2.3制取氧氣同步分層作業(yè)培優(yōu)篇-九年級化學(xué)人教版上冊

（培優(yōu)篇）2021-2022學(xué)年上學(xué)期初中化學(xué)人教新版九年級同步分層作業(yè)2.3制取氧氣一．選擇題（共9小題）1．如圖所示的四個圖象能正確反映對應(yīng)變化關(guān)系的是（）A．表示兩份完全相同的雙氧水在有無MnO2情況下產(chǎn)生O2 B．表示在密閉容器中用紅磷測定空氣中氧氣的含量，瓶內(nèi)壓強(qiáng)的變化 C．表示加熱高錳酸鉀過程中，二氧化錳質(zhì)量的變化 D．表示加熱高錳酸鉀過程中，生成氧氣質(zhì)量的變化2．小張發(fā)現(xiàn)養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒一種微黃色的過氧化鈣（CaO2）固體，魚塘中立即產(chǎn)生大量氣泡，為探究過氧化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生了何種氣體，做了如下實(shí)驗(yàn)，步驟如下：Ⅰ.檢查裝置氣密性，裝置氣密性良好Ⅱ.向試管中加入一定量的過氧化鈣，向燒杯和分液漏斗中加足量水，連接好裝置Ⅲ.打開分液漏斗活塞，把帶火星的木條放在P處，觀察現(xiàn)象下列有關(guān)說法正確的個數(shù)為（）①若觀察到P處帶火星木條復(fù)燃，則證明過氧化鈣與水反應(yīng)有氧氣生成②若P處帶火星木條復(fù)燃，則可以證明氧氣具有可燃性③若觀察到A中導(dǎo)管口有氣泡冒出，則證明過氧化鈣與水反應(yīng)放熱，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹而從A中導(dǎo)管口逸出④若實(shí)驗(yàn)室用過氧化鈣與水反應(yīng)制取氧氣，其發(fā)生裝置與過氧化氫溶液制氧氣相同A．1個 B．2個 C．3個 D．4個3．實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取氧氣并完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去）。（1）檢查裝置氣密性（2）關(guān)閉彈簧夾K1、K4，打開K2、K3（3）添加藥品（4）一段時間后，打開彈簧夾K1、K4，關(guān)閉K2、K3（5）將D中點(diǎn)燃的紅磷，立即伸入C裝置中并塞緊塞子，待紅磷熄滅C裝置冷卻后，打開K3下列說法錯誤的是（）A．C裝置收集氧氣的方法是向上排空氣法 B．檢驗(yàn)C中氧氣收集滿的方法是打開上口瓶塞將帶火星的木條放在C瓶的上口處，觀察現(xiàn)象 C．步驟（5）中打開K3后，沒有觀察到明顯現(xiàn)象 D．步驟（4）打開K1的目的是排出A中繼續(xù)產(chǎn)生的氣體，防止氣壓過大4．小科所在興趣小組用如圖所示的裝置來制取干燥的氧氣。裝置氣密性良好，圖①中的錐形瓶內(nèi)盛有過氧化氫溶液，燃燒匙內(nèi)裝有二氧化錳，燃燒匙可以上下移動，堿石灰用于干燥氧氣。下列說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中，利用圖②和④的裝置收集的氧氣均不夠干燥 B．圖①裝置可隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 C．若用圖③收集氧氣，可將帶火星的木條在b導(dǎo)管口處驗(yàn)滿 D．若用裝置④測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣對測量結(jié)果無影響5．某同學(xué)想利用KClO3制備O2，取4份等量的KClO3，向其中3份加入少量且等質(zhì)量的KMnO4、MnO2和Mn，分別在某溫度下加熱至質(zhì)量不再改變，測定產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量，再將剩余固體溶解、過濾，取濾渣洗滌、烘干，測得不溶物的質(zhì)量，已知Mn+O2MnO2，結(jié)果如表：組別①②③④加入物質(zhì)無KMnO4MnO2Mn產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量/g0m1m2m3不溶物的質(zhì)量/g0ω1ω2ω3已知m1＞m2＞m3，根據(jù)以上信息，下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)說法一定錯誤的是（）A．3種物質(zhì)的加入都有利于KClO3分解制取氧氣 B．不溶物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系是ω1＜ω2＜ω3 C．由于②中產(chǎn)生的氧氣最多，KMnO4一定是KClO3分解最好的催化劑 D．不加入其他物質(zhì)時，KClO3也可能會分解6．某汽車在啟動時產(chǎn)生大量一氧化氮NO，一氧化氮可與臭氧O3和活性氧原子[O]發(fā)生如下反應(yīng)，NO+O3═NO2+O2，NO2+[O]═NO+O2，從而使得臭氧層被破壞，在整個過程中，NO是什么作用（）A．催化 B．氧化 C．分解 D．化合7．用“W”型玻璃管進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)。將注射器中的過氧化氫溶液推入管中與二氧化錳接觸，下列說法不正確的是（）A．過氧化氫溶液遇到二氧化錳，立刻產(chǎn)生大量氣泡 B．若a處粉末是木炭粉，能看到白光 C．若a處粉末是鎂粉，b處會出現(xiàn)白霧 D．若a處粉末是銅粉，能看到粉末由紅色變?yōu)楹谏?．如圖所示，①為制取氧氣的發(fā)生裝置（氣密性良好），其中的燃燒匙可以上下移動。②和③為氧氣的收集裝置。小金欲制取一瓶干燥的氧氣，下列分析正確的是（）A．在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解產(chǎn)生氧氣 B．若用裝置②的方法收集氧氣，需等到導(dǎo)管口氣泡均勻并連續(xù)冒出時才可收集 C．若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放入瓶口進(jìn)行驗(yàn)滿 D．將裝置①分別與裝置②或③連接，均能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．下列圖象能正確反映對應(yīng)變化關(guān)系的是（）A．用氯酸鉀固體制取氧氣 B．向一定質(zhì)量的稀鹽酸和氯化鎂的混合溶液中加入氫氧化鈉溶液 C．在密閉容器中用紅磷測定空氣中氧氣的含量 D．向一定量的氧化鐵中加入稀鹽酸二．填空題（共2小題）10．實(shí)驗(yàn)室提供如圖常用儀器，供完成下列氣體制取的實(shí)驗(yàn)時選用（可重復(fù)選用）。（1）實(shí)驗(yàn)室采用加熱高錳酸鉀晶體制取氧氣時，其發(fā)生裝置必須選用上述儀器中的（填序號，下同），還缺少的儀器是。（2）過氧化氫常溫下是一種無色液體，它在土豆塊的催化作用下能迅速分解，放出氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。若實(shí)驗(yàn)室采用該反應(yīng)原理制取氧氣，并且在實(shí)驗(yàn)過程中可以隨時添加過氧化氫溶液，上述儀器中必須使用的有。若直接使用圖⑥所示裝置收集氧氣，氧氣由口進(jìn)入。11．按圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時傾斜錐形瓶使過氧化氫溶液與催化劑接觸，瓶內(nèi)氣壓的變化如圖2所示。（1）寫出實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液制取氧氣的化學(xué)方程式。（2）對比分析坐標(biāo)圖中的點(diǎn)，可知化學(xué)反應(yīng)速率與催化劑的種類有關(guān)。（3）請從催化劑的角度解釋在實(shí)驗(yàn)過程中，上述兩個反應(yīng)雖化學(xué)反應(yīng)速率不同，但完全反應(yīng)后兩個裝置內(nèi)壓強(qiáng)相同的原因是。

（培優(yōu)篇）2021-2022學(xué)年上學(xué)期初中化學(xué)人教新版九年級同步分層作業(yè)2.3制取氧氣參考答案與試題解析一．選擇題（共9小題）1．如圖所示的四個圖象能正確反映對應(yīng)變化關(guān)系的是（）A．表示兩份完全相同的雙氧水在有無MnO2情況下產(chǎn)生O2 B．表示在密閉容器中用紅磷測定空氣中氧氣的含量，瓶內(nèi)壓強(qiáng)的變化 C．表示加熱高錳酸鉀過程中，二氧化錳質(zhì)量的變化 D．表示加熱高錳酸鉀過程中，生成氧氣質(zhì)量的變化【解答】解：A、催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不能增加生成物的質(zhì)量，故A錯誤；B、因?yàn)榧t磷燃燒會消耗空氣中的氧氣造成裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減小，且小于裝置內(nèi)的原壓強(qiáng)，故B錯誤；C、高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，在高錳酸鉀沒有反應(yīng)時，二氧化錳的質(zhì)量為零，隨著高錳酸鉀的分解，二氧化錳的質(zhì)量增加，直到高錳酸鉀完全分解為止，故C錯誤；D、高錳酸鉀在加熱的一定溫度時才會分解產(chǎn)生氧氣，且氧氣的質(zhì)量隨著高錳酸鉀的分解而增大，直到高錳酸鉀完全分解為止，故D正確。故選：D。2．小張發(fā)現(xiàn)養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒一種微黃色的過氧化鈣（CaO2）固體，魚塘中立即產(chǎn)生大量氣泡，為探究過氧化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生了何種氣體，做了如下實(shí)驗(yàn)，步驟如下：Ⅰ.檢查裝置氣密性，裝置氣密性良好Ⅱ.向試管中加入一定量的過氧化鈣，向燒杯和分液漏斗中加足量水，連接好裝置Ⅲ.打開分液漏斗活塞，把帶火星的木條放在P處，觀察現(xiàn)象下列有關(guān)說法正確的個數(shù)為（）①若觀察到P處帶火星木條復(fù)燃，則證明過氧化鈣與水反應(yīng)有氧氣生成②若P處帶火星木條復(fù)燃，則可以證明氧氣具有可燃性③若觀察到A中導(dǎo)管口有氣泡冒出，則證明過氧化鈣與水反應(yīng)放熱，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹而從A中導(dǎo)管口逸出④若實(shí)驗(yàn)室用過氧化鈣與水反應(yīng)制取氧氣，其發(fā)生裝置與過氧化氫溶液制氧氣相同A．1個 B．2個 C．3個 D．4個【解答】解：①若觀察到P處帶火星木條復(fù)燃，則證明過氧化鈣與水反應(yīng)有氧氣生成，故①選項(xiàng)說法正確。②若觀察到P處帶火星木條復(fù)燃，則證明氧氣助燃性，故②選項(xiàng)說法錯誤。③若觀察到A中導(dǎo)口有氣泡冒出，則證明過氧化鈣與水反應(yīng)放熱，導(dǎo)致廣口瓶中氣體膨脹，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，故③選項(xiàng)說法正確。④若實(shí)驗(yàn)室用過氧化鈣與水反應(yīng)制取氧氣，其發(fā)生裝置與過氧化氫溶液制氧氣相同，是因?yàn)榉磻?yīng)物都是固體和液體，都不需要加熱，故④選項(xiàng)說法正確。故選：C。3．實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取氧氣并完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去）。（1）檢查裝置氣密性（2）關(guān)閉彈簧夾K1、K4，打開K2、K3（3）添加藥品（4）一段時間后，打開彈簧夾K1、K4，關(guān)閉K2、K3（5）將D中點(diǎn)燃的紅磷，立即伸入C裝置中并塞緊塞子，待紅磷熄滅C裝置冷卻后，打開K3下列說法錯誤的是（）A．C裝置收集氧氣的方法是向上排空氣法 B．檢驗(yàn)C中氧氣收集滿的方法是打開上口瓶塞將帶火星的木條放在C瓶的上口處，觀察現(xiàn)象 C．步驟（5）中打開K3后，沒有觀察到明顯現(xiàn)象 D．步驟（4）打開K1的目的是排出A中繼續(xù)產(chǎn)生的氣體，防止氣壓過大【解答】解：A、C裝置收集氣體，利用的是氣體的密度比空氣的大，將空氣從上面的瓶口排出，是向上排空氣法，故A正確。B、檢驗(yàn)C中收集滿氧氣的方法是打開上口瓶塞將帶火星的木條放在C瓶的上口處，觀察現(xiàn)象，木條復(fù)燃，說明已集滿，故B正確。C、點(diǎn)燃D中燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入C裝置中并把塞子塞緊，觀察到紅磷燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量。待紅磷熄滅、C裝置冷卻后，C裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，打開K3，會觀察到燒杯B中的水進(jìn)入裝置C，故C錯誤。D、步驟（4）打開K1的目的是排出A中繼續(xù)產(chǎn)生的氣體，防止氣壓過大，故D正確。故選：C。4．小科所在興趣小組用如圖所示的裝置來制取干燥的氧氣。裝置氣密性良好，圖①中的錐形瓶內(nèi)盛有過氧化氫溶液，燃燒匙內(nèi)裝有二氧化錳，燃燒匙可以上下移動，堿石灰用于干燥氧氣。下列說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中，利用圖②和④的裝置收集的氧氣均不夠干燥 B．圖①裝置可隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 C．若用圖③收集氧氣，可將帶火星的木條在b導(dǎo)管口處驗(yàn)滿 D．若用裝置④測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣對測量結(jié)果無影響【解答】解：A、實(shí)驗(yàn)中，利用圖②裝置收集的氧氣不夠干燥，圖④中，植物油隔絕了氧氣和水的接觸，收集的氧氣干燥，故A錯誤；B、將二氧化錳的燃燒匙上提，沒有二氧化錳時，過氧化氫仍然能夠分解生成水和氧氣，只是反應(yīng)速率慢一些，不會控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，故B錯誤；C、氧氣密度比空氣大，所以用圖③收集氧氣，可將帶火星的木條在a導(dǎo)管口處驗(yàn)滿，故C錯誤；D、若用裝置④測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣對測量結(jié)果無影響，是因?yàn)橛卸嗌袤w積的氧氣進(jìn)入集氣瓶，就有多少體積的水排入量筒，排入量筒中的水的體積即為收集的氧氣體積，故D正確。故選：D。5．某同學(xué)想利用KClO3制備O2，取4份等量的KClO3，向其中3份加入少量且等質(zhì)量的KMnO4、MnO2和Mn，分別在某溫度下加熱至質(zhì)量不再改變，測定產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量，再將剩余固體溶解、過濾，取濾渣洗滌、烘干，測得不溶物的質(zhì)量，已知Mn+O2MnO2，結(jié)果如表：組別①②③④加入物質(zhì)無KMnO4MnO2Mn產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量/g0m1m2m3不溶物的質(zhì)量/g0ω1ω2ω3已知m1＞m2＞m3，根據(jù)以上信息，下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)說法一定錯誤的是（）A．3種物質(zhì)的加入都有利于KClO3分解制取氧氣 B．不溶物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系是ω1＜ω2＜ω3 C．由于②中產(chǎn)生的氧氣最多，KMnO4一定是KClO3分解最好的催化劑 D．不加入其他物質(zhì)時，KClO3也可能會分解【解答】解：A、觀察圖表可知，未加入任何物質(zhì)的氯酸鉀生成氧氣的質(zhì)量是0g，而其他三組均有氧氣生成，由此可知：3種物質(zhì)的加入都有利于KClO3分解制氧氣，正確；B、高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，金屬錳會與生成的氧氣反應(yīng)生成二氧化錳，二氧化錳不溶于水；加入等質(zhì)量的KMnO4、MnO2和Mn，高錳酸鉀除了分解生成二氧化錳，還生成其他物質(zhì)，而③中二氧化錳的質(zhì)量不變，④中錳反應(yīng)生成二氧化錳，質(zhì)量增加，故殘留不溶物的質(zhì)量關(guān)系為ω1＜ω2＜ω3；正確；C、高錳酸鉀分解質(zhì)量減少，且分解生成其他物質(zhì)，而催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均不變，錯誤；D、由此實(shí)驗(yàn)可知，在該實(shí)驗(yàn)溫度下加熱氯酸鉀未分解，但加熱到較高的溫度時，不加入其他物質(zhì)氯酸鉀也會分解，正確。故選：C。6．某汽車在啟動時產(chǎn)生大量一氧化氮NO，一氧化氮可與臭氧O3和活性氧原子[O]發(fā)生如下反應(yīng)，NO+O3═NO2+O2，NO2+[O]═NO+O2，從而使得臭氧層被破壞，在整個過程中，NO是什么作用（）A．催化 B．氧化 C．分解 D．化合【解答】解：由NO+O3═NO2+O2，NO2+[O]═NO+O2可知，O3+[O]═2O2，因此在整個過程中，NO的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變，改變了反應(yīng)速率，是催化劑，起到催化作用。故選：A。7．用“W”型玻璃管進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)。將注射器中的過氧化氫溶液推入管中與二氧化錳接觸，下列說法不正確的是（）A．過氧化氫溶液遇到二氧化錳，立刻產(chǎn)生大量氣泡 B．若a處粉末是木炭粉，能看到白光 C．若a處粉末是鎂粉，b處會出現(xiàn)白霧 D．若a處粉末是銅粉，能看到粉末由紅色變?yōu)楹谏窘獯稹拷猓篈、二氧化錳在過氧化氫的分解反應(yīng)中起催化作用，立刻產(chǎn)生大量氣泡，故選項(xiàng)說法正確。B、若a處粉末是木炭粉，加熱時木炭粉與氧氣反應(yīng)，能看到木炭燃燒，發(fā)出白光，故選項(xiàng)說法正確。C、若a處粉末是鎂粉，生成氧化鎂白色粉末，沒有白霧，故選項(xiàng)說法錯誤。D、若a處粉末是銅粉，能看到粉末由紅色變?yōu)楹谏?，故選項(xiàng)說法正確。故選：C。8．如圖所示，①為制取氧氣的發(fā)生裝置（氣密性良好），其中的燃燒匙可以上下移動。②和③為氧氣的收集裝置。小金欲制取一瓶干燥的氧氣，下列分析正確的是（）A．在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解產(chǎn)生氧氣 B．若用裝置②的方法收集氧氣，需等到導(dǎo)管口氣泡均勻并連續(xù)冒出時才可收集 C．若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放入瓶口進(jìn)行驗(yàn)滿 D．將裝置①分別與裝置②或③連接，均能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹窘獯稹拷猓篈、在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解產(chǎn)生氧氣錯誤，因?yàn)槎趸i是催化劑；故選項(xiàng)錯誤；B、若用裝置②的方法收集氧氣，需等到導(dǎo)管口氣泡均勻并連續(xù)冒出時才可收集，但題目要求收集干燥的氧氣，不能用排水法收集；故選項(xiàng)錯誤；C、若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放在集氣瓶口驗(yàn)滿，故選項(xiàng)正確；D、將裝置①分別與裝置②或③連接，均能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腻e誤，因?yàn)榕潘ㄊ占难鯕獠桓稍?；故選項(xiàng)錯誤；故選：C。9．下列圖象能正確反映對應(yīng)變化關(guān)系的是（）A．用氯酸鉀固體制取氧氣 B．向一定質(zhì)量的稀鹽酸和氯化鎂的混合溶液中加入氫氧化鈉溶液 C．在密閉容器中用紅磷測定空氣中氧氣的含量 D．向一定量的氧化鐵中加入稀鹽酸【解答】解：A.氯酸鉀受熱分解生成氯化鉀和氧氣，使用催化劑能加快反應(yīng)速率，固體質(zhì)量減少得快，但加催化劑和不加催化劑生成的氧氣的質(zhì)量相同，生成物的質(zhì)量也相同，則加催化劑的固體的剩余質(zhì)量一定會更大，曲線最終不會重合，A選項(xiàng)對應(yīng)關(guān)系不正確；B.向稀鹽酸和氯化鎂的混合溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉先與稀鹽酸反應(yīng)，開始時不會生成沉淀，稀鹽酸消耗完后再與氯化鎂反應(yīng)，生成氫氧化鎂沉淀，B選項(xiàng)對應(yīng)關(guān)系不正確；C.紅磷燃燒放熱，導(dǎo)致容器中氣壓增大，完全反應(yīng)后冷卻至室溫，由于氧氣消耗，容器中氣壓小于反應(yīng)前的氣壓，C選項(xiàng)對應(yīng)關(guān)系正確；D.向一定量的氧化鐵中加入稀鹽酸時，氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，稀鹽酸中溶劑是水，當(dāng)氧化鐵反應(yīng)完后，溶劑質(zhì)量增加的幅度變小，圖象應(yīng)為兩段斜率不同的直線（第一段斜率更大），D選項(xiàng)對應(yīng)關(guān)系不正確。故選：C。二．填空題（共2小題）10．實(shí)驗(yàn)室提供如圖常用儀器，供完成下列氣體制取的實(shí)驗(yàn)時選用（可重復(fù)選用）。（1）實(shí)驗(yàn)室采用加熱高錳酸鉀晶體制取氧氣時，其發(fā)生裝置必須選用上述儀器中的（填序號，下同）①②③，還缺少的儀器是帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞。（2）過氧化氫常溫下是一種無色液體，它在土豆塊的催化作用下能迅速分解，放出氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑。若實(shí)驗(yàn)室采用該反應(yīng)原理制取氧氣，并且在實(shí)驗(yàn)過程中可以隨時添加過氧化氫溶液，上述儀器中