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【刷题补漏】华师大版九年级科学上册·备战期中
易错精选（一）制取氧气操作的相关问题
本练习训练范围：华师大版九上科学1章（第2章在后续）
1．（2023春 杭州期末）实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】根据用分液漏斗加过氧化氢溶液，可以控制液体的滴加的速率，进而控制反应速率进行分析。
【解答】解：用分液漏斗加过氧化氢溶液，将过氧化氢溶液滴入到水中，可以降低浓度，且可以控制液体的滴加的速率，进而控制反应速率，所以发生装置能达到最佳效果的是C。
故选：C。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
2．（2023春 吴兴区期中）如图是实验室对氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（　　）
A．验证性质 B．收集
C．氧气制备 D． 验满
【答案】C
【分析】A．根据铁丝在氧气中燃烧的注意事项进行分析；
B．根据用向上排空气法收集气体的注意事项进行分析；
C．根据用高锰酸钾制取氧气的注意事项进行分析；
D．根据用向上排空气法收集氧气验满的方法进行分析。
【解答】解：A．在铁丝和氧气反应的实验中，为了防止灼热的生成物溅落，使集气瓶底部炸裂，要在集气瓶底部预留少量的水和铺一层细沙，故A错误；
B．用向上排空气法收集氧气时，要把导管伸入集气瓶底部，便于把集气瓶中的空气排出，故B错误；
C．用高锰酸钾制取氧气时，试管口要略向下倾斜，试管口 要放一团棉花，故C正确；
D．因为氧气的密度比空气大，具有助燃性，验满时，要把带火星的木条放在试管口，故D错误。
故选：C。
【点评】本题综合性较强，考查学生对实验室制取氧气的反应原理的理解与应用及灵活运用进行分析问题、解决问题的能力。
3．（2023秋 奉化区校级期中）关于氧气的性质和制取实验，下列说法正确的是（　　）
A．铁丝在氧气中燃烧，为了实验现象更显著，应该选较粗的铁丝
B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
C．加热高锰酸钾制取氧气，实验结束时应先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
D．分解过氧化氢制取氧气，加入二氧化锰目的是为了提高氧气的产量
【答案】C
【分析】A、根据铁丝在氧气中燃烧实验的注意事项来分析；
B、根据硫在空气中燃烧的实验现象来分析；
C、根据加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集氧气的注意事项来分析；
D、根据过氧化氢制氧气的原理以及催化剂的作用来分析。
【解答】解：A、铁丝在氧气中燃烧，为了实验现象更显著，应该选较细的铁丝，故A说法错误；
B、硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，故B说法错误；
C、加热高锰酸钾制取氧气，实验结束时应先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，故C说法正确；
D、分解过氧化氢制取氧气，加入二氧化锰目的是为了加快过氧化氢的分解速率，而不是提高氧气的产量，故D说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
4．（2024春 苍南县期末）加热试管中一定质量的高锰酸钾固体使其分解（反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）。下列能正确反映该过程中各科学量随时间变化的图象是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，进行分析判断。
【解答】解：A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气的质量从0开始逐渐增加，至反完全反应不再发生改变，故选项图像错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气逸出，固体的质量逐渐减少，至反完全反应不再发生改变，但最终固体质量不会减小至0，故选项图像错误。
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应前后固体中钾元素的质量不变，故选项图像正确。
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，二氧化锰的质量从0开始逐渐增加，至反完全反应不再发生改变，故选项图像错误。
故选：C。
【点评】本题有一定难度，是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，进而确定正确的图像。
5．（2023 西湖区校级模拟）如图是实验室利用高锰酸钾加热分解制取氧气的实验装置，下列有关分析中正确的是（　　）
A．在试管中加入高锰酸钾，并检查装置的气密性良好后，才能开始加热
B．在试管口塞一团棉花是为了减缓氧气的导出速率，以免来不及收集
C．停止加热时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
D．实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时，也能使用这套装置
【答案】C
【分析】A、根据制取气体的实验步骤来分析；
B、根据试管口放置棉花团的目的来分析；
C、根据实验操作的正确步骤来分析；
D、根据反应物的状态与反应的条件确定发生装置。
【解答】解：A、先连接好装置，检查装置的气密性后再添加药品，以防装置漏气导致药品的浪费，说法错误；
B、在试管口塞一团棉花是为了防止加热时高锰酸钾颗粒进入导气管，说法错误；
C、停止加热时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，说法正确；
D、实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气属于固液常温型，不能选择这套气体发生装置，说法错误。
故选：C。
【点评】本题考查了实验室制取气体的方法、注意事项、实验操作的步骤等，难度不大。
6．（2023 杭州一模）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在瓶口进行验满
D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
【答案】C
【分析】A、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，其中二氧化锰是催化剂；
B、用排水法收集较纯净氧气的适宜时间是：当导管口有连续均匀气泡冒出时，但题目要求收集干燥的氧气；
C、二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；
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。
【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。
【点评】本考点主要考查了气体的发生装置和收集装置的选择，同时也考查了气体的验满、注意事项等，综合性比较强。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．
7．（2023秋 奉化区校级期中）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是（　　）
A．反应到t1时生成了（a﹣b）g氧气
B．P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2
C．在反应过程中，KCl的质量分数不断减少
D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大
【答案】B
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，进行分析解答。
【解答】解：A、t1时，固体混合物的质量不变，此时氯酸钾还没有分解，还没有生成氧气，故选项说法错误。
B、P点处氯酸钾还没有完全分解，固体成分是KCl、KClO3和MnO2，故选项说法正确。
C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，在反应过程中，KCl的质量分数从0开始不断增大，至完全反应不再发生改变，故选项说法错误。
D、加热到一定温度氯酸钾才能分解，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，但随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，则在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量先不变，后不断增大，至完全反应不再发生改变，故选项说法错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，明确氯酸钾分解制取氧气的反应原理、灵活运用质量守恒定律等是正确解答本题的关键。
8．（2023秋 江北区校级期中）如图表示制取氧气的4种方法，在与此相关的下列说法中，错误的是（　　）
A．4种方法都是利用含氧化合物分解来获得O2
B．若4种反应物质量相等，则H2O2产生的氧气最多
C．增加MnO2的质量，不会改变最终的氧气质量
D．从制取O2的条件看，④更安全、环保、节能、简便
【答案】B
【分析】A、根据反应物名称分析回答此题；
B、根据质量守恒定律分析回答此题；
C、根据催化剂性质分析回答此题；
D、根据反应条件和产物分析回答此题。
【解答】解：A、水、氯酸钾、高锰酸钾和过氧化氢都含有氧元素，选项A正确；
B、2H2O2H2↑+O2↑
36 32
m a
a＝
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
m b
b＝
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
m c
c＝
2H2O22H2O+O2↑
68 32
m d
d＝
由此可以看出，产生氧气最多的是水，选项B错误；
C、二氧化锰作为催化剂，不会增加产物质量，选项C正确；
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，不需要加热，氨气节能且操作简便，另外生成物只有水和氧气，不产生废物，制备方式安全、环保，选项D正确；
故选：B。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
9．（2022秋 海曙区校级期中）某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3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正确的是（　　）
A．c代表氧气
B．t2时刻，KClO3开始分解
C．t3时刻，KMnO4恰好完全分解
D．起催化作用物质的质量一直保持不变
【答案】B
【分析】根据高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用进行分析。
【解答】解：A、曲线c代表氧气错误，因为在t1时刻就有氧气产生，故A错误；
B、温度在t1℃时，高锰酸钾就开始分解产生氧气；t2时，氯酸钾开始分解产生氧气，故B正确；
C、t3时刻，氯酸钾恰好完全分解，故C错误；
D、高锰酸钾分解产生二氧化锰，二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂，因此随着高锰酸钾的分解，起催化作用物质的质量增大，直到高锰酸钾完全分解为止，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查同学们实验室制取氧气的反应原理、催化剂等知识以及观察图示的能力，并从图示中提取信息的能力。
10．（2022秋 余姚市校级月考）取一定质量的高锰酸钾在加热条件下制取氧气，下列图象不正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】一定质量的高锰酸钾在加热条件下分解放出了氧气，剩余固体中锰元素的质量不变，氧元素的质量要减小，据此分析判断．
【解答】解：A、高锰酸钾在加热到一定温度时分解放出氧气，当完全分解后不再放出氧气，故A正确；
B、取一定质量的高锰酸钾在加热条件下制取氧气，剩余固体中锰元素的质量不变，故B正确；
C、高锰酸钾在加热到一定温度时分解放出氧气，未反应时物质的种类是一种，开始反应时固体物质的种类是三种，当完全反应后固体物质的种类是两种，故C正确；
D、一定质量的高锰酸钾在加热条件下分解放出了氧气，剩余固体中氧元素的质量分数要减小，氧元素的子偶昂分属要减小。故D错误。
故选：D。
【点评】本题是结合图象的分析题，解题时注意分析清楚起始点、转折点即可较快做出判断．
11．（2023秋 江北区期中）请你根据下列实验装置图回答：
（1）若用氯酸钾制取一瓶干燥的O2应选用的发生装置和收集装置分别是 　AD　。（用编号表示）
（2）实验室若用块状固体和液体且无需加热来制取气体，改用E装置（多孔隔板用来放块状固体）代替B装置的优点是 　可以控制反应的发生与停止　。
【答案】（1）AD；
（2）可以控制反应的发生与停止。
【分析】（1）根据反应物的状态、反应发生需要的条件及气体的密度和溶解性及特殊要求选择发生装置和收集装置；
（2）根据装置特点分析。
【解答】解：（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，该反应属于固体加热型，适合用装置A作发生装置；氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，用向上排空气法收集的气体比较干燥，故选D收集。
（2）装置E可以通过活塞控制固体药品与液体药品接触和分离，从而可以控制反应的发生与停止。
故答案为：（1）AD；
（2）可以控制反应的发生与停止。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
12．（2023秋 慈溪市校级期中）洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢（化学方程式为：）。现取少许过碳酸钠晶体，加入水形成溶液。
（1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用 　带火星的木条　。
（2）待不再产生气泡时，得到的溶液呈 　碱性　（选填“酸性”或“中性”或“碱性”）。
（3）生成的碳酸钠中碳元素的化合价为 　+4　。
【答案】（1）带火星的木条；
（2）碱性；
（3）+4。
【分析】（1）根据题意，过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，进行分析解答。
（2）根据过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，进行分析解答。
（3）根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行分析解答。
【解答】解：（1）过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，为了检验该气体，可用带火星的木条。
（2）过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，待不再产生气泡时，得到的溶液是碳酸钠溶液，显碱性。
（3）在化合物中钠元素显+1价，氧元素一般显﹣2价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+4价。
故答案为：（1）带火星的木条；
（2）碱性；
（3）+4。
【点评】本题难度不大，掌握盐的化学性质、化合物中正负化合价代数和为零、氧气的检验方法等是正确解答本题的关键。
13．（2022秋 慈溪市校级期中）过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置：（提示：无水硫酸铜遇水变蓝）
（1）C装置内可能出现的现象是 　固体由白色变为蓝色　。
（2）为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，接下来应如何操作，请你说出检验的方法和相应的现象 　伸入带火星的木条，木条复燃　。
（3）E中饱和石灰水的作用是 　吸收少量未反应的二氧化碳　。
【答案】（1）固体由白色变为蓝色。
（2）伸入带火星的木条，木条复燃。
（3）吸收少量未反应的二氧化碳。
【分析】根据已有的气体制取的知识进行分析解答，碳酸氢钠能除去二氧化碳浑浊混有的氯化氢气体，无水硫酸铜遇水会变蓝色，氧气能使带火星的木条复燃，饱和石灰水能吸收少量二氧化碳，据此解答。
【解答】解：（1）无水硫酸铜遇水会变蓝色，故答案为：固体由白色变为蓝色。
（2）氧气能使带火星的木条复燃，故答案为：伸入带火星的木条，木条复燃。
（3）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，E中饱和石灰水的作用是吸收少量未反应的二氧化碳，故答案为：吸收少量未反应的二氧化碳。
【点评】本题考查的是常见气体的实验室制取的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。
14．（2023秋 慈溪市期中）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到 　带火星的木条复燃　。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 　净化气体（或观察产生气体的速度）　（写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.7克的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧 　80　分钟。
【答案】（1）带火星的木条复燃；
（2）净化气体（或观察产生气体的速度）；
（3）80分钟。
【分析】（1）根据氧气能使带火星的木条复燃来分析；
（2）根据A瓶的导管伸入B瓶水中可以净化气体以及观察产生气体的速度来分析；
（3）根据题中提供的数据以及化学方程式的计算来分析。
【解答】解：（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到带火星的木条复燃。
（2）A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体（或观察产生气体的速度）。
（3）设一瓶“茶垢净”生成氧气的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
119g x
＝
x＝56g
则最多能供他持续吸氧的时间为：56g÷0.7g/分钟＝80分钟。
答：用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
故答案为：
（1）带火星的木条复燃；
（2）净化气体（或观察产生气体的速度）；
（3）80分钟。
【点评】本题主要考查物质的性质和化学方程式的计算，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
15．（2022秋 兰溪市期中）实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。
根据要求完成下列问题。
（1）根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式 　2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　；
（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 　⑥③②④①⑤　。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；
（2）实验操作步骤。
【解答】解：（1）装置B中没有棉花团，说明不能用高锰酸钾分解制取氧气；如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用氯酸钾制氧气就需要加热；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；或高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；故答案为：2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：⑥检查装置气密性；③装药品；②加热；④收集；①将导气管移出水槽；⑤熄灭酒精灯；故答案为：⑥③②④①⑤。
【点评】本考点主要考查了气体的发生装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、操作步骤等，综合性比较强。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．
16．（2023春 定海区校级期中）小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。
【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢？
【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度。
【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。
【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。
【交流反思】
（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的 　速度　相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较 　相同时间内收集到氧气的体积　。
【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是 　降低温度，可以减缓反应的速率　。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，进行分析解答。
（2）根据图中实验，用量筒收集生成的氧气，进行分析解答。
（3）根据用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验，温度不同，进行分析解答。
【解答】解：（1）除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的速度相同。
（2）图中实验，用量筒收集生成的氧气，判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较相同时间内收集到氧气的体积。
（3）利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验，控制的变量是温度不同，进行该实验所基于的假设是降低温度，可以减缓反应的速率。
故答案为：
（1）速度；
（2）相同时间内收集到氧气的体积；
（3）降低温度，可以减缓反应的速率。
【点评】本题有一定难度，明确探究目的、灵活运用控制变量法是正确解答本题的关键。
17．（2023秋 镇海区校级期中）某校项目化小组开展“自制制氧机”的工程实践活动。
【探秘原理】市场上的制氧机按制氧原理主要分三类：空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。
（1）如图所示，某品牌制氧机以空气为原料，制成的“氧气”属于 　混合物　（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）若要通过分解反应制备氧气，一定不能选用的反应物是 　B　（填字母）。
A.氯酸钾（KClO3）
B.氯化铵（NH4Cl）
C.氧化汞（HgO）
【选择制氧剂】市场上销售的化学试剂制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为主要原料。两种制氧剂哪个制氧效率更高呢？该小组利用图甲所示装置进行实验，记录0﹣20分钟量筒中水的体积，得到图乙。
（3）结合图乙，分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是 　过碳酸钠的制氧效率更高，且固体比液体更便于携带　。
【答案】（1）混合物；
（2）B；
（3）过碳酸钠的制氧效率更高，且固体比液体更便于携带。
【分析】（1）根据不同种分子构成的物质是混合物来分析解答；
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，反应物中一定要含有氧元素来分析解答；
（3）根据过碳酸钠的制氧效率更高，且固体比液体更便于携带来分析解答。
【解答】解：（1）通过微观示意图可知，通过分子筛后得到两种不同分子，属于混合物；
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，则通过分解反应制取氧气，反应物中一定要含有氧元素，氯化铵（NH4Cl）中不含氧元素，则一定不能选用的反应物是氯化铵（NH4Cl），故选：B；
（3）通过图乙可知，在相同时间内过碳酸钠产生氧气体积更多，且固体携带更方便，则选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是过碳酸钠的制氧效率更高，且固体比液体更便于携带。
故答案为：（1）混合物；
（2）B；
（3）过碳酸钠的制氧效率更高，且固体比液体更便于携带。
【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
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【刷题补漏】华师大版九年级科学上册·备战期中
易错精选（一）制取氧气操作的相关问题
本练习训练范围：华师大版九上科学1章（第2章在后续）
1．（2023春 杭州期末）实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（　　）
A． B． C． D．
2．（2023春 吴兴区期中）如图是实验室对氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（　　）
A．验证性质 B．收集 C．氧气制备 D．验满
3．（2023秋 奉化区校级期中）关于氧气的性质和制取实验，下列说法正确的是（　　）
A．铁丝在氧气中燃烧，为了实验现象更显著，应该选较粗的铁丝
B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
C．加热高锰酸钾制取氧气，实验结束时应先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
D．分解过氧化氢制取氧气，加入二氧化锰目的是为了提高氧气的产量
4．（2024春 苍南县期末）加热试管中一定质量的高锰酸钾固体使其分解（反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）。下列能正确反映该过程中各科学量随时间变化的图象是（　　）
A． B． C． D．
5．（2023 西湖区校级模拟）如图是实验室利用高锰酸钾加热分解制取氧气的实验装置，下列有关分析中正确的是（　　）
A．在试管中加入高锰酸钾，并检查装置的气密性良好后，才能开始加热
B．在试管口塞一团棉花是为了减缓氧气的导出速率，以免来不及收集
C．停止加热时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
D．实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时，也能使用这套装置
6．（2023 杭州一模）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在瓶口进行验满
D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
7．（2023秋 奉化区校级期中）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是（　　）
A．反应到t1时生成了（a﹣b）g氧气
B．P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2
C．在反应过程中，KCl的质量分数不断减少
D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大
8．（2023秋 江北区校级期中）如图表示制取氧气的4种方法，在与此相关的下列说法中，错误的是（　　）
A．4种方法都是利用含氧化合物分解来获得O2
B．若4种反应物质量相等，则H2O2产生的氧气最多
C．增加MnO2的质量，不会改变最终的氧气质量
D．从制取O2的条件看，④更安全、环保、节能、简便
9．（2022秋 海曙区校级期中）某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3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正确的是（　　）
A．c代表氧气
B．t2时刻，KClO3开始分解
C．t3时刻，KMnO4恰好完全分解
D．起催化作用物质的质量一直保持不变
10．（2022秋 余姚市校级月考）取一定质量的高锰酸钾在加热条件下制取氧气，下列图象不正确的是（　　）
A． B． C． D．
11．（2023秋 江北区期中）请你根据下列实验装置图回答：
（1）若用氯酸钾制取一瓶干燥的O2应选用的发生装置和收集装置分别是 　 　。（用编号表示）
（2）实验室若用块状固体和液体且无需加热来制取气体，改用E装置（多孔隔板用来放块状固体）代替B装置的优点是 　 　。
12．（2023秋 慈溪市校级期中）洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢（化学方程式为：）。现取少许过碳酸钠晶体，加入水形成溶液。
（1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用 　 　。
（2）待不再产生气泡时，得到的溶液呈 　 　（选填“酸性”或“中性”或“碱性”）。
（3）生成的碳酸钠中碳元素的化合价为 　 　。
13．（2022秋 慈溪市校级期中）过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置：（提示：无水硫酸铜遇水变蓝）
（1）C装置内可能出现的现象是 　 　。
（2）为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，接下来应如何操作，请你说出检验的方法和相应的现象 　 　。
（3）E中饱和石灰水的作用是 　 　。
14．（2023秋 慈溪市期中）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到 　 　。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是
　 　（写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.7克的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧　 　分钟。
15．（2022秋 兰溪市期中）实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。
根据要求完成下列问题。
（1）根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式 　 　；
（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 　 　。
16．（2023春 定海区校级期中）小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。
【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢？
【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度。
【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。
【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。
【交流反思】
（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的 　 　相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较　 　。
【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是 　。
17．（2023秋 镇海区校级期中）某校项目化小组开展“自制制氧机”的工程实践活动。
【探秘原理】市场上的制氧机按制氧原理主要分三类：空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。
（1）如图所示，某品牌制氧机以空气为原料，制成的“氧气”属于 　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）若要通过分解反应制备氧气，一定不能选用的反应物是 　 　（填字母）。
A.氯酸钾（KClO3）
B.氯化铵（NH4Cl）
C.氧化汞（HgO）
【选择制氧剂】市场上销售的化学试剂制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为主要原料。两种制氧剂哪个制氧效率更高呢？该小组利用图甲所示装置进行实验，记录0﹣20分钟量筒中水的体积，得到图乙。
（3）结合图乙，分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是 　。
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