初中化学课题3 制取氧气综合训练题

这是一份初中化学课题3 制取氧气综合训练题，共12页。试卷主要包含了下列反应属于分解反应的是，实验室有如图所示的仪器装置等内容，欢迎下载使用。
基础过关全练
知识点1 氧气的实验室制法
1.(2021江苏南京中考)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.(2021湖北襄阳中考)掌握常用仪器的特征和用途，积极动手实验，是化学学习和研究的基础。图甲为实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。

(1)取一定量的高锰酸钾粉末装入试管中，应选择的仪器是 (填字母)。
A.药匙 B.镊子 C.玻璃棒
(2)图甲中收集氧气所采用的方法是 法。
(3)加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方 ，让试管均匀受热，然后对准高锰酸钾所在部位加热。
(4)检验氧气是否集满的正确操作是图乙中的 (填字母)。
知识点2 分解反应
3.(2022山东临沂月考)下列反应属于分解反应的是( )
A.碳+氧气二氧化碳
B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.水氧气+氢气
D.铁+氧气四氧化三铁
4.(2022江苏东台月考)化学反应有多种分类，化合反应、分解反应、氧化反应的关系可用如图表示，其中b处可表示的化学反应是( )
A.石蜡+氧气水+二氧化碳
B.铁+氧气四氧化三铁
C.水氢气+氧气
D.碳酸钙+盐酸氯化钙+二氧化碳+水
知识点3 催化剂与催化作用
5.(2022独家原创)催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现，希腊语的意思是“解去束缚”。下列有关催化剂的叙述正确的是( )
A. 不使用二氧化锰，过氧化氢不能发生反应生成氧气
B.同一个反应的催化剂可能有多种
C.在化学反应中催化剂只能加快其他物质的反应速率
D.催化剂在化学反应前后性质不变
6.(教材P38变式题)某同学利用稀的过氧化氢溶液和二氧化锰做了如图所示实验，下列叙述正确的是( )
A.过氧化氢不能分解制氧气
B.图示实验的研究方法是对比实验法
C.二氧化锰能分解生成氧气
D.实验能证明二氧化锰是反应的催化剂
知识点4 氧气的工业制取
7. 工业上用分离液态空气的方法制取氧气。
空气液态空气
(1)工业制氧气属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)工业制氧气利用的原理是氧气和氮气的 不同，先分离出的气体是 。
能力提升全练
8.(2022重庆实验外国语学校月考，18，)实验室有如图所示的仪器装置。某同学准备利用这些仪器装置及相关试剂制取氧气，下列说法正确的是( )

A.用高锰酸钾制氧气时可用Ⅰ作发生装置
B.用过氧化氢溶液制取氧气时可用Ⅱ作发生装置
C.可选用Ⅳ收集氧气
D.用高锰酸钾制氧气时需要二氧化锰作催化剂
9.(2022河北玉田月考，10，)两份等浓度的过氧化氢溶液，一份加入二氧化锰，另一份加入相同质量的氧化铁，产生氧气的质量随反应时间的变化关系如图所示。已知氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法中，正确的是( )
A.氧化铁的催化效果比二氧化锰好
B.反应后氧化铁和二氧化锰的质量都减少
C.两份过氧化氢溶液的初始质量不相同
D.反应停止后，向试管中再加入过氧化氢溶液，无明显现象
10.(2022福建福州台江月考，10，)小科所在兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气。装置气密性良好，图①中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是( )

A.实验中，利用图②和④的装置收集的氧气均不够干燥
B.将图①装置中的燃烧匙提离液面，则不再产生氧气
C.若用图③装置收集氧气，可将带火星的木条放在b导管口处验满
D.若用装置④测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响
11.(2021内蒙古呼和浩特中考改编，15，)化学是一门以实验为基础的自然科学，根据如图所示装置回答相关问题。
(1)仪器①名称： ；用A装置给固体物质加热时，试管口略向下倾斜的原因： 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的文字表达式为 ，可选择的发生装置为 (填字母)；选择用E装置收集氧气的理由是 ；若用E装置收集到的氧气不纯净，原因可能是 (只写一种)。
12.(2021湖南郴州中考改编，22，)某兴趣小组利用下列所示的仪器进行实验并探究。
实验室用氯酸钾和二氧化锰为原料制氧气，反应的文字表达式为
，若要收集到干燥的氧气，则收集装置为
(从A~E中选择)。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制氧气，应选用的发生装置是
(从A~E中选择)。为了证明二氧化锰的催化作用，甲同学通过如图所示装置来进行实验探究：

图1中加入a mL 过氧化氢溶液，然后塞入带火星木条的橡胶塞，如图2所示，观察到的现象是 。再通过漏斗加入b g 二氧化锰，如图3所示，此时观察到的现象是 。充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体仍为b g，甲同学认为二氧化锰是催化剂。
(3)乙同学认为甲同学的结论不严谨，请你帮乙同学说出理由：
。
(4) (填“能”或“否”)用图4来探究铁在氧气中的燃烧实验。
素养探究全练
13.[科学探究与创新意识]某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下完成表中实验：
(1)设计实验1的目的是 。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
(3)由实验1和实验4可知，氯化钾 (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50 mL 氧气，所需时间明显少于171 s，解释原因： 。
(4)实验小组同学利用数字化实验研究氯酸钾分解过程如图1所示，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图如图2所示。(夹持装置略)

由图2可知，氯酸钾分解温度 (填“高于”“等于”或“低于”)其熔点(356 ℃)。
14.[科学态度与社会责任]“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流量吸氧”，其本质和“富氧空气”(氧气含量高于普通空气的气体)差不多。化学兴趣小组欲制取氧气并混制“富氧空气”，进行以下实验。
【实验一】制取氧气

(1)仪器a的名称是 。
(2)利用高锰酸钾制氧气的文字表达式为 。若选择C装置作为发生装置，需对装置进行的改进是 。
(3)实验室在常温下用块状电石与水反应制取乙炔气体，该反应必须严格控制加水速率，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为最适合制乙炔气体的发生装置是 。
【实验二】混制“富氧空气”
用氮气和上述实验制取的氧气混制“富氧空气”。集气瓶装满水后，先通入氮气排出部分水，再通入氧气排水，气体都应从F装置中的管
(选“b”或“c”)通入。
【实验三】测定“富氧空气”中氧气的含量
用如图所示装置测定“富氧空气”中氧气的含量(白磷在40 ℃时即能燃烧，其燃烧现象及产物与红磷相同)，实验步骤如下：
a.测量试管的容积，检查装置的气密性。
b.装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器。
c.用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象。
d.燃烧结束并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况。
(1)白磷燃烧的文字表达式为 ；
(2)若试管的容积为80 mL，最终进入试管中水的体积应该大于 mL(填整数)。
答案全解全析
基础过关全练
1.B 用高锰酸钾制氧气时需要的仪器有大试管、铁架台、集气瓶、酒精灯、导管、单孔塞等，用不到烧杯和玻璃棒。
2.答案 (1)A (2)向上排空气 (3)来回移动 (4)B
解析 (1)取用粉末状的固体药品，应用药匙或纸槽。(4)氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气集满。
3.C 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应属于分解反应，题给四个反应中只有C属于分解反应。
4.B 由图示可知，b处反应既属于化合反应，又属于氧化反应。A反应属于氧化反应，但不属于化合反应；B反应既属于氧化反应又属于化合反应；C、D反应既不属于氧化反应，又不属于化合反应。
5.B 不使用二氧化锰，过氧化氢也能发生反应生成氧气，只是反应速率慢；同一个反应的催化剂可能有多种；有些化学反应中催化剂的作用是减慢反应速率；催化剂在化学反应前后化学性质不变，物理性质可能改变。
6.B 过氧化氢能分解制氧气；图示实验的研究方法是对比实验法；二氧化锰不能分解生成氧气；没有检验反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否改变，不能证明二氧化锰是该反应的催化剂。
7.答案 (1)物理 (2)沸点 氮气
解析 (1)工业上采用分离液态空气的方法制取氧气，没有新物质生成，属于物理变化。(2)工业制氧气是利用氧气和氮气的沸点不同，在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发，由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧。
能力提升全练
8.B 实验室用高锰酸钾制取氧气，试管口应放一团棉花；用过氧化氢溶液制取氧气的发生装置属于固液常温型，可用Ⅱ作发生装置；氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，Ⅳ为向下排空气法收集装置；高锰酸钾制取氧气时，不需要二氧化锰作催化剂。
9.C 生成相同质量的氧气，加氧化铁的反应时间长，由此可知氧化铁的催化效果比二氧化锰差；反应后氧化铁和二氧化锰的质量都不变；最终产生氧气的质量不相等，由此可知两份过氧化氢溶液的初始质量不相同；反应停止后，催化剂的质量与化学性质不变，向试管中再加入过氧化氢溶液，仍会产生大量气泡。
10.D 图④中，植物油隔绝了氧气和水的接触，收集的氧气干燥；没有二氧化锰时，过氧化氢仍能分解生成水和氧气；氧气密度比空气大，用图③装置收集氧气，应将带火星的木条放在a导管口处验满；若用装置④测量生成氧气的体积，有多少体积的氧气进入集气瓶，就有多少体积的水排至量筒，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响。
11.答案 (1)锥形瓶 防止冷凝水倒流引起试管炸裂 (2)过氧化氢水+氧气 B 氧气不易溶于水且不与水反应 导管口刚出现气泡就开始收集(或集气瓶未装满水等)
解析 (2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气；发生装置可选用固液常温型B装置。
12.答案 (1)氯酸钾氯化钾+氧气 D或E (2)A 带火星的木条不复燃 带火星的木条复燃 (3)甲同学没有验证反应前后二氧化锰的化学性质是否发生改变 (4)能
解析 (1)氯酸钾在二氧化锰作催化剂且加热的条件下分解生成氯化钾与氧气；要收集干燥的氧气不能用排水法，可选择D或E装置收集。(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置应选用固液常温型A装置；图2中没有加入二氧化锰，反应速率很慢，带火星的木条不复燃；图3中加入了二氧化锰，反应速率快，带火星的木条复燃。(3)催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质都不改变，甲同学没有验证反应前后二氧化锰的化学性质是否发生改变。
素养探究全练
13.答案 (1)起对照作用 (2)二氧化锰 (3)有 之前反应生成的氯化钾起催化作用，加快了氯酸钾的分解 (4)高于
解析 (1)设计实验1的目的是与其他实验形成对照，通过对比可知，二氧化锰、氧化铁、氯化钾三种物质均能加快氯酸钾的分解。(2)根据表中数据，二氧化锰作催化剂时，收集相等体积的氧气所需时间最短，反应速率最快，催化效果最佳。(4)由图2可知，开始加热后，氧气的浓度随温度升高呈下降趋势，说明此时没有氧气生成，即氯酸钾没有分解，温度接近400 ℃时，氧气浓度迅速增加，说明氯酸钾开始分解，此时分解温度高于氯酸钾的熔点。
14.答案 【实验一】(1)分液漏斗 (2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 试管口塞一团棉花 (3)A 【实验二】c 【实验三】(1)白磷+氧气五氧化二磷 (2)16
解析 【实验一】(3)在常温下用块状电石与水反应制取乙炔气体，发生装置应选用固液常温型，为控制加水速率，应选用带分液漏斗的A装置。【实验二】用F装置收集气体，气体应从短管c通入，水从长管b排出。【实验三】(2)若试管中原气体为空气，则进入的水的体积约占试管内空气体积的五分之一，即80 mL×1/5=16 mL，现试管中原气体为“富氧空气”，所以进入的水的体积大于16 mL。
编号
氯酸钾
质量/g
催化剂
催化剂
质量/g
收集50 mL氧气
所需时间/s
实验1
5
—
—
171
实验2
5
二氧化锰
0.5
49
实验3
5
氧化铁
0.5
58
实验4
5
氯化钾
0.5
154