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第第页【解析】华师大版初中科学九年级上学期1.3用分解反应制取氧气登录二一教育在线组卷平台助您教考全无忧

华师大版初中科学九年级上学期1.3用分解反应制取氧气

一、夯实基础

1.实验室用二氧化锰作催化剂来分解过氧化氢制取氧气的实验中,下列操作错误的是()

A.必须检查装置的气密性

B.集气瓶在收集氧气前要装满水,然后倒置在水槽中

C.本实验不需要加热

D.集满氧气后集气瓶应倒置于桌面上

【答案】D

【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】根据过氧化氢制取氧气的实验过程分析判断。

【解答】A.本实验为制取气体的实验,因此实验开始前必须检查装置的气密性,故A正确不合题意;

B.集气瓶在收集氧气前要装满水,然后倒置在水槽中,这样收集到的氧气才会纯净,故B正确不合题意;

C.本实验不需要加热,故C正确不合题意;

D.氧气的密度大于空气,因此集满氧气后集气瓶应正放于桌面上,故D错误符合题意。

故选D。

2.实验室里用加热的方法制取氧气的过程,大致分为以下六个主要操作:①点燃酒精灯,给试管加热;②熄灭酒精灯;③检查装置的气密性;④将高锰酸钾装入试管里,并在靠近试管口处放一小团棉花,用带导管的胶塞塞紧,并将它固定在铁架台上;⑤用排水法收集氧气;⑥将导管从水面下取出。正确的操作顺序是()

A.③④①⑤②⑥B.③④①⑤⑥②

C.④①③⑤②⑥D.④①③⑤⑥②

【答案】B

【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】实验室用加热的方法制取氧气时,应该遵循:检查气密性→装入样品→点燃酒精灯→收集气体→取出导管→熄灭酒精灯的顺序进行实验,据此分析判断。

【解答】实验室里用加热的方法制取氧气的过程,大致分为以下六个主要操作:

③检查装置的气密性;

④将高锰酸钾装入试管里,并在靠近试管口处放一小团棉花,用带导管的胶塞塞紧,并将它固定在铁架台上;

①点燃酒精灯,给试管加热;

⑤用排水法收集氧气;

⑥将导管从水面下取出。

②熄灭酒精灯。

即正确顺序为:③④①⑤⑥②。

故选B。

3.某科学兴趣小组为了研究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度的关系,需要收集一瓶大约含1/4空气的氧气,下列操作正确的是()

A.集气瓶中灌1/4的水

B.集气瓶中灌3/4的水

C.导管伸入到集气瓶体积的1/4处

D.导管伸入到集气瓶体积的3/4处

【答案】B

【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】使用排水法收集气体时,集气瓶内水的体积就是被收集气体的体积,据此判断。

【解答】如果要收集指定体积分数的气体,使用排空气法很难做到,只能使用排水法。因为空气占总体积的1/4,那么氧气应该占集气瓶总体积的3/4。因为集气瓶内水的体积等于氧气的体积,所以反应前集气瓶内要装满3/4的水,故B正确,而A、C、D错误。

故选B。

4.根据氧气的制取和性质的相关知识,回答下列问题:

(1)如图装置中二氧化锰的作用是。

(2)要获得一瓶干燥的氧气(浓硫酸具有干燥气体的作用),如图装置中导管的连接顺序为a→。

【答案】(1)催化

(2)d→e→b(→c)

【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】(1)根据二氧化锰在过氧化氢制取氧气的实验中的作用解答;

(2)要用浓硫酸干燥氧气,氧气必须从浓硫酸溶液中溢出,即氧气必须通过长导管进入浓硫酸,因此a与d相接。由于氧气的密度大于空气,因此使用向上排空气法收集,即干燥后的氧气从短导管e排出后,应该从长导管b进入集气瓶,瓶内的空气从短导管c排出,据此设计连接顺序。

【解答】(1)如图装置中二氧化锰的作用是催化。

(2)要获得一瓶干燥的氧气(浓硫酸具有干燥气体的作用),如图装置中导管的连接顺序为a→d→e→b(→c)。

5.气体的制备是科学实验基本技能之一。现用如图所示装置制取初中科学中常见的气体。

(1)实验室收集一瓶氧气可选择的装置是。

(2)实验室制氧气的发生装置可以选用A装置,选择A装置的依据是。

【答案】(1)C、E

(2)反应物是固体,反应条件是加热

【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】(1)根据氧气的性质选择收集方法;

(2)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置。

【解答】(1)氧气的密度大于空气,可以使用向上排空气法收集,即选C;氧气在水中的溶解度较小,可以使用排水法收集,故选E;

(2)A装置为“固体加热型”,适用于反应物都是固体,且需要加热的反应,因此选择A装置的依据是:反应物是固体,反应条件是加热。

6.如图所示是铁丝在氧气中燃烧的改进实验,用适量双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水。

(1)用双氧水和二氧化锰代替原集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便外,还有。

(2)实验中可观察到铁丝燃烧的现象是,并放出大量热,生成一种黑色固体(Fe3O4),请写出该反应的化学方程式:。

【答案】(1)双氧水和二氧化锰反应可以提供充足的氧气,让铁丝燃烧更持久

(2)剧烈燃烧,火星四射;3Fe+2O2Fe3O4

【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;制取氧气的原理;书写化学方程式、文字表达式

【解析】【分析】(1)根据双氧水的反应产物进行分析判断;

(2)根据铁丝在氧气中燃烧的现象解答。铁和氧气点燃,生成黑色的四氧化三铁,据此写出反应的方程式。

【解答】(1)用双氧水和二氧化锰代替原集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便外,还有双氧水和二氧化锰反应可以提供充足的氧气,让铁丝燃烧更持久。

(2)实验中可观察到铁丝燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,并放出大量热,生成一种黑色固体(Fe3O4),该反应的化学方程式:。

二、能力提升

7.a和b为两份质量相等的固体,已知a为混有少量二氧化锰的氯酸钾,b为氯酸钾。当分别同时加热a和b至完全反应时,能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是()

A.B.

C.D.

【答案】D

【知识点】制取氧气的原理;催化剂在化学反应中的作用

【解析】【分析】催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变最终生成物的种类和质量,据此分析判断。

【解答】a中混有少量的二氧化锰,因此a中氯酸钾的质量小于b中氯酸钾的质量,那么最终生成氧气的质量ab,故D正确,而A、B、C错误。

故选D。

8.利用图甲装置探究“MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出。在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比,反应放热忽略不计。

(1)写出装置中发生反应的化学方程式:。

(2)图乙是“0.1gMnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出。

(3)当用“3%H2O2溶液8mL与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当MnO2的质量增加到0.08g时,分解速度达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量有4g(一药匙),就能使图中的(填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液的分解速度最接近实验要求。

【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑

(2)其他条件相同时,H2O2体积越大产生氧气越多

(3)C

【知识点】有关化学式的计算和推断;制取氧气的原理;书写化学方程式、文字表达式

【解析】【分析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,生成水和氧气,据此写出反应的化学方程式;

(2)根据图像乙可知,当二氧化锰的质量和过氧化氢的溶液浓度相同时,过氧化氢溶液的体积越大,压强越大,据此得到产生氧气与过氧化氢溶液体积的数量关系;

(3)当分解速度达到要求时,需要二氧化锰的质量和过氧化氢溶液的体积成正比,据此列式计算即可。

【解答】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,生成水和氧气,反应的化学方程式为:;

(2)图乙是“0.1gMnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出:其他条件相同时,H2O2体积越大产生氧气越多;

(3)4g二氧化锰能够使过氧化氢溶液得到分解速度的最大质量为:;

故选C。

9.请回答下列实验问题。现提供下列装置:

(1)如图C装置中,甲仪器的名称是。

(2)实验室将双氧水加入二氧化锰粉末制取氧气,发生装置是(填字母);若用E装置收集氧气,当时,开始收集气体。

【答案】(1)长颈漏斗

(2)B;气泡连续不断均匀放出

【知识点】常用仪器的名称;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】(1)根据所指仪器的名称解答;

(2)根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置,根据生成物的性质选择收集方法。

【解答】(1)如图C装置中,甲仪器的名称是长颈漏斗。

(2)实验室将双氧水加入二氧化锰粉末制取氧气,因为反应物为固态和液态,不需要加热,因此发生装置选“固液常温型”,即选B;若用E装置收集气体时,只有当气泡连续且均匀放出时,收集到的二氧化碳才是纯净的,所以这时开始收集气体。

三、拓展创新

10.氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下:

Ⅰ.氧气的制备:

⑴写出图中有标号仪器的名称:①,②。

⑵写出用KMnO4制取O2的化学方程式:。

该装置中棉花团的作用是,图中装置一处明显的错误是。

Ⅱ.氧气的收集:

【实验1】用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

【实验2】用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40s,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

【实验3】用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

实验数据:

实验1实验2实验3

氧气的体积分数/%79.779.679.988.489.087.990.089.889.3

氧气的平均体积分数/%79.788.489.7

数据分析:

⑶由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是。

⑷不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是。

Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧:

⑸铁丝燃烧时火星四射,经研究表明产生火星四射现象的原因,可能是同时生成了某种气体,推测该气体是(填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后,滴加稀盐酸,若产生气泡,则原因是(用化学方程式表示)。

【答案】酒精灯;铁架台;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;防止高锰酸钾粉末进入导管;试管口向上倾斜;延长收集时间;反应物不纯;CO2;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

【知识点】常用仪器的名称;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;书写化学方程式、文字表达式

【解析】【分析】I.(1)根据所指仪器的名称解答;

(2)高锰酸钾受热分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,据此写出反应的方程式。在反应过程中,由于不断有氧气从导气管处排出,很容易带走部分粉末堵住到管口,加团棉花就可以防止高锰酸钾粉末进入导气管。在加热过程中,药品中可能会有水分,水蒸气冷凝后流入试管底部,很容易引起炸裂,所以试管口要略微向下倾斜。

II.(3)实验2和实验1相比可知,2中氧气的收集时间长,收集到氧气的体积分数较高;

(4)如果药品不纯,含有其他杂质,那么反应过程中就有气体产生,从而导致排水法收集到的氧气纯度不能达到100%;

III.常见的铁丝其实是铁和碳的混合物,因此在铁丝燃烧的过程中,可能有碳与氧气反应生成了二氧化碳气体。滴加稀盐酸生成气泡,那么生成的气体应该是氢气,那么应该是为燃烧的铁与稀盐酸反应,生成了氯化亚铁和氢气,据此写出反应的化学方程式。

【解答】I.(1)写出图中有标号仪器的名称:①酒精灯;②铁架台;

(2)高锰酸钾受热分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:;该装置中棉花团的作用是防止高锰酸钾粉末进入导气管,图中装置一处明显的错误是:试管口向上倾斜。

II.(3)由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是:延长收集时间;

(4)不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是:反应物不纯;

III.铁丝燃烧时火星四射,经研究表明产生火星四射现象的原因,可能是同时生成了某种气体,推测该气体是CO2。将燃烧后的黑色固体粉碎后,滴加稀盐酸,若产生气泡,则原因是:。

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华师大版初中科学九年级上学期1.3用分解反应制取氧气

一、夯实基础

1.实验室用二氧化锰作催化剂来分解过氧化氢制取氧气的实验中,下列操作错误的是()

A.必须检查装置的气密性

B.集气瓶在收集氧气前要装满水,然后倒置在水槽中

C.本实验不需要加热

D.集满氧气后集气瓶应倒置于桌面上

2.实验室里用加热的方法制取氧气的过程,大致分为以下六个主要操作:①点燃酒精灯,给试管加热;②熄灭酒精灯;③检查装置的气密性;④将高锰酸钾装入试管里,并在靠近试管口处放一小团棉花,用带导管的胶塞塞紧,并将它固定在铁架台上;⑤用排水法收集氧气;⑥将导管从水面下取出。正确的操作顺序是()

A.③④①⑤②⑥B.③④①⑤⑥②

C.④①③⑤②⑥D.④①③⑤⑥②

3.某科学兴趣小组为了研究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度的关系,需要收集一瓶大约含1/4空气的氧气,下列操作正确的是()

A.集气瓶中灌1/4的水

B.集气瓶中灌3/4的水

C.导管伸入到集气瓶体积的1/4处

D.导管伸入到集气瓶体积的3/4处

4.根据氧气的制取和性质的相关知识,回答下列问题:

(1)如图装置中二氧化锰的作用是。

(2)要获得一瓶干燥的氧气(浓硫酸具有干燥气体的作用),如图装置中导管的连接顺序为a→。

5.气体的制备是科学实验基本技能之一。现用如图所示装置制取初中科学中常见的气体。

(1)实验室收集一瓶氧气可选择的装置是。

(2)实验室制氧气的发生装置可以选用A装置,选择A装置的依据是。

6.如图所示是铁丝在氧气中燃烧的改进实验,用适量双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水。

(1)用双氧水和二氧化锰代替原集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便外,还有。

(2)实验中可观察到铁丝燃烧的现象是,并放出大量热,生成一种黑色固体(Fe3O4),请写出该反应的化学方程式:。

二、能力提升

7.a和b为两份质量相等的固体,已知a为混有少量二氧化锰的氯酸钾,b为氯酸钾。当分别同时加热a和b至完全反应时,能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是()

A.B.

C.D.

8.利用图甲装置探究“MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出。在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比,反应放热忽略不计。

(1)写出装置中发生反应的化学方程式:。

(2)图乙是“0.1gMnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出。

(3)当用“3%H2O2溶液8mL与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当MnO2的质量增加到0.08g时,分解速度达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量有4g(一药匙),就能使图中的(填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液的分解速度最接近实验要求。

9.请回答下列实验问题。现提供下列装置:

(1)如图C装置中,甲仪器的名称是。

(2)实验室将双氧水加入二氧化锰粉末制取氧气,发生装置是(填字母);若用E装置收集氧气,当时,开始收集气体。

三、拓展创新

10.氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下:

Ⅰ.氧气的制备:

⑴写出图中有标号仪器的名称:①,②。

⑵写出用KMnO4制取O2的化学方程式:。

该装置中棉花团的作用是,图中装置一处明显的错误是。

Ⅱ.氧气的收集:

【实验1】用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

【实验2】用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40s,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

【实验3】用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

实验数据:

实验1实验2实验3

氧气的体积分数/%79.779.679.988.489.087.990.089.889.3

氧气的平均体积分数/%79.788.489.7

数据分析:

⑶由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是。

⑷不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是。

Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧:

⑸铁丝燃烧时火星四射,经研究表明产生火星四射现象的原因,可能是同时生成了某种气体,推测该气体是(填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后,滴加稀盐酸,若产生气泡,则原因是(用化学方程式表示)。

答案解析部分

1.【答案】D

【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】根据过氧化氢制取氧气的实验过程分析判断。

【解答】A.本实验为制取气体的实验,因此实验开始前必须检查装置的气密性,故A正确不合题意;

B.集气瓶在收集氧气前要装满水,然后倒置在水槽中,这样收集到的氧气才会纯净,故B正确不合题意;

C.本实验不需要加热,故C正确不合题意;

D.氧气的密度大于空气,因此集满氧气后集气瓶应正放于桌面上,故D错误符合题意。

故选D。

2.【答案】B

【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】实验室用加热的方法制取氧气时,应该遵循:检查气密性→装入样品→点燃酒精灯→收集气体→取出导管→熄灭酒精灯的顺序进行实验,据此分析判断。

【解答】实验室里用加热的方法制取氧气的过程,大致分为以下六个主要操作:

③检查装置的气密性;

④将高锰酸钾装入试管里,并在靠近试管口处放一小团棉花,用带导管的胶塞塞紧,并将它固定在铁架台上;

①点燃酒精灯,给试管加热;

⑤用排水法收集氧气;

⑥将导管从水面下取出。

②熄灭酒精灯。

即正确顺序为:③④①⑤⑥②。

故选B。

3.【答案】B

【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】使用排水法收集气体时,集气瓶内水的体积就是被收集气体的体积,据此判断。

【解答】如果要收集指定体积分数的气体,使用排空气法很难做到,只能使用排水法。因为空气占总体积的1/4,那么氧气应该占集气瓶总体积的3/4。因为集气瓶内水的体积等于氧气的体积,所以反应前集气瓶内要装满3/4的水,故B正确,而A、C、D错误。

故选B。

4.【答案】(1)催化

(2)d→e→b(→c)

【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】(1)根据二氧化锰在过氧化氢制取氧气的实验中的作用解答;

(2)要用浓硫酸干燥氧气,氧气必须从浓硫酸溶液中溢出,即氧气必须通过长导管进入浓硫酸,因此a与d相接。由于氧气的密度大于空气,因此使用向上排空气法收集,即干燥后的氧气从短导管e排出后,应该从长导管b进入集气瓶,瓶内的空气从短导管c排出,据此设计连接顺序。

【解答】(1)如图装置中二氧化锰的作用是催化。

(2)要获得一瓶干燥的氧气(浓硫酸具有干燥气体的作用),如图装置中导管的连接顺序为a→d→e→b(→c)。

5.【答案】(1)C、E

(2)反应物是固体,反应条件是加热

【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项

【解析】【分析】(1)根据氧气的性质选择收集方法;

(2)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置。

【解答】(1)氧气的密度大于空气,可以使用向上排空气法收集,即选C;氧气在水中的溶解度较小,可以使用排水法收集,故选E;

(2)A装置为“固体加热型”,适用于反应物都是固体,且需要加热的反应,因此选择A装置的依据是:反应物是固体,反应条件是加热。

6.【答案】(1)双氧水和二氧化锰反应可以提供充足的氧气,让铁丝燃烧更持久

(2)剧烈燃烧,火星四射;3Fe+2O2Fe3O4

【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;制取氧气的原理;书写化学方程式、文字表达式

【解析】【分析】(1)根据双氧水的反应产物进行分析判断;

(2)根据铁丝在氧气中燃烧的现象解答。铁和氧气点燃,生成黑色的四氧化三铁,据此写出反应的方程式。

【解答】(1)用双氧水和二氧化锰代替原集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便外,还有双氧水和二氧化锰反应可以提供充足的氧气,让铁丝燃烧更持久。

(2)实验中可观察到铁丝燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,并放出大量热,生成一种黑色固体(Fe3O4),该反应的化学方程式:。

7.【答案】D

【知识点】制取氧气的原理;催化剂在化学反应中的作用

【解析】【分析】催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变最终生成物的种类和质量,据此分析判断。

【解答】a中混有少量的二氧化锰,因此a中氯酸钾的质量小于b中氯酸钾的质量,那么最终生成氧气的质量ab,故D正确,而A、B、C错误。

故选D。

8.【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑

(2)其他条件相同时,H2O2体积越大产生氧气越多

(3)C

【知识点】有关化学式的计算和推断;制取氧气的原理;书写化学方程式、文字表达式

【解析】【分析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,生成水和氧气,据此写出反应的化学方程式;

(2)根据图像乙可知,当二氧化锰的质量和过氧化氢的溶液浓度相同时,过氧化氢溶液的体积越大,压强越大,据此得到产生氧气与过氧化氢溶液体积的数量关系;

(3)当分解速度达到要求时,需要二氧化锰的质量和过氧化氢溶液的体积成正比,据此列式计算即可。

【解答】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,生成水和氧气,反应的化学方程式为:;

(2)图乙是“0.1gMnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出:其他条件相同时,H2O2体积越大产生氧气越多;

(3)4g二氧化锰能够使过氧化氢溶液得到分解速度的最大质量为:;

故选C。

9.【答案】(1)长颈漏斗

(2)B;气泡连续不断均

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