第08讲神奇的氧气（第2课时）（分层练习）

第08讲神奇的氧气（第2课时）（分层练习）1．工业上分离空气得到氧气，是利用的各组分具有不同的（）A．密度 B．沸点 C．稳定性 D．溶解性【答案】B【解析】工业上分离空气原理是将空气液化，之后由于液氮和液氧的沸点不同，液氮沸点比液氧的低先从液态空气中分离出来从而分离得到液态氧气，故选：B。2.【2022江苏苏州中考】在双氧水制取氧气实验中，一定不需用到的仪器是（）A.酒精灯 B.水槽 C.集气瓶 D.锥形瓶【答案】A【解析】用双氧水制取氧气，属于固液不加热反应，无需酒精灯，锥形瓶是反应容器，氧气不易溶于水，可用排水法收集，收集装置可选集气瓶和水槽。故选A。3．下列属于分解反应的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】A、该反应中反应物有两种，生成物有一种，属于化合反应，故A不符合题意；B、该反应中反应物有一种，生成物有两种，属于分解反应，故B符合题意；C、该反应中反应物有一种，生成物有一种，不属于分解反应，故C不符合题意；D、该反应中反应物有两种，生成物有一种，属于化合反应，故D不符合题意。故选B。4．下列物质发生分解反应不可能生成氧气的是（）A．KMnO4 B．NaCl C．KClO3 D．H2O2【答案】B【解析】A、高锰酸钾中含有氧元素，根据元素守恒，高锰酸钾可能发生分解反应生成氧气，该选项不符合题意；B、氯化钠中不含氧元素，则不可能发生分解反应生成氧气，该选项符合题意；C、氯化钾中含有氧元素，则可能发生分解反应生成氧气，该选项不符合题意；D、过氧化氢中含有氧元素，则可能发生分解反应生成氧气，该选项不符合题意。故选B。5.【2023上海闵行二模】实验室制取氧气的反应：，该反应属于（）A.分解反应 B.化合反应 C.复分解反应 D.置换反应【答案】A【解析】由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫做分解反应，根据化学方程式可知，反应物有1种，生成物有2种，符合“一变多”，属于分解反应，故选A。6.【2023上海闵行二模】用一定质量的液态空气制备O2，下列说法正确的是（）A.液态空气中只含两种分子B.液态空气中的分子完全静止不动C.液态空气中的N2气化时，氮分子间的平均距离变大D.制备过程中氧分子的个数变多【答案】C【解析】A、空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成。则液态空气中含有氮分子、氧分子、二氧化碳分子等，错误；B、分子在不断运动，液态空气中的分子不是静置的，错误；C、分子间有间隔，液态空气中的N2气化时，氮分子数目不变，分子间的平均距离变大，体积变大，正确；D、制备过程中没有新分子生成，氧分子的个数不变，错误；故选C。7.实验室用一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气，反应前后二氧化锰的质量（）A.变小B.变大C.不变D.不能确定【答案】C【解析】因在用一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气时，二氧化锰作催化剂，则在不考虑实验操作造成的误差时，因二氧化锰不参加反应，也没有反应生成，理论上反应前后二氧化锰的质量不变，故选C。8.【2022河南】现有下列反应：①2KMn04K2Mn04+Mn02+O2↑；②2KCl032KCl+3O2↑；③2NH4NO34H2O+2N2↑+O2↑。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】③反应生成两种气体，会使收集的气体不纯，不适用于实验室制取氧气。9．关于工业制取氧气说法正确的是（）A．得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中B．原理是利用氧气与氮气的密度不同C．氧气先从液态空气中逸出D．分离液态空气后剩下约1/10的气体不能支持燃烧【答案】A【解析】A、工业上得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中，该选项说法正确；B、工业制取氧气的原理是利用氧气与氮气的沸点不同将它们分离，该选项说法不正确；C、由于液氮的沸点比液氧低，则氮气先从液态空气中逸出，该选项说法不正确；D、分离液态空气后剩下的气体主要为氧气，氧气能支持燃烧，该选项说法不正确。故选A。10.下列有关催化剂的说法正确的是（）A.在化学反应后其质量增加B.在化学反应后其质量减少C.在化学反应后其化学性质发生了变化D.催化剂能改变化学反应速率【答案】D【解析】A、在化学反应后其质量不变，选项A错误；B、在化学反应后其质量不变，选项B错误；C、在化学反应后其化学性质不变，选项C错误；D、催化剂能改变化学反应的速率，选项D正确。故选D。11.用集气瓶存放一瓶氧气，正确的放置方法是（）A．瓶口朝下，盖上玻璃片B．瓶口朝下，不盖玻璃片C．瓶口朝上，盖上玻璃片D．瓶口朝上，不盖玻璃片【答案】C【解析】氧气密度比空气的大，集气瓶口要朝上放在桌面上，毛玻璃片中的磨砂面必须与集气瓶口接触，利于密封和使用，玻璃磨砂面朝下。12.【2023山西真题】实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（）A.试管口应该倾斜 B.用酒精灯火焰加热C.气泡连续放出时开始收集 D.收集前集气瓶应装满水【答案】D【解析】A.加热固体时试管口应该略向下倾斜，防止冷凝水回流引起试管炸裂，此选项错误；B.因为酒精灯的外焰温度最高，所以用酒精灯的外焰加热，此选项错误；C.气泡连续、均匀放出时，此时是纯净的氧气，开始收集，此选项错误；D.收集前集气瓶应装满水，否则收集到的氧气中会混有空气，此选项正确。故选D。13．空气和水是人类赖以生存的自然资源。(本题涉及到的物质均用化学式填写)：(1)氮气、氧气、氦气和二氧化碳都是空气的成分。图中a代表的气体是；引起温室效应的是；通电时发出有色光的是；供给呼吸的是。(2)空气中主要组分的沸点如下表：组分氮气氧气二氧化碳沸点(℃)195.8183.078.5空气是工业上制取大量氧气的原料，工业制氧气属于变化(填“物理”或“化学”)。将液态空气升温至195℃，收集逸出的物质，此时逸出的物质主要是；继续升温至183℃，逸出的物质能使带火星的木条复燃，此时逸出的物质主要是。【答案】（1）N2CO2HeO2（2）物理N2O2【解析】(1)占空气体积78%的是N2；引起温室效应的是CO2；通电时发出有色光的是He；供给呼吸的是O2；(2)空气是工业上制取大量氧气的原料，工业制氧气属于物理变化；将液态空气升温至195℃，收集逸出的物质是氮气，它能使燃着的木条熄灭；继续升温至183℃，逸出的物质是氧气，能使带火星的木条复燃。14．下图是实验室制取气体常见的装置，据图回答有关问题。(1)填写仪器的名称。a：；b：。(2)过氧化氢与二氧化锰制取氧气的符号表达式为，二氧化锰的作用是。(3)用氯酸钾与二氧化锰混合制取氧气，选择的发生装置为（填序号）；符号表达式为，用装置D收集氧气，用玻璃片（填“磨砂”或“光滑”）的一面盖住集气瓶口。气体收集完毕时，应先（填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）；测得收集的氧气纯度偏低，原因可能是（填序号）。I、收集前，集气瓶中未注满水II、未等导管中气泡连续均匀冒出时就开始收集III、收集后，集气瓶中仍有少量水IV、收集好氧气的集气瓶正方在桌面上【答案】(1)锥形瓶铁架台(2)作催化剂(3)C磨砂将导管移出水面I、II【解析】（1）依据装置图可知仪器a名称是锥形瓶，仪器b的名称是铁架台；（2）过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，符号表达式为，二氧化锰的作用是作催化剂。（3）用氯酸钾与二氧化锰混合制取氧气，属于固体混合需要加热型，选择的发生装置为C；加热条件下二氧化锰催化氯酸钾反应生成氯化钾和氧气，符号表达式为，用装置D收集氧气，用玻璃片磨砂的一面盖住集气瓶口。气体收集完毕时，应先将导管移出水面，防止试管冷却，水回流进入试管，使试管炸裂；I、收集前，集气瓶中未注满水，收集的氧气会混有空气，收集的氧气纯度偏低，符合题意；II、未等导管中气泡连续均匀冒出时就开始收集，收集的氧气会混有空气，收集的氧气纯度偏低，符合题意；III、收集后，集气瓶中仍有少量水，收集的氧气量会减少，但不会影响收集氧气的纯度，不符合题意；IV、收集好氧气的集气瓶正放在桌面上，不会影响收集氧气的纯度，不符合题意；故填：I、II。1.【2023上海徐汇一模】实验室中常用双氧水制备氧气，下列说法错误的是（）A.化学方程式为B.该反应属于分解反应C.用分液漏斗滴加双氧水可以控制生成氧气的速率D.可用向下排空气法收集氧气【答案】D【解析】A、实验室用双氧水在催化剂二氧化锰作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为，正确，不符合题意；B、该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，正确，不符合题意；C、用分液漏斗滴加双氧水速度，可以控制生成氧气的速率，正确，不符合题意；D、氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集氧气，错误，符合题意。故选D。2．属于分解反应的是（）A．C+2CuO2Cu+CO2↑ B．2Mg＋O22MgOC．2CO+O22CO2 D．CaCO3CaO+CO2↑【答案】D【解析】A、C+2CuO2Cu+CO2↑，该反应的反应物是两种物质，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应；B、2Mg＋O22MgO，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；C、2CO+O22CO2，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；D、CaCO3CaO+CO2↑，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。故选D。3.【2023上海青浦一模】关于分解反应，说法错误的是（）（双选）A.反应物一定是化合物 B.生成物中至少有一种单质C.各元素存在的形态一定发生变化 D.各元素的化合价可能发生改变【答案】BC【解析】A、分解反应是一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，反应物一定是化合物，故选项说法正确；B、分解反应的生成物中不一定有单质，如碳酸分解生成水和二氧化碳，故选项说法错误；C、元素存在形态不是一定不变，也可能会发生改变，如过氧化氢分解生成水和氧气，氧元素由化合态变为游离态，故选项说法错误；D、分解反应是一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，如水电解生成氢气和氧气，氢元素和氧元素的化合价均发生改变，故选项说法正确。故选：BC。4.如图所示装置中，其中收集氧气时可选用（）A．①和② B．②和③ C．①和④ D．①和⑤【答案】D【解析】氧气的密度大于空气的密度故可以用向上排气法收集，氧气不易溶于水故可以用排水法收集。故选D。5.【2022黑龙江佳木斯】人类的生存离不开氧气。下列关于氧气说法错误的是（）A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 B．保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子 C．氧气有助燃性，可用于航天 D．氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动【答案】A【解答】解：A、硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，故选项说法错误。B、氧气是由氧分子构成的，保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，故选项说法正确。C、氧气能支持燃烧，可用于航天，故选项说法正确。D、氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动，故选项说法正确。故选：A。6.【2022江苏苏州中考】下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（）A.组装仪器 B.检查气密性C.加热固体 D.氧气验满【答案】B【解析】A、组装仪器时，应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，再使劲塞进塞子，以免压破容器，图中操作错误，不符合题意；B、检查气密性：将导管置于水中，用水紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，符合题意；C、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，不符合题意；D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，不符合题意。故选B；7.实验室常用2KClO32KCl+3O2↑来制取O2，下列说法错误的是（）A.MnO2加快了反应速率B.该反应属于分解反应C.固体减少的质量等于生成O2的质量D.反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和1价【答案】D【解析】实验室氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰是催化剂，加快了反应速率；该反应属于分解反应；根据质量守恒定律，固体减少的质量等于产生氧气的质量；在氯酸钾中，钾元素显+1价，氧元素显2价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，判断氯酸钾中氯的化合价为+5价，在氯化钾中氯的化合价1价。故选D。8.在进行实验室制取和收集O2的过程中，有关做法不正确的是（）A.选装①②为O2的发装置B.择置或作为O2的收装置C.置有泡出即收气体 D.将置中长颈下端口入面9．氧气是一种与人类生活密切相关的气体，请回答下列问题。①空气中各组分的沸点如下表所示：组分氮气氧气二氧化碳氩气氖气氦气沸点（℃）﹣196﹣183﹣78.4﹣186﹣246﹣267根据以上数据分析可知，将空气加压降温至约﹣200℃时，空气变为液态，升温至约﹣196℃时，逸出。通过此方法得到的氧气是（选填“纯净物”或“混合物”）。②氧气的化学性质十分活泼，能与许多物质发生反应。例如：铁丝氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，，并放出大量热。发生反应的文字表达式为：。③收集氧气可采用排水集气法，因为氧气具有的性质。甲同学欲收集体积分数为40%的氧气，他先往集气瓶中注入40%体积的水（如图所示），乙同学认为该方法得到的氧气体积分数不是40%，原因是。【答案】氮气混合物火星四射铁+氧气四氧化三铁不易溶于水剩余的瓶内60%的容积中含有空气，空气中含有氧气【解析】①根据以上数据分析可知，将空气加压降温至约﹣200℃时，空气变为液态，升温至约﹣196℃时，沸点低的氮气逸出。通过此方法得到的氧气中还含有二氧化碳等物质，是混合物，故填：氮气；混合物。②铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，并放出大量热。铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，发生反应的文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁；故填：火星四射；铁+氧气四氧化三铁。③因为氧气具有不易溶于水的性质，收集氧气可采用排水集气法。欲收集体积分数为40%的氧气，先往集气瓶中注入40%体积的水，该方法得到的氧气体积分数不是40%，是因为剩余的瓶内60%的容积中含有空气，空气中含有氧气，氧气的体积包括收集的氧气和空气中的氧气；故填：不易溶于水；剩余的瓶内60%的容积中含有空气，空气中含有氧气。10.O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：（1）KMnO4分解法：该反应的文字表达式为___________；（2）KClO3分解法：应选用上图中的___________（填图中装置对应的字母）作发生装置；（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为___________；（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2___________的性质；（5）已知N2的沸点为196℃，O2的沸点为183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为___________（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。【答案】(1).；(2).A；(3).催化作用；(4).不易溶于水；(5).后【解析】(1)高锰酸钾分解制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：(2)氯酸钾分解制取氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，故选择A作为发生装置；(3)过氧化氢分解制取氧气，加少量二氧化锰作为催化剂，加快反应速率，起催化作用；(4)能用排水法收集气体，说明气体不溶于水，故体现了氧气不易溶于水的性质；(5)因氮气的沸点低，液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出，故氧气比氮气后蒸发出来。11．实验室制取气体常用的发生装置和收集装置如图，请按要求回答：(1)写出图中标号仪器的名称：a，b。

(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应原理用文字表达式表示为，应选用的发生装置是（填编号），该反应的基本反应类型是；如果该实验中想获得平稳的气流，需要进行的操作是