉州第一中学校考模拟预测）通过化学学习，相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识，请结合下列装置图回答问题：
  
(1)认识仪器：可用作热源的仪器是___________(填名称)。
(2)操作规范：向仪器B中加入块状固体药品，应先将仪器B摆放成如下图中的___________(填序号)，加热粉末状固体时应将仪器B摆放成如图中的___________(填序号)。
  
(3)制取气体：实验室用高锰酸钾制取氧气，用上图组装发生装置，除F外还需选择的仪器有______(填字母)，发生反应的化学方程式___________。
(4)收集气体：若要用H装置收集一瓶O2，气体从___________(填“a”或“b”)端通入。
(5)某家庭制氧机内有湿化装置，其湿化原理如图。下列关于如图装置的说法不正确的是_______(填序号)。
  
A．b导管连接制氧机 B．b导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率
(6)10gNa2O2和10gCaO2固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如图所示。若鱼池中鱼群已缺氧较严重，需给鱼池增氧，应选的药品为___________。
  
16．（2023春·山东烟台·八年级统考期末）实验小组的同学们对过氧化氢溶液制氧气的实验进行了如下拓展探究。
【探究一】甲组同学探究催化剂种类对过氧化氢溶液分解速率的影响(实验中催化剂均为0.4g，过氧化氢溶液浓度均为6%，以收集10mL气体为准)，该小组采用了下图所示装置进行实验，具体数据如下表：
  
催化剂种类
时间(s)
CuO
140
MnO2
60
活性炭
240
(1)若用排水法收集产生的氧气，并用量筒定量测定排出水的体积，则导管口的连接顺序是_____(填序号)。
①abcd       ②acbd
(2)原装置中的空气对实验结果是否有影响？_______(填“是”或“否”)。
(3)分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为_______。
(4)为完成此探究，实验时需要测定的数据是_______。
【探究二】乙组同学探究过氧化氢溶液浓度对分解速率的影响(水浴池中水的温度控制在21℃，二氧化锰均为0.5g，过氧化氢溶液均为5mL，三颈瓶容积为250mL)，该小组采用了如图甲所示装置进行实验，并依据数字传感器数据绘制图乙的图像：
  
(5)实验中，用水浴池中的热水加热比用酒精灯直接加热的优点是_______(根据生活经验任填一点)。
(6)图1说明过氧化氢溶液浓度越高，反应速率越_______(填“快”或“慢”)，以10%H2O2溶液为例，三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是_______。
(7)图2说明从温度看，过氧化氢溶液浓度越高，反应越_______(填“剧烈”或“平稳”)。
(8)发生反应的化学方程式为_______。
17．（2023春·山东烟台·八年级统考期中）氧化铜可以作为氯酸钾反应的催化剂吗？兴趣小组的同学就此问题进行了如下的实验探究：
【提出问题】氧化铜可以作为氯酸钾反应的催化剂吗？
【猜想与假设】
(1)猜想Ⅰ：氧化铜不能作为氯酸钾反应的催化剂；
猜想Ⅱ：_____。
【查阅资料】氯酸钾和氯化钾都是可溶于水的固体，氧化铜是一种不溶于水的固体。
【实验验证】
【探究一】①组装实验装置，并检查装置气密性；②确认气密性良好后，在大试管中装入的氯酸钾，加热试管并用排水集气法收集产生的气体，一段时间后观察到导管口有很少量的气泡产生；③向大试管中加入的氯酸钾和的氧化铜粉末后重新进行实验，立刻观察到导管口产生大量气泡；④待导管口不再产生气泡后，重新向试管中加入少量的氯酸钾，如此反复多次，观察现象。
【探究二】将实验后的固体溶解于足量的水中并进行过滤，将过滤后所得的固体洗净、干燥、称量，氧化铜的质量为。
【解释与结论】
(2)探究一中，步骤③中，x的数值是_____，步骤④的实验的目的是_____。
(3)探究二的实验目的是_____。
(4)结合实验一的实验现象可知猜想_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)正确。
【拓展延伸】
(5)实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体和氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快。高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中_____(填“是”或“不是”作催化剂，理由是_____。