化学九年级上册课题3 制取氧气第2课时练习

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判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”)：
(1)凡是含氧的物质都可以作为实验室制氧气的原料( )
(2)过氧化氢只有加了催化剂才能分解放出氧气( )
(3)二氧化锰和过氧化氢溶液混合时有气体产生，该反应是分解反应( )
(4)催化剂的化学性质在化学反应后发生了变化( )
(5)向过氧化氢溶液中加入二氧化锰可以增加产生氧气的质量( )
(6)有多种物质生成的反应都属于分解反应( )
(7)工业制取氧气时，发生的是化学变化( )
(8)工业制取氧气发生的是分解反应( )
[核心知识] 1.实验室制氧气的原理：
(1)不加热：过氧化氢eq \(――→,\s\up7(二氧化锰))水＋氧气
(2)加热：
高锰酸钾eq \(――→,\s\up7(加热))锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
氯酸钾eq \(――→,\s\up7(二氧化锰),\s\d5(加热))氯化钾＋氧气
2．分解反应
表达式：C―→A＋B＋…(一变多)
[易错点拨] 催化剂只能改变(加快或减慢)反应的速率，不能决定反应能否发生，不能增加或减少生成物的质量。
1．下列关于产生氧气的方法或途径的叙述中，错误的是( )
A．空气中的氧气主要来自绿色植物的光合作用
B．工业上分离液态空气制取氧气的过程中发生的是分解反应
C．在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解可制得氧气
D．实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气
2．在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法，上述两种方法的主要共同点有( )
①使用二氧化锰均可改变其反应速率②反应都不需要加热
③都通过分解含氧物质来达到目的④两种方法所需仪器相同
A．①③ B．③④ C．①② D．②④
3．2019·荆州下列有关催化剂的说法正确的是( )
A．只能加快反应速率
B．二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂
C．能增加生成物的质量
D．质量和化学性质在化学反应前后不变
4．“神舟十一号”太空舱利用铁酸镍(NiFe2O4)将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变，则NiFe2O4在该过程中是( )
A．反应物 B．生成物
C．催化剂 D．消毒剂
5．下列反应中，既不属于分解反应也不属于化合反应的是( )
A．碳酸钙eq \(――→,\s\up7(高温))氧化钙＋二氧化碳
B．木炭＋氧气eq \(――→,\s\up7(点燃))二氧化碳
C．甲烷＋氧气eq \(――→,\s\up7(点燃))二氧化碳＋水
D．氯酸钾eq \(――→,\s\up7(二氧化锰),\s\d5(加热))氯化钾＋氧气
6．2019·永州在进行实验室制备和收集氧气的过程中，下列有关做法不正确的是( )
图2－3－9
A．选择装置①或②作为氧气的发生装置
B．选择装置③或④作为氧气的收集装置
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
7．2018·舟山15%的过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下会剧烈反应产生氧气，实验室欲利用15%的过氧化氢溶液制取氧气，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是( )
图2－3－10
8．下表是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
(1)通过实验______和实验______对比可知，化学反应速率与反应物的浓度有关；通过实验③和实验④对比可知，化学反应速率与______________________________________有关。
(2)用一定量的15%的过氧化氢溶液制氧气，在不影响产生氧气质量的前提下，为了减慢反应速率，可采取的措施是______________________________________________。
9．资料显示，将新制的5%的过氧化氢溶液加热到80 ℃时，才有较多氧气产生，而向相同质量的5%的过氧化氢溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速率快，所需时间短。
图2－3－11
(1)小晨按图2－3－11中甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃。为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃，那么图甲实验中带火星的木条未复燃的原因是________________________________________
________________________________________________________________________________________________________。
(2)小柯利用催化剂使过氧化氢溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误：_________________________________________________________________。
(3)采用相同质量的5%的过氧化氢溶液制取氧气，图丁中虚线表示加热分解5%过氧化氢溶液制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出加入催化剂制取氧气的大致曲线(假定两种方法中过氧化氢均完全分解)。
10．2018·温州二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为了比较两者的催化能力，小明按图2－3－12甲所示装置进行了如下实验。
图2－3－12
①取1.5 mg过氧化氢酶和8 mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡胶塞。
②用注射器A从容器中抽出2 mL气体，用注射器B将2 mL过氧化氢溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。
③分别用3.1 mg、5.6 mg过氧化氢酶及1.5 mg、5.6 mg、10.7 mg二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。
(1)步骤②将注射器B中的2 mL过氧化氢溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2 mL气体，其目的是________________________________________________________。
(2)小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由：__________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
教师详解详析
[核心·易错]
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×
(8)×
[应考能力提升练]
1．B [解析] 空气中的氧气主要是通过绿色植物的光合作用产生的；工业制氧气的原理是根据空气中各成分沸点的不同分离液态空气，此过程属于物理变化，而分解反应的前提必须是化学变化；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气；实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气。
2．A [解析] 实验室里用分解过氧化氢和氯酸钾的方法制取氧气的共同点是两种反应物都是含氧物质，均可以加入二氧化锰作催化剂。
3．D [解析] 催化剂可以改变化学反应速率，即可以加快或减缓反应速率；二氧化锰可以作某些反应的催化剂，不是所有化学反应；催化剂不能增加生成物的质量；催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变。
4．C
5．C [解析] 甲烷与氧气在点燃的条件下反应，生成两种新的物质，不属于分解反应也不属于化合反应。
6．C [解析] 用排水法收集气体时，要等到导管口气泡均匀且连续冒出时再收集，防止收集的气体不纯。
7．D [解析] D中从分液漏斗中加入过氧化氢溶液，可以控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，使生成氧气的速率变平稳。
8．(1)① ② 温度 (2)加水稀释(合理即可)
[解析] (1)由表中数据分析可知：实验①和实验②中过氧化氢溶液浓度不同而其他条件均相同，可知这一过程是探究反应物的浓度与反应速率的关系；实验③和实验④中温度不同而其他条件相同，是探究温度对化学反应速率的影响。(2)从实验①和实验②分析可知，反应物的浓度越大，化学反应速率越快，所以用一定量的15%的过氧化氢溶液制氧气，在不影响产生氧气质量的前提下，为了减慢反应速率，可采取的措施是加水稀释。
9．(1)加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，氧气的量较少(合理即可)
(2)长颈漏斗的下端未伸入液面以下
(3)如图所示
[初高衔接拓展练]
10．(1)使加入反应物后锥形瓶内的初始气压与原有气压相同
(2)相等时间内，与二氧化锰质量相同的过氧化氢酶能使瓶内气压达到更大值(合理即可)
(3)过氧化氢酶质量过大，反应速率过快，温度过高，会降低酶的活性，使催化效果减弱，反应速率突然变慢
[解析] (1)步骤②将注射器B中的2 mL过氧化氢溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2 mL气体，这是为了使加入反应物后锥形瓶内的初始气压与原有气压相同。(2)由图乙中的两个图像可知，在相同时间内，加入过氧化氢酶的容器内压强更大，也就是生成了更多的氧气，这一现象说明了过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强。(3)过氧化氢分解为放热反应，而过氧化氢酶质量过大，反应速率过快，温度过高，会降低酶的活性，使催化效果减弱，反应速率突然变慢。
实验
序号
过氧化溶
液浓度/%
过氧化溶
液体积/mL
温度
/℃
二氧化锰
的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需
的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
—
2
49.21
④
30
5
55
—
2
10.76