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氧氣及其制取 一、選擇題 1．【xx年廣東省】下列說(shuō)法正確的是 A．催化劑的作用是加快反應(yīng)速率 B．石油是有機(jī)物，也是純凈物 C．鐵器在干燥的空氣中不易生銹 D．節(jié)約用水對(duì)沿海城市意義不大 【答案】C 2．【xx年湖北省武漢市】某化學(xué)興趣小組用下圖所示的裝置來(lái)制取干燥的氧氣，并測(cè)定H2O2溶液中容質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。裝置氣密性良好，圖中的錐形瓶?jī)?nèi)盛有質(zhì)量為m的H2O2溶液，燃燒匙內(nèi)裝有二氧化錳，燃燒匙可以上下移動(dòng)，干燥管內(nèi)裝有足量堿石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列說(shuō)法正確的是 A．將裝置I分別與裝置II、III、IV、V連接，均能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康? B．稱量裝置I反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量，可計(jì)算出H2O2溶液中容質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) C．若用裝置IV收集氧氣，可將帶火星的木條放置在b導(dǎo)管口處驗(yàn)滿 D．若用裝置V測(cè)量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏大 【答案】B 3．【xx年四川省巴中市】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是 A．硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰 B．紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量的白煙 C．碳在空氣中燃燒生成二氧化碳 D．將鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中劇烈燃燒 【答案】B 4．【xx年四川省巴中市】對(duì)下列實(shí)驗(yàn)指定容器中的水，其解釋沒(méi)有體現(xiàn)水的主要作用的是（ ） A B C D 實(shí)驗(yàn)裝置 硫在氧氣中燃燒 測(cè)定空氣中氧氣的含量 鐵絲在氧氣中燃燒 探究燃燒的條件 解釋 集氣瓶中的水：吸收放出的熱量。 量筒中的水：通過(guò)水體積的變化得出空氣中氧氣的體積。 集氣瓶中的水：冷卻濺落融熔物，防止集氣瓶炸裂。 燒杯中的水：①加熱銅片；②隔絕空氣。 【答案】A 5．【xx年湖北省咸寧市】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是 A．鎂條在空氣中燃燒，發(fā)出白光，生成黑色固體 B．細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成了四氧化三鐵 C．鐵銹與稀鹽酸反應(yīng)后溶液顏色由無(wú)色變成了黃色 D．將紫色石蕊試液滴入到稀氫氧化鈉溶液中變紅 【答案】C 6．【xx年湖南省岳陽(yáng)市】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，正確的是（　?。? A．紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白霧 B．木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳 C．硫在空氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰 D．鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色固體 【答案】D 7．【xx年山東省臨沂市】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述中，正確的是 A．鐵絲在空氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體 B．硫在氧氣中燃燒，發(fā)出藍(lán)紫色火焰 C．鎂條在空中燃燒，產(chǎn)生大量的白霧 D．向石蕊溶液中滴加稀硫酸后，溶液由紫色變成藍(lán)色 【答案】B 8．【xx年安徽省】實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)加熱高錳酸鉀固體制取氧氣，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是 A．組裝好裝置后，檢查裝置的氣密性 B．加入藥品后，直接將酒精燈火焰對(duì)準(zhǔn)藥品加熱 C．水槽中有氣泡冒出時(shí)，立即收集氣體 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先移走酒精燈再?gòu)乃壑幸瞥鰧?dǎo)管 【答案】A 9．【xx年四川省達(dá)州市】下列圖像不能正確反映具對(duì)應(yīng)變化關(guān)系的是( ) A．盛有空氣的密閉容器中點(diǎn)燃紅磷 B．用二氧化錳和過(guò)氧化氫溶液制氧氣 C．向氯化鎂和鹽酸的混合溶液中，連滴加入氫氧化鋇溶液 D．分別向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中，加入足量等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸 【答案】A 10．【xx年四川省成都市】下列各組物質(zhì)的鑒別方法與結(jié)論均正確的是 選項(xiàng) 物質(zhì) 方法與結(jié)論 A 黃銅與銅 相互刻畫(huà)，留下痕跡的是黃銅 B 高錳酸鉀與二氧化錳 取樣加熱，伸入帶火星木條復(fù)燃的是高錳酸鉀 C 氯化鈉與硝酸銨 取樣溶解，試管外壁有水霧的是氯化鈉 D 稀鹽酸與稀硫酸 取樣測(cè)pH，pH大的是稀鹽酸 【答案】B 11．【xx年山東省德州市】下列有關(guān)氧氣的描述正確的是( ) A．氧氣參與燃燒是高能燃料 B．氧氣能使帶火星木條復(fù)燃 C．紅磷與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生濃厚白霧 D．低溫下氧氣可以變成無(wú)色液體 【答案】B 12．【xx年湖南省岳陽(yáng)市】下列圖象中有關(guān)量的變化趨勢(shì)正確的是（　?。? A．①圖向一定量的鹽酸和氯化鋇的混合溶液中，逐漸滴加碳酸鉀溶液至過(guò)量 B．②圖加熱等質(zhì)量的兩份氯酸鉀，一份加入二氧化錳，一份不加入二氧化錳 C．③圖一定量的硫粉與過(guò)量的氧氣在密閉容器內(nèi)點(diǎn)燃并充分反應(yīng) D．④圖向一定量的氯化亞鐵和氯化銅的混合溶液中，逐漸加入鎂粉至過(guò)量 【答案】D 13．【xx年江西省】下列圖像能正確反映對(duì)應(yīng)變化關(guān)系的是______； A．加熱等質(zhì)量的氯酸鉀 B．通電分解水 C．向一定量的氫氧化鈉溶液中逐漸加入稀鹽酸 D．將一定量含有鹽酸的氯化鈣溶液中逐漸加入碳酸鉀溶液，則圖中物質(zhì)R是_________；。 【答案】 C CO2 二、非選擇題 13．【xx年四川省樂(lè)山市】小明同學(xué)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明“二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑”這一命題。他設(shè)計(jì)并完成了下表所示的探究實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論或總結(jié) 各步驟結(jié)論 總結(jié) 實(shí)驗(yàn)一 將氯酸鉀加熱至融化，伸入帶火星的木條。 木條復(fù)燃 氯酸鉀受熱要分解產(chǎn)生氧氣，但是_____________。 (反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_________。) 二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑。 實(shí)驗(yàn)二 加熱二氧化錳，伸入帶火星的木條。 木條不復(fù)燃 二氧化錳受熱不產(chǎn)生氧氣。 實(shí)驗(yàn)三 _______________ 木條迅速?gòu)?fù)燃 二氧化錳能加快氯酸鉀的分解。 （1）請(qǐng)你幫小明同學(xué)填寫(xiě)上表中未填完的空格; （2）在小明同學(xué)不同的探究實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二起的作用是_________________； （3）小英同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出表內(nèi)“總結(jié)”，她補(bǔ)充設(shè)計(jì)了兩個(gè)方面的探究實(shí)驗(yàn)，最終完成了對(duì)“命題”的實(shí)驗(yàn)證明。 第一方面的實(shí)驗(yàn)操作中包含了兩次稱量，其目的是：_______；第二方面的實(shí)驗(yàn)是要_______。 【答案】 時(shí)間較長(zhǎng)、溫度較高 2KClO32KCl+3O2↑ 將MnO2與KClO3的混合物加熱 對(duì)比(或?qū)φ盏? 比較MnO2在KClO3分解前后的質(zhì)量 驗(yàn)證從反應(yīng)后的剩余物中分離出的固體是否能加快KClO3的分解 14．【xx年山西省】下圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置。請(qǐng)回答問(wèn)題。 （1）儀器a的名稱______________。 （2）用高錳酸鉀制取O2的化學(xué)方程式是____________________。 （3）實(shí)驗(yàn)室收集氧氣的方法是__________________________。 （4）將高錳酸鉀粉末裝入試管的操作是__________________________。 （5）試管口放一團(tuán)棉花的作用是__________________________。 【答案】 鐵架臺(tái) 2KMnO4K2MnO2+MnO2+O2↑ 向上排空氣法(或排水法) 將試管傾斜(或橫放)，把盛有藥品的藥匙(或紙槽)送至試管底部，然后使試管直立起來(lái) 防止加熱時(shí)高錳像鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管(或防止高猛配鉀粉末進(jìn)入水槽使水變紅(合理即可) 15．【xx年山東省聊城市】實(shí)驗(yàn)室用68g過(guò)氧化氫溶液和2g二氧化錳制取氧氣,實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)如圖。 請(qǐng)回答: （1）二氧化錳作為催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后本身的______都沒(méi)有發(fā)生變化； （2）反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為_(kāi)_______g。 （3）參加反應(yīng)過(guò)氧化氫溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____________? 【答案】 質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì) 1.6 5% 16．【xx年山東省德州市】實(shí)驗(yàn)室中分別用高錳酸鉀、過(guò)氧化氫、氯酸鉀制取比較純凈的氧氣。請(qǐng)你按照要求回答問(wèn)題： (l)結(jié)合下圖所提供裝置完成下列表格 反應(yīng)物 填寫(xiě)內(nèi)容 化學(xué)方程式 氣體制取裝置 組合(填序號(hào)) 高錳酸鉀 例：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ____________ 過(guò)氧化氧(二氧化錳) ___________________________________ ____________ 氯酸鉀(二氧化錳) ___________________________________ （2）請(qǐng)結(jié)合上圖回答問(wèn)題： ①寫(xiě)出甲、乙所指儀器名稱：甲_______________；乙_______________； ②用過(guò)氧化氫制氧氣的裝置與其他兩種方法的裝置相比具有的優(yōu)點(diǎn)____________，_____________(寫(xiě)出兩條)； ③若用下圖裝置收集一瓶氧氣，氣體應(yīng)從____(填a或b)端進(jìn)入集氣瓶。 【答案】 AD 2H2O22H2O+O2↑ BD 2KClO32KCl+3O2↑ 酒精燈 集氣瓶 可隨時(shí)添加液體藥品 操作簡(jiǎn)便或節(jié)能安全 b 17．【xx年江蘇省揚(yáng)州市】氧氣是我們身邊無(wú)法離開(kāi)的物質(zhì)。某興趣小組對(duì)氧氣的研究如下： I.氧氣的制備： （1）寫(xiě)出上圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①___________，②__________。 （2）寫(xiě)出用KMnO4制取O2的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________。該裝置中棉花團(tuán)的作用是_________________，圖中裝置一處明顯的錯(cuò)誤是______________。 II.氧氣的收集： [實(shí)驗(yàn)1]用向上排空氣法收集氧氣，當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃時(shí)停止收集，測(cè)定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。 [實(shí)驗(yàn)2]用向上排空氣法收集氧氣，當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃后，繼續(xù)收集40秒，測(cè)定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。 [實(shí)驗(yàn)3]用排水法收集氧氣，測(cè)定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): 實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)3 氧氣的體積分?jǐn)?shù)(%) 79.7 79.6 79.9 88.4 89.0 87.9 90.0 89.8 89.3 氧氣的平均體積分?jǐn)?shù)(%) 79.7 88.4 89.7 數(shù)據(jù)分析： （3）由實(shí)驗(yàn)1、2可知，用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，為提高獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)，可采取的措施是_______________。 （4）不考慮操作因素，實(shí)驗(yàn)3獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)不能達(dá)到100%的主要原因是_______。 Ⅲ.鐵絲在氧氣中燃燒 （5）鐵絲在純凈氧氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________。 （6）鐵絲燃燒時(shí)火星四射，經(jīng)研究表明產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的原因，可能是同時(shí)生成了某種氣體，推測(cè)該氣體是_____________(填化學(xué)式)。將燃燒后的黑色固體粉碎后，滴加稀鹽酸，若產(chǎn)生氣泡，則原因是________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。 【答案】 酒精燈 鐵架臺(tái) 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管 試管口向上傾斜 延長(zhǎng)收集時(shí)間 反應(yīng)物不純（合理即可） 3Fe+2O2 Fe3O4 CO2 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 18．【xx年湖北省咸寧市】根據(jù)下圖實(shí)驗(yàn)裝置，回答問(wèn)題。 （1）圖中儀器a的名稱是___________。 （2）實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的化學(xué)方程式為_(kāi)_________。用排空氣法收集一瓶氧氣，驗(yàn)滿的方法是_________。 （3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w所選用的裝置__________(填序號(hào))。 （4）某化學(xué)小組利用混有少量CO2的CO氣體還原氧化鐵，并驗(yàn)證反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物。 ①請(qǐng)寫(xiě)出用CO氣體還原氧化鐵的化學(xué)方程式_________。 ②實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(可重復(fù)使用)。按氣體從左到右的方向，裝置連接順序正確的是__________。 A．甲→乙→丙→丁 B．甲→丙→乙→丁 C．乙→甲→丙→甲→丁 D．乙→甲→丙→乙→丁 【答案】 水槽 2KClO32KCl+3O2↑ 用帶火星的小木條置于集氣瓶口，若木條復(fù)燃，說(shuō)明氧氣已收集滿 AD Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 C 19．【xx年湖北黃岡市】下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和氣體收集裝置。 回答下列問(wèn)題： （1）用裝置B和E制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。 （2）現(xiàn)需要制取并收集一瓶氫氣，在裝置A、B、C、D、E中，應(yīng)選擇的裝置組合是________。 （3）C、D、E、F都是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的收集裝置，其中裝置C和裝置E不能用來(lái)收集二氧化碳，則不能用裝置E的原因是____________________。 【答案】 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑或2KC1O32KC1＋3O2↑ AC或AE（只答AC或只答AE也給滿分） 二氧化碳能溶于水且可與水反應(yīng) 20．【xx年廣州市】下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氣體的部分裝置 （1）加熱混有二氧化錳的氯酸鉀制備一瓶氧氣用于性質(zhì)實(shí)驗(yàn) ①該方法制得O2的化學(xué)方程式是______________________________________。 ②可選用_____和________(填序號(hào))裝置組合。首先檢查裝置的氣密性,方法是:把導(dǎo)管口放入水中,然后_____________________，觀察到有氣泡冒出,說(shuō)明裝置氣密性良好 （2）氫氣被認(rèn)為是理想的清潔、高能燃料 ①實(shí)驗(yàn)室用鋅與稀硫酸制取氫氣并驗(yàn)證其可燃性,可選用_______(填序號(hào))與E裝置組合,在E導(dǎo)管口點(diǎn)燃。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：組裝儀器——>檢查裝置氣密性——>裝入藥品制備氫氣——>_____________——>點(diǎn)燃。 ②電解水也可制得H2。裝置如圖F，_________管中產(chǎn)生的是氫氣 ③氫氣的生產(chǎn)方法是制約其作為清潔能源廣泛使用的原因之一,科學(xué)家根據(jù)生產(chǎn)方法提出“綠色”氫氣和“有污染”的氫氣的概念,下列方法可獲得“綠色”氫氣的是_________。 A．用礦石生產(chǎn)鋅和硫酸,再相互反應(yīng) B．在催化劑作用下,利用太陽(yáng)能光解水 C．利用煤燃燒發(fā)電,再電解水 D．利用風(fēng)能、水力發(fā)電,再電解水 【答案】 2KClO32KCl + 3O2↑ B C 雙手握住試管 A 驗(yàn)純 甲 BD 21．【xx年湖北省隨州市】實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方法。如圖是初中化學(xué)常見(jiàn)裝置，請(qǐng)回答: （1）儀器①的名稱是_____________________________。 （2）實(shí)驗(yàn)室用純凈物制取O2的化學(xué)方程式是______________________________。 （3）欲用活潑金屬與稀硫酸反應(yīng)制取干燥的H2，請(qǐng)從這些裝置中選擇并連接一套組合裝置，按照氣流從左到右的流向，寫(xiě)出所選裝置接口的連接順序:_________________。 （4）在實(shí)驗(yàn)室，小宇同學(xué)為驗(yàn)證CO2的性質(zhì)，將制取的氣體通入澄清石灰水中，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水不變渾濁，分析其中的原因可能是_____________________。 【答案】 長(zhǎng)頸漏斗 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ bdcfe或b→d→c→f→e或bdcf或b→d→c→f 所用鹽酸的濃度過(guò)高或澄清石灰水已變質(zhì)