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3.2氧气的制取
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．实验室用高锰酸钾受热分解制取氧气时，下列说法错误的是
A．在试管口放一团棉花，防止试管中粉末状物质进入导管
B．检查装置气密性时，先用手紧握试管外壁，再把导管伸入水中
C．导管口刚放出气泡不要立即收集，因为此时的气体中含有试管中排出的空气
D．试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流引起试管炸裂
2．下列有关催化剂的说法中错误的是
A．氧化铜也可以做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂
B．不同的化学反应，可能用到同一种催化剂
C．加入二氧化锰可以增大过氧化氢制氧气的产量
D．催化剂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不发生改变
3．下列关于空气的说法错误的是
A．空气的成分按体积计算，氧气约占21%
B．二氧化碳排放过多会引起温室效应，所以二氧化碳属于空气污染物
C．工业上利用分离液态空气制取氧气，这一过程属于物理变化
D．为改善空气质量，提倡“绿色出行”，以公共交通工具为主
4．下列反应中，属于分解反应的是
A． B．
C． D．
5．过碳酸钠固体溶于水可产生过氧化氢，进而制得。实验小组利用此原理，自制简易供氧器(如图)制取。下列说法正确的是
A．使用前不需检查装置气密性 B．Ⅰ中的二氧化锰在反应中起催化作用
C．Ⅱ中的水只是用于增加的湿度 D．该装置不能控制产生的快慢
6．正确的实验操作对实验结果、人身安全非常重要。下列实验操作正确的是
A．点燃酒精灯 B．读取液体体积
C．检验O2是否集满 D．加热液体
7．实验室用下图所示装置制取氧气，下列操作中不正确的是
A．将高锰酸钾用纸槽装入试管中
B．把装好药品的试管固定在铁架台上，再将带有导管的橡胶塞塞紧管口
C．待集气瓶充满氧气，盖好玻璃片后，再移出水面
D．实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
8．下列图像正确的是
A．高锰酸钾制取氧气
B．过氧化氢和二氧化锰制取氧气
C．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D．表示在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量时瓶内压强的变化
9．下列实验操作合理的是
A．检查装置①气密性时，可以向长颈漏斗中注入少量水，若漏斗中液面不下降，则装置不漏气
B．用双氧水制取并收集干燥的O2时，装置的连接顺序为a-d-c-f
C．用高锰酸钾制O2并粗略测定O2的体积时，装置的连接顺序为b-g-h-i
D．用装置④收集O2时，放在e处带火星的木条复燃，则氧气收集满了
10．同学们在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验时，操作不正确的是
A．检查气密性 B．装高锰酸钾
C．预热 D．熄灭酒精灯
11．如图图像对应关系正确的是
A．在密闭集气瓶中引燃红磷压强变化
B．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气
C．加热高锰酸钾制氧气反应物质量变化
D．加热高锰酸钾制取氧气固体种类变化
12．下列关于氧气的说法正确的是
A．火箭中使用液态氧作燃料 B．工业上制氧气的过程是化学变化
C．氧气的化学性质比较活泼 D．鱼能在中水生存说明氧气易溶于水
二、填空题
13．氯酸钾制取氧气实验原理（文字或符号表达式）：_____
14．小红对暗紫色消毒粉A进行实验，实验过程如下图。请回答下列问题：
(友情提醒：图中字母是物质的代号，不是元素符号)

(1)写出下列物质的化学式：B_____；C_____；E_____；F_____。
(2)写出A受热分解的文字表达式_____。
15．工业上获得氧气的流程如图所示：
(1)分离空气制氧气的过程主要发生___________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点___________(填“高”或“低”)。
(3)升温至-196℃，___________(填物质名称)首先从液态空气中分离出来。
(4)这样制得的液体B属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
16．认真阅读下列材料，回答有关问题：
生活中有时需要用到高浓度氧气，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。
氧气瓶和氧气袋中的氧气一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出氧气。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将氮气、氧气通过某种沸石分子筛，测定其对氮气、氧气的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。

吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
依据文章内容回答下列问题。
(1)供氧方式主要有______(写出一种即可)。
(2)深冷法制氧利用了物质的______(填“物理性质”或“化学性质”)差异。
(3)由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是______。
(4)健康人______高流量吸氧(填“可以”或“不可以”)。
17．下列实验操作能达到实验目的的是___________。
选项 实验目的 实验操作
A 区分水和浓氨水 闻气味
B 除去二氧化锰中混有的少量高锰酸钾 加热
C 粗略地测定空气中氧气的含量 用铁丝代替红磷进行实验
D 区分二氧化碳和氧气 ___________
三、实验题
18．小丁同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称___________；
(2)高锰酸钾制取氧气的符号表达式为___________；
(3)加热时，试管口放一团棉花的目的是___________；
(4)收集比较干燥的氧气，选择的收集装置是___________(填字母)；
(5)用排水法收集氧气时，需要等待___________时开始收集气体；
(6)排空气法收集氧气时，如何证明氧气已经收集满了？
四、综合应用题
19．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 C B D B B B B D C
题号 11 12
答案 D C
1．B
【详解】A、在试管口方一团棉花，防止试管中粉末状物质进入导管，正确。
B、检查装置气密性时，先把导管伸入水中，再用手紧握试管外壁，错误。
C、导管口刚放出气泡不要立即收集，因为此时的气体中含有试管中排出的空气，正确。
D、试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流引起试管炸裂，正确。
故选：B。
2．C
【详解】A、氧化铜在过氧化氢溶液制取氧气的过程中也能加快反应的速率且本身的质量和化学性质不变，故此氧化铜也可以做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂，选项正确；
B、不同的化学反应，可能用到同一种催化剂，如二氧化锰是过氧化氢分解和氯酸钾分解的催化剂，选项正确；
C、加入二氧化锰可以加快过氧化氢制氧气的速率，但不能改变生成物的质量，选项错误；
D、催化剂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不发生改变，选项正确。
故选C。
3．B
【详解】A、空气的成分按体积计算，氧气约占21%，A正确。
B、二氧化碳排放过多会引起温室效应，但是二氧化碳不属于空气污染物，B错误。
C、工业上利用分离液态空气制取氧气，这一过程没有生成新物质，属于物理变化，C正确。
D、为改善空气质量，提倡“绿色出行”，以公共交通工具为主，减少汽车尾气排放，D正确。
故选：B。
4．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。
5．B
【详解】A、制取气体的装置，使用前检查气密性，防止漏气，说法不正确；
B、过碳酸钠溶于水产生H2O2，二氧化锰对H2O2分解起催化作用，说法正确；
C、O2通过 Ⅱ 中的水，除了可增加湿度，还可以观察气体冒出速度等。故说法不正确；
D、注射器可控制加水速度，进而控制H2O2产生速率，即能控制产生O2的快慢，说法不正确。
故选B。
6．B
【详解】A、点燃酒精灯时，绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一酒精灯，容易引发火灾，A不正确；
B、读取液体体积时，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，B正确；
C、检验O2是否集满，应将带火星木条放在集气瓶口，C不正确；
D、加热液体时，液体不应超过试管容积的三分之一，D不正确。
故选B。
7．B
【详解】A、向试管中加入高锰酸钾时，为了防止高锰酸钾沾在管口和管壁上，将高锰酸钾用纸槽送至试管底部，然后使试管直立起来，选项A正确；
B、应先将带有导管的橡胶塞塞紧管口，然后将试管固定在铁架台上，选项B不正确；
C、集气瓶充满氧气后，如果将其移出水面再盖玻璃片，瓶内的氧气会逸出，故待集气瓶充满氧气，必须在水面以下盖好玻璃片，然后再移出水面，选项C正确；
D、实验结束时，如果先熄灭酒精灯，水槽中的水会倒吸入试管，使试管因骤冷而炸裂，选项D正确。
故选B。
8．B
【详解】A、加热一段时间，达到高锰酸钾的分解温度，高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气不大逸出，固体质量不断减小，当高锰酸钾完全分解后，固体质量不再发生变化，高锰酸钾完全分解的剩余固体是锰酸钾和二氧化锰，最终固体质量不为零，故A错误；
B、过氧化氢制取氧气的过程中，二氧化锰是催化剂，其质量在反应前后保持不变，故B正确；
C、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，在该反应中二氧化锰是催化剂，催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变生成物的质量，因此有催化剂的反应速率快，至完全反应所需的时间短，最终两种情况下最终生成氧气的质量相等，故C错误；
D、红磷燃烧放热，容器内温度升高，压强增大，但反应结束冷却至室温后，由于消耗了氧气，容器内的压强减小且小于装置内初始压强，故D错误；
故选B。
9．D
【详解】A、检查装置①气密性时，封闭右端管口，向长颈漏斗中注入水，浸没漏斗下端管口，继续注水，若漏斗中液面不下降，则装置不漏气，故选项操作不合理；
B、用双氧水制取并收集干燥的O2时，选择的发生装置为①，氧气的密度比空气大，采用向上排空气法，气体应先干燥后收集，装置的连接顺序为a-c-d-f，故选项操作不合理；
C、氧气不易溶于水，密度比水小，所以用KMnO4制取并粗略测定O2的体积时，选择的发生装置为②，收集装置为⑤，气体应“短进长出”，最后连接量筒，因此装置的连接顺序为b-h-g-i，故选项操作不合理；
D、氧气的密度比空气大，先在集气瓶底部聚集，用装置④收集O2时，气体从f端进入，空气从e端排出，验满时将带火星的木条放在e处，若带火星的木条复燃，则氧气收集满了，故选项操作合理。
故选D。
10．C
【详解】A、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，应在装入药品前检查装置的气密性，方法是将导管浸入水中，用手握住试管外壁，一段时间后导管口有气泡冒出，且松开手后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好，图示操作正确，不符合题意；
B、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，高锰酸钾是一种粉末状药品，则取用高锰酸钾时应将试管倾斜或平放，把装有高锰酸钾粉末的药匙或纸槽送至试管底部，然后使试管直立起来，图示操作正确，不符合题意；
C、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，为防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂，试管口应略向下倾斜；为防止加热时粉末状药品进入导管，试管口应放一团棉花，预热的方法：用酒精灯外焰对着试管底部和中部之间来回移动四至五次，图示操作错误，符合题意；
D、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，熄灭酒精灯应用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好，图示操作正确，不符合题意。
故选：C。
11．D
【详解】A、在密闭集气瓶中引燃红磷，红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，压强减小，且最后压强低于原来的压强，不符合题意；
B、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气，有催化剂的反应速率快，但是最后生成氧气的质量相等，不符合题意；
C、加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解，达到分解温度后，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故一开始高锰酸钾的质量不变，后高锰酸钾的质量逐渐减小至零，不符合题意；
D、加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解，一开始高锰酸钾未分解，只含高锰酸钾一种固体，达到分解温度后，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾部分分解时，含高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰三种固体，高锰酸钾完全分解后，含锰酸钾和二氧化锰两种固体，符合题意。
故选D。
12．C
【详解】A、氧气具有助燃性，能作发射火箭的助燃剂，故A不符合题意；
B、工业上用分离液体空气法制氧是利用液氧和液氮的沸点不同，将氧气从空气中分离出来，没有其他物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；
C、氧气能与很多物质发生反应，化学性质比较活泼，故C符合题意；
D、氧气不易溶于水，水中溶解了部分氧气，所以鱼能在中水生存，故D不符合题意；
故选C。
13．或
【详解】氯酸钾制取氧气实验原理，氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气，该反应的文字或符号表达式为：或。
14．(1) O2 MnO2 Fe3O4 KClO3
(2)
【分析】高锰酸钾为暗紫色粉末，且加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁；且锰酸钾能溶于水，二氧化锰难溶于水，且氯酸钾或过氧化氢在二氧化锰催化作用下均能生成氧气，且氧气能使带火星的木条复燃，则A为高锰酸钾、B为氧气、C为二氧化锰、D为锰酸钾、E为四氧化三铁、F为氯酸钾、G为过氧化氢。
【详解】（1）由分析可知，B的化学式为O2；C的化学式为MnO2、E的化学式为Fe3O4、F的化学式为KClO3。
（2）A受热的反应为高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：。
15．(1)物理
(2)低
(3)氮气
(4)混合物
【详解】（1）分离空气制氧气是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，没有新物质生成，属于物理变化，故填：物理；
（2）升温至-196°C时，氮气先从液态空气中分离出来，说明液态氮的沸点比液态氧的沸点低，故填：低；
（3）因为液态氮的沸点比液态氧的沸点低，所以升温至-196°C时，氮气首先从液态空气中分离出来，故填： 氮气；
（4）液态空气分离后得到的液体B中还含有稀有气体等成分，不是只有一种物质组成的，故填：混合物。
16．(1)氧气瓶/氧气袋/制氧机
(2)物理性质
(3)25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大
(4)不可以
【详解】（1）生活中有时需要用到高浓度氧气，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机，故填：氧气瓶或者氧气袋或者制氧机；
（2）深冷法制氧利用了物质的沸点差异，从空气中分离出氧气，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故填：物理性质；
（3）由图乙可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，故填：25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大；
（4）吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧，故填：不可以。
17． A 伸入燃着的木条
【详解】A、浓氨水有刺激性气味，水没有特殊气味，通过闻气味可以区分，选项正确；
B、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，除去了高锰酸钾但因引入了新杂质锰酸钾，选项错误；
C、铁丝在空气中不燃烧，不能代替红磷进行测定空气中氧气的含量的实验，选项错误；
故选A；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，氧气能支持燃烧，区分二氧化碳和氧气，可用燃着的木条，使木条熄灭的是二氧化碳，燃烧更旺的是氧气。（或用澄清石灰水合理即可）
18．(1)铁架台
(2)
(3)防止加热时试管内固体粉末进入导管
(4)D
(5)导管口有连续均匀气泡冒出
(6)将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满
【详解】（1）根据图像，仪器a是铁架台；
（2）高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其符号表达式为；
（3）加热高锰酸钾时，试管口放一团棉花的目的是防止加热时试管内固体粉末进入导管，堵塞导管，影响氧气的导出；
（4）氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，要收集比较干燥的氧气，应采用向上排空气法，选择的收集装置是D；
（5）用排水法收集氧气时，刚开始排出的气体是装置内的空气，所以需要等待导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集气体，此时收集到的氧气比较纯净；
（6）因为氧气具有助燃性，所以用排空气法收集氧气时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满。
19．(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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