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3.2氧气的制取
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作正确的是
A．连接橡胶塞 B．取用固体粉末
C．加热固体 D．溶解氯化钠
2．实验室加热高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示，其中正确的是
A．连接实验仪器 B．检查装置气密性
C．装入高锰酸钾 D．结束时先停止加热
3．在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是
A．酒精灯 B．试管 C．漏斗 D．集气瓶
4．在实验室中进行化学实验，在仪器、装置连接的过程中操作错误的是
A．在玻璃导管上套上乳胶管 B．把玻璃导管插入橡胶塞的孔里
C．用橡胶塞塞住试管 D．检查装置气密性
A．A B．B C．C D．D
5．实验室制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是
A．试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B．试管、酒精灯、水槽、集气瓶
C．集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
D．铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
6．规范的操作可以保证实验的科学性和安全性。下列实验操作正确的是
A．滴加酒精 B．读取液体体积
C．加热液体 D．连接仪器
7．下列实验操作中正确的是
A．点燃酒精灯 B．检查装置的气密性
C．放置坩埚钳 D．读取液体的体积
8．现有甲、乙两份质量相等、浓度相同的过氧化氢溶液，向乙中加入适量的二氧化锰，而甲中没有添加，则两份溶液产生氧气的质量与时间的关系对应正确的一项是
A． B．
C． D．
9．用“W”形玻璃管进行微型实验：将注射器的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法正确的是
A．过氧化氢分解能生成氢气和氧气 B．若a处粉末是木炭粉，观察到有二氧化碳生成
C．若a处粉末是红磷，能看到有白雾生成 D．若a处粉末是硫粉，b处应该接有尾气处理装置
10．下列说法正确的是
A．由两种物质生成一种物质的反应叫做化合反应
B．氧化反应是指物质与氧气发生的化合反应
C．催化剂加快化学反应的速率
D．蜡烛的燃烧过程既有物理变化，又有化学变化
11．我国自主设计的石油化工催化剂有效提高了石油的利用率。下列说法正确的是
A．一个化学反应只有一种催化剂
B．在化学反应前后催化剂的性质和质量保持不变
C．催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率
D．催化剂能增加化学反应生成物的质量
12．小明用如图所示方法收集氧气，当水刚好排完时，氧气的体积分数大约是
A．25% B．75% C．80% D．100%
二、非选择题
13．实验室制氧气
药品：
(1)过氧化氢溶液（______色 体）和二氧化锰（______色 体）。
(2)氯酸钾KClO3（______色 体）和MnO2
(3)高锰酸钾KMnO4（______色 体）
14．下图是实验室制取气体常用的装置，结合教材实验2—5，回答下列问题：

(1)用加热高锰酸钾的方法制取氧气，需要选择的发生装置是 （填字母，下同），理由是 ，需要对该装置改进的地方是 ，目的是 。
(2)用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气，需要选择的发生装置是 ，理由是 。
(3)氧气不易溶于水，可以用 收集氧气；氧气的密度比空气大，可以用装置 收集氧气。
(4)用加热氯酸钾制取氧气，可选用的制取、收集装置是 。
15．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开。结合下列实验装置图回答问题：
(1)写出指定仪器的名称：① ，② 。
(2)下面四种途径都可以得到氧气：
写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的文字表达式：
甲： ；
乙： 。
(3)化学实验的绿色化就是以“绿色化学”的理念和原则来指导实验工作。从实现原料和反应过程的绿色化考虑，你认为在中学化学实验室中，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中， （选填“甲”、“乙”或“丙”）途径更能体现化学实验的绿色化追求。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选用的装置是 （填字母）。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。极易溶于水，其水溶液呈碱性。现选择合适的装置来制取并收集，应该选择的发生装置是 （填字母，下同），收集装置是 。
(6)丁是工业制取氧气的方法，其原理是依据液态空气中各组分的 不同，分离液态空气。
16．阅读教材内容，结合图2—17所示的装置，回答下列问题：
(1)用高锰酸钾制取氧气使用了哪些仪器？ 哪部分是气体发生装置？ 哪部分是气体收集装置？ 。
(2)高锰酸钾药品要平铺在试管底部，目的是 。
(3)怎样用简单的方法检查该装置的气密性？ 。
(4)为什么可以用排水法收集氧气？依据是什么？ 。
17．化学研究小组发现，将适量硫酸铜放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，该小组同学进行了如下探究：
(1)如图甲，可通过观察 来定性比较二者的催化效果。
为了定量比较二者的催化效果，实验时小明用图乙所示装置做对照实验，以生成气体为标准（其他可能影响实验的因素均已忽略）设计了下列三组实验。
实验序号 过氧化氢溶液体积 其他物质质量 待测数据
1 20 /
2 硫酸铜
3 20 二氧化锰
(2)上述实验中“待测数据”是指 ，的值是 。实验记录数据 （填“<”、“>”或“=”），表明二氧化锰的催化效果较好。
小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出硫酸铜是过氧化氢的催化剂，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了实验证明。
(3)第一方面的实验操作中包含了 次称量。第二方面的实验是利用实验2反应后试管内的剩余物继续实验。倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，操作目的是 。
【结论】硫酸铜可作为过氧化氢溶液的催化剂，但催化效果二氧化锰更佳。
(4)实验2的反应符号表达式为 。
【延伸】
(5)若待三个实验完全反应结束，他们生成的氧气质量的大小关系是 。（用1、2、3排序，由大到小填写，利用<、>、=表示大小关系。）过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是 （填“纯净物”或“混合物”）。
18．图是实验室制取气体的常用装置。

(1)仪器 a 的名称是 。
(2)氯酸钾和二氧化锰为原料，文字表达式为 。
(3)用排水法收集氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是______（填序号）。
A．收集气体前，集气瓶中没有注满水
B．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
C．导管口开始有气泡冒出，立刻收集
D．收集气体后，集气瓶正放在桌面上
《3.2氧气的制取》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C C C B A B D D
题号 11 12
答案 C C
1．B
【详解】A、塞紧胶塞，应该把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，图示操作错误；
B、粉末状药品的取用方法：先将试管横放，用药匙或纸槽将药品送到试管底部，再将试管竖起来，图示操作正确；
C、加热试管中的固体时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水流至热的试管底部导致试管炸裂，图示操作错误；
D、溶解操作不能在量筒中进行，应在烧杯中进行，且需要用玻璃棒不断搅拌，加速溶解，图示操作错误；
故选B。
2．B
【详解】A、应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，再使劲塞进塞子，以免压破试管，图中操作错误，不符合题意；
B、检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，图中操作正确，符合题意；
C、往试管里装入固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，可先使试管倾斜，把盛有药品的药匙（或用小纸条折叠成的纸槽）小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，图中操作错误，不符合题意；
D、实验结束时，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，图中操作错误，不符合题意。
故选B。
3．C
【详解】高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应物是固体，反应条件是加热，发生装置为固体加热型，所用仪器为试管、酒精灯、铁架台；
氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，收集装置所用仪器为集气瓶、水槽等。
故需要用到仪器有酒精灯、试管、集气瓶，一定不需要用到的仪器是漏斗，故选：C。
4．C
【详解】A、连接玻璃管和乳胶管时，先把玻璃管口用水湿润，然后稍稍用力即可把玻璃管插入乳胶管，图示操作正确，不符合题意；
B、把玻璃管插入带孔橡胶塞时，先把玻璃管口用水湿润，然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动，将其插入，图示操作正确，不符合题意；
C、用橡胶塞塞住试管时，应左手拿试管，右手拿橡胶塞，把橡胶塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，图示操作错误，符合题意；
D、检查装置气密性的方法：将导管末端浸入水中，用手握住试管外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好，图示操作正确，不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】制取氧气采用固液加热型装置较为简单。需要铁架台、试管（或锥形瓶）、带导管的橡皮塞组成发生装置。排空气法收集气体较为简单，需要集气瓶用向上排空气法收集氧气。
所以实验室制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是铁架台、试管（或锥形瓶）、带导管的橡皮塞、集气瓶。故选C。
6．B
【详解】A、禁止向燃着的酒精灯内添加酒精，容易引发火灾，操作错误；
B、量筒读数时，视线要与量筒内凹液面最低处保持水平，操作正确；
C、加热试管中的液体时，用外焰加热，液体不超过试管容积的三分之一，试管夹夹在中上部，试管口斜向上，与水平方向大约成45°夹角，操作错误；
D、塞紧胶塞，应该把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，操作错误。
故选B。
7．A
【详解】A、点燃酒精灯要用火柴点燃，故选项操作正确；
B、该装置未构成封闭体系，即左边的导管与大气相通，不能检查装置的气密性，故选项操作错误；
C、灼热的坩埚钳不能直接放置在桌面上，坩埚钳在使用后需要被放置在能够有效隔绝高温的物体上，故选项操作错误；
D、读取液体体积时，视线必须与液体的凹液面最低点保持水平，故选项操作错误。
故选：A。
8．B
【详解】
二氧化锰能加快过氧化氢溶液的分解速率，但不能改变生成物的质量，由于甲、乙是两份质量相等、浓度相同的过氧化氢溶液，所以甲、乙最终生成氧气的质量相等，由于乙中加入了适量的二氧化锰，而甲中没有添加，所以乙的反应速率比甲快，则生成相同质量的氧气乙消耗的时间比甲短，故两份溶液产生氧气的质量与时间的关系为，故选：B。
9．D
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下能分解生成水和氧气，故A错误；
B、若a处粉末是木炭粉，木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，有二氧化碳生成属于实验结论，不是能观察到的实验现象，故B错误；
C、若a处粉末是红磷，红磷在氧气中燃烧，会产生大量白烟而不是白雾，故C错误；
D、若a处粉末是硫粉，硫粉燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，扩散到空气中会污染环境，所以b处应接有尾气处理装置，故D正确；
故选D。
10．D
【详解】A、化合反应是多种物质生成一种物质，反应物不一定是两种。选项错误；
B、氧化反应是物质与氧发生的化学反应，但氧化反应不一定都是化合反应，如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，有氧气参加反应，属于氧化反应，但反应不符合多变一，不属于化合反应。选项错误；
C、在化学反应中能改变反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质。催化剂可以加快反应速率，也可以减慢反应速率。选项错误；
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化，燃烧过程放热，会使蜡烛熔化，蜡烛熔化属于物理变化。选项正确；
故选D。
11．C
【详解】A、同一个反应可能有不同的物质作催化剂，如过氧化氢溶液分解可选用二氧化锰、氧化铜、硫酸铜溶液等作催化剂。A不正确；
B、在化学反应前后催化剂的化学性质和质量保持不变。B不正确；
C、催化剂在化学反应里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反应前后都没有发生变化。C正确；
D、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量。D不正确。
综上所述：选择C。
12．C
【详解】由于集气瓶中灌的水，则集气瓶中有的空气，空气中氧气的体积分数约为21%，当水刚好排完时，氧气的体积分数==80.25%≈80%。
综上所述：选择C。
13．(1) 无、液 黑、固
(2)白、固
(3)紫黑（暗紫）、固
【解析】略
14．(1) A 反应物是固体，需要加热 试管口塞一团棉花 防止高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管
(2) B 反应物是固体和液体混合，不需要加热
(3) E C
(4)AC或AE
【解析】略
15．(1) 试管 集气瓶
(2)
(3)甲
(4)AC或AE
(5) A D
(6)沸点
【解析】略
16．(1) 试管、铁架台、酒精灯、、单孔橡胶塞、导管、集气瓶、水槽 A F
(2)使药品充分受热
(3)连接烧杯的导管另一端放入有水的烧杯中，用手捂住试管，若导管口有气泡冒出，松开手后，烧杯内导管下端有一段水柱，则装置气密性良好
(4)氧气不易溶于水，且不与水反应
【解析】略
17．(1)产生气泡快慢
(2) 收集60mL氧气所需的时间 20 >
(3) 2 证明硫酸铜的化学性质在反应前后没有发生改变
(4)
(5) 1=2=3 纯净物
【分析】过氧化氢在催化剂催化作用下分解生成水和氧气。催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变，不同的催化剂，催化效果不同。
【详解】（1）如图甲，可通过观察产生气泡的快慢来定性比较两者的催化效果，即产生气泡越快，说明催化效果越好，故填：产生气泡快慢。
（2）以生成60mL气体为标准，则若想比较催化效果，应比较收集相同体积气体的时间长短，即“待测数据”是指收集60mL氧气所需的时间；实验为了定量比较硫酸铜和二氧化锰的催化效果，则过氧化氢溶液的体积应保持一样，则X的值是20；若二氧化锰催化效果较好，则反应较快，需要时间较短，即b>c。故填：①收集60mL氧气所需的时间；②20；③>。
（3）根据催化剂的特点“一变，两不变”即能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变可知，第一方面的实验操作包含了2次称量，其目的是比较硫酸铜在过氧化氢分解前后的质量。第二方面的实验是利用实验2反应后试管内的剩余物继续实验，倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，操作目的是证明硫酸铜的化学性质在反应前后没有发生改变。故填：①2；②证明硫酸铜的化学性质在反应前后没有发生改变。
（4）实验2是过氧化氢在硫酸铜的催化作用下分解为水和氧气，反应的符号表达式为：。故填：。
（5）催化剂在化学反应中只改变反应速率，而不改变反应的结果，因此无论是否使用催化剂，最终生成的氧气质量都是相同的，即同样质量的过氧化氢溶液，加催化剂和不加催化剂生成的氧气质量是相等的。三个实验的过氧化氢质量是相等的，则待三个实验完全反应结束，他们生成的氧气质量的大小关系是1=2=3；纯净物由一种物质组成，混合物由两种或两种以上的物质组成。过氧化氢分解生成水和氧气，过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是水，水是由一种物质组成的，属于纯净物，所以过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是纯净物。故填：①1=2=3；②纯净物。
【点睛】本题难度不大，在确定一种物质是催化剂时，不但要确定它能否改变化学反应的速率，还要确定它反应前后的质量和化学性质是否改变。只有这两条都不变，才是催化剂。
18．(1)水槽
(2)氯酸钾氯化钾+氧气
(3)AC
【详解】（1）仪器 a 的名称是水槽；
（2）氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下，发生反应生成氯化钾、氧气，反应的文字表达式为：氯酸钾氯化钾+氧气。
（3）A. 收集气体前，集气瓶中没有注满水，集气瓶中含有空气，导致收集的氧气不纯，测得氧气的纯度偏低，此选项符合题意；
B. 收集气体后，集气瓶中仍有少量水，只是没有收集满氧气，不影响氧气的纯度，此选项不符合题意；
C. 导管口的气泡连续、均匀冒出时，开始收集，此时是纯净的氧气。如果导管口开始有气泡冒出，立刻收集，收集到的氧气的纯度偏低，此选项符合题意；
D. 收集气体后，集气瓶正放在桌面上，并不会影响氧气的纯度，此选项不符合题意。
故选AC。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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