初中化学人教版九上2.3制取氧气 层级练习（含解析）

课题3制取氧气【基础练习】1.现有下列反应：①②③。其中适用于实验室制取氧气的是（

）A.

①②

B.

②③

C.

①③

D.

①②③【答案】A【解析】实验室制取氧气的反应原理，就是指在实验室条件下，方便、简洁地来制取氧气，同时考虑生成物是否有污染，根据题意，硝酸铵因为温度不同，硝酸铵分解的产物不同，即使发生了题目所指出的反应，生成的是氮气和氧气的混合气体，难以分离；同时，硝酸铵受热易发生爆炸，因而缺乏可靠的安全性，而利用氯酸钾、高锰酸钾、过氧化氢制取氧气，操作简单，安全，方便易行，故实验室常用来制取氧气。故答案为：A。2.实验室用高锰酸钾制氧气，有如下操作：①加热②检查装置的气密性③加入药品，按装置图接好装置④用排水法收集氧气⑤从水槽中取出导管⑥熄灭酒精灯，正确的操作顺序是（

）A.

②③①④⑤⑥

B.

②③①④⑥⑤

C.

③②①④⑥⑤

D.

③②①④⑤⑥【答案】A【解析】实验室高锰酸钾制取氧气的操作顺序是：组装好仪器后检查装置的气密性（查）、装药品（装）、固定仪器（定）、点燃酒精灯（点）、收集氧气（收）、撤离导管（离）、熄灭酒精灯（熄）；故答案为：A。3.实验室用加热高锰酸钾制取并排水法收集氧气时，不可少的一组玻璃仪器是（

）A.

大试管、玻璃导管、水槽、玻璃片

B.

大试管、玻璃导管、集气瓶、水槽、玻璃片、酒精灯

C.

锥形瓶、集气瓶、铁架台、水槽

D.

大试管、铁架台、单孔塞、玻璃导管、酒精灯【答案】B【解析】用加热高锰酸钾制取并排水法收集氧气的装置中的玻璃仪器有大试管、玻璃导管、集气瓶、水槽、玻璃片、酒精灯。A.缺少收集装置：集气瓶，故A不符合题意；B.大试管、玻璃导管、集气瓶、水槽、玻璃片、酒精灯；制取、收集装置齐全，故B符合题意；C.铁架台不属于玻璃仪器，故C不符合题意；D.铁架台不属于玻璃仪器，故D不符合题意。故答案为：B。4.O2在进行实验室制取和收集的过程中，有关做法错误的是（）A.

选择装置①或②作为O2的发生装置

B.

选择装置③或④作为O2的收集装置

C.

装置④要等到导管口气泡均匀连续冒出时再收集

D.

将装置①中的长颈漏斗改成分液漏斗，则下端管口必须插入液面以下【答案】D【解析】A.当用二氧化锰催化过氧化氢溶液制氧气时，选择装置①作为O2的发生装置，当用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物加热制氧气时，选择装置②作为O2的发生装置，故正确，不符合题意；B.O2密度比空气大，且不易溶于水，可以用向上排空气法和排水法收集，故正确，不符合题意；C.装置④有连续、均匀气泡冒出时，才可收集气体，故正确，不符合题意；D.将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下，形成液封，防止产生气体从长颈漏斗逸出，若①中的长颈漏斗改成分液漏斗，则下端管口不需要插入液面以下，故错误，符合题意。故答案为：D。5.下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中正确的是（

）A.

检查气密性，先将导管放入水中

B.

点燃酒精灯后，立即收集气体

C.

集满气体后，按图示移出集气瓶

D.

实验结束，先熄灭酒精灯【答案】A【解析】A、检查气密性，先将导管放入水中，用手紧握试管的外壁，观察放入水中的导管口有无气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性良好，此选项符合题意；B、等气泡连续均匀放出时，开始收集气体，此时是纯净的气体，此选项不符合题意；C、集满气体后，在水面下用玻璃片盖上集气瓶，将集气瓶连同玻璃片一起拿出水面，此选项不符合题意；D、实验结束，先将导气管移离水面，再熄灭酒精灯，此选项不符合题意。故答案为：A。6.下列是氧气的检验和用排空气法收集氧气的验满方法，表述都正确的是（

）A.

将带火星的木条伸入瓶中；将带火星的木条伸入瓶中

B.

将带火星的木条放在瓶口；将带火星的木条伸入瓶中

C.

将带火星的木条伸入瓶中；将带火星的木条放在瓶口

D.

将带火星的木条放在瓶口；将带火星的木条放在瓶口【答案】C【解析】氧气具有助燃性，检验氧气的方法为将带火星的木条伸入瓶中，木条复燃，说明该气体为氧气；用排空气法收集氧气的验满方法为将带火星的木条放在瓶口，木条复燃，说明氧气已经收集满，符合题意。故答案为：C。7.实验室常用加热一定质量的高锰酸钾固体制取氧气。下列图象中正确的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】D【解析】A、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应过程中固体的质量不断减少直到高锰酸钾完全分解为止，才不再改变，故不符合题意；B、在高锰酸钾没有分解时，氧气的质量为零，故不符合题意；C、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，应该是加热到一定的温度后才能产生氧气，当高锰酸钾完全分解后氧气的质量不再改变，故不符合题意；D、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应过程中固体的质量不断减少直到高锰酸钾完全分解为止，才不再改变，故符合题意。故答案为：D。8.向二氧化锰中加入一定量过氧化氢溶液，下列图像能正确反映对应变化关系的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】A.过氧化氢分解生成水和氧气，随着反应进行，水的质量增大，该选项对应关系不符合题意；B.二氧化锰是催化剂，过程中质量始终不变，该选项对应关系符合题意；C.过氧化氢完全反应后，氧气质量不再变化，该选项对应关系不符合题意；D.完全反应后，过氧化氢质量是0，该选项对应关系不符合题意。故答案为：B。9.氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，当气体刚刚产生时，试管内剩余固体的种类为（

）A.

2种

B.

3种

C.

4种

D.

5种【答案】B【解析】当气体刚刚产生时，氯酸钾未完全分解，此时试管内的固体有氯酸钾、二氧化锰和氯化钾三种，B符合题意；故答案为：B10.实验室用过氧化氢溶液制氧气和用氯酸钾制氧气相比较，下列说法不正确的(

)A.

都是分解反应

B.

可以用相同的催化剂

C.

可以用相同的发生装置

D.

可以用相同的收集装置【答案】C【解析】A.过氧化氢溶液制氧气和用氯酸钾制氧气，都是一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，故A不符合题意；B.过氧化氢溶液制氧气和用氯酸钾制氧气，都用二氧化锰作催化剂，故B不符合题意；C.过氧化氢溶液制取氧气采用的是固液不加热制取气体的装置，氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气采用的是固固加热制取气体的装置，故C符合题意D.收集的都是氧气，因此收集装置一致，故D不符合题意故答案为：C。11.（2021·岳池模拟）下列有关催化剂的说法正确的是（

）A.

催化剂只能加快化学反应速率

B.

催化剂在化学反应后质量减小

C.

在化学反应后其化学性质不变

D.

氯酸钾分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂【答案】C【解析】A.催化剂能改变化学反应速率，能加快化学反应速率，也能减慢化学反应速率，故A不符合题意；B.催化剂在化学反应前后质量不变，故B不符合题意；C.催化剂在化学反应前后化学性质不变，故C符合题意；D.氯酸钾分解反应中，可用二氧化锰作催化剂，也可以选择其他催化剂，故D不符合题意；故答案为：C。12.将100mL双氧水均分成甲、乙两份，仅向甲中加入适量的二氧化锰，反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示，从图中不能获取的信息是(

)A.

a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况

B.

二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率

C.

反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变

D.

甲、乙两份溶液最终生成氧气质量与二氧化锰无关【答案】C【解析】A、催化剂可以加快化学反应速率，加入催化剂后的过氧化氢生成氧气的速度要比不加的速度快，所以a曲线是加入二氧化锰的双氧水，故A不符合题意；B、二氧化锰是催化剂，可以加快化学反应速率，故B不符合题意；C、从图像中并不能直接获取二氧化锰反应前后质量和化学性质不变，故C符合题意；D、a和b最后生成的氧气质量相等，说明催化剂虽然加快反应速率，但生成氧气的质量和催化剂没有关系，故D不符合题意；故答案为：C。13.（2021·东城模拟）小苏打在加热时反应：，该反应属于（

）A.

化合反应

B.

分解反应

C.

置换反应

D.

复分解反应【答案】B【解析】该反应是NaHCO3反应生成Na2CO3、H2O、CO2，该反应由一种物质生成多种物质，符合分解反应的特点。故答案为：B。14.下列变化中不属于分解反应的是（）A.

分离液态空气制氧气

B.

加热高锰酸钾制氧气

C.

用过氧化氢制取氧气

D.

加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气【答案】A【解析】A、分离液态空气制取氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，符合题意；B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；C、过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；D、氯酸钾能在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意。故答案为：A。15.工业上用________的方法制氧气，在低温加压的情况下，使空气转变为液态，根据液态氧和液态氮的沸点不同，________首先从液态空气中蒸发出来，这一变化属于________变化；制取氧气后剩下的气体属于________(填“纯净物”或“混合物”)。【答案】分离液态空气；氮气(或N2)；物理；混合物【解析】工业上用分离液态空气的方法制氧气，在低温加压的情况下，使空气转变为液态，根据液态氧和液态氮的沸点不同，氮气沸点低，氮气首先从液态空气中蒸发出来，这一变化没有新物质生成，属于物理变化；制取氧气后剩下的气体含有稀有气体等多种成分，属于混合物。16.（2021·北京改编）根据下图回答问题。（1）仪器a的名称是________。（2）加热KMnO4制取O2的文字表达式为________。（3）收集O2的装置是________（填序号）。（4）将带火星的木条放在瓶口，若观察到________，说明瓶中已充满O2。【答案】（1）酒精灯

（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气

（3）B

（4）木条复燃【解析】（1）根据图示，仪器a的名称是：酒精灯。（2）KMnO4在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。（3）因为氧气的密度比空气略大，所以可使用向上排空气法收集，故题中可以收集O2的装置是：B。（4）氧气能使带火星的木条复燃，因此将带火星的木条放在瓶口，若观察到木条复燃，说明瓶中已充满O2。17.（2021·宜昌改编）如图是实验室制取气体的部分装置。（1）实验室用高锰酸钾制氧气的文字表达式是________，选择的发生装置是________(填字母序号，下同)；还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，选择的发生装置是________。（2）可以选择装置C收集氧气，其原因是________。（3）可见，选择气体的发生装置要依据反应物的状态和________，选择气体的收集装置要依据_______________________。【答案】（1）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；A；B；（2）氧气不易溶于水；（3）反应条件；气体的密度及常温下能否与空气中的成分反应、气体的溶解性及能否与水反应【解析】（1）实验室用高锰酸钾制氧气的文字表达式是：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，该反应是固体和固体加热生成气体的反应，因此选择的发生装置是A；还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，该反应是固体和液体不加热反应制气体，因此选择的发生装置是B；故答案为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；A；B。（2）可以选择装置C收集氧气，其原因是氧气不易溶于水；因此可以用排水法收集；故答案为：氧气不易溶于水。（3）可见，选择气体的发生装置要依据反应物的状态和反应条件，选择气体的收集装置要依据气体的密度及常温下能否与空气中的成分反应、气体的溶解性及能否与水反应；故答案为：反应条件；气体的密度及常温下能否与空气中的成分反应、气体的溶解性及能否与水反应。【能力提升】1.下列说法正确的是（）A.

过氧化氢中含有氧气，加热时就可以放出氧气

B.

木炭在空气中燃烧发出白光，生成二氧化碳

C.

工业上制氧气的原理是利用了空气中各组分的沸点不同

D.

氧气易溶于水，故鱼虾能在水中生存【答案】C【解析】A.过氧化氢中含有氧元素，而不含氧气，故A不符合题意。B.木炭在空气中只能烧至红热，在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳，故B不符合题意。C.工业上制氧气的原理是利用了空气中各组分的沸点不同，故C符合题意；D.氧气不易溶于水，但是水中能溶解少量氧气，因此鱼虾能在水中生存，故D不符合题意。故答案为：C。2.以下各装置能完成相应实验的是（）A.

只有①②

B.

只有③④

C.

只有①④

D.

只有②【答案】C【解析】①导管放入水中，用手握住试管，会看到导管口有气泡，说明装置气密性是否良好。实验合理；故符合题意；②在用排空气法收集气体时，导管要伸到集气瓶的底部，防止空气的对流，收集的气体不纯；实验不合理；故不符合题意；③在使用不同浓度的过氧化氢比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢的催化效果时，由于所使用过氧化氢溶液浓度的不同，而不能确定放出气体快慢是催化剂的不同还是反应溶液不同的原因。实验不合理；故不符合题意；④由于氧气能支持燃烧，故检验氧气的方法可将带火星木条伸入集气瓶中，看是否复燃。实验合理。故符合题意；实验合理的只有①④故答案为：C。3.（2021·玉州模拟）过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，按入图所示进行实验，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是（

）A.

该实验可以用洗洁精作发泡剂

B.

产生的泡沫可用于灭火

C.

反应前后催化剂的性质不变

D.

没有催化剂过氧化氢不会分解【答案】A【解析】A.该实验可以用洗洁精作发泡剂，故符合题意；B.过氧化氢分解生成氧气，产生的泡沫中含有氧气，不可用于灭火，故不符合题意；C.反应前后催化剂的化学性质不变，故不符合题意；D.没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，故不符合题意。故答案为：A。4.用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化如下图。分析正确的是（

）A.

反应结束时能收集到（a-b）g氧气B.

P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾C.

在氯酸钾分解过程中氯元素质量始终不变

D.

在0～t2时段，MnO2在固体混合物中的质量分数不断增大【答案】C【解析】A、在理论上反应结束时能收集到（a-b）g的氧气，但由于氧气可能有部分溶于水或部分氧气留在试管中，因此实际上收集的氧气会偏小，说法不符合题意；B、P点是氯酸钾部分分解，因此有未反应的氯酸钾和生成的氯化钾，还有作为催化剂的二氧化锰，说法不符合题意；C、在反应过程中，氯元素的质量不变，说法符合题意；D、由于在0～t1时段反应没有发生，因此二氧化锰的含量没有变，在固体混合物中的质量分数不变，说法不符合题意。故答案为：C。5.图像是化学实验分析数据的重要依据，下列图像正确的是（）A.

图A是高锰酸钾制氧气，试管中固体质量的变化

B.

图B是过氧化氢与二氧化锰混合制氧气

C.

图C是在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量

D.

图D是加了二氧化锰和没加二氧化锰制氧气的对比【答案】B【解析】A.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体质量逐渐减小，但是不会减小至零，故不符合题意；B.过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，质量不变，故固体质量不变，故符合题意；C.在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量实验中，氧气被消耗，装置内压强减小，小于开始时压强，故不符合题意；D.二氧化锰是催化剂，只能改变化学反应速率，不能增加生成氧气的质量，故最后生成氧气的质量相同，不符合题意。故答案为：B。6.用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法错误的是（

）A.

过氧化氢分解能生成氧气

B.

若a处粉末是木炭粉，能看到有二氧化碳产生

C.

若a处粉末是硫粉，b处应接有尾气处理装置

D.

若a处粉末是红磷，能看红磷燃烧有白烟产生【答案】B【解析】A.过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，故说法正确，不符合题意；B.若a处粉末是木炭粉，木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是无色气体，不能观察到，故说法错误，符合题意；C.若a处粉末是硫粉，硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，故b处应接有尾气处理装置，故说法正确，不符合题意；D.若a处粉末是红磷，红磷燃烧，产生大量白烟，故说法正确，不符合题意。故答案为：B。7.如图是一个同学在课外设计的“趣味实验”。他将过氧化氢溶液滴加在瓶中，你认为下列现象正确的是（

）A.

气球变小，红墨水左移

B.

气球变大，红墨水右移

C.

气球变小，红墨水右移

D.

气球变大，红墨水左移【答案】A【解析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气，瓶内气压增大，气球变瘪，红墨水向左移动。故答案为：A。8.某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法错误的是（）A.

d代表氯化钾

B.

t2时刻O2开始产生

C.

从t1时刻起，KMnO4开始分解，从t2时刻起KClO3开始分解

D.

KMnO4反应生成其中的一种物质可以作KClO3反应的催化剂【答案】B【解析】A．根据上述分析，t2时刻氯酸钾开始分解生成氯化钾和氧气，氯化钾的质量逐渐增加，d是氯化钾，选项A不符合题意；B．根据上述分析，t1时刻高锰酸钾开始分解，就有氧气产生，选项B符合题意；C．t1时刻高锰酸钾开始分解，就有氧气产生，t2时刻氯酸钾开始分解再次产生氧气，选项C不符合题意；D．高锰酸钾会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，起催化作用的二氧化锰，是高锰酸钾分解产生的，D不符合题意。故答案为：B。9.（2021·广州改编）多种物质都可催化过氧化氢分解，如MnO2，CuSO4等，实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)，FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解（1）MnO2催化过氧化氢分解的文字表达式是______________________。（2）如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次2mL，如有气泡产生，则将________伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。研究对象第1次第2次第3次第4次漂白液大量气泡较多气泡少量气泡无气泡FeCl3溶液较多气泡较多气泡较多气泡较多气泡K2SO4溶液________实验结论i.实验中产生的气体都是氧气(查阅得知：)ii.K2SO4不能催化过氧化氢分解。iii.________可能是过氧化氢分解的催化剂。Iv.……（3）下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是________(填标号)。A.CuCl2B.Fe2(SO4)3C.Na2SO4D.KCl（4）探究不同催化剂催化效果的实验方案：将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中，比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)，组成该探究的完整实验装置，不需要用到的是________(填标号)。【答案】（1）过氧化氢水+氧气

（2）带火星木条；无气泡；FeCl3

（3）AB

（4）AE【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气：过氧化氢水+氧气；（2）检验氧气用带火星的木条，木条复燃，说明是氧气；题中给出信息：K2SO4不能催化过氧化氢分解，因此加入硫酸钾溶液，实验现象为无气泡；iii根据题中信息，加入氯化铁后，产生大量气泡，且过氧化氢的量增大，并不会改变产生气泡的量，说明不是氯化铁和过氧化氢反应，而是起到了催化剂作用；（3）根据