初中化學(xué)人教版九上精練本2.3 制取氧氣

第二單元我們周圍的空氣課題3制取氧氣1．如圖為某反應(yīng)的微觀過程，下列有關(guān)說法正確的是（）A．反應(yīng)前后兩種化合物的質(zhì)量比為1：2B．反應(yīng)物中化合物與單質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比為1：1C．此反應(yīng)屬于置換反應(yīng)D．反應(yīng)前后催化劑的物理性質(zhì)保持不變【答案】A【解析】由圖可知，該反應(yīng)為甲烷氧氣在催化劑的作用下反應(yīng)生成甲醇，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。A.甲烷是由C.H元素組成的純凈物，屬于化合物，氧氣是由氧元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，甲醇是由C.H、O元素組成的純凈物，屬于化合物，故反應(yīng)前后兩種化合物的質(zhì)量比為：（2×16）：（2×32）=1:2，符合題意；B.由化學(xué)方程式可知，反應(yīng)物中化合物與單質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比為：2:1，不符合題意；C.該反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn)，屬于化合反應(yīng)，不符合題意；D.化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，物理性質(zhì)可能改變，不符合題意。故選A。2．關(guān)于“加熱高錳酸鉀制得氧氣并用排水法收集”的實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．制取氣體時(shí)，先裝藥品，然后檢驗(yàn)裝置的氣密性B．反應(yīng)結(jié)束時(shí)，先停止加熱，然后將導(dǎo)管移出水面C．導(dǎo)氣管口開始產(chǎn)生氣泡時(shí)，立即用裝滿水的集氣瓶收集氣體D．裝有高錳酸鉀的試管口要放一小團(tuán)棉花，目的是防止反應(yīng)時(shí)藥品進(jìn)入導(dǎo)氣管【答案】D【解析】A.制取氣體時(shí)，先檢驗(yàn)裝置的氣密性，后添加藥品，A錯(cuò)。B.反應(yīng)結(jié)束時(shí)，先將導(dǎo)管移出水面，后停止加熱，防止水倒吸入試管，試管炸裂，B錯(cuò)。C.導(dǎo)氣管口有連續(xù)均勻氣泡時(shí)，開始用裝滿水的集氣瓶收集氣體，C錯(cuò)。D.裝有高錳酸鉀的試管口要放一小團(tuán)棉花，目的是防止反應(yīng)時(shí)藥品進(jìn)入導(dǎo)氣管，D正確。故選D。3．在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取和收集O2的過程中，有關(guān)做法不正確的是（）A．選擇裝置①或②作為O2的發(fā)生裝置 B．選擇裝置③或④作為O2的收集裝置C．裝置④有氣泡冒出時(shí)立即收集氣體 D．將裝置①中的長頸漏斗下端管口插入液面以下【答案】C【解析】A.當(dāng)用二氧化錳催化過氧化氫溶液制氧氣時(shí)，選擇裝置①作為O2的發(fā)生裝置，當(dāng)用高錳酸鉀或氯酸鉀與二氧化錳的混合物加熱制氧氣時(shí)，選擇裝置②作為O2的發(fā)生裝置，做法正確，故不符合題意；B.O2密度比空氣稍大，且不易溶于水，選擇裝置③或④作為O2的收集裝置，做法正確，故不符合題意；C.裝置④有連續(xù)、均勻氣泡冒出時(shí)，才可收集氣體，做法錯(cuò)誤，故符合題意；D.將裝置①中的長頸漏斗下端管口插入液面以下，形成液封，防止產(chǎn)生氣體從長頸漏斗逸出，做法正確，故不符合題意。4．對一定量氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱，下列圖象能正確表示對應(yīng)變化關(guān)系的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】A.氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣，隨著反應(yīng)進(jìn)行，氧氣質(zhì)量增大，完全反應(yīng)后氧氣質(zhì)量不再變化，故A不正確；B.隨著反應(yīng)進(jìn)行，固體質(zhì)量減小，剩余固體中錳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，故B不正確；C.隨著反應(yīng)進(jìn)行，不斷生成氧氣，剩余固體中氧元素質(zhì)量減小，完全反應(yīng)后氧元素質(zhì)量不再變化，故C正確；D.反應(yīng)前氯化鉀質(zhì)量是0，故D不正確。故選C。5．下列是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣并驗(yàn)證其化學(xué)性質(zhì)的操作示意圖，其中不正確的是（）A．檢查氣密性 B．加固體藥品C．收集 D．驗(yàn)證性質(zhì)【答案】D【解析】A.檢查裝置氣密性的方法：關(guān)閉分液漏斗的活塞，把導(dǎo)管的一端浸沒在水里，雙手緊貼容器外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，裝置不漏氣，不符合題意；B.取用粉末狀藥品，試管橫放，用藥匙或紙槽把藥品送到試管底部，再使試管直立起來．不符合題意；C.氧氣密度比空氣大，氣體應(yīng)從長導(dǎo)管通入，將空氣從短導(dǎo)管排出，不符合題意；D.做鐵在O2中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，集氣瓶應(yīng)先放少量水或細(xì)沙，可以防止生成的高溫熔化物炸裂集氣瓶底部，符合題意。故選D。6．某化學(xué)興趣小組用下圖所示的裝置來制取干燥的氧氣，并測定H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。裝置氣密性良好，圖中的錐形瓶內(nèi)盛有質(zhì)量為m的H2O2溶液，燃燒匙內(nèi)裝有二氧化錳，燃燒匙可以上下移動(dòng)，干燥管內(nèi)裝有足量堿石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列說法正確的是A．將裝置I分別與裝置II、III、IV、V連接，均能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腂．稱量裝置I反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量，可計(jì)算出H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C．若用裝置IV收集氧氣，可將帶火星的木條放置在b導(dǎo)管口處驗(yàn)滿D．若用裝置V測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣會(huì)使測量結(jié)果偏大【答案】B【解析】A.裝置II無法收集到干燥的氧氣，錯(cuò)誤；B.稱量裝置I反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量，計(jì)算出質(zhì)量差，該質(zhì)量差即為生成的氧氣的質(zhì)量，通過氧氣的質(zhì)量，可計(jì)算出H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，正確；C.由于氧氣的密度比空氣大，用裝置IV收集氧氣，氧氣應(yīng)從“b進(jìn)a出”，故應(yīng)將帶火星的木條放置在a導(dǎo)管口處驗(yàn)滿，錯(cuò)誤；D.用裝置V測量生成氧氣的體積，通過增大壓強(qiáng)將集氣瓶中的植物油壓入量筒，集氣瓶上方原有的空氣不會(huì)影響測量結(jié)果，錯(cuò)誤。故選B。7．下列有關(guān)催化劑的說法正確的是（）A．在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量減小B．催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率C．在化學(xué)反應(yīng)后其化學(xué)性質(zhì)不變D．過氧化氫分解反應(yīng)中，只能用二氧化錳作催化劑【答案】C【解析】A.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，能加快化學(xué)反應(yīng)速率，也能減慢反應(yīng)速率，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；C.催化劑在在化學(xué)反應(yīng)后其化學(xué)性質(zhì)不變，故選項(xiàng)正確；D.過氧化氫分解可用二氧化錳作催化劑，也可選擇其他物質(zhì)做催化劑，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。8．實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)中，不需要使用的一組儀器是（）A．燒杯、玻璃棒 B．大試管、集氣瓶 C．酒精燈、鐵架臺(tái) D．導(dǎo)管、單孔塞【答案】A【解析】用高錳酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)物為固體藥品，且需要加熱，所以大試管、集氣瓶、酒精燈、鐵架臺(tái)、導(dǎo)管、單孔膠塞都可以用得著，燒杯、玻璃棒用不上。選A9．根據(jù)如圖所示裝置圖，回答問題。（1）實(shí)驗(yàn)室用H2O2溶液制取O2時(shí)，選取發(fā)生和收集裝置的組合可以是_____（填字母代號）；a①與④b①與⑤c②與④d②與⑤（2）寫出實(shí)驗(yàn)室用發(fā)生裝置①制取O2的化學(xué)反應(yīng)方程式_____；（3）已知CH4難溶于水，則實(shí)驗(yàn)室制取干燥的CH4時(shí)，應(yīng)從中選擇的收集裝置是_____（填數(shù)字序號）。【答案】cd2KClO32KCl+3O2↑③【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室用H2O2溶液制取O2時(shí)，由于發(fā)生裝置屬于液固常溫型，氧氣的密度比空氣大，且不易溶于水、也不與水反應(yīng)，故選取發(fā)生和收集裝置的組合可以是②與④或②與⑤。（2）實(shí)驗(yàn)室用發(fā)生裝置①制取氧氣，試管口沒有塞一團(tuán)棉花，應(yīng)該是利用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2KClO32KCl+3O2↑。（3）已知CH4難溶于水，密度比空氣小，則實(shí)驗(yàn)室制取干燥的CH4時(shí)，應(yīng)用向下排空氣法，故應(yīng)從中選擇的收集裝置是③。10．實(shí)驗(yàn)室提供H2O2溶液、MnO2.KClO3和KMnO4四種藥品及如圖裝置。根據(jù)要求完成下列問題。（1）根據(jù)提供的藥品，寫出一種實(shí)驗(yàn)室制取O2的化學(xué)方程式__________。（2）選擇裝置B和C制取氧氣的主要步驟有：①將導(dǎo)氣管移出水槽；②加熱；③裝藥品；④收集；⑤熄滅酒精燈；⑥檢查裝置氣密性。正確的操作順序?yàn)開_________（填序號）。【答案】或⑥③②④①⑤【解析】（1）過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣，高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀二氧化錳和氧氣，但裝置中無棉花不適合；氯酸鉀找二氧化錳催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，故填：或。（2）選擇裝置B和C制取氧氣的主要步驟有⑥檢查裝置氣密性；③裝藥品；②加熱；④收集；①將導(dǎo)氣管移出水槽；⑤熄滅酒精燈；故填：⑥③②④①⑤。11．請結(jié)合圖示實(shí)驗(yàn)裝置，回答下列問題。（1）儀器①的名稱是_________。（2）實(shí)驗(yàn)室用A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式為_________；若用B裝置制取O2，應(yīng)選用的藥品是_________。若用E裝置收集O2，氣體應(yīng)該從_________口通入（填“a”或“b”）。（3）已知SO2易溶于水且密度比空氣大。實(shí)驗(yàn)室用亞硫酸鈉固體和濃硫酸反應(yīng)制備并收集SO2的裝置為_________（填字母）?！敬鸢浮垮F形瓶H2O2.MnO2bBC【解析】（1）儀器①的名稱是錐形瓶；（2）A裝置需要加熱，試管口有棉花，使用高錳酸鉀制取氧氣，化學(xué)方程式為；B裝置不需要加熱，使用H2O2.MnO2制取O2；氧氣的密度比空氣大，比水小，用E裝置收集O2，氣體應(yīng)該從b口通入；（3）用亞硫酸鈉固體和濃硫酸制備SO2，不需要加熱，發(fā)生裝置選擇B；SO2易溶于水且密度比空氣大，運(yùn)用向上排空氣法收集，收集裝置選擇C。12．化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，根據(jù)如圖所示裝置回答相關(guān)問題。（1）儀器①名稱___________；用A裝置給固體物質(zhì)加熱時(shí)，試管口略向下傾斜的原因___________。（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________，可選擇的發(fā)生裝置為___________（填字母）；選擇用E裝置收集氧氣的理由是___________；若用E裝置收集到的氧氣不純凈，原因可能是___________（只寫一種）?！敬鸢浮考瘹馄糠乐估淠沽饕鹪嚬苷袯氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng)導(dǎo)管口剛出現(xiàn)氣泡就開始收集（或集氣瓶未裝滿水）【解析】（1）儀器①的名稱是集氣瓶。用A裝置給固體物質(zhì)加熱時(shí)，試管口略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流引起試管炸裂。（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需加熱，屬于固液常溫型，發(fā)生裝置選B；氧氣不易溶于水也不與水反應(yīng)，故可用排水法收集氧氣；若用E裝置收集到的氧氣不純凈，可能的原因是導(dǎo)管口剛出現(xiàn)氣泡就開始收集或集氣瓶未裝滿水。13．根據(jù)下圖回答問題。（1）儀器a的名稱是______。（2）加熱KMnO4制取O2的化學(xué)方程式為______。（3）收集O2的裝置是______（填序號）。（4）將帶火星的木條放在瓶口，若觀察到______，說明瓶中已充滿O2?！敬鸢浮烤凭珶鬊木條復(fù)燃【解析】（1）根據(jù)圖示，儀器a的名稱是：酒精燈。（2）KMnO4在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：。（3）因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝饴源?，所以可使用向上排空氣法收集，故題中可以收集O2的裝置是：B。（4）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，因此將帶火星的木條放在瓶口，若觀察到木條復(fù)燃，說明瓶中已充滿O2。14．下圖是實(shí)驗(yàn)室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問題：（1）圖中標(biāo)號①儀器名稱是______。用A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式是______。選擇C裝置收集氧氣是因?yàn)開_____。集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)______（填“正”或“倒”）放在桌面上（2）用裝置F和裝置______（填序號）收集并測量O2體積，實(shí)驗(yàn)時(shí)氣體應(yīng)從裝滿水的裝置F中的導(dǎo)管______（填“a”或“b”）端通入。（3）實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨和熟石灰固體混合物制取極易溶于水的氨氣（NH3）。若要制取并收集于燥的氨氣，正確的裝置連接順序是______（填字母代號）?！敬鸢浮烤凭珶粞鯕獠灰兹苡谒齀bAHE（或AHF）【解析】（1）圖中標(biāo)號①儀器名稱是酒精燈。用A裝置制取氧氣的反應(yīng)為固體加熱反應(yīng)且試管口沒有一團(tuán)棉花，故反應(yīng)為氯酸鉀在二氧化錳催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。選擇C裝置收集氧氣是因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒?，可以用排水法收集。氧氣密度大于空氣，集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)正放在桌面上。（2）氧氣密度小于水，實(shí)驗(yàn)時(shí)氧氣應(yīng)從裝滿水的裝置F中的導(dǎo)管b端通入，水被排出，排出水的體積就是收集到氧氣氣體，測量水的體積還需要使用裝置量筒I。（3）實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨和熟石灰固體混合物制取氨氣，反應(yīng)為固體加熱反應(yīng)，發(fā)生裝置選A；氨氣極易溶于水、密度小于空氣密度，收集裝置選擇向下空氣法裝置E或萬用瓶裝置F（氨氣短進(jìn)長出，從b端進(jìn)入）。若要制取并收集于燥的氨氣，氨氣能和硫酸反應(yīng)，不與堿石灰反應(yīng)，故在制得氨氣后應(yīng)首先通過堿石灰干燥裝置H干燥后再收集，故正確的裝置連接順序是AHE（或AHF）。15.實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣，并回收產(chǎn)物。（1）氯酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式為______。（2）收集氣體時(shí)，待集氣瓶里的水排完后，______（填操作），把集氣瓶移出水槽，正放在桌上。（3）將完全反應(yīng)后的固體溶解、過濾、洗滌、蒸發(fā)，以上操作都用到的儀器名稱是______。蒸發(fā)時(shí)需鐵架臺(tái)和______（填序號），當(dāng)______時(shí)停止加熱。（4）產(chǎn)物KCl可作化肥，對植物的主要作用是________（填序號）。a促進(jìn)葉色濃綠b增強(qiáng)抗寒抗旱能力c增強(qiáng)抗倒伏能力【答案】2KClO32KCl+3O2↑在水下用玻璃片磨砂一面蓋住瓶口玻璃棒AHG出現(xiàn)較多固體c【解析】（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用和加熱分解生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO32KCl+3O2↑，故填：2KClO32KCl+3O2↑；（2）排水法收集氧氣，待集氣瓶里的水排完后，在水下用玻璃片磨砂一面蓋住瓶口，把集氣瓶移出水槽，正放在桌上，故填：在水下用玻璃片磨砂一面蓋住瓶口；（3）溶解、過濾、洗滌、蒸發(fā)，以上操作都用到的儀器名稱是玻璃棒，蒸發(fā)時(shí)需鐵架臺(tái)和酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒，當(dāng)較多固體析出時(shí)停止加熱，利用蒸發(fā)皿的余熱將濾液蒸干，故填：玻璃棒；AHG；出現(xiàn)較多固體；（4）產(chǎn)物KCl可作鉀肥，對植物的主要作用是增強(qiáng)抗倒伏能力，故選c。16．根據(jù)下列裝置圖，回答問題：(1)儀器a的名稱是___________。(2)實(shí)驗(yàn)室某小組選取B裝置作為發(fā)生裝置制取氧氣，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(3)若選取F裝置，采用排空氣法收集氧氣，氧氣應(yīng)從___________端(填“m”或“n”)通入?！敬鸢浮垮F形瓶2H2O22H2O+O2↑n【解析】(1)儀器a的名稱是錐形瓶。(2)實(shí)驗(yàn)室某小組選取B裝置作為發(fā)生裝置制取氧氣，反應(yīng)為固液不加熱反應(yīng)，則反應(yīng)為過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成氧氣和水，。(3)氧氣密度大于空氣，若選取F裝置，采用排空氣法收集氧氣，氧氣應(yīng)從長進(jìn)短出，從n端通入。17．氧氣的制取和性質(zhì)是初中化學(xué)的重要內(nèi)容，根據(jù)如圖所示的裝置回答問題（1）儀器a常用______（填“內(nèi)焰”“外焰”或“焰心”）加熱。（2）用H2O2溶液和MnO2制取O2的化學(xué)方程式為______。實(shí)驗(yàn)室里欲制取和收集一瓶干燥的O2，需選用的裝置是________（填序號）。（3）裝置E中水的作用是______。（4）若將鐵絲改為少量木炭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了檢驗(yàn)產(chǎn)物，可將水換成______（填名稱）【答案】外焰AC防止集氣瓶底炸裂澄清石灰水【解析】（1）儀器a為酒精燈，