氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)-2024-2025學(xué)年人教版九年級(jí)化學(xué)上冊講義+分層練

《實(shí)驗(yàn)活動(dòng)與跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)》

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)

一、選擇題

1.（2023福建中考）在“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中，下列裝置或操作不正確的是

A.檢查氣密性B.制備氧氣C.收集氧氣D.蠟燭燃燒

2.（2024廣西南寧賓陽期中）實(shí)驗(yàn)室用高鎰酸鉀制氧氣，有如下操作：①加熱；②檢查裝置的氣密性；③加入藥

品；④用排水法收集氧氣；⑤從水槽中取出導(dǎo)管；⑥熄滅酒精燈。正確的操作順序是（）

A.③②①④⑤⑥B.②③①④⑤⑥C.③②①④⑥⑤D.②③①④⑥⑤

3.【微型實(shí)驗(yàn)】（2024江西九江永修期中）用“W”形玻璃管進(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

二氧化錦接觸。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

二氧化銃

A.二氧化鎰可以增加生成氧氣的質(zhì)量B.若a處粉末是木炭粉，能看到有白光產(chǎn)生

C.若a處粉末是硫粉，b處產(chǎn)生的氣體會(huì)污染空氣D.用“W”形玻璃管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以節(jié)約藥品

4.【教材變式木】炭燃燒的實(shí)驗(yàn)如圖所示，以下說法不正確的是（）

①

A.①中現(xiàn)象是木炭發(fā)白光B.②中操作是將木炭由上到下緩慢伸到底部

C.③可證明有二氧化碳生成D.對比①②可證明氧氣濃度越大，木炭燃燒越劇烈

二'實(shí)驗(yàn)探究題

5.（2023北京中考改編）下圖是氧氣的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)1,儀器a的名稱是，制取氧氣的文字表達(dá)式為0

（2）實(shí)驗(yàn)2,觀察到鐵絲劇烈燃燒、、生成黑色固體、放出熱量。

6.（2023遼寧撫順本溪遼陽中考改編）氧氣的制取和性質(zhì)是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容。根據(jù)下圖回答有關(guān)問題。

（1）某同學(xué)選用加熱高鋸酸鉀的方法制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填字母）。

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2水的組成及變化的探究

一、選擇題

1.（2024福建廈門思明期中）實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置完成電解水的實(shí)驗(yàn)并收集產(chǎn)生的氣體，下列說法錯(cuò)誤的是

（）

A.a端應(yīng)連接電源的負(fù)極B.c、d兩管收集到的氣體的質(zhì)量比為2：1

C.c管中的氣體先收集滿D.該實(shí)驗(yàn)說明水由氫、氧元素組成

2.（2024浙江杭州西湖期中）用如圖所示的裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.M、N兩導(dǎo)管口處收集的氣體體積之比約為1:2

B.水中可加入少量硫酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性

C.將帶火星的木條放在M導(dǎo)管口處，木條會(huì)復(fù)燃

D.將N處收集的氣體靠近火焰，若發(fā)出很小的聲音，說明氣體不純

3.（2024陜西漢中漢臺(tái)期末）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電解水和氫氣燃燒的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法不正確的是

鄉(xiāng)水

A.圖1中，與玻璃管b相連的是電源的正極B.圖1中，a、b兩管內(nèi)生成氣體的質(zhì)量比為2：1

C.進(jìn)行圖2實(shí)驗(yàn)前，需要檢驗(yàn)氫氣的純度D.圖1、2的實(shí)驗(yàn)都能證明水由氫、氧元素組成

4.（2024重慶長壽期末）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用圖示裝置做電解水實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)一段時(shí)間后，用燃著的木條檢驗(yàn)生成的

氣體，記錄現(xiàn)象如下表。相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()

兩電極a玻璃管b玻璃管

現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生生成氣體體積為5mL，木條燃燒更旺生成氣體體積為10mL,氣體燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰

A.通電前應(yīng)將玻璃管內(nèi)空氣排盡

B.與a玻璃管相連的電極產(chǎn)生氣泡的速率更快

C.b玻璃管連接的是電源負(fù)極

D.根據(jù)相同條件下產(chǎn)生的比和。2的體積比可判斷水中氫、氧原子個(gè)數(shù)比

二'實(shí)驗(yàn)探究題

5.【提出問題】水是由什么組成的？

【查閱資料】通過電解水和點(diǎn)燃?xì)錃獾姆椒ň勺C明水的組成。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來探究水的組成，其中圖甲是電解水的實(shí)驗(yàn)裝置，圖乙中

將電解水產(chǎn)生的氫氣緩緩地通過裝有足量無水硫酸銅（可吸收水分，干燥氣體）的儀器c,并在導(dǎo)管口d處將氣體

點(diǎn)燃，然后把盛有冷水的燒杯置于如圖乙所示的位置。

電解水產(chǎn)

生的也

冷

水

（夾持儀器均已省略）

乙

【現(xiàn)象與結(jié)論】（1）圖甲中玻璃管a和玻璃管b得到氣體的體積比約為；檢驗(yàn)玻璃管b中得到的氣體的

方法是（寫出具體操作）-

（2）圖乙所示的實(shí)驗(yàn)過程中可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是導(dǎo)管口d處有色火焰，燒杯底部外壁上有0

（3）寫出甲中反應(yīng)的文字表達(dá)式：，該反應(yīng)屬于（填反應(yīng)的基本類

型）。

（4）甲中沒有發(fā)生變化的微粒是和o

（5）由以上實(shí)驗(yàn)探究可以得到的有關(guān)水的組成的結(jié)論是o

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)1微型空氣質(zhì)量“檢測站”的組裝與使用

1.（2024安徽蚌埠懷遠(yuǎn)期中）校園微型空氣質(zhì)量“檢測站”的組裝和使用可以提高同學(xué)們保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。下列說法

不正確的是（）

A.二氧化硫是有刺激性氣味的氣體污染物

B.PM2.5,的含量越高，空氣質(zhì)量越好

C.積極植樹造林有助于提升空氣質(zhì)量

D.加強(qiáng)空氣質(zhì)量監(jiān)測，有利于調(diào)控工業(yè)布局、減少空氣污染

2.微型空氣質(zhì)量檢測儀是一種檢測空氣污染指數(shù)的儀器?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)利用該儀器和實(shí)驗(yàn)探究等方法檢測

某工業(yè)園區(qū)氣體的成分，并繪制了相關(guān)圖像。分析圖示信息，所得結(jié)論正確的是（）

A.①中初始能量來自電能

B.①中顯示屏上可顯示出二氧化碳的含量

C.②中裝置氣密性不好會(huì)使測量結(jié)果偏大

D.③中Q點(diǎn)表示打開彈簧夾的最佳時(shí)刻

①微型空氣質(zhì)量檢測儀②測定空氣中氧氣含量

③裝置中壓強(qiáng)變化

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)2制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程

1.人類在探索物質(zhì)世界和微觀世界的歷史長河中，充滿了智慧。請你回答相關(guān)問題。

(1)最早發(fā)現(xiàn)電子的科學(xué)家是。(填字母)

A.道爾頓B.湯姆孫C.盧瑟福D.門捷列夫

(2)原子是一種看不見、摸不著的微粒，為了幫助人們理解原子的結(jié)構(gòu)，科學(xué)家都運(yùn)用了來表達(dá)

他們的理論成果。

(3)碳一12、碳一13、碳一14都是碳元素的原子，它們的主要差別在于=

(4)人們很早就意識(shí)到物質(zhì)都是由一些亙古不變的基本成分——“元素”組成的。如圖是兩個(gè)微粒的結(jié)構(gòu)模型示意

圖，這兩個(gè)微粒是否屬于同種元素？你的觀點(diǎn)及依據(jù)是o

/'、、:'\磁質(zhì)子

:毛丁§廿？。中子

''、，/'''、J?電子

**-__,、-----,

2.科學(xué)理論在傳承中不斷發(fā)展，科學(xué)家們傳承前人的正確觀點(diǎn)，糾正錯(cuò)誤觀點(diǎn)，形成科學(xué)理論。以下是英國科學(xué)

家盧瑟福進(jìn)行的探究。

【過程與現(xiàn)象】1909年英國科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的a粒子(帶正電)轟擊金箔實(shí)驗(yàn)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)：絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后仍沿原方向前進(jìn)，但是有少數(shù)a粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，有極少數(shù)a粒

子的偏轉(zhuǎn)超過90。，有的幾乎達(dá)到180。，像是被金箔彈了回來。

【解釋與結(jié)論】(1)絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后方向不變，說明；

(2)少數(shù)a粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，說明；

(3)極少數(shù)a粒子被金箔彈了回來，說明；

(4)通過上述實(shí)驗(yàn)，可推測原子結(jié)構(gòu)模型為。(填圖1中字母)。

圖1

【分析與應(yīng)用】(5)當(dāng)a粒子轟擊金箔時(shí)，圖2中不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是(填圖2中字母)。

1）

c

十

A

B

圖2

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)3水質(zhì)檢測及自制凈水器

1.【跨學(xué)科?生物】為了解決人們在野外生活和工作時(shí)的飲水問題，小金開展了便攜式野外凈水器的設(shè)計(jì)和制作。

設(shè)計(jì)方案如圖所示（其中箭頭表示預(yù)設(shè)的水流方向）。

:凈水出口

濾料丙

凈水裝置

濾料乙（濾料）

濾料甲

加壓裝置

原水進(jìn)口]?（活塞）

一Q：

加壓裝置（活塞室）

（1）為了確保水流按預(yù)設(shè)方向，原水進(jìn)口和凈水出口需要安裝單向閥，單向閥類似于人體心臟中心房和心室之間

的（填結(jié)構(gòu)名稱）。

（2）為了使水質(zhì)符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，小金選擇了三種濾料去除原水中的雜質(zhì)，則濾料甲、乙、丙的用途分別為

（按序填寫編號(hào)）。

①去除水中的泥沙、懸浮物等大顆粒污染物

②去除大分子有機(jī)物、重金屬離子和細(xì)菌等

③去除殘留的細(xì)菌、小分子有機(jī)物、重金屬離子和異味等

2.【項(xiàng)目式學(xué)習(xí)】化學(xué)興趣小組的同學(xué)們在學(xué)習(xí)了與水有關(guān)的知識(shí)后，決定對日常生活中的自來水分別從生產(chǎn)過

程、水質(zhì)檢測、自制凈水器等方面展開項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

活動(dòng)一：參觀自來水生產(chǎn)過程

【參觀實(shí)踐】

（1）同學(xué)們在老師的帶領(lǐng)下來到自來水廠參觀自來水的生產(chǎn)過程，該過程主要包括：取水一加混凝劑一過濾一吸

附一T配水。

活動(dòng)二：測量自來水的硬度

【查閱資料】同學(xué)們查閱了相關(guān)資料，了解到國家有關(guān)水的硬度的標(biāo)準(zhǔn)為：

類別極軟水軟水中硬水硬水高硬水

以CaCCh濃度計(jì)/(mg/L)0-7575~150150—300300~450450—700

【進(jìn)行測量】

(2)同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室中取少量自來水，用便攜式水硬度檢測儀測得該自來水的CaCO3濃度為311.2mg/L,說明本

地區(qū)的自來水屬于=

活動(dòng)三：自制簡易凈水器

家中使用自來水時(shí)，最好安裝凈水器。于是同學(xué)們在老師的幫助下，利用所學(xué)知識(shí)，制作了簡易凈水器。

【成果展示】

⑶同學(xué)們將自制的簡易凈水器(如圖)在學(xué)?！翱萍脊?jié)”上進(jìn)行了展示，請你幫他們補(bǔ)全“？”處物質(zhì)的名稱:

【參考答案及解析】

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)

1.C用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，為將集氣瓶內(nèi)的空氣排凈，導(dǎo)管應(yīng)伸到集氣瓶的底部。

2.B實(shí)驗(yàn)室用高錦酸鉀制氧氣，按“查一裝一定一點(diǎn)一收一離一熄”的操作順序。

3.A

二氧化鎰是用過氧化氫溶液制氧氣的催化劑，催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能增加生成物的質(zhì)量；過氧化氫在

二氧化鎰的催化作用下生成水和氧氣，若a處粉末是木炭粉，木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光，放出熱量；若a處

粉末是硫粉，硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫氣體，二氧化硫逸散到空氣中會(huì)污染空氣；用“W”形玻璃管進(jìn)行微

型實(shí)驗(yàn)可以節(jié)約藥品。

4.A

木炭在空氣中燃燒，持續(xù)紅熱；②中為使木炭與氧氣充分接觸，將木炭由上到下緩慢伸到底部；二氧化碳能使

澄清石灰水變渾濁，③可證明有二氧化碳生成；木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈，對比①②可證明

氧氣濃度越大，木炭燃燒越劇烈。

5?【答案】(1)集氣瓶高鎰酸鉀/吧鎰酸鉀+二氧化鎰+氧氣(2)火星四射

6.【答案】(1)A(2)氣密性(3)E(4)澄清石灰水

【解析】(1)選用加熱高鋅酸鉀的方法制取氧氣，需要選用固體加熱型發(fā)生裝置A。

(3)用排水法收集的氣體較純凈。

(4)木炭燃燒生成二氧化碳，為了檢驗(yàn)產(chǎn)物，可向燃燒停止后的集氣瓶中倒入少量的澄清石灰水。

【歸納總結(jié)】實(shí)驗(yàn)室中氧氣制法的比較

7.【答案】

力口執(zhí)

高銃酸鉀上1錦酸鉀+二氧化銃+氧氣檢查裝置的氣密性棉花向下

-------?

使試管受熱均勻氣泡連續(xù)、均勻地放出正放將導(dǎo)管移出水面熄滅酒精燈

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2水的組成及變化的探究

LBC管中利用向下排空氣法收集氣體，則c管中收集到的氣體是氫氣，a端應(yīng)連接電源的負(fù)極；c、d兩管收集

到的氣體的體積比約為2：1,不是質(zhì)量比；產(chǎn)生氫氣和氧氣的速率比約為2：1,c管中的氣體先收集滿；電解水

生成氫氣和氧氣，說明水由氫元素和氧元素組成。

2.D電解水時(shí)正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氧氣和氫氣的體積比約為12水中可加入少量硫酸鈉溶液或氫氧

化鈉溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性；M導(dǎo)管口收集到的氣體是氧氣，氧氣具有助燃性，將帶火星的木條放在M導(dǎo)管口處,

木條會(huì)復(fù)燃；N導(dǎo)管口收集到的氣體是氫氣，將N處收集的氣體靠近火焰，若發(fā)出很小的聲音，說明氣體較純。

3.B玻璃管b中收集到的氣體較少，是氧氣，則玻璃管b與電源的正極相連；a、b兩管內(nèi)生成氣體的體積比約為

2：1,不是質(zhì)量比；進(jìn)行圖2實(shí)驗(yàn)前，需要檢驗(yàn)氫氣的純度，以防氫氣不純點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸；圖1、2的實(shí)驗(yàn)都

能證明水由氫、氧元素組成。

4.B通電前應(yīng)將玻璃管內(nèi)空氣排盡，以防對氫氣、氧氣體積的測定造成影響；a玻璃管內(nèi)生成的氣體較少，是氧

氣，與a玻璃管相連的電極產(chǎn)生氣泡的速率慢；b玻璃管內(nèi)生成的氣體較多，是氫氣，與b玻璃管相連的是電

源負(fù)極；根據(jù)相同條件下產(chǎn)生的H2和02的體積比，可知生成的氫分子和氧分子的個(gè)數(shù)比，進(jìn)而得出水中氫、

氧原子個(gè)數(shù)比。

5.【答案】（1）2」將燃著的木條放到玻璃管b的管口處，慢慢打開活塞，若木條燃燒得更旺，則為氧氣

（合理即可）（2）淡藍(lán)水珠（3）水通?氫氣+氧氣分解反應(yīng)（4）氫原子氧原子

（5）水由氫、氧元素組成

【解析】（1）圖甲裝置中，玻璃管a中生成的氣體體積較大，是氫氣；玻璃管b中生成的氣體體積較小，是氧氣,

氫氣與氧氣的體積比約為2：1。