初中精品试卷及答案—第一章第3节 用分解反应制取氧气 学案

第3节用分解反应制取氧气知识点1氧气的性质1．无色、无气味的气体。

2．密度：比空气略，1.429g/L。

3．水溶性：溶于水。

4．液态——1.013×105Pa时，－183℃，淡蓝色；固态——1.013×105Pa时，－218℃，淡蓝色雪花状固体。

工业制氧是变化。

因为这里只是利用各种成分的不同，把空气中的氧气从液态空气中分离出来。

空气液态空气易错点1：实验室制取氧气的反应原理例1．（2017•重庆）已知FeCl3也可以催化H2O2的分解，现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液，充分反应（忽略水的挥发）．下列图象正确的是（）A．B．C．D．易错点2 ：氧气的制取装置例2．（2017•鄂州）实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（）A．烧杯、玻璃棒B．大试管、集气瓶C．酒精灯、铁架台D．导管、单孔塞易错点3：氧气的收集方法例3．（2017秋•和平县校级月考）实验室需收集一瓶约含空气的氧气，最适合的收集操作是（）A、集气瓶中装入的水B、集气瓶中装入的水C、导管伸入到集气瓶体积的处D、导管伸入到集气瓶体积的处易错点4：氧气的检验和验满例4．（2015•龙岩）如图所示的实验操作，正确的是（）A．验满氧气B．稀释浓硫酸C．读取液体体积D．过滤氮气（沸点196℃）氧气（沸点183℃）易错点5：制取氧气的操作步骤和注意点例5．（2017•贺州）下列实验操作规范的是（）A．加热高锰酸钾制氧气B．铁丝在氧气中燃烧C．收集CO2气体D．检验装置气密性易错点6：催化剂的特点与催化作用例6．（2017•滨州）下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是（）A．图①是给氯酸钾和二氧化锰的混合物加热B．图②是向一定温度下的饱和氢氧化钙溶液中不断加入氧化钙固体C．图③是向pH=1的酸溶液中不断加水D．图④是向一定质量的稀硫酸中加入锌粒易错点7：探究氧气的性质例7．（2017春•下城区校级月考）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应，如图所示．关于三个反应的叙述不正确的是（）A．生成物都是气体B．都是氧化反应C．都需要点燃D．都是非金属和氧气反应1．（2016秋•河东区校级期末）如图所示，过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气．下列现象正确的是（）A．气球缩小，红墨水左移B．气球缩小，红墨水右移C．气球不变，红墨水右移D．气球胀大，红墨水左移2．（2017•高台县模拟）如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（）A．固体中氧元素的质量B．生成O2的质量C．固体中MnO2的质量D．固体中钾元素的质量3．（2017•黄冈一模）下图所示的实验操作中正确的是（）A ．B ．C ．D．4．（2017•鄂州）实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（）A．烧杯、玻璃棒B．大试管、集气瓶C．酒精灯、铁架台D．导管、单孔塞5．（2017•泰安模拟）实验室需收集一瓶约混有体积空气的氧气，下列操作正确的是（）A．集气瓶中灌的水B．集气瓶中灌的水C．导管伸入到集气瓶体积的处D．导管伸入到集气瓶体积的处6．（2017秋•常州期中）收集氧气的方法正确的是（）A．排水法，瓶口向下，导管口在集气瓶口部B．排水法，瓶口向下，导管口在集气瓶底部C．排空气法，瓶口向上，导管口在集气瓶口部并盖上玻璃片D．排空气法，瓶口向下，导管口在集气瓶底部并盖上玻璃片7．（2017春•邹平县校级月考）检验氧气是否集满的方法（）A．燃着的木条放在瓶口B．带火星的木条放在瓶口C．燃着的木条放入瓶中D．带火星的木条放入瓶中8．（2017•巢湖市一模）要证明集气瓶内盛的是空气还是氧气，最简单的方法是（）A．测量密度，密度大的是氧气B．能使细铁丝燃烧的是氧气C．能跟硫燃烧，发出蓝紫色火焰的是氧气D．能使带火星的木条复燃的是氧气9．（2017秋•凌海市期末）某同学用高锰酸钾制氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的（）①没有给试管均匀预热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略微向下倾斜；④忘了在试管口加一团棉花；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥收集完氧气，先撤酒精灯；⑦高锰酸钾中混有可燃物．A．全部B．除④外C．除⑥⑦外D．①②③⑤10．（2017秋•抚宁县期末）实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①检查装置的气密性；②装入药品，固定仪器；③熄灭酒精灯；④加热，用排水法收集气体；⑤从水槽中取出导气管．正确的操作顺序是（）A．①②④⑤③B．②①④⑤③C．②①③⑤④D．①②④③⑤11．（2017秋•潮阳区期末）现有两包等质量的固体，其中a包是纯净的氯酸钾，b包是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物，分别在酒精灯上加热来制氧气，当完全反应后，能正确表示a、b两管中放出氧气的量（纵坐标）与反应时间（横坐标）关系的图象是（）A．B．C．D．12．（2018•普陀区一模）氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时，有关二氧化锰说法正确的是（）A．增加氧气的产量B．加快产生氧气的速率，增加氧气的产量C．加快产生氧气的速率，氧气的产量不变D．不加二氧化锰，加热氯酸钾不能产生氧气13．下列有关指定容器中水的主要作用的说法，错误的是（）实验装置铁钉生锈条件探究测定空气中氧气含量铁丝在氧气中燃烧探究燃烧的条件主要作用试管中的水：使铁生锈的物质之一量筒中的水：冷却后，打开止水夹，被抽出的水的体积约量筒中水的总体积的1/5集气瓶中的水：冷却溅落的熔融物，防止集气瓶炸裂烧杯中的水：加热铜片；隔绝空气选项 A B C D14．水是化学实验中的常用试剂，下列有关水在化学实验中的作用分析不正确的是（）A．通过测量进入集气瓶中的体积测定氧气在空气中的含量B．吸收热量和吸收产生的二氧化硫，防止空气污染C．防止生成的熔化物溅落瓶底炸裂D．通过观察集气瓶中水的多少判断集气瓶中气体是否收集满15．（2017秋•费县期中）如图示四种途径都可以得到氧气；（1）写出实验室中通过甲、丁两种途径制取氧气的化学方程式：甲；丁．（2）“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一．你认为在中学化学实验室中，甲、乙、丁三种制取氧气的途径中，（填“甲”、“乙”或“丁”）途径更体现化学实验的绿色化追求．（3）通过丙途径获得氧气是变化．16．（2017•曹县二模）某同学模仿物理课上学到的“串联电路”，设计了如下气体制取与性质验证的组合实验．打开分液漏斗活塞后，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中．请看图回答问题：（1）A中发生反应的化学方程式为，其中二氧化锰的作用是．（2）B中白磷能够燃烧的原因是．（3）D中化学反应方程式为．（4）E中的实验现象是紫色石蕊试液变为色，化学反应方程式为．（5）能用F装置收集气体的依据是．17．（2017秋•庆云县校级月考）过氧化氢（H2O2）俗称双氧水，常温下是一种无色液体，它在二氧化锰的催化作用下能迅速分解，放出氧气．有关的文字表达式为采用该反应原理制取O2，若直接使用如图所示装置收集O2，O2由口进入；若将装置中充满水，O2由口进入．18．（2017秋•城关区校级期中）（1）向排空气法收集氧气时，验满的方法是.（2）已知二氧化碳密度大于空气并且不溶于水，二氧化碳可以用法收集但是不能用法收集．19．（2016秋•河东区校级期末）简要回答下列有关实验室制取氧气操作的问题．（1）用高锰酸钾制取氧气时，试管口略向下倾斜的原因是．（2）排水法开始收集氧气的最佳时刻是．（3）停止加热时，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯的原因是．（4）用高锰酸钾制取氧气时，要在靠近试管口的部位放一团棉花，其目的是．（5）用向上排空气法收集氧气的原因是．20．（2017秋•博罗县期末）兴趣小组同学做了如图实验．实验中迅速涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，其原理主要是H2O2和CuO混合迅速分解产生水和氧气．反应的化学方程式为．CuO起作用．21．同学们对硫在氧气中燃烧的实验做了改进，如实验1，当火焰熄灭后发现硫有剩余，硫为什么会熄灭呢？每个人都提出了不同的猜想：【猜想】甲同学猜想：硫燃烧耗尽了瓶内的氧气，所以它熄灭了；乙同学猜想：硫燃烧后瓶内二氧化硫（不支持硫的燃烧）浓度过高导致了硫熄灭；丙同学猜想：甲和乙都只看到了问题的一个方向，他认为甲和乙都有道理；丁同学猜想：．【设计实验】丁同学设计了实验2进行实验来验证自己的猜想：实验步骤实验现象实验分析实验结论（1）把少量红磷放在铝制小盒内，然后放入装有细沙的集气瓶，塞紧胶塞，用放大镜点燃硫，观察现象．硫燃烧一会儿就熄灭了磷燃烧需满足的条件：①温度达到着火点②．丁同学的猜想是正确的（2）待冷却后，用放大镜聚光加热铝盒中的红磷，观察现象．红磷燃烧，放出热量的同时产生．【实验反思】（1）实验1中火焰颜色如何变化？（2）与教科书上的实验相比，实验1的优点是；（3）实验2中集气瓶内垫细砂的作用是；（4）教科书里测定空气中氧气含量的实验为什么使用红磷而不用硫粉？．22．（2018•浦东新区一模）请根据如图1所示装置回答．①写出编号为“a”、“b”的仪器名称：a；b ．②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取一瓶干燥的氧气，选择的装置组合是（填写字母）．③用排水法收集氧气时，依次观察到的现象是（用字母a、b、c对如图2所示排序）；集满氧气后的操作顺序是（用字母a、b、c排序）．a．取出集气瓶b．盖上玻璃片c．正放在桌上④0.2mol氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，完全分解能生成氧气mol（根据化学方程式列式计算）．23．（2017秋•固镇县校级期中）某实验小组同学为探究能使带火星的小木条复燃的最小氧气含量，实验步骤如下：（1）取下表所示的5只集气瓶（水量为集气瓶中水的体积分数）：编号①②③④⑤水量10% 20% 30% 40% 50% （2）用排水法收集氧气，将5只集气瓶中的水恰好排去；（3）将带火星的小木条依次伸入①﹣⑤号瓶中，记录实验现象．若只有④、⑤号集气瓶能使带火星的木条复燃，计算本实验中，能使带火星的小木条复燃的最小氧气含量．24．（2017秋•鄂托克旗期末）有六种途径可以制得氧气，如图所示：①写出B途径的反应的化学方程式；②途径A、B、C、E、F的基本反应类型都属于反应；③（填序号）途径发生的是物理变化；④为了使A、F两种途径更快地制取氧气，还需要加入．⑤根据“绿色化学”理念，（填序号）途径是实验室制氧气的最佳方法．25．（2017•舟山）如图是实验室制取和收集气体的装置．如果用氯酸钾和二氧化锰来制取并收集一瓶干燥的氧气，应选择下列装置中的（用编号表示），检验这瓶氧气是否收集满的方法是．1．（2017•青羊区模拟）如表中所描述的变化与右图相符合的是（）化学变化Y轴 a bA 等质量的高锰酸钾和水在不同条件下分解氧气质量高锰酸钾水B 等质量、等浓度的双氧水在不同条件下反应氧气质量加催化剂加热C 等质量的镁片和铁片分别与足量的稀硫酸反氢气质量镁铁应D 等质量的二氧化碳和生石灰分别与等量的水温度二氧化碳生石灰反应2．（2017•泉州二模）下列实验所对应的装置图中，正确的是（）A．加热高锰酸钾制取氧气B．收集氧气C．铁丝在氧气中燃烧D．测定空气中氧气的含量3．气体的收集方法是由其性质决定的，氧气的收集（）A．用向下排空气法B．只能用排水法C．只能用向上排空气法D．B和C两种方法都可使用4．（2017•宁德三模）鉴别空气、氧气、二氧化碳的最好方法是（）A．澄清的石灰水B．带火星的木条 C．紫色石蕊试液 D．燃着的木条5．（2016•松北区一模）下列实验操作正确的是（）A．验满氧气B．倾倒液体C．读取液体体积D．点燃酒精灯6．（2017•莒县模拟）今年4月份同学们都参加了全市的中考实验技能考试，让同学们切身体会到了规范操作的重要性．下列实验操作符合规范要求的是（）A．“高锰酸钾制取氧气”实验中，收集好气体后应先将导管移出水槽再停止加热B．“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，过滤时将悬浊液直接倒入漏斗里C．“配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”实验中，多余的氯化钠应放回原瓶D．“溶液酸碱性的检验”实验中，测定溶液pH时应先将试纸湿润7．（2017•滨州）下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是（）A．图①是给氯酸钾和二氧化锰的混合物加热B．图②是向一定温度下的饱和氢氧化钙溶液中不断加入氧化钙固体C．图③是向pH=1的酸溶液中不断加水D．图④是向一定质量的稀硫酸中加入锌粒8．（2017•灌云县校级二模）“神州七号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变化，在该过程中NiFe2O4是（）A．反应物B．生成物C．催化剂D．消毒剂9．如图所示的三个反应的叙述中不正确的是（）A．都是放热反应B．都是化合反应C．都需要点燃D．都是非金属和氧气反应10．（2017•安徽模拟）气体制取是初中化学学习中的重要内容，如图是实验室制取气体常用的实验装置，请回答有关问题：（1）图中标号仪器①的名称是．（2）使用B装置制取氧气时，检查装置气密性的方法是．（3）若用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置需要做的改进是，反应的化学方程式为；若用排空气法收集氧气，可选用的收集装置是（填字母序号）．（4）若在E装置中盛满水，用排水法收集一瓶氧气，气体应从（选填“a”或“b”）端进入．11．（2018•普陀区一模）实验室提供以下常用仪器，供完成氧气制取时选用（不可重复选用）．①写出有编号仪器的名称：a b②若选用B装置来制取氧气，反应的化学方程式为：若需收集一瓶干燥的氧气，收集装置可选用（选填图中编号〕；③如果集气瓶中收集了0.64g氧气，计算该氧气的物质的量是多少？若用足量的铁丝在瓶中燃烧，理论上至少需要多少物质的量的铁丝？（通过化学方程式列式计算）④某兴趣小组想研究氮气的性质，有同学提出利用空气为原料，通过下列装置除去空气中的氧气．B中的是氢氧化钠溶液，作用是吸收二氧化碳气体．甲物质若是碳粉，写出A中发生的化学方程式；当C中见到现象时表示气体收集满了．⑤C中收集到的氮气往往不纯，除了水蒸气外，还有少量的稀有气体．还有同学提出，收集到的气体中还可能有少量的氧气，理由是（只要填写一种即可）．若要使实验装置简单，去掉装置“B”则甲物质可以改用．12．（2017•凯里市校级模拟）课外探究小组的同学们为探究一定量的高锰酸钾所制得氧气的体积和细铁丝在氧气中燃烧的实验现象，进行了如下实验，请你参与他们的实验并回答有关问题：（1）写出图中标号仪器的名称：①，②，③；（2）你觉得他们应该选择氧气的发生装置是（填序号），产生氧气的化学方程式是；（3）为了达到粗略测定一定质量的高锰酸钾所收集到氧气的体积的实验目的，你认为各装置的正确连接顺序是（用a、b、c、…等表示），实验结束后他们发现收集到的气体比根据化学方程式算出的理论值更多，你认为超过理论值的氧气可能来源于；（4）他们用F装置探究铁丝在氧气中燃烧的实验时，没有观察到“剧烈燃烧、火星四射”的实验现象．你认为可能的原因是．参考答案：第3节用分解反应制取氧气【导学必备知识】知识点1：大不易物理沸点【易错点拨】1．B 2．A．3．B．4．B．5．D．6．C．7．A．【知能优化训练】1．A．2．A．3．D．4．A．5．B．6．A．7．B．8．D．9．B．10．A．11．C．12．C．13．B．14．D．15．（1）2KMnO 4K2MnO4+MnO2+O2↑；2KClO32KCl+3O2；（2）乙；（3）物理．16．（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，其中二氧化锰起催化作用；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，配平即可；故答案为：2H2O22H2O+O2↑；催化作用；（2）B中白磷能够燃烧的原因是：白磷与氧气接触，并且达到了着火点，符合燃烧的条件；故答案为：白磷与氧气接触，并且达到了着火点（3）实验室制取CO2，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；故答案为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（4）E中的实验现象是紫色石蕊试液变为红色，因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色；故答案为：红；H2O+CO2=H2CO3；（5）二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；故答案为：二氧化碳的密度比空气的密度大17．因为过氧化氢溶液在二氧化锰做催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气；氧气的密度大于空气密度，用向上排空气法收集，氧气由b管进入；若将装置中充满水，氧气不易溶于水，密度小于水的密度，因此由a 管进入．故答案是：过氧化氢水+氧气；18．（1）一根带火星的木条放在集气瓶口，若带火星的木条复燃，说明收集满了；（2）向上排空气；排水．19．（1）用高锰酸钾加热制氧气试管口向下倾斜，是为了防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂．故答案为：防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂．（2）用排水法开始收集氧气的适宜时刻是：当气泡均匀连续的冒出时，就开始收集．故填：气泡连续并均匀地冒出时；（3）实验结束时，先把导气管移出水面，然后再熄灭酒精灯其原因是：防止水槽的水倒流回试管使试管炸裂．故答案为：防止水槽的水倒流回试管使试管炸裂．（4）用高锰酸钾制取氧气时，为防止高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管，用一团棉花放在靠近试管口的地方；故答案为：防止高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管．（5）氧气还可以用向上排空气法收集，是因为氧气密度比空气大．故答案为：氧气密度比空气大．20．2H2O22H2O+O2↑；催化．21．【猜想】瓶内虽有氧气，但氧气浓度低导致了火焰熄灭；【实验设计】白烟，与氧气接触；【实验反思】（1）开始蓝紫色火焰，然后淡蓝色火焰；（2）没有有害气体逸出，更加环保；（3）防止瓶底受热不均而炸裂；（4）燃烧过程中红磷可以在氧气浓度更低的环境中燃烧，消耗氧气比硫更加彻底，使实验结果更加准确．【重难培优训练】22．①试管，长颈漏斗；②AC；③b﹣a﹣c，b﹣a﹣c；④能生成氧气的物质的量为0.3mol．23．设集气瓶的容积为aL，根据“只有④、⑤号集气瓶能使带火星的木条复燃”，可以判断能使带火星的木条复燃的最小氧气含量约为：，答：能使带火星的小木条复燃的最小氧气含量50.5%．24．①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；②分解反应；③D；④催化剂或二氧化锰．⑤A．25．BC；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已集满．【课后巩固训练】1．C2．C．3．D．4．D5．B．6．A．7．C．8．C．9．D．10．（1）图中标号仪器①的名称是试管；故答案为：试管；（2）检查B装置气密性的方法是：将橡皮管用止水夹夹住，再向长颈漏斗内注入水，就形成了密闭系统，长颈漏斗内液面不下降，说明装置气密性良好；故答案为：将橡皮管用止水夹夹住，再向长颈漏斗内注入水，就形成了密闭系统，长颈漏斗内液面不下降，说明装置气密性良好；（3）用高锰酸钾制取氧气时，试管口要放一团棉花，以防止高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；因为氧气密度比空气大，实验室常用向上排空气法收集氧气，故可选用的收集装置是C；故答案为：试管口要放一团棉花；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；C；（4）因为氧气的密度比水小，故用E排水法收集时，应从短管b进入，水可以从a被压出；故答案为：b．11．①据图可以看出，a是试管；b是酒精灯，故填：试管，酒精灯；②用B装置来制取氧气，反应不需要加热，实验室里，常用常温下分解过氧化氢溶液制取氧气，同时生成水，反应的化学方程式为2H 2O22H2O+O2↑；若收集干燥的氧气，需用向上排空气法收集，收集装置可选用D；故填：2H2O22H2O+O2↑；D；③0.64g氧气的物质的量为：0.64g÷32g/mol=0.02mol；设，若用足量的铁丝在瓶中燃烧，理论上至少需要铁丝的物质的量为x，则3Fe+2O2=Fe3O43 2x 0.02molx=0.03mol故答案为：0.02mol；0.03mol；④碳在空气中燃烧，是碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2CO2；收集气体时，当C中见到集气瓶中的水被完全排出时，表示气体收集满了．故填：C+O2CO2；集气瓶中的水被完全排出；⑤实验过程中，氧气在经过A时，部分氧气没有来得急反应，就被排出，所以剩余的气体中可能含有氧气；若要使实验装置简单，则甲物质可以改用铜粉，这样生成物中没有二氧化碳，装置B失去作用；故填：氧气在经过A时，部分氧气没有参与反应；铜粉；12．（1）熟悉常见仪器的名称和用途；（2）反应物的状态是固体和液体，不需要加热，如果固体与固体反应制取气体需要加热；（3）测气体体积要根据气体排出水的体积来看气体体积；（4）没有观察到“剧烈燃烧、火星四射”的实验现象可能是没有收集到纯净的氧气，或铁丝有锈，没有达到着火点等．。