人教版九年级上册课题3 制取氧气当堂检测题

课题3　制取氧气

一、实验室制取氧气

1.加热高锰酸钾制取氧气

反应原理(写文字表达式,下同):    。 

2.分解过氧化氢制取氧气

反应原理:    。 

3.加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气

反应原理:    。 

【易错点拨】 棉花的作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。

二、催化剂和催化作用

1.探究实验

实验现象:实验(1)中带火星的木条    ,实验(2)中带火星的木条    ,重复实验(2),二氧化锰的质量不减少,将二氧化锰分离出来,再加到过氧化氢溶液中,还能加速过氧化氢分解。 

实验结论:二氧化锰能    (填“加快”或“减慢”)过氧化氢的分解速率,但其    和化学性质没有改变。 

2.催化剂和催化作用

(1)概念

①催化剂:化学反应里能    其他物质的化学反应速率,而本身的    和    在反应前后都没有发生变化的物质。 

②催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。

(2)催化剂特点

　【易错点拨】 1.催化剂只能改变化学反应的速率,不能增加或减少生成物的质量,也不能使原来不反应的物质发生反应。

2.同一个反应,可能有多种不同的催化剂。

3.化学反应前后催化剂的化学性质不变,但其物理性质可能改变。

三、分解反应

定义:由    反应物生成    其他物质的反应。(特点:“一变多”) 

四、氧气的工业制法

1.原理:利用液态氧和液态氮的    不同。 

2.过程

　【漫画解读】 工业制氧气时,液氮沸点低,先从液态空气中分离出来,此过程中没有新物质生成,属于物理变化。

【探究主题】氧气的实验室制取探究

结合下列不同实验装置,进行如下探究:

【基础探究】

任务一:实验室制取氧气的探究

1.制取装置的选择

2.收集装置的选择

(1)收集方法

①氧气不易溶于水,因此可以采用    装置收集(填序号,下同); 

②氧气的密度比空气大且不与空气成分反应,因此可以采用    装置收集。 

(2)收集方法优缺点比较

两种收集方法的优点分别为排水法收集的气体较    ,向上排空气法收集的气体较    。 

3.验满

(1)若用向上排空气法收集,验满的方法:    ,证明已满; 

(2)若用排水法收集,验满的方法:观察到    时,说明已满。 

【探究归纳】 结合实验室制取氧气的装置图【思考】:实验室制取气体的发生装置是由    决定的,收集装置是由    决定的。 

【深度探究】

任务二:有关实验室制取氧气探究的反思拓展

1.迁移应用 上述三种制取氧气的方法中,哪个最符合化学实验的绿色化学追求?请说明原因。

提示:用过氧化氢制取氧气,操作简便,不需要加热,安全、环保、节能,符合绿色化学追求。

2.实验改进 实验室制取氧气还可以采用如下改进装置,请回答相关问题。

(1)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,可以用上图H、I两种装置作为发生装置,优点是什么?

(2)若用上图装置J排空气法收集氧气,则气体应从    (填“a”或“b”,下同)管口进,若用此装置排水法收集氧气,则气体应从    管口进。 

A层 基础练

知识点1 实验室制取氧气

1.(2022·苏州中考)在双氧水制取氧气实验中,一定不需用到的仪器是 (     )

A.酒精灯　B.水槽　C.集气瓶　D.锥形瓶

2.实验室用高锰酸钾制取较干燥的氧气,从下列装置中选取的最佳组合是 (     )

A.①④　　B.②④　　C.②③　　D.①③

3.实验室制取气体常用如图装置,根据所学化学知识回答问题:

(1)仪器a的名称    ; 

(2)实验室需制取较纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置是    ;该反应的文字表达式为    ; 

(3)实验结束后,发现收集的氧气不纯,可能的原因是    。 

知识点2 氧气的工业制法

4.关于如图工业上“分离液态空气法”制氧气的说法正确的是 (     )

A.此方法制氧气的原料来源广泛

B.该分离过程是化学变化

C.说明液氧比液氮沸点低

D.该液体物质是纯净的液氧

知识点3催化剂和催化作用　分解反应

5.实验室用过氧化氢制氧气的实验中,应加入少量二氧化锰。下列说法正确的是(     )

A.只有二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂

B.二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂

C.加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量

D.二氧化锰能加快过氧化氢分解

6. 教材再开发 [教材P41·T2(1)变式]下列反应属于分解反应的是 (     )

A.工业制取氧气

B.铁+氧气四氧化三铁

C.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气

D.硫+氧气二氧化硫

易错点 对催化剂与催化作用认识不清

7.2021年诺贝尔化学奖授予了在不对称有机催化方面做出巨大贡献的本杰明·利斯特和大卫·麦克米伦。该发明让药物、太阳能电池等的研发成本大幅降低,也更环保。下列有关催化剂说法不正确的是    。 

A.催化剂可以提高产量

B.同一化学反应可以有多种催化剂

C.催化剂理论上可重复使用

D.“不对称有机催化剂”性价比高,对环境更友好

　【易错点拨】 催化剂的特点

(1)“一变”:

能改变其他物质的化学反应速率,但不能改变生成物的质量。“改变”不仅指加快化学反应速率,也包括减慢化学反应速率。

(2)“二不变”:

指催化剂本身的质量和化学性质在反应前后均不变,其物理性质,特别是催化剂的状态可能改变。

B层 能力练

8.(2022·惠州期中)下列关于实验室制取O2的药品及操作错误的是 (     )

9.科技前沿2022年中国优秀工业设计奖颁奖仪式在烟台举行,“奋斗者”号全海深载人潜水器荣获金奖。下列反应都能产生氧气,其中最适宜在潜水器里供给氧气的反应是              (     )

A.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气

B.水氢气+氧气

C.过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气

D.过氧化氢水+氧气

10.实验室制取氧气,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反应都需加热

②采用MnO2均可改变其反应速率

③两种方法所需仪器相同

④都利用含氧物质分解来达到目的

A.①③　　　　　　　B.③④

C.①②      D.②④

11.

(2022·安徽滁州期中)小乐误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法不正确的是              (     )

A.t1时刻代表氧气开始生成

B.t2时刻代表氯酸钾开始分解

C.t3时刻代表生成的氧气质量达到最大值

D.c代表生成的氧气质量

12.如图所示四种途径都可以得到O2(反应条件已省略),下列说法错误的是 (     )

A.根据绿色化学理念,甲途径是实验室制O2的最佳方案

B.为了使甲、乙两种途径更快地得到O2,还需要加入催化剂

C.甲、乙和丙途径中发生化学变化的基本反应类型都是分解反应

D.工业上采用途径丁制取大量O2,主要是利用了N2和O2的密度不同

13.如图是工业分离液态空气制取氧气的有关流程。

请回答下列问题:

(1)空气中氧气的体积分数大约为    ,分离出氧气所发生的变化属于    变化。 

(2)空气净化组件可除去空气中的水、二氧化碳、灰尘等,分离出氧气后的剩余气体除了氮气可能还含有的杂质是    ,氦气可用于填充气球的原因是    。 

(3)工业制取的氧气可用于医疗急救,患者呼出气体中的    和    含量明显增大。 

14.A、B…H八种物质,有如图所示关系,其中D能使带火星的木条复燃,G为淡黄色固体,H是一种有刺激性气味的气体,试推断:

(1)请你根据上述信息,回答:D的名称为    ;B在反应②中的作用    。 

(2)写出反应③的化学反应的文字表达式    ;基本反应类型是    。 

(3)写出反应③在进行时,集气瓶内装水的原因    。 

15.(2022·聊城中考改编)化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并回答问题:

(1)图中标号a的仪器名称是    。 

(2)若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气,可选用的装置组合是    (填字母序号)。 

(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为    。主要操作步骤有①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入药品;④组装仪器。正确的操作顺序是    (填数字序号)。 

(4)F是密封良好充满空气的单气阀充气袋,现用F收集一袋较纯净的氧气,则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是    。 

(5)氨气(NH3)极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,应选用的发生装置是    (填字母序号),收集氨气则用装置    (填字母序号)。 

C层 拓展练

16. 核心素养·科学探究与实践 (2022·无锡期中)某课外小组对过氧化氢分解反应进行探究,实验条件及产生的现象见下表:

根据以上信息回答下列问题:

(1)写出实验③的化学符号表达式:    。 

(2)实验①与②探究的目的是    。 

(3)实验③与④的实验结论是    。 

(4)通过实验    (填实验序号)的实验现象对比,可知道FeCl3可以改变反应速率,但为了证明FeCl3是该反应的催化剂,还需: 

a.验证FeCl3在反应前后质量不变;

b.验证    。