课题3 制取氧气（第1课时）（分层作业）-九年级化学上册同步高效课堂（人教版2024）（解析版）

第第页课题3制取氧气第1课时加热高锰酸钾制取氧气【基础达标】1.实验室用高锰酸钾制取氧气不需要用到的仪器是（）A.烧杯B.集气瓶C.导管D.酒精灯【答案】A【解析】加热高锰酸钾的方法制取氧气时，要用到酒精灯、铁架台、试管、集气瓶、橡胶塞、导管等仪器，用不到烧杯，故选A。2．（2024·福建）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】A、高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解制取氧气，属于固固加热制气体，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，且试管口要塞一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，故A正确，不符合题意；B、氧气不易溶于水，故可用排水法来收集，故B正确，不符合题意；C、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故C正确，不符合题意；D、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故D错误，符合题意；故选D。3．（2024·扬州三模）在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是（）A．用图甲所示的装置检查气密性 B．用图乙所示的装置制备氧气C．用图丙所示的装置收集氧气 D．用图丁所示的装置对氧气验满【答案】D【解析】A、检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，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，图中操作正确，不符合题意；B、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，且用高锰酸钾制取氧气，应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，图中操作正确，不符合题意；C、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，图中操作正确，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，不能伸入集气瓶内部，图中操作不正确，符合题意。故选D。4．（2024·六安模拟）如图所示是加热高锰酸钾制取氧气及其性质的验证相关的实验操作，需要纠正的是（）A．检查装置气密性 B．制取氧气C．排水法收集氧气 D．硫在氧气中燃烧【答案】B【解析】A、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好，该选项操作正确；B、加热高锰酸钾时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应塞一团棉花，且试管口微微向下倾斜，该选项操作不正确；C、氧气不易溶于水，可用排水法收集，该选项操作正确；D、硫燃烧生成有毒的二氧化硫，集气瓶底应留少量的水，吸收有害气体二氧化硫，防止污染空气，该选项操作正确。故选B。5.实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是（）①点燃酒精灯给试管加热②将药品装入试管③用排水法收集氧气④检查装置的气密性⑤熄灭酒精灯，停止加热⑥将导管从水槽中取出⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上A．②⑦④①③⑤⑥ B．①②⑦①③⑤⑥C．④②⑦①③⑥⑤ D．①②⑦①③⑥⑤【答案】C【解析】为防止装置漏气影响实验结果，连接好仪器后，应立即检查装置气密性，再加的入药品，实验结束后，先撤导管，再熄灭酒精灯，防止因先熄灭酒精灯，试管内气压降低，水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂；实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得正确的操作顺序是：④②⑦①③⑥⑤。故选C。6．（2024·晋中二模）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（）A．铁夹应夹在试管底部B．加热前用酒精灯外焰在试管底部来回移动C．实验结束时应先熄灭酒精灯D．实验结束后集气瓶应盖好玻璃片倒放在桌面上【答案】B【解析】A、铁夹应夹在距试管口处，错误；B、加热前用酒精灯外焰在试管底部来回移动，对试管进行预热，防止试管因受热不均而炸裂，正确；C、实验结束时应先撤导管后熄灭酒精灯，防止因先熄灭酒精灯，试管内气压降低，水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂，错误；D、氧气的密度比空气大，实验结束后集气瓶应盖好玻璃片，正放在桌面上，错误。故选B。7．（2024·扬州）实验室用（高锰酸钾）制取并用排水集气法收集较纯净的O2（氧气）。下列实验操作的先后顺序合理的是（）A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中B．先向试管中加入固体，再检查装置气密性C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯【答案】D【解析】A、检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，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，不符合题意；B、应先检查装置的气密性，然后向试管中加入高锰酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意；C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，不符合题意；D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，符合题意。故选D。8．（2024·吕梁三模）规范的操作是实验成功的关键。在用高锰酸钾制取氧气的实验中，下列操作的先后顺序正确的一项是（）

A．先将药品装入试管，再检查装置气密性B．先使试管均匀受热，再对准药品部位加热C．先将装满气体的集气瓶移出水槽，再盖上玻璃片D．实验结束后先熄灭酒精灯，再将导管移出水面【答案】B【解析】A、先检查装置的气密性，再将药品装入试管，防止因装置漏气而浪费药品，故说法不正确；B、加热时，先对试管进行预热，再对准药品部位进行加热，防止试管因受热不均而炸裂，故说法正确；C、用排水法收集氧气后，用玻璃片将瓶盖好后，移出水面正放在桌子上，故说法不正确；D、实验完毕，应先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，可防止水倒吸，炸裂试管，故说法不正确。故选B。9．（2024·江苏二模）如图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，正确的是（）A．制取氧气 B．收集氧气C．氧气验满 D．铁丝燃烧实验【答案】A【解析】A、实验室用高锰酸钾加热制取氧气，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管；试管口要放一团棉花，可以防止产生的气流将高锰酸钾粉末带出导致导管堵塞，内导管要尽量短，便于排出气体，A正确；B、氧气密度大于空气，收集氧气时应使用向上排空气法，导管口需伸到集气瓶底部附近，保证收集到的氧气比较纯净，图示操作中导管口没有伸到集气瓶底部附近，B错误；C、验满氧气需要将带火星的木条放在集气瓶口附近，若木条复燃，说明氧气已收集满，图示操作将木条伸入集气瓶中，操作错误，C错误；D、用细铁丝的燃烧来验证氧气的性质，应在集气瓶底预先放一些水或细沙，防止铁丝燃烧时灼热的生成物落入瓶底，炸裂集气瓶，D错误。故选A。10.如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图：（1）分离液态空气制氧气的过程主要发生（填“物理”或“化学”）变化。（2）能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的不同，将液态空气升温最先逸出的物质主要是。（3）这样制得的“工业液氧”属于（填“纯净物”或“混合物”）。【答案】（1）物理（2）沸点氮气（3）混合物【解析】（1）工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的沸点不同，将其分离，此过程没有生成新物质，属于物理变化；（2）液氮的沸点较低，故最先逸出的物质主要是氮气。（3）这样制得的“工业液氧”除了氧气还有稀有气体等，属于混合物。11．（2024·长沙）小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题：(1)写出仪器①的名称；(2)收集氧气，可选择的收集装置是（填字母）；(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团；(4)验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条，说明氧气已经集满。【答案】(1)酒精灯(2)C或D(3)棉花等(4)复燃或重新燃烧等【解析】（1）仪器①的名称酒精灯；（2）氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，收集氧气，可选择的收集装置是C或D；（3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团棉花；（4）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条复燃（或重新燃烧），说明氧气已经集满。12.下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：(1)仪器①的名称是。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是(填字母序号)，发生反应的文字表达式为，反应的基本类型是反应。(3)用装置C收集氧气时，当时开始收集；当观察到时，表示氧气已收集满。收集完毕的操作顺序是(填写序号)。①盖上玻璃片②正放在实验台上③取出集气瓶(4)欲收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集装置是(填字母序号)。(5)F装置可用于排水法收集气体，收集时气体应从口进入(填字母)。【答案】(1)锥形瓶(2)A分解(3)导管口的气泡连续均匀冒出瓶口外有大气泡冒出①③②(4)D(5)a【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是锥形瓶；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应属于固体加热型，选择的发生装置是A；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应；（3）用装置C收集氧气时,当导管口的气泡连续均匀冒出时开始收集；当观察到瓶口外有大气泡冒出时，表示氧气已收集满，收集完毕后，先盖上玻璃片，然后取出集气瓶，最后正放在实验台上，故操作顺序是①③②；（4）氧气的密度比空气的密度大，欲收集一瓶干燥的氧气，应选用向上排空气法收集，选择的收集装置是D；（5）F装置可用于排水法收集气体，气体的密度小于水的密度，收集时气体应从a口进入。13.实验室有高锰酸钾、火柴、升降台、药匙、镊子和棉花及如图仪器，请回答下列问题并填写相关空白。(1)利用如图仪器及药品能制取的气体是，发生反应的文字表达式为，制取这种气体需要的仪器编号有；(2)仪器g在一般实验中的用途为，在常温或加热时使用；(3)用排水法收集所得气体，当观察到导管口气泡连续且均匀放出时，开始收集，气体逸出的原因是由于试管内温度升高且，使试管内压强，大于外界压强，在压强差的作用下，气体逸出；(4)待集气瓶里的水排完以后，接下来的操作是：在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽，放在桌子上。（填“正”或“倒”）【答案】(1)氧气高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气a、c、d、e、f、g(2)用作少量试剂的反应容器(3)气体增多增大(4)正【解析】（1）高锰酸钾在加热时发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，所以利用如图仪器及药品能制取的气体是氧气，发生反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，制取这种气体需要的仪器有酒精灯、试管、带有铁夹的铁架台、带有导气管的塞子、集气瓶、水槽，所以编号有a、c、d、e、f、g。（2）仪器g是试管，在一般实验中的用途为用作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用；（3）用排水法收集所得气体，当观察到导管口气泡连续且均匀放出时，开始收集，气体逸出的原因是由于试管内温度升高且气体增多，使试管内压强增大，大于外界压强，在压强差的作用下，气体逸出；（4）待集气瓶里的水排完以后，接下来的操作是：在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽，由于氧气的密度比空气的密度大，所以要正放在桌子上。【能力提升】14.实验室常用加热一定质量的高锰酸钾固体制取氧气。下列图像中正确的是（

）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。故选D。15.将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作：(1)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点（填“高”或“低”）(2)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是（填“纯净物”或“混合物”）(3)下面是空气中一些气体的用途：A医疗急救

B．食品防腐

C．航天火箭

D．霓虹灯①其中属于氧气用途的是（填字母，下同）②属于氮气用途的是。③稀有气体的用途是。【答案】(1)低(2)混合物(3)AC/CABD【解析】（1）氮气先从液态空气蒸发出来，可以得出氮气的沸点比氧气的沸点低，故填：低。（2）空气中含有氮气、氧气、稀有气体等物质，氮气从液态空气蒸发出来后，得到的“工业液氧”还含有氧气、稀有气体等物质，所以“工业液氧”属于混合物，故填：混合物。（3）①氧气能供给人呼吸，可用于医疗急救，氧气具有助燃性，可用于航天火箭发射，故填：AC或CA。②氮气化学性质不活泼，用于食品防腐，故填：B。③稀有气体在通电时发出不同颜色的光，可制成霓虹灯，故填：D。16.氧气是与生命息息相关的物质，研究氧气对我们认识生命活动具有重要意义。实验室用下列装置制取气体。

(1)写出图中标有①的仪器名称：。(2)用高锰酸钾制取较纯净的氧气，应选择上述装置中的A和