2.3 氧气的制备（第二课时）-2024-2025学年九年级化学上册同步分层练习（沪教版2024新教材）

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2024-2025学年九年级化学上册同步分层练习

2.3 氧气的制备（第二课时）

1．下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是（　　）

2．在高锰酸钾制取氧气过程中有关安全问题不涉及的提示图标是（　　）

A．注意明火        B．小心用电        C．小心烫伤        D．实验后洗手

3．高锰酸钾制取氧气实验中，下图所示的仪器在一定不需要使用的是（　　）

A．集气瓶        B．试管        C．水槽        D．长颈漏斗

4．实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是（　　）

5．实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是（　　）

①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气

④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热

⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上

A．②⑦④①③⑤⑥                                  B．①②⑦①③⑤⑥

C．④②⑦①③⑥⑤                                  D．①②⑦①③⑥⑤

6．下列有关实验室制取氧气的说法正确的是（　　）

A．一定要用到催化剂

B．只能用向上排空气法收集

C．装药品前必须检查装置的气密性

D．组装发生装置时一定用到酒精灯

7．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列操作正确的是（　　）

A．用酒精灯内焰加热

B．试管口无需放棉花

C．加热时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动

D．先熄灭酒精灯，后将导管移出水面

8．关于加热高锰酸钾固体制氧气并用排水法收集的实验，下列操作能达到实验目的的是（　　）

9．根据如图所示装置，按要求回答问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：①__________。

（2）实验室加热高锰酸钾制取氧气，发生的反应的符号表达式为__________，该反应属于反应类型中的__________。

（3）若选用装置D收集氧气，其验满的方法是__________。

（4）欲收集一瓶氧气，供“细铁丝在氧气中燃烧”的实验使用，最好选择的收集装置是__________ (填字母)。

10．实验室中分别用高锰酸钾、过氧化氯、氯酸钾制取比较纯净的氧气。请你按照要求回答问题。

（1）用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点是：__________（写出一条）。

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，实验前要在试管口塞一团棉花，其目的是：__________；选择C装置收集氧气，当看到__________，说明气体收集满了。实验结束时要先移除导管，再__________，这样做的原因是__________。

（3）实验室用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，反应前后二氧化锰的质量__________（填“增大”“减小”或“不变”），二氧化锰作反应的__________。

（4）用D装置收集氧气的依据是__________，检验氧气是否集满的方法是__________。

1．下列关于实验室用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢制取氧气的说法正确的是（　　）

A．制取氧气的发生装置相同

B．发生的反应都是分解反应

C．发生的反应中二氧化锰都作催化剂

D．高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢的组成中都含有氧原子

2．在做用高锰酸钾制取氧气（排水法收集）及用收集的氧气进行铁丝燃烧的实验中，有时会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对出现这些现象或结果解释不合理的是（　　）

A．加热很长时间集气瓶内只有少量气体——制气装置气密性不好

B．停止加热后试管底部破裂——先撤酒精灯，后从水中抽出导管

C．水槽中的水变红——试管口没有加一团棉花

D．做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧——集气瓶内没有氧气

3．下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是（　　）

A．制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性

B．检查装置气密性时，先用手握住容器，后把导管的一端伸入水中

C．给试管中的固体药品加热时，先均匀加热，后固定在药品处加热

D．加热并用排水法收集的实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面

4．氧气是维持生命的重要物质。如图为三种制取氧气的方法，有关说法不正确的是（　　）

A．图甲左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰

B．图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度

C．图乙中加热前试管内的固体粉末为混合物

D．图丙中利用的是液氧、液氮的沸点不同

4．A、B……H 八种物质，有下图所示关系：其中A是一种紫黑色的固体，B是实验室制取氧气实验中常用的催化剂，D能使带火星的木条复燃，G是一种黑色固体单质，H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。

（1）试推断物质的名称或化学式：

A__________ B__________ D__________ E__________

（2）①、②属于__________反应（填反应的基本类型，下同），③属于__________ 反应。

5．学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如下图所示的三种。请回答问题。

（1）根据绿色化学的理念，你认为甲、乙、丙三种实验室制取氧气的途径中__________ (填“甲”、“乙”或“丙”)途径更能体现化学实验的绿色化追求。

（2）同学们到实验室制取氧气，下列是实验室制取氧气的一些装置，请回答有关问题。

①写出仪器的名称：a__________。

②实验室用一种紫黑色固体制取氧气，选择装置A作为发生装置，老师提出A装置存在不足，原因是__________，该反应的文字表达式为__________。若用D收集氧气，验满时，应将带火星的木条放在           (填“集气瓶中”或“集气瓶口”)，若用E收集氧气，当看到__________现象时，开始收集氧气。

③若用过氧化氢溶液和二氧化锰固体来制取氧气，可以选择的发生装置为__________ (填序号)，该反应属于__________ (填基本反应类型)。

④小军同学选择A、D装置后立即装好药品开始制取氧气，发现将带火星的小木条伸入集气瓶瓶口、瓶中、瓶底，都未见小木条复燃，可能的原因是发生装置漏气了，由此小军提醒其他同学，制取氧气前一定要先__________。

6．根据下列装置图回答问题(所用装置图请用字母表示)。

（1）写出有标号的仪器名称：①__________；②__________。

（2）加热高锰酸钾制氧气的气体发生装置应选用__________ (填字母)，实验时试管口要略向下倾斜，原因是__________，还要在此装置中作适当的变化是__________，否则水槽中的水将变成紫红色；收集纯净的氧气最好用__________法(填名称)，若用向上排空气法收集氧气，如何检验氧气已收集满？__________。(写出方法、现象、结论)

（3）用刚收集到的氧气做铁丝燃烧的实验时，应预先在集气瓶底放少量水或细沙，其作用是__________；若结果没有观察到“火星四射”的现象，请分析实验失败的可能原因：__________。

1．某同学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的变化如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A．c曲线代表的物质是KCl                      B．b的分解温度低于a

C．时试管内剩余的固体有4种              D．～时间内，二氧化锰的质量逐渐增大

2．取4份等质量的KClO₃，向其中3份中分别加入少量等质量的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。然后将剩余固体溶于足量水中，添加过物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如表：

已知m₁＞m₂＞m₃，下列关于此实验的说法一定正确的是（　　）

A．3种物质的加入都有利于KClO₃分解制氧气

B．残留不溶物的质量关系为w₃＜w₂＜w₁

C．KMnO₄是KClO₃分解制氧气效果最好的催化剂

D．不加入其他物质时，KClO₃未发生分解反应

3．用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化如图所示。下列分析正确的是（　　）

A．反应结束时一定能收集到（a-b）g氧气

B．P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾

C．在0~t₂时段，MnO₂在固体混合物中的质量分数不断增大

D．在氯酸钾分解过程中氯元素质量始终不变

4．实验室现有氯酸钾、高锰酸钾、火柴、药匙、镊子、棉花及以下仪器：

（1）若补充仪器__________和__________ (填名称)，并利用上述部分仪器和药品可制取一种气体，则发生反应的符号表达式为 __________。

（2）开始加热时，要先使酒精灯火焰在试管下方__________，让试管均匀受热。制取该气体结束后应先将导管从水槽中移除，然后熄灭酒精灯，否则停止加热后，试管内温度__________，且反应停止，不再产生气体，从而使试管内气体__________，气压__________，在压强差作用下水倒流，使试管骤冷炸裂。

（3）实验室制取氧气的过程主要分以下几步：①点燃酒精灯给药品加热 ②检查装置的气密性 ③用铁夹把试管固定在铁架台上，使管口略向下倾斜 ④将氯酸钾和二氧化锰的混合物装入试管中，用带导管的胶塞塞紧⑤用排水法收集氧气 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦熄灭酒精灯。正确的操作顺序是_________

A．②④③①⑤⑥⑦ B．②④③①⑤⑦⑥ C．②①③④⑤⑥⑦     D．②①⑥⑦③④⑤

5．同学们在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气。有的同学在加热过程中发现制得的气体呈浅黄绿色，且试管底部出现少量紫色的烟。经询问老师得知，氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在，针对这一异常现象，同学们展开以下探究。

【提出问题】加热氯酸钾与二氧化锰混合物时产生的浅黄绿色气体是什么?

【查阅资料】

①氯气(Cl₂)是黄绿色、有刺激性气味的气体，能与水发生反应，生成盐酸和次氯酸(HClO)，次氯酸具有漂白性，能使有色物质褪色。

②氯气能使有色的鲜花变色。

【提出假设】

（1）猜想I：O₂；猜想II：Cl₂；猜想III：__________。

【实验探究1】

（2）同学们用向       (填“上”或“下”)排空气法收集两瓶气体。

【提出问题2】加热氯酸钾与二氧化锰混合物时试管底部出现的紫色的烟是什么?

【查阅资料】草酸与高锰酸钾反应，生成二氧化碳气体。

【实验探究2】同学们另取一份氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，当试管底部出现紫色的烟时，停止加热，待试管冷却后，取少量固体溶于水中，并进行过滤，得到紫红色溶液，加入草酸后，溶液的颜色逐渐褪去并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。由此判断试管中产生的紫色物质是高锰酸钾。

【反思评价】

(3)同学们进一步查阅资料得知，氯酸钾和二氧化锰共热时会发生以下变化：

①二氧化锰先和氯酸钾反应生成高锰酸钾、氯气和氧气。

②生成的高锰酸钾受热继续分解，该反应所属的基本反应类型__________。

③锰酸钾再与氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。

(4)结合上述实验探究，下列图象__________ (填“A”或“B”)能反映出二氧化锰作为氯酸钾分解的催化剂在反应前后的质量变化情况。

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参考答案

基础练

1． A

【解析】A、用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，由于反应需要加热，所以发生装置应选A；实验室用高锰酸钾制取氧气时，固体粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽，使水槽内的水变成紫红色（由于高锰酸钾溶于水显紫红色），为防止这种现象的发生，通常要在试管口放一棉花团，故正确；

B、属于固液常温型，故错误；

C、属于固液常温型，故错误；

D、属于固液常温型，故错误。

故选：A。

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