初中化学课题3 制取氧气测试题

这是一份初中化学课题3 制取氧气测试题，共13页。试卷主要包含了用“W”型玻璃管进行微型实验等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示的四个图象能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．表示两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下产生O2
B．表示在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量，瓶内压强的变化
C．表示加热高锰酸钾过程中，二氧化锰质量的变化
D．表示加热高锰酸钾过程中，生成氧气质量的变化
2．小张发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的过氧化钙（CaO2）固体，鱼塘中立即产生大量气泡，为探究过氧化钙与水反应产生了何种气体，做了如下实验，步骤如下：
Ⅰ.检查装置气密性，装置气密性良好
Ⅱ.向试管中加入一定量的过氧化钙，向烧杯和分液漏斗中加足量水，连接好装置
Ⅲ.打开分液漏斗活塞，把带火星的木条放在P处，观察现象
下列有关说法正确的个数为（ ）
①若观察到P处带火星木条复燃，则证明过氧化钙与水反应有氧气生成
②若P处带火星木条复燃，则可以证明氧气具有可燃性
③若观察到A中导管口有气泡冒出，则证明过氧化钙与水反应放热，使瓶内压强增大，瓶内气体受热膨胀而从A中导管口逸出
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气，其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同
A．1个B．2个C．3个D．4个
3．实验室用如图所示装置制取氧气并完成相关实验（夹持仪器已略去）。
（1）检查装置气密性
（2）关闭弹簧夹K1、K4，打开K2、K3
（3）添加药品
（4）一段时间后，打开弹簧夹K1、K4，关闭K2、K3
（5）将D中点燃的红磷，立即伸入C装置中并塞紧塞子，待红磷熄灭C装置冷却后，打开K3
下列说法错误的是（ ）
A．C装置收集氧气的方法是向上排空气法
B．检验C中氧气收集满的方法是打开上口瓶塞将带火星的木条放在C瓶的上口处，观察现象
C．步骤（5）中打开K3后，没有观察到明显现象
D．步骤（4）打开K1的目的是排出A中继续产生的气体，防止气压过大
4．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．图①装置可随时控制反应的发生和停止
C．若用图③收集氧气，可将带火星的木条在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
5．某同学想利用KClO3制备O2，取4份等量的KClO3，向其中3份加入少量且等质量的KMnO4、MnO2和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变，测定产生氧气的质量，再将剩余固体溶解、过滤，取滤渣洗涤、烘干，测得不溶物的质量，已知Mn+O2MnO2，结果如表：
已知m1＞m2＞m3，根据以上信息，下列关于此实验说法一定错误的是（ ）
A．3种物质的加入都有利于KClO3分解制取氧气
B．不溶物质的质量关系是ω1＜ω2＜ω3
C．由于②中产生的氧气最多，KMnO4一定是KClO3分解最好的催化剂
D．不加入其他物质时，KClO3也可能会分解
6．某汽车在启动时产生大量一氧化氮NO，一氧化氮可与臭氧O3和活性氧原子[O]发生如下反应，NO+O3═NO2+O2，NO2+[O]═NO+O2，从而使得臭氧层被破坏，在整个过程中，NO是什么作用（ ）
A．催化B．氧化C．分解D．化合
7．用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，下列说法不正确的是（ ）
A．过氧化氢溶液遇到二氧化锰，立刻产生大量气泡
B．若a处粉末是木炭粉，能看到白光
C．若a处粉末是镁粉，b处会出现白雾
D．若a处粉末是铜粉，能看到粉末由红色变为黑色
8．如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（ ）
A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气
B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放入瓶口进行验满
D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
9．下列图象能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．用氯酸钾固体制取氧气
B．向一定质量的稀盐酸和氯化镁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
C．在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
D．向一定量的氧化铁中加入稀盐酸
二．填空题（共2小题）
10．实验室提供如图常用仪器，供完成下列气体制取的实验时选用（可重复选用）。
（1）实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时，其发生装置必须选用上述仪器中的（填序号，下同） ，还缺少的仪器是 。
（2）过氧化氢常温下是一种无色液体，它在土豆块的催化作用下能迅速分解，放出氧气，该反应的化学方程式为 。若实验室采用该反应原理制取氧气，并且在实验过程中可以随时添加过氧化氢溶液，上述仪器中必须使用的有 。若直接使用图⑥所示装置收集氧气，氧气由 口进入。
11．按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。
（1）写出实验室中用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式 。
（2）对比分析坐标图中的 点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
（3）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。
（培优篇）2021-2022学年上学期初中化学人教新版九年级同步分层作业2.3制取氧气
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．如图所示的四个图象能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．表示两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下产生O2
B．表示在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量，瓶内压强的变化
C．表示加热高锰酸钾过程中，二氧化锰质量的变化
D．表示加热高锰酸钾过程中，生成氧气质量的变化
【解答】解：A、催化剂只能改变化学反应的速率，不能增加生成物的质量，故A错误；
B、因为红磷燃烧会消耗空气中的氧气造成装置内的压强减小，且小于装置内的原压强，故B错误；
C、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，在高锰酸钾没有反应时，二氧化锰的质量为零，随着高锰酸钾的分解，二氧化锰的质量增加，直到高锰酸钾完全分解为止，故C错误；
D、高锰酸钾在加热的一定温度时才会分解产生氧气，且氧气的质量随着高锰酸钾的分解而增大，直到高锰酸钾完全分解为止，故D正确。
故选：D。
2．小张发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的过氧化钙（CaO2）固体，鱼塘中立即产生大量气泡，为探究过氧化钙与水反应产生了何种气体，做了如下实验，步骤如下：
Ⅰ.检查装置气密性，装置气密性良好
Ⅱ.向试管中加入一定量的过氧化钙，向烧杯和分液漏斗中加足量水，连接好装置
Ⅲ.打开分液漏斗活塞，把带火星的木条放在P处，观察现象
下列有关说法正确的个数为（ ）
①若观察到P处带火星木条复燃，则证明过氧化钙与水反应有氧气生成
②若P处带火星木条复燃，则可以证明氧气具有可燃性
③若观察到A中导管口有气泡冒出，则证明过氧化钙与水反应放热，使瓶内压强增大，瓶内气体受热膨胀而从A中导管口逸出
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气，其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同
A．1个B．2个C．3个D．4个
【解答】解：①若观察到P处带火星木条复燃，则证明过氧化钙与水反应有氧气生成，故①选项说法正确。
②若观察到P处带火星木条复燃，则证明氧气助燃性，故②选项说法错误。
③若观察到A中导口有气泡冒出，则证明过氧化钙与水反应放热，导致广口瓶中气体膨胀，使瓶内压强增大，故③选项说法正确。
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气，其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同，是因为反应物都是固体和液体，都不需要加热，故④选项说法正确。
故选：C。
3．实验室用如图所示装置制取氧气并完成相关实验（夹持仪器已略去）。
（1）检查装置气密性
（2）关闭弹簧夹K1、K4，打开K2、K3
（3）添加药品
（4）一段时间后，打开弹簧夹K1、K4，关闭K2、K3
（5）将D中点燃的红磷，立即伸入C装置中并塞紧塞子，待红磷熄灭C装置冷却后，打开K3
下列说法错误的是（ ）
A．C装置收集氧气的方法是向上排空气法
B．检验C中氧气收集满的方法是打开上口瓶塞将带火星的木条放在C瓶的上口处，观察现象
C．步骤（5）中打开K3后，没有观察到明显现象
D．步骤（4）打开K1的目的是排出A中继续产生的气体，防止气压过大
【解答】解：A、C装置收集气体，利用的是气体的密度比空气的大，将空气从上面的瓶口排出，是向上排空气法，故A正确。
B、检验C中收集满氧气的方法是打开上口瓶塞将带火星的木条放在C瓶的上口处，观察现象，木条复燃，说明已集满，故B正确。
C、点燃D中燃烧匙内的红磷后，立即伸入C装置中并把塞子塞紧，观察到红磷燃烧的现象是剧烈燃烧，产生大量的白烟，放出热量。待红磷熄灭、C装置冷却后，C装置内压强减小，打开K3，会观察到烧杯B中的水进入装置C，故C错误。
D、步骤（4）打开K1的目的是排出A中继续产生的气体，防止气压过大，故D正确。
故选：C。
4．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．图①装置可随时控制反应的发生和停止
C．若用图③收集氧气，可将带火星的木条在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
【解答】解：A、实验中，利用图②装置收集的氧气不够干燥，图④中，植物油隔绝了氧气和水的接触，收集的氧气干燥，故A错误；
B、将二氧化锰的燃烧匙上提，没有二氧化锰时，过氧化氢仍然能够分解生成水和氧气，只是反应速率慢一些，不会控制反应的发生与停止，故B错误；
C、氧气密度比空气大，所以用图③收集氧气，可将带火星的木条在a导管口处验满，故C错误；
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，是因为有多少体积的氧气进入集气瓶，就有多少体积的水排入量筒，排入量筒中的水的体积即为收集的氧气体积，故D正确。
故选：D。
5．某同学想利用KClO3制备O2，取4份等量的KClO3，向其中3份加入少量且等质量的KMnO4、MnO2和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变，测定产生氧气的质量，再将剩余固体溶解、过滤，取滤渣洗涤、烘干，测得不溶物的质量，已知Mn+O2MnO2，结果如表：
已知m1＞m2＞m3，根据以上信息，下列关于此实验说法一定错误的是（ ）
A．3种物质的加入都有利于KClO3分解制取氧气
B．不溶物质的质量关系是ω1＜ω2＜ω3
C．由于②中产生的氧气最多，KMnO4一定是KClO3分解最好的催化剂
D．不加入其他物质时，KClO3也可能会分解
【解答】解：A、观察图表可知，未加入任何物质的氯酸钾生成氧气的质量是0g，而其他三组均有氧气生成，由此可知：3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气，正确；
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，金属锰会与生成的氧气反应生成二氧化锰，二氧化锰不溶于水；加入等质量的KMnO4、MnO2和Mn，高锰酸钾除了分解生成二氧化锰，还生成其他物质，而③中二氧化锰的质量不变，④中锰反应生成二氧化锰，质量增加，故残留不溶物的质量关系为ω1＜ω2＜ω3；正确；
C、高锰酸钾分解质量减少，且分解生成其他物质，而催化剂的质量和化学性质在反应前后均不变，错误；
D、由此实验可知，在该实验温度下加热氯酸钾未分解，但加热到较高的温度时，不加入其他物质氯酸钾也会分解，正确。
故选：C。
6．某汽车在启动时产生大量一氧化氮NO，一氧化氮可与臭氧O3和活性氧原子[O]发生如下反应，NO+O3═NO2+O2，NO2+[O]═NO+O2，从而使得臭氧层被破坏，在整个过程中，NO是什么作用（ ）
A．催化B．氧化C．分解D．化合
【解答】解：由NO+O3═NO2+O2，NO2+[O]═NO+O2可知，O3+[O]═2O2，因此在整个过程中，NO的质量和化学性质都不变，改变了反应速率，是催化剂，起到催化作用。
故选：A。
7．用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，下列说法不正确的是（ ）
A．过氧化氢溶液遇到二氧化锰，立刻产生大量气泡
B．若a处粉末是木炭粉，能看到白光
C．若a处粉末是镁粉，b处会出现白雾
D．若a处粉末是铜粉，能看到粉末由红色变为黑色
【解答】解：A、二氧化锰在过氧化氢的分解反应中起催化作用，立刻产生大量气泡，故选项说法正确。
B、若a处粉末是木炭粉，加热时木炭粉与氧气反应，能看到木炭燃烧，发出白光，故选项说法正确。
C、若a处粉末是镁粉，生成氧化镁白色粉末，没有白雾，故选项说法错误。
D、若a处粉末是铜粉，能看到粉末由红色变为黑色，故选项说法正确。
故选：C。
8．如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（ ）
A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气
B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放入瓶口进行验满
D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
【解答】解：A、在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气错误，因为二氧化锰是催化剂；故选项错误；
B、若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集，但题目要求收集干燥的氧气，不能用排水法收集；故选项错误；
C、若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放在集气瓶口验满，故选项正确；
D、将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的错误，因为排水法收集的氧气不干燥；故选项错误；
故选：C。
9．下列图象能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．用氯酸钾固体制取氧气
B．向一定质量的稀盐酸和氯化镁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液
C．在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
D．向一定量的氧化铁中加入稀盐酸
【解答】解：A.氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，使用催化剂能加快反应速率，固体质量减少得快，但加催化剂和不加催化剂生成的氧气的质量相同，生成物的质量也相同，则加催化剂的固体的剩余质量一定会更大，曲线最终不会重合，A选项对应关系不正确；
B.向稀盐酸和氯化镁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先与稀盐酸反应，开始时不会生成沉淀，稀盐酸消耗完后再与氯化镁反应，生成氢氧化镁沉淀，B选项对应关系不正确；
C.红磷燃烧放热，导致容器中气压增大，完全反应后冷却至室温，由于氧气消耗，容器中气压小于反应前的气压，C选项对应关系正确；
D.向一定量的氧化铁中加入稀盐酸时，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，稀盐酸中溶剂是水，当氧化铁反应完后，溶剂质量增加的幅度变小，图象应为两段斜率不同的直线（第一段斜率更大），D选项对应关系不正确。
故选：C。
二．填空题（共2小题）
10．实验室提供如图常用仪器，供完成下列气体制取的实验时选用（可重复选用）。
（1）实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时，其发生装置必须选用上述仪器中的（填序号，下同） ①②③ ，还缺少的仪器是 带导管的单孔橡皮塞 。
（2）过氧化氢常温下是一种无色液体，它在土豆块的催化作用下能迅速分解，放出氧气，该反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。若实验室采用该反应原理制取氧气，并且在实验过程中可以随时添加过氧化氢溶液，上述仪器中必须使用的有 ⑤ 。若直接使用图⑥所示装置收集氧气，氧气由 a 口进入。
【解答】解：（1）实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时，是固体加热型反应，其发生装置必须选用上述仪器中的铁架台、酒精灯、试管，还缺少带导管的单孔橡皮塞。
（2）过氧化氢在土豆块的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；长颈漏斗便于随时添加过氧化氢溶液；氧气密度比空气略大，若直接使用图⑥所示装置收集氧气，氧气由a口进入。
故答案为：（1）①②③；带导管的单孔橡皮塞；
（2）2H2O22H2O+O2↑；⑤；a。
11．按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。
（1）写出实验室中用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。
（2）对比分析坐标图中的 ac或bd 点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
（3）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成氧气的质量或体积 。
【解答】解：（1）实验室中用过氧化氢溶液制取氧气时，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式：2H2O22H2O+O2↑。
故填：2H2O22H2O+O2↑。
（2）对比分析坐标图中的ac（产生相等体积的气体时需要时间不同）或bd（相等时间时产生气体体积不同）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
故填：ac或bd。
（3）上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因：催化剂只改变化学反应速率，不改变生成氧气的质量或体积。
故填：催化剂只改变化学反应速率，不改变生成氧气的质量或体积。 组别
①
②
③
④
加入物质
无
KMnO4
MnO2
Mn
产生氧气的质量/g
0
m1
m2
m3
不溶物的质量/g
0
ω1
ω2
ω3
组别
①
②
③
④
加入物质
无
KMnO4
MnO2
Mn
产生氧气的质量/g
0
m1
m2
m3
不溶物的质量/g
0
ω1
ω2
ω3