課題3 制取氧氣（第2課時分層作業(yè)）-九年級化學(xué)上冊（人教版）（解析版）

課題3制取氧氣課時2過氧化氫制氧氣、分解反應(yīng)【基礎(chǔ)達標(biāo)】1.下列關(guān)于氧氣獲得方法的敘述，錯誤的是（）A.植物的光合作用是空氣中氧氣的主要來源B.工業(yè)上從液態(tài)空氣中得到氧氣的過程是化學(xué)變化C.實驗室用過氧化氫制氧氣，常用二氧化錳作催化劑D.加熱高錳酸鉀可以制得氧氣【答案】B【解析】A.植物的光合作用將空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣，是空氣中氧氣的主要來源，選項說法正確。B.工業(yè)上利用沸點不同從液態(tài)空氣中得到氧的過程是物理變化，因為沒有新物質(zhì)生成，選項說法錯誤。C.實驗室用過氧化氫制氧氣，常用二氧化錳作催化劑，選項說法正確。D.加熱高錳酸鉀可以制得氧氣，選項說法正確。故選B。2.實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳粉末制取較純凈的氧氣，從如圖中選取的裝置最佳組合是（）A．①③B．②④C．②③D.．①⑤【答案】C【解析】實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳粉末制取較純凈的氧氣，發(fā)生裝置為固液不加熱型，選②。要求收集的氧氣較純凈，則收集裝置選③。故選C。3.某同學(xué)在用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時忘記加二氧化錳，結(jié)果與加二氧化錳相比，正確的是（）A.反應(yīng)速率不變B.生成的氧氣質(zhì)量增加C.反應(yīng)速率加快，生成的氧氣質(zhì)量不變D.反應(yīng)速率加快，生成的氧氣質(zhì)量增加【答案】C【解析】A.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，故加二氧化錳時反應(yīng)速率會加快，故錯誤；B、催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能改變生成物的質(zhì)量，故加二氧化錳時生成的氧氣質(zhì)量不會增加，故錯誤；C、催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能改變生成物的質(zhì)量，故加二氧化錳時反應(yīng)速率會加快，生成的氧氣質(zhì)量不變，故正確；D.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能改變生成物的質(zhì)量，故加二氧化錳時反應(yīng)速率會加快，生成的氧氣質(zhì)量不增加，故錯誤。故選C。4..實驗室用過氧化氫溶液制氧氣和用氯酸鉀制氧氣相比較，下列說法不正確的（）A.

都是分解反應(yīng)

B.

可以用相同的催化劑

C.

可以用相同的發(fā)生裝置

D.

可以用相同的收集裝置【答案】C【解析】A.過氧化氫溶液制氧氣和用氯酸鉀制氧氣，都是一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)的反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)，故A不符合題意；B.過氧化氫溶液制氧氣和用氯酸鉀制氧氣，都用二氧化錳作催化劑，故B不符合題意；C.過氧化氫溶液制取氧氣采用的是固液不加熱制取氣體的裝置，氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣采用的是固固加熱制取氣體的裝置，故C符合題意D.收集的都是氧氣，因此收集裝置一致，故D不符合題意故選C。5.氧氣在進行實驗室制取和收集的過程中，有關(guān)做法錯誤的是（）A.

選擇裝置①或②作為氧氣的發(fā)生裝置

B.

選擇裝置③或④作為氧氣的收集裝置

C.

裝置④要等到導(dǎo)管口氣泡均勻連續(xù)冒出時再收集

D.

將裝置①中的長頸漏斗改成分液漏斗，則下端管口必須插入液面以下【答案】D【解析】A.當(dāng)用二氧化錳催化過氧化氫溶液制氧氣時，選擇裝置①作為O2的發(fā)生裝置，當(dāng)用高錳酸鉀或氯酸鉀與二氧化錳的混合物加熱制氧氣時，選擇裝置②作為O2的發(fā)生裝置，故正確，不符合題意；B.O2密度比空氣大，且不易溶于水，可以用向上排空氣法和排水法收集，故正確，不符合題意；C.裝置④有連續(xù)、均勻氣泡冒出時，才可收集氣體，故正確，不符合題意；D.將裝置①中的長頸漏斗下端管口插入液面以下，形成液封，防止產(chǎn)生氣體從長頸漏斗逸出，若①中的長頸漏斗改成分液漏斗，則下端管口不需要插入液面以下，故錯誤，符合題意。故選D。6.結(jié)合如圖實驗，下列說法正確的是（）A．實驗①帶火星的木條不復(fù)燃，說明沒有產(chǎn)生氧氣 B．實驗③帶火星的木條復(fù)燃且二氧化錳質(zhì)量減少 C．該實驗證明氧氣可以支持燃燒 D．實驗①的反應(yīng)速率比實驗③的快【答案】C【解析】A、通常情況下，過氧化氫分解生成水和氧氣，實驗①帶火星的木條不復(fù)燃，不能說明沒有產(chǎn)生氧氣，而是單位時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣較少，該選項不正確。B、二氧化錳是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，該選項不正確。C、帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣支持燃燒，該選項正確。D、實驗①的反應(yīng)速率比實驗③的慢，是因為二氧化錳能夠加快過氧化氫的分解速率，該選項不正確。故選C。7.下列變化屬于分解反應(yīng)的是（）A.鐵絲+氧氣EQ\*jc2\*hps16\o\ad(\s\up11(點燃),→)四氧化三鐵B.高錳酸鉀EQ\*jc2\*hps16\o\ad(\s\up11(加熱),→)錳酸鉀+二氧化錳+氧氣C.甲烷+氧氣EQ\*jc2\*hps16\o\ad(\s\up11(點燃),→)二氧化碳+水D.一氧化碳+氧化銅EQ\*jc2\*hps16\o\ad(\s\up11(點燃),→)二氧化碳+銅【答案】B【解析】分解反應(yīng)是由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，符合題意的為B，故選B。8.制取氣體的部分儀器或裝置如圖所示，請回答下列問題：(1)儀器B的名稱是____________。(2)若用氯酸鉀制取氧氣，需要增加的一種儀器是____________，該反應(yīng)的文字表達式為____________________________________。(3)若用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣并用向上排空氣法收集又能方便添加液體，可選擇的裝置組合為____________(填字母序號)，反應(yīng)的文字表達式為____________，二氧化錳在反應(yīng)中起到的作用為____________作用，檢驗氧氣是否收集滿的方法為________________________。【答案】(1)長頸漏斗(2)酒精燈氯酸鉀氯化鉀+氧氣(3)ABCDF過氧化氫水+氧氣催化將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則說明已集滿【解析】(1)儀器B的名稱是長頸漏斗；(2)若用氯酸鉀制取氧氣，該反應(yīng)為固體加熱型，還需要增加的一種儀器是酒精燈；氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱分解生成氯化鉀和氧氣，該反應(yīng)的文字表達式為氯酸鉀氯化鉀+氧氣；(3)用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣并用向上排空氣法(F)收集又能方便添加液體，該反應(yīng)為固液常溫型，長頸漏斗可以方便添加液體，故可選擇的裝置組合為ABCDF；過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，該反應(yīng)的文字表達式為過氧化氫水+氧氣；二氧化錳在反應(yīng)中作為催化劑，起到催化作用；氧氣具有助燃性，檢驗氧氣是否收集滿的方法：用帶火星的木條放到集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，則證明已收集滿?！灸芰μ嵘?.硫酸銅和二氧化錳均可作過氧化氫分解的催化劑，欲比較兩者的催化效果，實驗過程中不需要控制的條件是（）A．反應(yīng)起始時間 B．催化劑的質(zhì)量 C．溶液的濃度 D．溶液的起始溫度【答案】A【解析】A、開始的記錄時間不一定是反應(yīng)開始的時間，從反應(yīng)的某一時刻開始記錄也可以，只要保證記錄的起始時間相同即可，故正確；B、催化劑質(zhì)量越大，反應(yīng)越快，因此要控制催化劑的質(zhì)量相等，故錯誤；C、溶液的濃度越大，反應(yīng)越快，因此要控制溶液的濃度相同，故錯誤；D、溶液的溫度越高，反應(yīng)越快，因此要控制溶液的溫度相同，故錯誤。故選A。2.以下各裝置能完成相應(yīng)實驗的是（）A.

只有①②

B.

只有③④

C.

只有①④

D.

只有②【答案】C【解析】①導(dǎo)管放入水中，用手握住試管，會看到導(dǎo)管口有氣泡，說明裝置氣密性是否良好。實驗合理；故符合題意；②在用排空氣法收集氣體時，導(dǎo)管要伸到集氣瓶的底部，防止空氣的對流，收集的氣體不純；實驗不合理；故不符合題意；③在使用不同濃度的過氧化氫比較二氧化錳和氧化銅對過氧化氫的催化效果時，由于所使用過氧化氫溶液濃度的不同，而不能確定放出氣體快慢是催化劑的不同還是反應(yīng)溶液不同的原因。實驗不合理；故不符合題意；④由于氧氣能支持燃燒，故檢驗氧氣的方法可將帶火星木條伸入集氣瓶中，看是否復(fù)燃。實驗合理。故符合題意；實驗合理的只有①④故選C。3.（2023?淮南模擬）如圖所示，將過氧化氫（H2O2）溶液滴入瓶中，下列現(xiàn)象描述正確的是（）A．氣球縮小，紅墨水左移 B．氣球縮小，紅墨水右移 C．氣球不變，紅墨水右移 D．氣球脹大，紅墨水左移【答案】A【解析】當(dāng)過氧化氫溶液與二氧化錳反應(yīng)，生成足夠多的氧氣時，因氧氣的密度大于空氣的密度，充氣氣球內(nèi)的空氣在周圍氧氣的壓力作用下，會沿導(dǎo)管排出氣球，氣球變小，導(dǎo)管中的紅墨水會向左移。故選A。4.圖像是化學(xué)實驗分析數(shù)據(jù)的重要依據(jù)，下列圖像正確的是（）A.

圖A是高錳酸鉀制氧氣，試管中固體質(zhì)量的變化

B.

圖B是過氧化氫與二氧化錳混合制氧氣

C.

圖C是在密閉容器中用紅磷測定空氣中氧氣的含量

D.

圖D是加了二氧化錳和沒加二氧化錳制氧氣的對比【答案】B【解析】A.高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應(yīng)的進行，固體質(zhì)量逐漸減小，但是不會減小至零，故不符合題意；B.過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，在該反應(yīng)中，二氧化錳是催化劑，化學(xué)反應(yīng)前后，質(zhì)量不變，故固體質(zhì)量不變，故符合題意；C.在密閉容器中用紅磷測定空氣中氧氣的含量實驗中，氧氣被消耗，裝置內(nèi)壓強減小，小于開始時壓強，故不符合題意；D.二氧化錳是催化劑，只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能增加生成氧氣的質(zhì)量，故最后生成氧氣的質(zhì)量相同，不符合題意。故選B。5.用“W”型玻璃管進行微型實驗。將注射器中的過氧化氫溶液推入管中與二氧化錳接觸。下列說法錯誤的是（

）A.

過氧化氫分解能生成氧氣

B.

若a處粉末是木炭粉，能看到有二氧化碳產(chǎn)生

C.

若a處粉末是硫粉，b處應(yīng)接有尾氣處理裝置

D.

若a處粉末是紅磷，能看紅磷燃燒有白煙產(chǎn)生【答案】B【解析】A.過氧化氫能在二氧化錳的催化下分解為水和氧氣，故說法正確，不符合題意；B.若a處粉末是木炭粉，木炭燃燒生成二氧化碳，二氧化碳是無色氣體，不能觀察到，故說法錯誤，符合題意；C.若a處粉末是硫粉，硫燃燒生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空氣中，會污染空氣，故b處應(yīng)接有尾氣處理裝置，故說法正確，不符合題意；D.若a處粉末是紅磷，紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，故說法正確，不符合題意。故選B。6.多種物質(zhì)都可催化過氧化氫分解，如MnO2，CuSO4等，實驗小組的同學(xué)探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)，F(xiàn)eCl3、K2SO4能否催化過氧化氫分解。（1）MnO2催化過氧化氫分解的文字表達式是______________________。（2）如圖所示，分別向三支試管中多次加入5%過氧化氫溶液，每次2mL，如有氣泡產(chǎn)生，則將________伸入試管，檢驗是否有氧氣生成。結(jié)果如下表。研究對象第1次第2次第3次第4次漂白液大量氣泡較多氣泡少量氣泡無氣泡FeCl3溶液較多氣泡較多氣泡較多氣泡較多氣泡K2SO4溶液________實驗結(jié)論i.實驗中產(chǎn)生的氣體都是氧氣(查閱得知：)ii.K2SO4不能催化過氧化氫分解。iii.________可能是過氧化氫分解的催化劑。Iv.……（3）下列物質(zhì)中，也可能是過氧化氫分解的催化劑的是________(填標(biāo)號)。A.CuCl2B.Fe2(SO4)3C.Na2SO4D.KCl（4）探究不同催化劑催化效果的實驗方案：將等體積5%過氧化氫溶液加到不同催化劑中，比較用排水法收集50mL氧氣的快慢。請從下圖中選擇合適的儀器(每種儀器限用一次)，組成該探究的完整實驗裝置，不需要用到的是________(填標(biāo)號)。【答案】（1）過氧化氫水+氧氣

（2）帶火星木條；無氣泡；FeCl3

（3）AB

（4）AE【解析】（1）過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣：過氧化氫水+氧氣；（2）檢驗氧氣用帶火星的木條，木條復(fù)燃，說明是氧氣；題中給出信息：K2SO4不能催化過氧化氫分解，因此加入硫酸鉀溶液，實驗現(xiàn)象為無氣泡；iii根據(jù)題中信息，加入氯化鐵后，產(chǎn)生大量氣泡，且過氧化氫的量增大，并不會改變產(chǎn)生氣泡的量，說明不是氯化鐵和過氧化氫反應(yīng)，而是起到了催化劑作用；（3）根據(jù)題意，CuSO4可以作催化劑，當(dāng)加入硫酸鉀后并不產(chǎn)生氣泡，說明起到催化劑作用的是銅離子而不是硫酸根離子，因此A正確；同時分析得出鐵離子可以作催化劑，因此硫酸鐵可以作催化劑，故答案為：AB；（4）過氧化氫生成氧氣不需要加熱，因此不需要酒精燈，該實驗是利用量筒中的水被排出從而測定氧氣的體積，因此導(dǎo)管E不需要?！局睋糁锌肌?.（2022安徽改編）某小組用高錳酸鉀制取氧氣。如圖是實驗室中常見儀器，回答下列問題。（1）儀器①的名稱是___________。（2）高錳酸鉀制氧氣的文字表達式為_________________________________。組裝氧氣的收集裝置，可選用_______________（填序號）。（3）某同學(xué)用排水法收集氧氣時，發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紅了，可能是未使用___________（填實驗用品名稱）。若該同學(xué)收集的氧氣不純，原因可能是___________（寫出1點即可）?！敬鸢浮浚?）試管；（2）高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；②④⑤或③⑤；（3）棉花；收集氣體前集氣瓶中未裝滿水或沒有等氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集?！窘馕觥浚?）儀器①的名稱是試管，故答案為：試管；（2）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)的文字表達為高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，氧氣不易溶于水，采用排水法收集氣體，用集氣瓶收集氧氣，還需要導(dǎo)管和水槽，氧氣的密度比空氣大，也可以用向上排空氣法收集氧氣，需要集氣瓶和導(dǎo)管，故答案為：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；②④⑤或③⑤；（3）用排水法收集氧氣時，發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紅了，是由于加熱時試管內(nèi)粉末狀的物質(zhì)進入導(dǎo)管，應(yīng)該在試管口應(yīng)放一團棉花；若該同學(xué)收集的氧氣不純，原因可能是收集氣體前集氣瓶中未裝滿水或沒有等氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集，故答案為：棉花；收集氣體前集氣瓶中未裝滿水或沒有等氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集。2.（2023四川內(nèi)江改編）下圖是實驗室制取氣體常用的發(fā)生和收集裝置，請回答有關(guān)問題。（1）寫出圖中標(biāo)注儀器的名稱：①_______；②_______。（2）實驗室選用裝置BD組合制取并收集氧氣，其反應(yīng)的文字表達式為___________________，當(dāng)D中集氣瓶里的水排完后，在水里用玻璃片_______（填“磨砂”或“光滑”）一面蓋住集氣瓶口，將集氣瓶移出水面，_______（填“正放”或“倒放”）在桌面上。（3）用加熱高錳酸鉀固體的方法制取并收集氧氣，可選_______裝置和E裝置，驗滿的方法是________________________________。【答案】（1）①錐形瓶②水槽（2）①過氧化氫水+氧氣②磨砂③正放（3）①A②將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則已經(jīng)充滿【解析】（1）由圖可知，儀器①為錐形瓶；儀器②為水槽；（2）B裝置適用于固液不加熱反應(yīng)制取氣體，適用于過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化下分解為水和氧氣，該反應(yīng)的文字表達式為過氧化氫水+氧氣；當(dāng)D中集氣瓶里的水排完后，在水里用玻璃片磨砂一面蓋住集氣瓶口，這樣比較緊密；氧氣的密度比空氣大，將集氣瓶移出水面，正放在桌面上；（3）用加熱高錳酸鉀固體的方法制取氧氣，屬于固體加熱反應(yīng)，發(fā)生裝置可選A；氧氣具有助燃性，氧氣驗滿：將帶火星木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，說明已經(jīng)集滿。3.（2023葫蘆島改編）化學(xué)是一門以