初中化学人教版九年级上册第二单元 我们周围的空气课题3 制取氧气精品测试题

2.3 制取氧气

1.了解实验室制取氧气的三种方法和原理。

2.认识催化剂和催化作用。

3.理解分解反应的含义，并能判断分解反应。 

4了解氧气的工业制法。.

一、氧气的实验室制法

实验室制取氧气方法：①加热___________②分解___________③加热___________杨sir化学，侵权必究

二、催化剂

1.实验

①在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象；

②向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象；

③待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。

（2）实验分析与讨论

（3）实验结论

二氧化锰能_______过氧化氢制取氧气的_______，经过进一步实验证明，反应前后二氧化锰的质量和化学性质也没有发生变化，二氧化锰是分解过氧化氢的_______。

2.催化剂定义及特点

（1）定义：在化学反应中能_____________________（加快或变慢），但本身的_______和______________在反应前后不变的物质叫做催化剂（又叫_______）。催化剂在化学反应中所起的作用叫_______作用。

（2）特点：一变（改变其他物质反应速率）、二不变（自身_______、_______不变）

3.注意点：

①催化剂不能改变生成物的质量  

②催化剂不是反应物也不是生成物

③一种催化剂只针对某一反应。不同的反应，催化剂可能不同；

④某一反应的催化剂可能不只一种（如：二氧化锰、______________都可做过氧化氢溶液分解的催化剂）

三、氧气的工业制法

1.分离液态空气法——_______变化

原理：利用液态氧和液态氮的_______不同。

具体过程：将空气液化，升温时_______先蒸发出来（液态氮的沸点比液态氧的沸点_______），剩下主要是液氧。

2.膜分离法——_______变化

利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜（富氧膜），可得到含氧量较高的氧气，经过多级分离，得到含氧气90%以上的_______。

四、分解反应

1.定义：由一种物质生成_______或_______其它物质的反应，叫做分解反应。

2.与化合反应对比

考点1. 氧气的实验室制法

例1.（2022秋·江苏如皋·期中统考）实验室制取某些气体的装置如图，下列说法错误的是（    ）

A．装置①和④组合可以用于高锰酸钾制取氧气

B．装置②和⑤组合可以用于过氧化氢溶液制取氧气

C．装置①和③组合可以用于氯酸钾制取氧气

D．装置②可以随时添加液体药品

【变式1-1】（2022秋·江苏镇江·统考阶段测试）某同学用高锰酸钾制取氧气，使用如图所示装置。下列说法正确的是

A．试管口略向上倾斜，利于管口冷凝水回流

B．导管伸入试管较长，便于气体导出

C．氧气的密度比空气小，用向下排空气法收集

D．试管口应该放一团棉花，避免粉尘随气流进入导管

【变式1-2】（2022秋·苏州吴江·阶段测试）实验室加热高锰酸钾制取氧气，有如下操作步骤，其操作顺序正确的是

①加热药品； ②检查装置的气密性； ③把药品装入试管中，并把装置安装好； ④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管； ⑥熄灭酒精灯。

A．②③①④⑤⑥ B．②③①④⑥⑤

C．③②①④⑥⑤ D．③②①④⑤⑥

例2.（2022·河北承德·模拟预测）小丽在实验室用高锰酸钾制取氧气时，以下实验操作会导致实验失败的是

A．检查气密性    B．加热高锰酸钾

C．收集气体                D．氧气验满

【变式2-1】（2022·四川甘孜·统考中考真题）实验室用KMnO4固体制取O2并验证其性质，下列有关操作正确的是

A．加热KMnO4制O2    B．排水法收集O2   

C．O2与铁丝反应   D．O2与硫反应  

例3.（2023·河南周口·统考一模）现有下列反应：① ② ③ 。其中适用于实验室制取氧气的有

A．①②③ B．①③ C．②③ D．①②

【变式3-1】（2022秋·黑龙江哈尔滨·校考期中）将高锰酸钾和氯酸钾的固体混合物放入试管中加热一段时间后，试管中的剩余固体最少有

A．2 种 B．5 种 C．3 种 D．4 种

例4.（2023·安徽天长·统考阶段性测试）加热高锰酸钾制得氧气，下列说法错误的是

A．该反应为分解反应

B．反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面

C．导气管口产生连续均匀气泡时，用装满水的集气瓶收集气体

D．装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时试管内固体粉状物质进入导气管

【变式4-1】（2022秋·新疆巴音郭楞·统考期末）关于加热氯酸钾制取氧气，下列说法正确的是

A．要使氯酸钾受热分解，必须加入二氧化锰，否则反应不能发生

B．使用二氧化锰，可使氯酸钾分解产生更多的氧气

C．二氧化锰做催化剂随反应进行，质量及化学性质不变

D．二氧化锰只能做催化氯酸钾分解的催化剂

考点2. 催化剂

例5．（2022·天津·期中统考）结合如图实验，下列说法正确的是

A．实验①带火星的木条不复燃，说明没有产生氧气

B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少

C．该实验证明氧气可以支持燃烧

D．实验①的反应速率比实验③的快

【变式5-1】（2022·江苏射阳·联考阶段测试）下列关于催化剂的说法不正确的是

A．任何化学反应都需要催化剂

B．催化剂可以提高某些化学反应的速率

C．化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变

D．催化剂可以降低某些化学反应的速率

【变式5-2】（2023·山东淄博·校考阶段练习）质量相等的两份氯酸钾①和②，向①中加入少量的二氧化锰，完全反应后，下图随时间变化的函数图像正确的是

A． B．

C． D．

例6．（2022秋·海南海口·统考期末）某化学兴趣小组设计如下表所示的实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，所用实验装置如图所示。

(1)实验2中过氧化氢溶液的数据为_________。

(2)实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和________。

(3)实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是________________________。

(4)结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是_______。

【变式6-1】（2022秋·广东东莞·校考阶段练习）某同学取一定质量的KClO3和少量MnO2混合加热至不再产生氧气，下列各量随反应时间的变化关系正确的是

A．   B．   C．   D．  

考点3. 氧气的工业制法

例7.（2023春·山东泰安·统考期中）工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是

A．属于物理变化 B．有新物质氧气生成

C．先收集到的氮气沸点较低 D．利用了物质的沸点不同

【变式7-1】（2022·山东淄博·统考阶段测试）工业制氧气，利用分离液态空气的方法，此方法利用了（     ）

A.分解反应               B.化合反应

C.氧化反应               D.液态氧和液态氮的沸点不同

考点4.分解反应

例8.（2022秋·广东广州·校考阶段练习）下列化学反应属于分解反应(反应条件省略)的是

A．水→氢气+氧气 B．硫酸+氯化钡→盐酸+硫酸钡

C．二氧化碳+水→碳酸 D．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜

【变式8-1】（2022·江苏盐城·统考阶段性测试）下列化学反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是

A．碳＋氧气二氧化碳 B．碳酸氢钠碳酸钠＋水+二氧化碳

C．氧化汞氧气＋汞 D．石灰石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水

1.（2021·江苏南京市·中考真题）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．烧杯、玻璃棒 C．集气瓶、酒精灯 D．导管、单孔塞

2.（2023·河北承德·校联考模拟预测）下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作，其中错误的是

A．检查气密性 B．添加高锰酸钾

C．加热 D．收集氧气

3．（2022秋·九年级课时练习）用下图装置制取氧气，下列说法错误的是

A．实验前应先检查装置的气密性

B．当有气泡冒出时，立刻开始收集氧气

C．氧气能用排水法收集的原因是其不易溶于水

D．试管中发生反应的文字表达式为：

4．（2023春·山东烟台·联考阶段练习）如图是实验室分别制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中正确的是

A．     B．      C．     D．

5.（2023春·山东威海·联考期中）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

6．（2022秋·河北张家口·统考期中）某同学在加热氯酸钾制取氧气时，错把高锰酸钾当成二氧化锰混入氯酸钾内， 出现的情况是

A．反应速率不变，生成氧气的质量不变

B．反应速率加快，生成氧气的质量不变

C．反应速率不变，生成氧气的质量增加

D．反应速率加快，生成氧气的质量增加

7．（2022秋·黑龙江哈尔滨·统考期末）高锰酸钾常温不分解，加热一段时间才能分解产生氧气，下列图像正确的是

A． B．

C． D．

8．（2023春·山东淄博·统考期中）工业上制备镁的化学方程式为，该反应的基本反应类型属于

A．化合反应 B．分解反应

C．氧化反应 D．化合反应和氧化反应

9．（2022秋·江苏南通·校考阶段练习）下图是有关氧气的知识结构图（部分反应条件省略，参加反应的氧气为足量），请回答下列问题：

(1)反应①中二氧化锰起_____________作用；

(2)反应②的文字表达式是_____________________________________________________；

(3)反应③完全分解后试管内的剩余固体有哪些___________________________________；

(4)检验反应④生成物的实验操作是_____________________________________________；

(5)图中的反应属于化合反应的有____________，属于分解反应的有____________（填序号）。

10．（2022秋·湖南株洲·统考期中）工业上制取氧气主要有下列步骤：

(1)从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 ______（填“高”或“低”）。

(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 ______（填“纯净物”或“混合物”）。

(3)工业上采用该方法制氧气，这一变化属于______变化（填“物理”或“化学”）；而实验室可用过氧化氢分解制氧气，请写出有关文字表达式：______，其基本反应类型是______。

1．（2022秋·四川乐山·统考期末）某气体可以用向上排空气法收集，其原因是（　　）

①它的沸点低   ②它的密度比空气大   ③它难溶于水   ④它与空气中的成分不反应。

A.①②           B.②④        C.②③            D.①④

2．（2023秋·江苏宿迁·阶段测试）某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集的氧气中做“铁丝燃烧”实验，结果没有“火星四射”的现象，造成次实验失败的原因不可能是

A．集气瓶底忘了放少量水或沙 B．收集的氧气太少或不纯

C．没有用火柴引燃 D．铁丝生锈了

3．（2023·山东·淄博·统考模拟）实验室常用过氧化氢和加热氯酸钾制取氧气，两者不相同的是

A．实验装置 B．都使用二氧化锰做催化剂

C．都发生分解反应 D．都生成了两种物质

4．（2022秋·湖南益阳·九年级校联考期末）在容积为250mL 的集气瓶内装入如下图所示的水量，放入水槽中用排水法收集氧气。观察到集气瓶口有气泡往外冒出时，在水中盖上玻璃片移出水槽正放在桌上。然后用带火星的木条依次伸入两个集气瓶中，观察到①中木条不复燃，②中木条复燃。下列有关说法中，错误的是

A．能使带火星的木条复燃的氧气，不一定是纯净的氧气

B．能用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水

C．图①实验中，集气瓶内氧气的体积分数为30%

D．图②实验中，集气瓶内氧气的体积分数为52.6%

5．（2022秋·辽宁沈阳·校考阶段练习）某兴趣小组用 30%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是（　　）

A．由图 1、4 对比可知，是否加入催化剂会影响化学反应

B．图 2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝

C．图 3、4 对比可知，温度会影响化学反应速率

D．由图 1、2 对比可知，1 中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气，冲淡了氧气浓度

6．（2022秋·重庆万州·统考期末）小明将一定质量的氯酸钾和高锰酸钾混合物置于试管中，一起加热，试管中部分物质的质量随时间变化的关系如图所示。以下分析有误的是

A．a线代表试管中高锰酸钾的质量变化

B．在本次实验中，高锰酸钾分解的速度比氯酸钾快

C．m点时，高锰酸钾和氯酸钾分解的速度相等

D．图中没有代表氧气质量的变化曲线

7．（2022秋·海南海口·统考期中）为了保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生设备，有以下两种制氧气的方法；①加热高锰酸钾；②常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠。

(1)你认为最适合潜水艇里制氧气的方法是____________（填序号），请写出该反应的文字表达式________________________。

(2)与另一种方法相比，这种方法的优点是________________________（任写一点）。

8.化学是一门以实验为基础的科学，化学小组的同学利用下列装置进行实验探究，结合装置回答下列问题： 

（1）写出标号仪器的名称：①________；②________。   

（2）下列制取气体的反应可选用装置A的是________。（填序号） 

①二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气   ②大理石与稀盐酸制取二氧化碳

③加热氯酸钾与二氧化锰制取氧气   ④锌粒与稀硫酸制取氢气

（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应的文字表达式是________，可选用的收集装置是________（填装置序号下同）。   

（4）硫化氢气体有毒，密度比空气大，溶于水形成酸，能在空气中燃烧生成二氧化硫和水。实验室用块状硫化亚铁和稀硫酸发生反应制取硫化氢，同时生成硫酸亚铁，该反应的文字表达式是________      ，应选用的发生装置是________。

9．（2023·海南海口·统考二模）某实验小组探究了溶质的质量分数对分解速率的影响。实验装置如下图所示，用注射器加入不同质量分数的溶液（见下表），实验中使用传感器装置测生成的质量（圆底烧瓶内气压变化在安全范围），绘制氧气质量随时间变化的曲线，如图所示。

(1)根据实验探究目的，从曲线a．b中，可得出的结论是__________；

(2)根据表中的数据，你认为曲线c应该在_____（填在“a下方”或“b下方”或“a和b之间”），你的依据是________。

10.（2023江苏宿迁模拟预测）工业上以空气为原料制备氧气的流程图如图：

（1）工业制备氧气属于________（填“物理变化”或“化学变化”）。

（2）利用物质沸点不同可以实现混合物的分离，根据下表数据判断。

①工业上制取氧气，控制温度在˗195.8℃＜T＜________℃时，可以将液态空气中的氮气与氧气分离开。

②要将工业合成氨的产物氨气（NH3）从它的反应物氮气和氢气的混合物中分离开来，最适宜的温度应该控制在________℃＜T＜________℃。