资源简介

第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气 课时练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．工业制取氧气有多种方法。下面是一种常见的制取氧气的过程，有关分析正确的是
A．操作1满足的条件是加热、加压 B．操作2利用了各物质的熔点不同
C．该方法所用原料廉价、易得 D．物质Y是无色、纯净的液氧
2．在高锰酸钾制取氧气实验中，不需要用到的实验图标是
A．护目镜 B．明火
C．排风 D．洗手
3．某同学用高锰酸钾制取氧气时，试管炸裂了。造成试管炸裂的原因可能是
A．给试管均匀加热 B．试管口略向下倾斜
C．试管外壁潮湿 D．高锰酸钾量不足
4．实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是
A．组装好装置后，检查装置气密性 B．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体 D．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
5．下列对实验中出现的异常现象分析不合理的是
A．实验室制取氧气时，收集不到氧气——装置漏气
B．加热固体时试管破裂——试管口略向下倾斜
C．做铁丝燃烧实验，没有观察到火星四射——实验前没有用砂纸打磨铁丝
D．排水法收集的氧气纯度偏低——收集气体前集气瓶中未注满水
6．实验室用高锰酸钾制取氧气时有如图所示的操作，其中错误的是
A．检查气密性 B．加药品
C．加热并收集 D．取出集气瓶
7．实验室用高锰酸钾制取氧气并验证其性质，下列实验操作不规范的是
A．检查气密性 B．加热
C．收集O2 D．铁丝燃烧
8．制取氧气并做木炭在氧气中燃烧的实验如图所示。下列说法正确的是
A．试管口放置棉花团是为了吸收水蒸气 B．有气泡冒出即可收集气体
C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流
9．实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作顺序正确的一组是
①点燃酒精灯加热；②检查装置气密性；③装药品；④固定试管；⑤排水法收集；⑥将导管移出水面；⑦熄灭酒精灯
A．②③④①⑤⑥⑦ B．②③④①⑤⑦⑥
C．③②④①⑤⑥⑦ D．③④②①⑤⑥⑦
10．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点时导管口冒出的气泡是纯净的氧气 B．在图1的N点时刻，导管口无气泡放出
C．N点时试管内有两种固体 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、填空题
11．氧气是维系生命、推动工业发展的重要资源，其制备、储存与应用贯穿化学与生产生活的联系。请联系实际、解决问题。
(1)制氧。工业上制氧气的原料是___________。实验室制取氧气的文字表达式为(写一个)___________。
(2)储氧。储存液态氧的氧气钢瓶应具有___________性质。
(3)用氧。病人用氧气是因为氧气有___________性质。点燃篝火时要把木头架空的原因是___________。
12．正确的操作能保证实验顺利进行。请填写下列有关实验操作中的空格：
(1)组装仪器时连接玻璃管和胶皮管的操作：先把玻璃管口___________，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。
(2)用量筒量取液体读数时，视线与___________保持水平，俯视读数时，液体的实际体积会___________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)某同学用托盘天平称量7.3克食盐时(1克以下用游码)，称后发现砝码放在左盘，食盐放在了右盘。所称食盐的实际质量为___________g。
(4)实验室制取气体时，在组装好仪器、装药品前，必须___________。
(5)排水法收集氧气时，刚出现气泡时不能收集，当气泡___________冒出时开始收集。
(6)与集气瓶配套使用的玻璃片一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集氧气时用玻璃片的___________(填“光滑面”或“磨砂面”)盖好集气瓶，将集气瓶___________放在桌面(“正”或“倒”)。
(7)用加热高锰酸钾的方法制取氧气时若用排水法收集氧气，停止加热时，应___________(填序号)。
①先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 ②先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
(8)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先留少量___________，目的是___________。
(9)做硫在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先留少量水的原因是___________。
13．化学使世界变得更加绚丽多彩，联系生活经验学习化学更加实用高效。小华同学将实验室制取氧气的实验与家庭厨房煮饭进行类比，以下是他的学习笔记。请你阅读后回答问题。
家庭厨房煮饭 项目 实验室制取氧气
生活经验：一定条件下，生米可以煮成熟饭。 实验原理
大米、水 实验原料 高锰酸钾、水
实验装置
①洗米；②加水；③接通电源：④选择煮饭程序；⑤启动煮饭；⑥自动保温；⑦盛饭。 实验操作 ①装药品和放棉花；②检查装置的气密性；③固定试管；④加热；⑤收集氧气；⑥停止加热；⑦将导管从水槽中取出。
水沸腾时能听到声音，还能闻到米饭香味。 实验现象 加热时，导管口有气泡产生；有大气泡从集气瓶口向外冒出时，气体己集满。
电饭煲是可以煮饭的，米与水的比例对饭软硬有影响。 结论解释 加热高锰酸钾可以制取氧气，氧气可用排水法收集。
(1)以你的生活经验，电饭煲除了煮米饭外，还可以有什么别的用途？(写2点即可)______﹔_____
(2)图示制氧气的装置中，试管口为什么要略向下倾斜？___________。
(3)实验室制氧气的实验操作步骤的顺序有误，请你写出正确的顺序，并说明理由。
正确顺序(填序号) 理由
_______
(4)某款大米说明书部分内容如下：“用微波炉进行蒸煮：①加一杯米于碗中，再加1.2-1.4杯水，加水量可根据您的口感软硬需要酌情增减。②盖上碗盖，放入微波炉中用中火蒸15分钟，取出后晾10分钟。食用前将米饭挑松拌匀口感更佳。”回顾你所了解的其他煮饭方法，类比化学发展历史，对我们化学实验改进或创新有哪些启发(写一段不超过200字的小文)？___________。
三、实验题
14．Ⅰ.制取实验：某小组同学用高锰酸钾制取。
(1)该反应的文字表达式为______________。某同学选择A作发生装置时，发现试管固定得太高，应调节B图中的旋钮______（填“①”或“②”或“③”）降低其高度。
(2)同学们用两种方法依次收集6瓶，并用数字传感器测得浓度如下表：
收集装置及编号 C D
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
氧气浓度% 59.9 89.8 90.0 79.6 79.8 47.7
氧气平均浓度% 89.9 ________
结合上表中数据分析，为获取较高浓度的应选择__________（填收集方法的名称）收集，①瓶中浓度明显比②③瓶低的可能原因是________________。
Ⅱ.探究实验：铁丝在中能燃烧，在空气中不能燃烧。说明浓度足够大可燃物才能燃烧。
(3)探究铁丝燃烧是否一定需要纯氧
实验编号 氧气浓度 铁丝直径/mm 燃烧现象
1 60.22% 0.38 燃烧，轻微火星四射
2 100% 0.38 燃烧，火星四射明显
结论：铁丝燃烧____________纯氧。
(4)探究铁丝燃烧与接触面积的关系
实验：取一支干燥的试管，加入少许铁粉，慢慢地将铁粉从试管口撒到酒精灯火焰上。
现象：铁粉在空气中剧烈燃烧。
结论：铁的直径越减小，燃烧越_____________。
(5)【查阅资料】含碳的铁丝在中燃烧时，生成的____________气体在熔融态物质中形成气泡，因气泡炸裂引起火星四射的现象。探究火星四射现象与铁丝含碳量的关系
实验 取直径为0.20 mm，含碳0.1%的铁丝 取直径为________mm，含碳0.6%的铁丝
现象 剧烈燃烧，少量火星 剧烈燃烧，火星四射
结论：火星四射现象与铁丝含碳量的关系：__________________。
(6)探究铁丝绕成螺旋状的原因：
猜想：①增加与的接触面积；②提高未燃部分的温度。
实验：将一根铁丝截取成相同长度的5段，每段铁丝下端均系一根完全相同的火柴，点燃火柴，立即伸入集气瓶中（如下图）；5个集气瓶中的浓度和体积均相同且足量。
装置
现象 ________ ________
结论 猜想：①不成立 猜想：②成立
(7)蜡烛燃烧有明亮的火焰，铁丝燃烧却没有火焰。探究铁丝燃烧无火焰产生的原因：
实验：如下图，点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质。
现象：在另一端管口点燃，也有火焰产生。
结论：蜡烛燃烧产生的火焰是由________（选填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。
【查阅资料】
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃
石蜡 50~70 300~550 约600
铁 1535 2750 约1800
由上表可知：铁丝燃烧无火焰产生的原因是__________________。
试卷第1页（共3页）
试卷第1页（共3页）
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气 课时练习参考答案
1．C
【详解】A、操作1是将空气液化，使空气液化的方法是降温、加压，不是加热、加压，该选项错误。
B、操作2是分离液态空气，利用的是液态氮和液态氧的沸点不同（液氮沸点低，先蒸发），不是熔点，该选项错误。
C、工业制氧的原料是空气，空气来源广泛、廉价易得，该选项正确。
D、分离液态空气得到的氧气中还含有少量稀有气体等其他成分，是混合物，不是纯净物，该选项错误。
故选C。
2．C
【详解】A.高锰酸钾制氧气是加热实验，存在药品、高温物质飞溅的风险，需要佩戴护目镜保护眼睛，该标识需要用到。
B.该实验需要酒精灯加热，需注意明火安全，该标识需要用到。
C.高锰酸钾受热分解的产物为锰酸钾、二氧化锰、氧气，无有毒有害气体生成，不需要排风操作，该标识不需要用到。
D.化学实验结束后都需要清洗双手，避免药品残留造成污染，该标识需要用到。
3．C
【详解】A.给试管均匀加热是避免试管受热不均炸裂的正确操作，不会造成试管炸裂，错误。
B.试管口略向下倾斜可防止反应生成的冷凝水倒流回试管底部，是避免试管炸裂的正确操作，错误。
C.试管外壁潮湿时，加热过程中试管不同部位温差较大，会导致受热不均引发炸裂，正确。
D.高锰酸钾量不足只会使生成氧气的量减少，和试管炸裂无关联，错误。
4．A
【详解】A. 所有涉及气体制备的实验，组装好装置后第一步都需要检查装置气密性，避免装置漏气导致实验失败，操作正确；
B. 实验结束若先移走酒精灯，试管内温度降低、压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，造成试管炸裂，正确操作是先移出导管再熄灭酒精灯，操作错误；
C. 刚开始冒出的气泡是装置内留存的空气，立即收集会导致得到的氧气纯度偏低，需等气泡连续均匀冒出时再收集，操作错误；
D. 直接用火焰对准药品加热会使试管受热不均发生炸裂，正确操作是先对试管整体预热，再集中加热药品所在部位，操作错误。
5．B
【详解】A. 实验室制取氧气时，装置漏气，氧气散逸到空气中，可能会始终收集不到氧气，合理；
B. 试管口略向下倾斜，可以防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂，是正确的实验操作，不会导致试管破裂，不合理；
C. 实验前没有用砂纸打磨铁丝，铁丝表面有铁锈等，会导致铁丝不能燃烧，观察不到火星四射，合理；
D. 收集气体前集气瓶中未注满水，未将集气瓶内空气排尽，会导致收集的氧气中混有空气，导致收集的氧气纯度偏低，合理。
6．D
【详解】A、检查装置气密性：玻璃导管伸入水槽水中，双手紧握试管，玻璃导管口有气泡冒出，证明装置气密性良好，操作正确；
B、固体药品取用，用纸槽盛放药品，试管横放，将盛放药品的纸槽伸入试管中，竖立试管，慢慢取出纸槽，操作正确；
C、加热并收集：实验室用高锰酸钾制取氧气，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管破裂，试管口塞一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入玻璃导管，氧气不易溶于水，可用排水法收集氧气，操作正确；
D、取出集气瓶：在液面下用玻璃片封住集气瓶口，再取出集气瓶，操作错误；
答案：D。
7．D
【详解】A．用微热法检查装置气密性，利用气体热胀冷缩的性质，导管口冒气泡说明气密性良好，操作规范。
B．加热KMnO4制氧气时，试管口略向下倾斜，可防止冷凝水倒流炸裂试管，且用酒精灯外焰加热，操作规范。
C．O2不易溶于水，可采用排水法收集，图中操作符合排水法收集气体的要求，操作规范。
D．铁丝在O2中燃烧会生成高温熔融物，若直接溅落到集气瓶底会导致瓶底炸裂，需预先在瓶底加少量水或铺一层细沙，图中无该处理，操作不规范。
8．D
【详解】A.试管口放置棉花团的作用是防止加热时固体粉末进入导管，而非吸收水蒸气，故A错误；
B.排水法收集气体时，刚开始冒出的气泡是装置内的空气，需等气泡连续、均匀冒出时再收集，否则收集的氧气不纯，故B错误；
C.红热木炭应缓慢从集气瓶口向下伸入，若迅速伸到瓶底，燃烧放热会使集气瓶上部的氧气受热逸出，导致木炭燃烧时间短、现象不明显，故C错误；
D.试管口略向下倾斜，可避免加热时产生的冷凝水倒流回热的试管底部，防止试管炸裂，故D正确。
9．A
【详解】高锰酸钾制取氧气的顺序简记为“查-装-定-点-收-离-息”，即检查装置的气密性，将高锰酸钾加入试管中并将试管固定在铁架台上，加热试管，用排水法收集，当实验结束时先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯防止水倒流回试管使试管炸裂，顺序为②③④①⑤⑥⑦，故选A。
10．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2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、N点，高锰酸钾正在分解生成氧气，得到的固体中含有锰酸钾和二氧化锰，还有未分解完的高锰酸钾，试管内由3种物质，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。
11．(1) 空气 /
(2)耐高压、耐低温、强度高
(3) 供给呼吸 可以增大木头与氧气的接触面积
【详解】（1）工业制氧采用分离液态空气法，利用空气中各组分沸点不同分离得到氧气，因此原料为空气；
略
（2）液态氧需在低温、高压条件下储存，因此钢瓶需要具备耐高压、耐低温、强度高的性质，避免泄漏或容器损坏。
（3）氧气能供给呼吸，因此可用于医疗输氧；可燃物与氧气接触面积越大，燃烧越充分，架空木头可增大其与氧气的接触面积，使篝火燃烧更旺。
12．(1)
用水润湿
(2)
量筒内液体凹液面的最低处
偏小
(3)
6.7
(4)
检查装置的气密性
(5)
连续均匀
(6)
磨砂面
正
(7)
②
(8)
水/细沙
防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
(9)
吸收生成的二氧化硫，防止污染空气
【详解】（1）组装仪器时连接玻璃管和胶皮管的操作：先把玻璃管口用水湿润，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管；
（2）用量筒量取液体读数时，视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平；俯视读数时，会导致读数偏大，则液体的实际体积会偏小；
（3）某同学用托盘天平称量7.3g食盐时(1g以下用游码)，即需要7g砝码和0.3g游码，称后发现砝码放在左盘，食盐放在了右盘，则砝码的质量=食盐质量+游码质量，则所称食盐的实际质量为；
（4）实验室制取气体时，在组装好仪器、装药品前，必须检测装置的气密性，防止装置漏气导致药品浪费；
（5）排水法收集氧气时，刚出现气泡时不能收集，当气泡连续均匀冒出时开始收集；
（6）与集气瓶配套使用的玻璃片一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集氧气时用玻璃片的磨砂面盖好集气瓶，由于氧气密度比空气略大，所以将集气瓶正放在桌面；
（7）用加热高锰酸钾的方法制取氧气时若用排水法收集氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的试管底部，使试管炸裂，故填：②；
（8）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先留少量水或细沙，其目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底；
（9）做硫在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先留少量水的原因是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。
13．(1) 煮稀饭/煮面条 煮鸡蛋/煮玉米/蒸馒头/蒸山芋/蒸香肠/炒茶叶……
(2)防止试管口冷凝水流到热的试管底，使试管炸裂
(3)②①③④⑤⑦⑥
(4)以前用柴火灶、煤炉煮饭，后来用燃气灶配高压锅，再到电饭煲普及，今天又见识了微波炉煮饭。煮饭除了要用到大米，还可以根据家人口味加一些其他食材。实验室制氧气的方法、测定空气中氧气含量的方法也在不断更新，这体现了科技进步。化学实验的改进或创新，我认为最主要的从实验目的出发，不断探索新的实验原理，选择合适的原料，优化实验装置，改进操作步骤，从安全、有效、节约等方面不断创新
【详解】（1）电饭煲除了煮米饭外，还可以煮稀饭、煮面条、煮鸡蛋、煮玉米、蒸馒头、蒸山芋等；
（2）图示制氧气的装置中，试管口要略向下倾斜的原因是防止试管口冷凝水流到热的试管底，使试管炸裂；
（3）正确的操作步骤为②①③④⑤⑦⑥，先检查装置的气密性，再添加药品和加棉花团，防止发现装置漏气需要更换试管时再倒出装药品和棉花，装入药品后再固定试管，加热，等气泡连续均匀冒出时开始收集氧气。实验结束后，先将导管从水槽中取出中，再停止加热，以防水槽中的水倒吸进入试管，试管炸裂；
（4）以前用柴火灶、煤炉煮饭，后来用燃气灶配高压锅，再到电饭煲普及，今天又见识了微波炉煮饭。煮饭除了要用到大米，还可以根据家人口味加一些其他食材。实验室制氧气的方法、测定空气中氧气含量的方法也在不断更新，这体现了科技进步。化学实验的改进或创新，我认为最主要的从实验目的出发，不断探索新的实验原理，选择合适的原料，优化实验装置，改进操作步骤，从安全、有效、节约等方面不断创新。
14．(1) ①
(2) 79.7 排水法 导管口未产生连续均匀气泡就开始收集
(3)不一定需要
(4)剧烈
(5) 二氧化碳/CO2 0.20 铁丝含碳量越高火星四射现象越明显
(6) A中铁丝燃烧情况与B无明显区别 C和D中铁丝燃烧后很快熄灭，D中铁丝燃烧完全
(7) 气态 铁丝燃烧的温度小于铁的沸点
【详解】（1）高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；试管固定得太高，应调节B图中的旋钮①降低其高度；
（2）D装置中数据⑥与④⑤相差较大属于不合理数据，故要舍去，故D装置中收集氧气的平均浓度为，小于排水法收集氧气的浓度，故为获取较高浓度的应选择排水法收集；①瓶中浓度明显比②③瓶低的可能原因是导管口未产生连续均匀气泡就开始收集；
（3）根据实验的数据可知当氧气的浓度达到60.22%时就能燃烧，故铁丝燃烧不一定需要纯氧；
（4）铁粉在空气中剧烈燃烧，说明铁的直径越减小，燃烧越剧烈；
（5）含碳的铁丝在中燃烧时，碳燃烧会生成二氧化碳，故填二氧化碳；要探究火星四射现象与铁丝含碳量的关系需要控制两个实验中铁丝的直径相同，故第二个实验中铁丝直径为0.20mm；根据实验现象可知火星四射现象与铁丝含碳量的关系是铁丝含碳量越高火星四射现象越明显；
（6）A中直铁丝燃烧情况与B中螺旋状铁丝燃烧无明显区别，说明猜想①不成立；C中直铁丝和D中螺旋状铁丝燃烧后很快熄灭，D中螺旋状铁丝燃烧完全说明猜想②成立；
（7）点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生，说明燃烧的是石蜡蒸气，故蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的；铁丝燃烧的温度约为1800℃，铁的沸点为2750℃，铁丝燃烧无火焰产生的原因是铁丝燃烧的温度小于铁的沸点。
答案第1页（共2页）
答案第1页（共2页）

展开更多......

收起↑