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2.3 氧气的制取 过关练习 2025-2026学年
上学期初中化学人教版（2024）九年级上册
一、选择题
1．工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作：
下列有关说法不正确的是
A．以上步骤①②③不涉及化学变化
B．氮气的沸点比氧气的沸点低
C．步骤②得到的剩余液体为淡蓝色
D．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物
2．某小组利用饮料瓶、吸管等废旧物品设计并制作了图所示的简易制氧机，并制取少量氧气。下列说法错误的是
A．反应装置中的药品可以是双氧水和二氧化锰
B．洗气装置中的水能除去氧气中的部分杂质
C．观察洗气装置中气泡，可以判断氧气的生成速率
D．洗气装置中气体压强大于反应装置中气体压强
3．学习小组制作简易供氧器如图所示。下列说法错误的是
A．该装置不能调控反应速率
B．二氧化锰可以循环利用
C．乙瓶是利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润
D．根据乙中气泡的多少，可以判断氧气产生的快慢
4．有三份质量相同的氯酸钾固体标记为A、B、C。A中加入1g的二氧化锰，B中加入1g的高锰酸钾，C中不加其他物质。分别加热至完全分解，下列说法正确的是
A．产生氧气的质量：B＞A=C B．产生氧气的质量：A=B＞C
C．产生氧气的速率：A=B＜C D．产生氧气的速率：A=B=C
5．关于催化剂的各种说法正确的是
①催化剂在反应过程中质量和化学性质没有改变
②反应后催化剂的性质不变
③加入MnO2，过氧化氢生成氧气的量就会增多
④MnO2在H2O2分解反应里能加快反应的速度
⑤二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂
A．①②③④⑤ B．①②③④ C．④ D．①②④
6．图1所示的装置是氧化铜与二氧化锰的催化效果探究实验。实验进行两次，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的等体积、等浓度的过氧化氢溶液注入试管中，利用数字传感器测到产生氧气的体积和时间的关系如图2所示。下列归纳不正确的是
A．图1实验过程中观察到U形管内红墨水液面变化情况是左低右高。
B．通过图像2，可得出二氧化锰催化效果比氧化铜好
C．该实验中两种催化剂组成不同，性质不同，生成氧气的质量也不相同
D．由氧化铜催化的反应，t1～t2时间段分析，反应速率逐渐变慢的原因可能是，随着反应的进行，过氧化氢溶液浓度下降，导致反应速率减慢。
7．某实验小组同学设计下图实验对过氧化氢分解进行探究。下列选项能得出正确实验结论的是
A．对比实验甲和丙，可探究溶液浓度对分解速率的影响
B．对比实验甲和丁，可探究对分解速率的影响
C．对比实验乙和丙，可探究温度对分解速率的影响
D．对比实验乙和丁，可探究溶液浓度对分解速率的影响
8．兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入 10mL 相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。结合实验和曲线a、b分析，下列说法正确的是
A．催化效率更高的是土豆块
B．过氧化氢分解的反应是吸热反应
C．加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是120s
D．不同催化剂对反应产物的质量没有影响
9．下列反应属于分解反应的是
A．红磷在空气中燃烧 B．碳酸钙和稀盐酸反应
C．镁在氧气中燃烧 D．用双氧水和二氧化锰制取氧气
10．下列反应中，属于分解反应的是
A． B．
C． D．
11．“”“”“”分别代表不同的原子。下列化学基本反应类型的微观模拟图中，能表示分解反应的是
A．
B．
C．
D．
12．实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气，图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系，下列分析正确的是
A．M点时导管口会冒出的气泡是氧气
B．在图1的N点时刻，导管口无气泡放出
C．P点得到的固体属于纯净物
D．图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
二、填空与简答
13．如图是工业分离液态空气制氧气的有关流程。请回答下列问题。
(1)经过步骤A处理后的空气属于 (填纯净物"或“混合物”)，步骤B中所发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)步骤C的原理是利用氮气和氧气的 不同，将氮气和氧气分离开来。
(3)根据下列物质的沸点数据判断：工业上制取氧气，控制温度T在 ℃范围内，可以将下列液态空气内的氮气分离出来。
水——0℃，二氧化碳——-56.6℃，氮气——-196℃，氧气——-183℃
三、实验题
14．某学习小组完成“实验活动1氧气的实验室制取与性质”进行了研讨。请你参与完成下面的问题。
I、氧气的制备：
(1)写出上图中有标号仪器的名称：① 。
(2)实验操作：用高锰酸钾制取氧气的操作过程可概括为：“组装仪器→ →装药品并固定试管→加热试管→收集气体→将导管从水槽中取出→停止加热”。
(3)若选择装置A用高锰酸钾制取氧气，则试管口应 ，该反应的文字表达式为 ；老师指出装置图F有错误，要改正错误需要操作的旋钮 （填字母）。
(4)如果用双氧水、二氧化锰制氧气，则选用的发生装置是 ；为了得到平稳的气流，应将长颈漏斗换成 。
II、氧气的收集：
(5)装置E可用来收集氧气的原因是 ，实验结束应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的原因是 。
Ⅲ、氧气的检验和验满：
(6)用装置C收集氧气，验满的方法是 。
15．某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的过氧化氢溶液注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(1)催化剂是能 其他物质的化学反应速率，而本身的质量和 在化学反应前后都不变的物质。该反应时放热反应，反应了一段时间后，发现装有红墨水的U型管水位左边 （填“下降”或“上升”）。
(2)根据相同时间注射器内氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果，通过图像得出的结论是：催化效果 （填“二氧化锰”或“氧化铜”）比较好；该图像t2时间之前两条线重合在一起了，因为 。
【拓展延伸】
(3)同学们在老师的指导下设计实验继续探究。向两支试管中分别加入等质量的不同浓度的过氧化氢溶液，再加上等质量、等浓度的FeCl3溶液，分别用气压传感器测定两试管中气体压力变化曲线。如图3、4所示。
①为保证实验准确性，向两支试管中加入FeCl3溶液的质量和浓度必须相等，因为 。
②请你从曲线中找出FeCl3溶液对双氧水分解速率影响的一条规律性结论： ，写出该反应的符号表达式 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A A C C B D D D
题号 11 12
答案 B D
1．D
【详解】A.工业制取氧气方法是分离液态空气法，工业制氧气的过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化；正确；
B.由图示可知，氮气先蒸发出来，说明氮气的沸点比氧气的沸点低；正确；
C.氮气与氧气的沸点不同，氮气沸点低，先汽化，因此，剩余的液体主要是液氧，液氧是淡蓝色的；正确；
D.储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物；错误。
故选：D。
2．D
【详解】A、过氧化氢再二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，制取少量氧气，反应装置中的药品可以是双氧水和二氧化锰，选项正确；
B、水能够溶解物质，洗气装置中的水能除去氧气中的部分杂质，选项正确；
C、观察洗气装置中气泡，可以判断氧气的生成速率，选项正确；
D、洗气装置中气体压强小于反应装置中气体压强，反应装置中的气体才能够从发生装置浸入洗气装置，选项错误，故选D。
3．A
【详解】A、注射器相当于分液漏斗，可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，故选项A说法错误；
B、二氧化锰是该反应的催化剂，在化学反应前后，催化剂的质量及其化学性质不变，因此二氧化锰可以循环利用，故选项B说法正确；
C、乙瓶将氧气通入水中，氧气又从水中逸出，是利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润，故选项C说法正确；
D、氧气不易溶于水，乙瓶将氧气通入水中，可根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢，故选项D说法正确。
故选：A。
4．A
【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热，分解速率加快，最终生成氧气质量决定于氯酸钾和高锰酸钾的质量，则产生氧气的质量：B＞A=C，该选项正确；
B、产生氧气的质量：B＞A=C，该选项不正确；
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热，分解速率加快，则产生氧气的速率：A＞B＞C，该选项不正确；
D、产生氧气的速率：A＞B＞C，该选项不正确；
故选：A。
5．C
【详解】①催化剂在化学反应前后的质量和化学性质没有改变，而非“反应过程中”，说法错误；
②反应后催化剂的化学性质不变，说法错误；
③催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，不能使过氧化氢生成氧气的量增多，说法错误；
④在分解反应里能加快反应的速度，说法正确；
⑤催化剂具有专一性，有的反应中可以用二氧化锰作催化剂，有的反应中不能用二氧化锰作催化剂，说法错误；
综上可知，说法正确的是④，故选：C。
6．C
【详解】A.过氧化氢在催化剂催化下，产生气体并放出热量，使试管内的气压高于外界大气压，所以，观察到U形管内红墨水液面变化情况是左低右高，故选项归纳正确，不符合题意；
B.由图2可知，to～t2时间段，相同时间内，二氧化锰催化产生氧气的体积比氧化铜多，说明二氧化锰催化效果比氧化铜好，故选项归纳正确，不符合题意；
C.由图2可知，t2时间氧化铜催化下和二氧化锰催化下产生氧气体积相同，得出两种催化剂组成不同，性质不同，生成氧气的质量，催化剂不影响生成物的量，故选项归纳错误，符合题意；
D.由氧化铜催化的反应，t1～t2时间段分析，反应速率逐渐变慢的原因可能是，随着反应的进行，过氧化氢溶液浓度下降，导致反应速率减慢，故选项归纳正确，不符合题意，故选C。
7．B
【详解】A、对比实验甲和丙，除了温度不同外，其他条件均相同，所以对比实验甲和丙，可探究温度对H2O2分解速率的影响，不可探究H2O2溶液浓度对H2O2分解速率的影响。A不能得出正确实验结论，不符合题意；
B、对比实验甲和丁，除了甲没有加二氧化锰外，其他条件均相同，所以对比实验甲和丁，可探究MnO2对H2O2分解速率的影响。B能得出正确实验结论，B符合题意；
C、对比实验乙和丙，除了温度不同外，H2O2溶液浓度也不同，所以对比实验乙和丙，不可探究温度对H2O2分解速率的影响。C不能得出正确实验结论，不符合题意；
D、对比实验乙和丁，除了H2O2溶液浓度不同外，乙没有加二氧化锰，所以对比实验乙和丁，不可探究H2O2溶液浓度对H2O2分解速率的影响。D不能得出正确实验结论，不符合题意。
综上所述：选择B。
8．D
【详解】A、结合实验和曲线a、b分析，相同时间内曲线a（猪肝块作催化剂）的气压变化比曲线 b（土豆块作催化剂）大，说明反应速率更快，所以两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块，故说法错误；
B、从曲线a、b的变化可以看出，随着反应进行，压强增大，但一段时间后压强均有减小，说明反应过程中除生成气体导致压强增大，还因为温度升高压强增大，反应结束一段时间后恢复室温，气压减小，所以过氧化氢分解的反应是放热反应，故说法错误；
C、由图可知，30s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大，说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s，故说法错误；
D、最终压强相同，则说明最终生成的气体体积相同，生成同种气体且最终压强相等则生成气体质量相同。所以不同催化剂对反应产物的质量没有影响，故说法正确。
故选D。
9．D
【详解】A、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，不符合题意；
C、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
D、双氧水是过氧化氢溶液，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意。
故选：D。
10．D
【详解】A、，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不属于分解反应，不符合题意；
B、，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不属于分解反应，不符合题意；
C、，该反应不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，不符合题意；
D、，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意。
故选：D。
11．B
【详解】A.该反应的反应物是两种分子，生成物是一种分子，该反应是由多种物质生成一种物物质的反应，该反应属于化合反应，故A错误；
B.该反应的反应物是一种分子，生成物是两种分子，该反应是由一种物质生成多种物质的反应，该反应属于分解反应，故B正确；
C.该反应的反应物是两种分子，生成物是两种不同物质，该反应不属于分解反应，故C错误；
D.该反应的反应物是两种不同化合物，生成物也是两种不同化合物，该反应不属于分解反应，故D错误。
故选：B。
12．D
【详解】A、M点时高锰酸钾没有分解，导管口会冒出的气泡是受热膨胀逸出的空气，故选项不正确。
B、在图1的N点时刻，高锰酸钾正在分解生成氧气等物质，导管口有气泡放出，故选项不正确。
C、P点得到的固体中含有锰酸钾和二氧化锰，是混合物，故选项不正确。
D、图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，故选项正确。
故选：D．
13．(1) 混合物 物理
(2)沸点
(3)-196~-183
【详解】（1）空气含有多种物质，是混合物，经过步骤A除尘净化处理后，空气变干净了，但依然是混合物，故填：混合物；
步骤B对空气加压降温，只是空气的状态改变，此过程中无新物质产生，故为物理变化，故填：物理；
（2） 步骤C是对液态空气加热分离氮气和氧气，利用的是空气各组分的沸点不同，故填：沸点；
（3） 由给出的沸点数据可知，控制温度T在-196~-183℃范围内，氮气会由液体变成气体，氧气还是液体，故可以将液态空气内的氮气分离出来，故填：-196~-183。
14．(1)铁架台
(2)检查装置的气密性
(3) 塞一团棉花 b
(4) B 分液漏斗/注射器
(5) 氧气不易溶于水且与水不反应 防止水倒流，炸裂试管
(6)将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满
【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是：铁架台；
（2）用高锰酸钾制取氧气的操作过程可概括为：“组装仪器→检查装置的气密性→装药品并固定试管→加热试管→收集气体→将导管从水槽中取出→停止加热”；
（3）若选择装置A用高锰酸钾制取氧气，则试管口应塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：；
装置图F中试管太高，所以应该将试管高度降低，故要改正错误需要操作的按钮是b，调整试管到合适的高度，使试管用酒精灯的外焰加热；
（4）如果用双氧水、二氧化锰制氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B；
为了得到平稳的气流，应将长颈漏斗换成分液漏斗（或注射器），可通过分液漏斗（或注射器）控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
（5）装置E可用来收集氧气，是因为氧气不易溶于水，且与水不反应；
实验结束应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的原因是：防止水倒流，炸裂试管；
（6）用装置C收集氧气，氧气具有助燃性，验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满。
15．(1) 改变 化学性质 下降
(2) 二氧化锰 催化剂不改变生成物的量，最终生成氧气的量相等
(3) 控制单一变量，形成对照 反应物浓度越大，反应速率越快 H2O2H2O+O2
【详解】（1）催化剂是能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变的物质；该反应时放热反应，反应了一段时间后，放热导致温度升高，进一步导致大试管中气体膨胀，导致装有红墨水的U型管水位左边下降；
（2）根据相同时间注射器内氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果，通过图像得出的结论是：催化效果二氧化锰比较好，是因为二氧化锰作催化剂时反应速率较快；该图像t2时间之前两条线重合在一起了，因为催化剂不改变生成物的量，最终生成氧气的量相等；
（3）①为保证实验准确性，向两支试管中加入FeCl3溶液的质量和浓度必须相等，因为需要控制单一变量，形成对照；
②从曲线中找出FeCl3溶液对双氧水分解速率影响的一条规律性结论：反应物浓度越大，反应速率越快，该反应的符号表达式为：H2O2H2O+O2。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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