人教版化学九年级上册 制取氧气 知识梳理及综合练习题

专练06制取氧气

知识梳理

一、实验室制取氧气

1、选药品的条件：必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化铳;或加热高钵酸钾或氯

酸钾

2、如果用过氧化氢和二氧化镒制取氧气：

（1）原理：2HG240+（M；

（2）装置：固液不加热,排水法（或向上排空法）。

（3）步骤：检查气密性;装药品，先固后液；

（4）收集法：1、排水法：原因氧气不易溶于水,不与水反应；（何时开始收集：导管口有

连续均匀气泡冒出时开始收集•）2、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应;

（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶旦，木条复燃则收集满。

（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶囱，木条复燃则该气体是氧气。

（7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空

气）。

3、如果用高镭酸钾或氯酸钾制取氧气：

（1）原理：2KMn0.=^=KNnO:+MnOz+O。t。

（2）装置：固固加热，排水法（或向上排空法）

（3）步骤：①连接装置：先下后上,从左到右的顺序；②检查装置的包蜜性；③装入药

品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜,铁夹应

夹在试管的中上部;⑤加热药品：先预热,后在反应物部位用酒精灯处焰加热；⑥收集气

体；⑦先将导管移出水面,再停止加热。

（4）收集法：1、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有

连续均匀气泡冒出时开始收集。）2、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；

（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。

（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。

（7）注意事项：①试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管破裂；②导气管伸入

发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出；③用高镒酸钾制取氧气时，试管口塞

一团棉花：防止高镒酸钾粉末进入导气管；④实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭

酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。

综合练习

选择题（共10小题）

1.下列关于空气的说法，正确的是（）

A.臭氧层能吸收大部分的紫外线，对生物起保护作用

B.工业上由空气作原料来利取氧气是通过化学变化实现

C.空气中二氧化碳含量过多会导致温室效应，所以二氧化碳是一种大气污染物

D.城市里提倡使用新能源汽车可以彻底解决城市的空气污染问题

2.下列方法都可用于制取氧气，但其中一项与其他三项不属于同一类型，它是（）

A.通过分离液态空气制取氧气

B.加热氯酸钾制取氧气

C.加热高镒酸钾制取氧气

D.在过氧化氢中加入二氧化镐制取氧气

3.有关工业制氧气，下列说法正确的是（）

A.利用氧气和氮气的密度不同

B.利用液氧和液氮的沸点不同

C.工业制得的氧气是纯净物

D.该变化属于化学变化

4.下列关于氧气的说法正确的是（）

A.工业上采用分离液态空气法获得氧气，是利用空气中各物质的沸点不同的这一性质

B.有的人去西藏会发生严重的高原反应，医生让他吸氧，这是因为该地区的空气中氧

气的体积分数小于21%

C.鱼虾能在水中生存是因为氧气易溶于水

D.很多物质能在氧气中燃烧，是因为氧气具有可燃性

5.某同学误将少量高锦酸钾当成二氧化镭加入氯酸钾中加热制氧气，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正确的是（）

A.a代表高镉酸钾（KMnO4）B.b代表氯酸钾（KC1O3）

C.c代表二氧化镐（MnO2）D.d代表氧气（02）

6.实验室用高锦酸钾制取氧气的装置中，不需要使用的仪器是（）

A.酒精灯B.铁架台C.试管D.

7.下列实验操作错误的是（）

/

B.口滴加液体

氧气

D.三才水铁丝在氧气中燃烧

8.小张发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的过氧化钙（Ca02）固体，鱼塘中立即产生大

量气泡，为探究过氧化钙与水反应产生了何种气体，做了如下实验，步骤如下：

I.检查装置气密性，装置气密性良好

H.向试管中加入一定量的过氧化钙，向烧杯和分液漏斗中加足量水，连接好装置

IH.打开分液漏斗活塞，把带火星的木条放在P处，观察现象

下列有关说法正确的个数为（）

①若观察到P处带火星木条复燃，则证明过氧化钙与水反应有氧气生成

②若P处带火星木条复燃，则可以证明氧气具有可燃性

③若观察到A中导管口有气泡冒出，则证明过氧化钙与水反应放热，使瓶内压强增大,

瓶内气体受热膨胀而从A中导管口逸出

④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气,其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同

C.3个D.4个

9.下图是实验室分别关于氧气的制备、收集、验满、探究性质的实验操作，其中不正确的

是（）

袤酸钾和

二氧化4

10.以下有关催化剂的说法正确的是（）

A.催化剂一定能加快反应速率

B.催化剂在反应前后性质不变

C.加入催化剂后生成物的质量不会增加

D.过氧化氢不加催化剂时无法产生氧气

二.填空题（共2小题）

11.在工业上是利用液态氮和液态氧的不同，采用的方法制得氧气的.这一

变化是变化.

12.空气是一种宝贵的自然资源。

（1）空气中含量最多的气体由构成。

（2）工业上利用空气制氧气的方法属于（填“物理变化”或“化学变化”）。

（3）下列物质属于空气污染物的是（填序号）。

A.S02

B.CO

C.N02

D.CO2

三.实验探究题（共1小题）

13.从不同的角度来认识空气。

（1）从实验的角度：如图为测定空气中氧气含量的实验。

①红磷燃烧时，可观察到产生大量的,红磷燃烧停止，冷却到室温后，打开止水

夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶至刻度处。实验结论是.

②实验中发现进入集气瓶中的水少于集气瓶容积的工的原因可能是（写1点）。

5

③根据实验中观察到（填实验现象）说明氮气；根据实验中观察到集

气瓶中的水上升到约集气瓶容积的工后，不再继续上升，说明氮气（填“难”或

5

“易”）溶于水。

④请写出红磷燃烧的文字表达式为o

（2）从环保的角度：下列保护空气的措施合理的有（填标号）。

A.工厂通过加高烟囱直接排放废气

B.植树造林，防止发生沙尘暴

C.加强大气质量监测

（3）从应用的角度：工业上利用液氧和液氨的沸点不同，常采用的方法来制取

四.计算题（共1小题）

14.某同学误将少量高铳酸钾当成二氧化锌加入氯酸钾中进行加热制取氧气，部分物质的质

量随时间变化如图所示。a、b、c曲线代表不同固体的质量。

（1）b在U时刻开始分解，说明b分解的温度比a的分解温度要（填“高”或

“低

（2）c物质的名称是。

（3）反应中产生的二氧化镐可作为氯酸钾分解的催化剂，则二氧化钛的质量在反应过程

中是的（填“逐渐增加”或“逐渐减少”或“不变”）。

（4）已知上述反应制得氧气的总体积为800mL,求制得氧气的质量？（写出计算过程）

五.解答题（共1小题）

15.2021年印度新冠疫情暴发，中国向印度提供了大量制氧机。利用空气制取氮气和氧气

的流程如图所示：

（1）经过步骤A处理后的空气属于（填“纯净物”或“混合物”），步骤B中

所发生的变化属于（填“物理”或“化学”）变化。

（2）步骤C的原理是利用氮气和氧气的不同，将氮气和氧气分离开来。

（3）嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的性质是。

（4）为病人输氧时常用到如图所示装置，该装置的（填“a”或"b”）端与氧

气瓶相连，利用该装置可使进入人体的氧气更湿润，还可以。

ab

参考答案

一.选择题（共10小题）

1.下列关于空气的说法，正确的是（）

A.臭氧层能吸收大部分的紫外线，对生物起保护作用

B.工业上由空气作原料来利取氧气是通过化学变化实现

C.空气中二氧化碳含量过多会导致温室效应，所以二氧化碳是一种大气污染物

D.城市里提倡使用新能源汽车可以彻底解决城市的空气污染问题

【分析】A.根据臭氧层的作用来分析；

B.根据工业制氧的原理来分析；

C.根据二氧化碳没有毒性来分析；

D.根据防治空气污染的措施来分析。

【解答】解：A.臭氧层能吸收大部分的紫外线，对生物起保护作用，选项说法正确；

B.空气中氧气和氮气的含量较高，二者的沸点不同，工业上利用分离液态空气制取氧气，

这一过程没有新物质生成，属于物理变化，选项说法错误；

C空气中二氧化碳含量过多会导致温室效应，但二氧化碳无毒，不是一种大气污染物，选

项说法错误；

D.城市里提倡使用新能源汽车可以减轻城市的空气污染问题，但不能彻底解决城市的空

气污染问题，因为造成城市空气污染的原因是多方面的，选项说法错误。

故选：A。

2.下列方法都可用于制取氧气，但其中一项与其他三项不属于同一类型，它是（）

A.通过分离液态空气制取氧气

B.加热氯酸钾制取氧气

C.加热高锯酸钾制取氧气

D.在过氧化氢中加入二氧化镒制取氧气

【分析】根据已有的知识进行分析，工业上分离液态空气制取氧气，发生的是物理变化；

通过加热氯酸钾或高锅酸钾或常温分解过氧化氢制取氧气发生的是分解反应.

【解答】解：A、通过分离液态空气制取氧气，发生的是物理变化；

B、加热氯酸钾制取氧气，发生的是分解反应；

C、加热高镒酸钾制取氧气，发生的是分解反应；

D、在过氧化氢中加入二氧化镒制取氧气，发生的是分解反应；

故选：A»

3.有关工业制氧气，下列说法正确的是（）

A.利用氧气和氮气的密度不同

B.利用液氧和液氮的沸点不同

C.工业制得的氧气是纯净物

D.该变化属于化学变化

【分析】根据工业制氧气的原理，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，进行分析判断。

【解答】解：A、工业制氧气，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，故选项说法错误。

B、工业制氧气，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，故选项说法正确。

C、工业制得的氧气中含有液态的二氧化碳、液态的稀有气体等，属于混合物，故选项说

法错误。

D、工业制氧气，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，没有新物质生成，属于物理变化，

故选项说法错误。

故选：B。

4.下列关于氧气的说法正确的是（）

A.工业上采用分离液态空气法获得氧气，是利用空气中各物质的沸点不同的这一性质

B.有的人去西藏会发生严重的高原反应，医生让他吸氧，这是因为该地区的空气中氧

气的体积分数小于21%

C.鱼虾能在水中生存是因为氧气易溶于水

D.很多物质能在氧气中燃烧，是因为氧气具有可燃性

【分析】A、根据分离液态空气法制取氧气的原理来分析；

B、根据空气中氧气的含量来分析；

C、根据氧气的溶解性来分析；

D、根据氧气的性质来分析。

【解答】解：A、工业上采用分离液态空气法获得氧气，是利用空气中各物质的沸点不同

的这一性质，故A正确；

B、在高原地区，地势比较高，空气稀薄，但其中氧气的体积分数仍为21%,故B错误；

C、鱼虾能在水中生存是因为水中溶解有，但并不能说明氧气易溶于水（氧气是不易溶于

水的），故C错误；

D、很多物质能在氧气中燃烧，是因为氧气具有助燃性，而不是可燃性，故D错误。

故选：Ao

5.某同学误将少量高镒酸钾当成二氧化镒加入氯酸钾中加热制氧气，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正确的是（）

A.a代表高锯酸钾（KMnO4）B.b代表氯酸钾（KCKX）

C.c代表二氧化镭（MnO2）D.d代表氧气（02）

【分析】根据高锌酸钾受热生成锯酸钾、二氧化镐和氧气，二氧化锅对氯酸钾的分解起

催化作用进行分析。

【解答】解：高镭酸钾加热到较低温度时（tl时刻）即可分解产生氧气，同时生成锌酸钾

和二氧化镭；加热到一定温度时（t2时刻），氯酸钾在二氧化锌的催化作用下分解产生氧

气和氯化钾。

A、由题干信息可知，固体混合物中的高锯酸钾较少，所以a代表氯酸钾，b代表高锯酸

钾，故A错误；

B、由题干信息可知，固体混合物中的高镭酸钾较少，所以a代表氯酸钾，b代表高镒酸

钾，故B错误；

C、高镒酸钾加热到较低温度时（ti时刻）即可分解产生二氧化镭，因此c不能代表二氧

化镭，故C错误：

D、高镒酸钾加热到较低温度时（ti时刻）即可分解产生氧气，因此d可以代表氧气，故

D正确。

故选：D。

6.实验室用高镒酸钾制取氧气的装置中，不需要使用的仪器是（）

A.酒精灯B.铁架台C.试管D.蒸发皿

【分析】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锦制氧气就不需要

加热，如果用高锯酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大，不易

溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集.实验室用高锈酸钾制取氧气的装置中，

需要的仪器有：酒精灯、试管、铁架台、带单孔橡皮塞的导管，集气瓶等，但是不用蒸发

11IL.

【解答】解：A、需要的仪器有：酒精灯，是加热高锯酸钾用的，故选项错误；

B、需要的仪器有：铁架台，是夹持试管用的，故选项错误；

C、需要的仪器有：试管，试管是装高锌酸钾用的，故选项错误；

D、不需要的仪器是蒸发皿，故选项正确；

故选：D。

7.下列实验操作错误的是（）

滴加液体

氧气

4氧气

一水

—1铁丝在氧气中燃烧

【分析】A、利用量筒量取液体读数时，

B、利用胶头滴管向试管中滴加液体时，胶头滴管应该竖直悬空；

C、氧气不易溶于水；

D、铁丝燃烧形成的高温熔融物溅落容易炸裂集气瓶。

【解答】解：A、利用量筒量取液体读数时，视线应该与液体凹液面最低处保持水平，读

出数值，该选项正确；

B、利用胶头滴管向试管中滴加液体时，胶头滴管应该竖直悬空，该选项不正确；

C、氧气不易溶于水，利用图中装置收集氧气时，氧气应该从左边短导管通入，该选项正

确；

D、铁丝燃烧形成的高温熔融物溅落容易炸裂集气瓶，为了防止炸裂集气瓶，应该在集气

瓶中加入适量水，该选项正确。

故选：B。

8.小张发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的过氧化钙（CaO2）固体，鱼塘中立即产生大

量气泡，为探究过氧化钙与水反应产生了何种气体，做了如下实验，步骤如下：

I.检查装置气密性，装置气密性良好

II.向试管中加入一定量的过氧化钙，向烧杯和分液漏斗中加足量水，连接好装置

III.打开分液漏斗活塞，把带火星的木条放在P处，观察现象

下列有关说法正确的个数为（）

①若观察到P处带火星木条复燃，则证明过氧化钙与水反应有氧气生成

②若P处带火星木条复燃，则可以证明氧气具有可燃性

③若观察到A中导管口有气泡冒出，则证明过氧化钙与水反应放热，使瓶内压强增大，

瓶内气体受热膨胀而从A中导管口逸出

④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气，其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同

A.1个B.2个C.3个D.4个

【分析】氧气能使带火星的木条复燃。木条复燃，是氧气助燃性。

温度升高时，气体体积增大。

根据反应物状态、反应条件可以选择发生装置。

【解答】解：①若观察到P处带火星木条复燃，则证明过氧化钙与水反应有氧气生成,

故①选项说法正确。

②若观察到P处带火星木条复燃，则证明氧气助燃性，故②选项说法错误。

③若观察到A中导口有气泡冒出，则证明过氧化钙与水反应放热，导致广口瓶中气体膨

胀，使瓶内压强增大，故③选项说法正确。

④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气，其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同，是

因为反应物都是固体和液体，都不需要加热，故④选项说法正确。

故选：Co

9.下图是实验室分别关于氧气的制备、收集、验满、探究性质的实验操作，其中不正确的

是（）

量酸钾和

二氧化年

【分析】A、根据气体制备装置的注意事项解答；

B、收集气体的导管，要深入集气瓶底部，尽可能的排出原有空气；

C、根据氧气的助燃性来分析；

D、验证氧气的性质，做细铁丝燃烧的实验时，应在集气瓶底部装少量水或沙。

【解答】解：A、用氯酸钾和二氧化镒制取氧气，该反应属于固体加热型，试管口微微向

下倾斜，故A正确；

B、氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集时，导管要伸入集气瓶底部，故B正确；

C、检验氧气是否验满时，带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明己验满，故C

错误；

D、铁丝在氧气中燃烧时，瓶内要放一些水或沙子，防止高温生成物溅落瓶底，使集气瓶

炸裂，故D正确；

故选：Co

10.以下有关催化剂的说法正确的是（）

A.催化剂一定能加快反应速率

B.催化剂在反应前后性质不变

C.加入催化剂后生成物的质量不会增加

D.过氧化氢不加催化剂时无法产生氧气

【分析】催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变.

【解答】解：A、有的催化剂能够加快反应速率，有的催化剂能够减慢反应速率，该选项

说法不正确；

B、反应前后催化剂化学性质不变，该选项说法不正确；

C、加入催化剂后生成物的质量不会增加，只能够改变反应速率，该选项说法正确；

D、过氧化氢不加催化剂时也能够产生氧气，只是反应速率慢一些，该选项说法不正确。

故选：C«

二.填空题（共2小题）

11.在工业上是利用液态氮和液态氧的沸点不同,采用分离液态空气的方法制得氧

气的.这一变化是物理变化.

【分析】根据工业上制取氧气的原理、物理变化与化学变化的区别方法，进行分析解答.

【解答】解：由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得

的最好原料；工业上制取氧气采用的是分离液态空气法，是利用液态氧与液态氮的沸点

的不同进行分离；由于分离过程中没有新物质生成，属于物理变化.

故答案为：沸点；分离液态空气；物理.

12.空气是一种宝贵的自然资源。

（1）空气中含量最多的气体由氮分子构成。

（2）工业上利用空气制氧气的方法属于物理变化（填“物理变化”或“化学变化”）。

（3）下列物质属于空气污染物的是ABC（填序号）。

A.SO2

B.CO

C.NO2

D.CO2

【分析】（1）空气中含量最多的气体是氮气，进行分析解答。

（2）根据工业上利用空气制氧气的原理，进行分析解答。

（3）根据空气污染物主要包括有害气体和烟尘，根据常见的空气污染物进行分析判断。

【解答】解：（1）空气中含量最多的气体是氮气，氮气是由氮分子构成的。

（2）工业上利用空气制氧气，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，没有新物质生成，

属于物理变化。

（3）空气的污染物是主要有害气体和可吸入颗粒物，有害气体主要有：一氧化碳、二氧

化氮、二氧化硫等，二氧化碳排放含量过多会造成温室效应，但现阶段不把二氧化碳当

做空气污染物，二氧化碳不属于空气污染物。

故答案为：

（1）氮分子；

（2）物理变化；

（3）ABCo

三.实验探究题（共1小题）

13.从不同的角度来认识空气。

（1）从实验的角度：如图为测定空气中氧气含量的实验。

①红磷燃烧时，可观察到产生大量的白烟，红磷燃烧停止，冷却到室温后，打开止

水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶至刻度1处。实验结论是氧气约占空气体

积的工o

—5-

②实验中发现进入集气瓶中的水少于集气瓶容积的』的原因可能是红磷的量太少（或

5

装置漏气或未等到集气瓶冷却到空温就打开止水夹）（答案合理即可）（写］点）。

③根据实验中观察到红磷熄灭（填实验现象）说明氮气不能燃烧，也不能支持

燃烧；根据实验中观察到集气瓶中的水上升到约集气瓶容积的工后，不再继续上升，

5

说明氮气难（填"难”或“易”）溶于水。

④请写出红磷燃烧的文字表达式为红磷+氧气笆五氧化二磷。

（2）从环保的角度：下列保护空气的措施合理的有BC（填标号）。

A.工厂通过加高烟囱直接排放废气

B.植树造林，防止发生沙尘暴

C.加强大气质量监测

（3）从应用的角度：工业上利用液氧和液氨的沸点不同，常采用分离液态空气的

方法来制取氧气。

【分析】（1）①根据红磷燃烧的现象、测定空气中氧气含量的实验现象与结论来分析；

②根据实验误差产生的原因来分析；

③根据实验现象推断氮气的性质；

④根据化学反应的原理来分析；

（2）根据造成空气污染的原因以及保护空气的措施来分析；

（3）根据工业制氧气的方法来分析。

【解答】解：（1）①红磷燃烧时，可观察到产生大量的白烟，红磷燃烧停止，冷却到室温

后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶至刻度1处。进入集气瓶内的水的体

积即为消耗的氧气体积，所以实验结论是氧气约占空气体积的工；故填：白烟；1;氧气

5

约占空气体积的工；

5

②验中发现进入集气瓶中的水少于集气瓶容积的工的原因可能是红磷的量太少或装置漏

5

气或未等到集气瓶冷却到室温就打开止水夹等；故填：红磷的量太少（或装置漏气或未

等到集气瓶冷却到室温就打开止水夹）（答案合理即可）；

③根据实验中观察到红磷熄灭，说明氮气不燃烧、也不支持燃烧；根据实验中观察到集

气瓶中的水上升到约集气瓶容积的工后，不再继续上升，说明氮气难溶于水；故填：红磷

5

熄灭；不能燃烧，也不能支持燃烧；难；

④在点燃的条件下，红磷与氧气反应生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+氧气朝五

氧化二磷；故填：红磷+氧气朝五氧化二磷；

（2）A.工厂通过加高烟囱直接排放废气不能从根本上减少污染物的排放，故错误；

B.植树造林，防止发生沙尘暴，故正确；

C.加强大气质量监测，故正确。

故选：BC；

（3）工业上利用液氧和液氨的沸点不同，常采用分离液态空气的方法来制取氧气；故填：

分离液态空气。

四.计算题(共1小题)

14.某同学误将少量高铳酸钾当成二氧化铳加入氯酸钾中进行加热制取氧气，部分物质的质

量随时间变化如图所示。a、b、c曲线代表不同固体的质量。

(1)b在ti时刻开始分解，说明b分解的温度比a的分解温度要低(填“高”或

“低

(2)c物质的名称是氯化钾。

(3)反应中产生的二氧化锦可作为氯酸钾分解的催化剂，则二氧化镒的质量在反应过程

中是逐渐增加的(填“逐渐增加”或“逐渐减少”或“不变”)。