氧气的实验室制取与性质-2024-2025学年人教版九年级化学上册讲义+分层练

《实验活动与跨学科实践活动》

实验活动1氧气的实验室制取与性质

一、选择题

1.（2023福建中考）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.检查气密性B.制备氧气C.收集氧气D.蜡烛燃烧

2.（2024广西南宁宾阳期中）实验室用高镒酸钾制氧气，有如下操作：①加热；②检查装置的气密性；③加入药

品；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯。正确的操作顺序是（）

A.③②①④⑤⑥B.②③①④⑤⑥C.③②①④⑥⑤D.②③①④⑥⑤

3.【微型实验】（2024江西九江永修期中）用“W”形玻璃管进行微型实验，将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与

二氧化锦接触。下列有关说法错误的是（）

二氧化铳

A.二氧化镒可以增加生成氧气的质量B.若a处粉末是木炭粉，能看到有白光产生

C.若a处粉末是硫粉，b处产生的气体会污染空气D.用“W”形玻璃管进行实验可以节约药品

4.【教材变式木】炭燃烧的实验如图所示，以下说法不正确的是（）

①

A.①中现象是木炭发白光B.②中操作是将木炭由上到下缓慢伸到底部

C.③可证明有二氧化碳生成D.对比①②可证明氧气浓度越大，木炭燃烧越剧烈

二'实验探究题

5.（2023北京中考改编）下图是氧气的制取和性质实验。

（1）实验1,仪器a的名称是，制取氧气的文字表达式为0

（2）实验2,观察到铁丝剧烈燃烧、、生成黑色固体、放出热量。

6.（2023辽宁抚顺本溪辽阳中考改编）氧气的制取和性质是初中化学实验的重要内容。根据下图回答有关问题。

（1）某同学选用加热高锯酸钾的方法制取氧气，应选用的发生装置是（填字母）。

实验活动2水的组成及变化的探究

一、选择题

1.（2024福建厦门思明期中）实验小组用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体，下列说法错误的是

（）

A.a端应连接电源的负极B.c、d两管收集到的气体的质量比为2：1

C.c管中的气体先收集满D.该实验说明水由氢、氧元素组成

2.（2024浙江杭州西湖期中）用如图所示的装置进行电解水实验，下列说法错误的是（）

A.M、N两导管口处收集的气体体积之比约为1:2

B.水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性

C.将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃

D.将N处收集的气体靠近火焰，若发出很小的声音，说明气体不纯

3.（2024陕西汉中汉台期末）实验室进行电解水和氢气燃烧的实验装置如图所示，下列说法不正确的是

乡水

A.图1中，与玻璃管b相连的是电源的正极B.图1中，a、b两管内生成气体的质量比为2：1

C.进行图2实验前，需要检验氢气的纯度D.图1、2的实验都能证明水由氢、氧元素组成

4.（2024重庆长寿期末）某同学在实验室利用图示装置做电解水实验，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的

气体，记录现象如下表。相关说法错误的是()

两电极a玻璃管b玻璃管

现象有气泡产生生成气体体积为5mL，木条燃烧更旺生成气体体积为10mL,气体燃烧发出淡蓝色火焰

A.通电前应将玻璃管内空气排尽

B.与a玻璃管相连的电极产生气泡的速率更快

C.b玻璃管连接的是电源负极

D.根据相同条件下产生的比和。2的体积比可判断水中氢、氧原子个数比

二'实验探究题

5.【提出问题】水是由什么组成的？

【查阅资料】通过电解水和点燃氢气的方法均可证明水的组成。

【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成，其中图甲是电解水的实验装置，图乙中

将电解水产生的氢气缓缓地通过装有足量无水硫酸铜（可吸收水分，干燥气体）的仪器c,并在导管口d处将气体

点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。

电解水产

生的也

冷

水

（夹持仪器均已省略）

乙

【现象与结论】（1）图甲中玻璃管a和玻璃管b得到气体的体积比约为；检验玻璃管b中得到的气体的

方法是（写出具体操作）-

（2）图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象是导管口d处有色火焰，烧杯底部外壁上有0

（3）写出甲中反应的文字表达式：，该反应属于（填反应的基本类

型）。

（4）甲中没有发生变化的微粒是和o

（5）由以上实验探究可以得到的有关水的组成的结论是o

跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用

1.（2024安徽蚌埠怀远期中）校园微型空气质量“检测站”的组装和使用可以提高同学们保护环境的意识。下列说法

不正确的是（）

A.二氧化硫是有刺激性气味的气体污染物

B.PM2.5,的含量越高，空气质量越好

C.积极植树造林有助于提升空气质量

D.加强空气质量监测，有利于调控工业布局、减少空气污染

2.微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组的同学利用该仪器和实验探究等方法检测

某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析图示信息，所得结论正确的是（）

A.①中初始能量来自电能

B.①中显示屏上可显示出二氧化碳的含量

C.②中装置气密性不好会使测量结果偏大

D.③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻

①微型空气质量检测仪②测定空气中氧气含量

③装置中压强变化

跨学科实践活动2制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程

1.人类在探索物质世界和微观世界的历史长河中，充满了智慧。请你回答相关问题。

(1)最早发现电子的科学家是。(填字母)

A.道尔顿B.汤姆孙C.卢瑟福D.门捷列夫

(2)原子是一种看不见、摸不着的微粒，为了帮助人们理解原子的结构，科学家都运用了来表达

他们的理论成果。

(3)碳一12、碳一13、碳一14都是碳元素的原子，它们的主要差别在于=

(4)人们很早就意识到物质都是由一些亘古不变的基本成分——“元素”组成的。如图是两个微粒的结构模型示意

图，这两个微粒是否属于同种元素？你的观点及依据是o

/'、、:'\磁质子

:毛丁§廿？。中子

''、，/'''、J©电子

**-__,、-----,

2.科学理论在传承中不断发展，科学家们传承前人的正确观点，纠正错误观点，形成科学理论。以下是英国科学

家卢瑟福进行的探究。

【过程与现象】1909年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子(带正电)轰击金箔实验。

结果发现：绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数a粒子发生了较大的偏转，有极少数a粒

子的偏转超过90。，有的几乎达到180。，像是被金箔弹了回来。

【解释与结论】(1)绝大多数a粒子穿过金箔后方向不变，说明；

(2)少数a粒子发生了较大的偏转，说明；

(3)极少数a粒子被金箔弹了回来，说明；

(4)通过上述实验，可推测原子结构模型为。(填图1中字母)。

图1

【分析与应用】(5)当a粒子轰击金箔时，图2中不可能出现的运动轨迹是(填图2中字母)。

1）

c

㊉

A

B

图2

跨学科实践活动3水质检测及自制净水器

1.【跨学科•生物】为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，小金开展了便携式野外净水器的设计和制作。

设计方案如图所示（其中箭头表示预设的水流方向）。

:净水出口

滤料丙

净水装置

滤料乙（滤料）

滤料甲

加压装置

原水进口]™（活塞）

一Q：

加压装置（活塞室）

（1）为了确保水流按预设方向，原水进口和净水出口需要安装单向阀，单向阀类似于人体心脏中心房和心室之间

的（填结构名称）。

（2）为了使水质符合饮用水标准，小金选择了三种滤料去除原水中的杂质，则滤料甲、乙、丙的用途分别为

（按序填写编号）。

①去除水中的泥沙、悬浮物等大颗粒污染物

②去除大分子有机物、重金属离子和细菌等

③去除残留的细菌、小分子有机物、重金属离子和异味等

2.【项目式学习】化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对日常生活中的自来水分别从生产过

程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。

活动一：参观自来水生产过程

【参观实践】

（1）同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括：取水一加混凝剂一过滤一吸

附一T配水。

活动二：测量自来水的硬度

【查阅资料】同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为：

类别极软水软水中硬水硬水高硬水

以CaCCh浓度计/(mg/L)0-7575~150150—300300~450450—700

【进行测量】

(2)同学们在实验室中取少量自来水，用便携式水硬度检测仪测得该自来水的CaCO3浓度为311.2mg/L,说明本

地区的自来水属于=

活动三：自制简易净水器

家中使用自来水时，最好安装净水器。于是同学们在老师的帮助下，利用所学知识，制作了简易净水器。

【成果展示】

⑶同学们将自制的简易净水器(如图)在学校“科技节”上进行了展示，请你帮他们补全“？”处物质的名称:

【参考答案及解析】

实验活动1氧气的实验室制取与性质

1.C用向上排空气法收集氧气时，为将集气瓶内的空气排净，导管应伸到集气瓶的底部。

2.B实验室用高锦酸钾制氧气，按“查一装一定一点一收一离一熄”的操作顺序。

3.A

二氧化镒是用过氧化氢溶液制氧气的催化剂，催化剂只能改变反应速率，不能增加生成物的质量；过氧化氢在

二氧化镒的催化作用下生成水和氧气，若a处粉末是木炭粉，木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量；若a处

粉末是硫粉，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体，二氧化硫逸散到空气中会污染空气；用“W”形玻璃管进行微

型实验可以节约药品。

4.A

木炭在空气中燃烧，持续红热；②中为使木炭与氧气充分接触，将木炭由上到下缓慢伸到底部；二氧化碳能使

澄清石灰水变浑浊，③可证明有二氧化碳生成；木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，对比①②可证明

氧气浓度越大，木炭燃烧越剧烈。

5•【答案】(1)集气瓶高镒酸钾/吧镒酸钾+二氧化镒+氧气(2)火星四射

6.【答案】(1)A(2)气密性(3)E(4)澄清石灰水

【解析】(1)选用加热高锌酸钾的方法制取氧气，需要选用固体加热型发生装置A。

(3)用排水法收集的气体较纯净。

(4)木炭燃烧生成二氧化碳，为了检验产物，可向燃烧停止后的集气瓶中倒入少量的澄清石灰水。

【归纳总结】实验室中氧气制法的比较

7.【答案】

力口执

高铳酸钾上1锦酸钾+二氧化铳+氧气检查装置的气密性棉花向下

-------»

使试管受热均匀气泡连续、均匀地放出正放将导管移出水面熄灭酒精灯

实验活动2水的组成及变化的探究

LBC管中利用向下排空气法收集气体，则c管中收集到的气体是氢气，a端应连接电源的负极；c、d两管收集

到的气体的体积比约为2：1,不是质量比；产生氢气和氧气的速率比约为2：1,c管中的气体先收集满；电解水

生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成。

2.D电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比约为12水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧

化钠溶液以增强导电性；M导管口收集到的气体是氧气，氧气具有助燃性，将带火星的木条放在M导管口处,

木条会复燃；N导管口收集到的气体是氢气，将N处收集的气体靠近火焰，若发出很小的声音，说明气体较纯。

3.B玻璃管b中收集到的气体较少，是氧气，则玻璃管b与电源的正极相连；a、b两管内生成气体的体积比约为

2：1,不是质量比；进行图2实验前，需要检验氢气的纯度，以防氢气不纯点燃时发生爆炸；图1、2的实验都

能证明水由氢、氧元素组成。

4.B通电前应将玻璃管内空气排尽，以防对氢气、氧气体积的测定造成影响；a玻璃管内生成的气体较少，是氧

气，与a玻璃管相连的电极产生气泡的速率慢；b玻璃管内生成的气体较多，是氢气，与b玻璃管相连的是电

源负极；根据相同条件下产生的H2和02的体积比，可知生成的氢分子和氧分子的个数比，进而得出水中氢、

氧原子个数比。

5.【答案】（1）2」将燃着的木条放到玻璃管b的管口处，慢慢打开活塞，若木条燃烧得更旺，则为氧气

（合理即可）（2）淡蓝水珠（3）水通?氢气+氧气分解反应（4）氢原子氧原子

（5）水由氢、氧元素组成

【解析】（1）图甲装置中，玻璃管a中生成的气体体积较大，是氢气；玻璃管b中生成的气体体积较小，是氧气,

氢气与氧气的体积比约为2：1。