初中化学沪教版九年级上册基础实验1 氧气的制取与性质精品同步练习题

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基础实验1 氧气的制取与性质
基础知识清单

一、实验目的
1.学习组装加热高锰酸钾制取氧气的实验装置，并能制取和收集氧气。
2.通过木炭、铁丝、蜡烛分别在氧气中燃烧的实验，认识氧气的性质。
二、实验用品
药品：高锰酸钾、水、木炭、细铁丝、蜡烛
仪器：酒精灯、试管、烧杯、集气瓶、单孔橡胶塞、导管、乳胶管、水槽、燃烧匙、火柴、玻璃片、棉花、坩埚钳、铁架台（带铁夹）等
三、实验过程：
1.氧气的制取
（1）实验原理： （符号表达式： ）
（2）装置图

（3）实验步骤
①查：连接装置并检查 ；
②装：用 将药品装入试管里，在试管口放一团 ；
③定：将试管口略向 倾斜，固定在 上（准备好2～3个集气瓶，装满水后倒置在水槽里）；
④点：点燃酒精灯并加热，先让试管 热，然后正对药品部位加热；
⑤收：导管口 时，开始收集气体（其中一瓶留有少量水）；
⑥离：从水槽中撤离 ；
⑦熄：熄灭 。
收集满氧气的集气瓶 在实验台上。
（4）检验和验满
检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条 ，说明是氧气
验满：排水集气法——当集气瓶口有 冒出时，说明氧气已集满，
向下排空气法——将带火星的木条伸入集气瓶 ，若木条复燃，说明收集满。
（5）注意事项：
①试管口应放一团棉花，防止 ；
② 试管口应略 倾斜，防止 ，使试管炸裂；
③刚开始加热时，先将试管 ，再集中对药品部位加热；
④要等到气泡 冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的 ，此时收集，会导致收集的氧气 ；
⑤停止反应时，应先 ，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引起试管炸裂.
2.氧气的性质
（1）木炭在氧气中燃烧
①装置图

②现象：木炭燃烧， ；
③符号表达式： ；
④检验产物： ；
⑤注意事项：把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，要由瓶口向下缓慢伸入的目的： 。
（2）铁丝在氧气中燃烧
①装置图

②现象：铁丝 ；
③符号表达式： ；
④注意事项：
铁丝绕成螺旋状的目的： ；集气瓶底预先放一些水或沙子的目的： 。




课后培优练级练

培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1．下列有关实验室用高锰酸钾制取氧气的说法错误的是
A．检查气密性时，先将导管浸入水中，再用双手紧握试管
B．拆装置时先熄灭酒精灯，后将导管撤离水面
C．排水法收集氧气时，要等连续均匀冒气泡再将导管伸入集气瓶
D．用向上排空气法收集气体时，导气管口应伸入集气瓶底部
2．如图为氧气的制取及其性质实验的部分操作，其中正确的实验是
A．加入二氧化锰 B．倾倒过氧化氢溶液
C．塞紧橡皮塞 D．取用木炭
3．在“氧气的制取和性质”实验中，小红取一段细铁丝，在自己收集的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，却没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是
A．收集到的氧气量太少或纯度太低 B．铁丝生了锈
C．铁丝的温度不够 D．集气瓶底部没有放少量水或细沙
4．下列实验现象不符合客观事实的是
A．红磷在空气中燃烧——产生大量白烟
B．氢气在空气中燃烧——产生淡蓝色火焰
C．铁丝在空气中燃烧——火星四射，生成黑色固体
D．镁条在空气中燃烧——产生耀眼的白光，生成白色固体
5．实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是
A．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．加热时，试管口应略向下倾斜
D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管
6．下列有关氧气的制取和性质的实验中，说法正确的是
A．木炭在氧气中燃烧：将点燃的木炭快速地从瓶口伸入集气瓶底部
B．排水法收集满氧气后，盖上玻璃片，将集气瓶从水槽中取出正放在桌上
C．过氧化氢分解制氧气实验中，二氧化锰加快了化学反应速率，它本身的质量和性质都没有改变
D．制取氧气时，应先装药品，然后检查装置的气密性
7．实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：
①加热②装药品③熄灭酒精灯④从水槽中取出导气管⑤用排水集气法收集⑥检查装置的气密性⑦固定装置。其中操作顺序正的是
A．①③②⑤⑦④⑥ B．⑥②⑦①⑤④③ C．②⑦⑥①⑤④③ D．⑥②⑦①⑤③④
8．某气体可用下图所示方法收集，推测该气体一定具有的性质是（    ）

A．密度比空气大 B．易溶于水 C．无色无味 D．化学性质活泼
9．我们曾对人体吸入的空气与呼出的气体进行过探究，下列关于“用排水法收集人呼出的气体”的实验操作的叙述正确的是（   ）
A．将集满呼出气体的集气瓶倒放在桌面上
B．气体集满后，先盖上玻璃片，再将集气瓶拿出水面
C．将集气瓶盛半瓶水后，用手堵住瓶口再将集气瓶倒放到水里
D．可将集满气体的集气瓶临时放在水中，等用时再从水中取出
10．实验室用高锰酸钾制氧气时，必须用到的仪器是
A．酒精灯 B．漏斗 C．石棉网 D．燃烧匙
11．用向上排空气法制取的氧气，检验是否集满，应该将带火星的木条
A．伸入到集气瓶内 B．伸在集气瓶口
C．伸入到集气瓶底 D．伸在集气瓶正上方
12．实验室用高锰酸钾制氧气实验操作中，其中一项的操作目的与其它三项不属于同一类别的，该项操作是
A．加热前先将试管外壁擦干
B．排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集
C．加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热
D．实验结束待试管冷却后再用冷水洗涤
13．下列实验方法不正确的是（　　）
A．实验室制取氧气时，先检查装置气密性再装入药品制取气体
B．给固体加热时，先使试管均匀受热，再将火焰固定在药品部位加热
C．用排水法收集氧气时，导管口有气泡冒出，就可以收集气体
D．点燃氢气前，先检验纯度，再点燃
14．工业制氧气的原料是(　　)
A．空气 B．高锰酸钾 C．过氧化氢 D．水
二、简答题
15．简要回答下列有关实验室制取氧气操作的问题．
（1）给固体加热时，试管口略向下倾斜的原因是 。
（2）排水法开始收集氧气的最佳时刻是 。
（3）停止加热时，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯的原因是 。
（4）可以用向上排空气法收集氧气的原因是 。

培优第二阶——拓展培优练
一、单选题
1．实验室用高锰酸钾受热分解制取氧气时，下列说法错误的是
A．在试管口放一团棉花，防止试管中粉末状物质进入导管
B．检查装置气密性时，先用手紧握试管外壁，再把导管伸入水中
C．导管口刚放出气泡不要立即收集，因为此时的气体中含有试管中排出的空气
D．试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流引起试管炸裂
2．将燃着的小木条分别插入空气样品和人体呼出的气体样品中，发现小木条能够在空气样品中正常燃烧一段时间，而在人体呼出的气体样品中则很快熄灭，这说明
A．人体呼出的气体中二氧化碳的含量比空气中的二氧化碳含量高
B．人体呼出的气体中氧气的含量比空气中的氧气含量低
C．人体呼出的气体中水蒸气的含量比空气中的水蒸气含量高
D．人体呼出的气体中氮气的含量比空气中的氮气含量高
3．如图装置的集气瓶被誉为“万能瓶”．下列说法错误的是

A．收集O2时应从a口进入，瓶内空气从b口排出
B．用排水法收集O2时，把瓶装满水，气体应从b口进入，水从a口排出
C．如果要把贮存在瓶中的氧气排出，从管口a通入水，气体从b口排出
D．当被收集的气体从b口进入时，瓶内空气从a口排出，相当于向上排空气法收集气体
4．如图所示四种途径都可以得到O2(反应条件已省略)，下列说法错误的是

A．根据绿色化学理念，甲途径是实验室制O2的最佳方案
B．为了使甲、乙两种途径更快地得到O2，还需要加入催化剂
C．甲、乙和丙途径中发生化学变化的基本反应类型都是分解反应
D．工业上采用途径丁制取大量O2，主要是利用了N2和O2的密度不同
二、实验题
5．化学是一门以实验为基础的科学，请结合图示回答问题：

(1)图中①仪器的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，选择的装置组合是 （填字母序号），反应的符号表达式为 。
(3)若用B装置制取氢气，分液漏斗代替长颈漏斗，优点是 ，若用D装置收集氢气，气体应该从 进入（填“a”或“b”）。
6．下图是气体制取及性质验证的部分实验。请回答下列问题：

(1)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的符号表达式为 ，二氧化锰在此反应中所起作用是 。图1中检验氧气收集满的方法是 ；
(2)如果用排水集气法，除了更换合适的导管外，还必须增加的仪器是 ；
(3)若用图2装置收集氧气，先将集气瓶装满水，氧气应从 （填“a”或“b”）端通入；
(4)收集满一瓶氧气后，向集气瓶中放入氧气传感器（如图3），移去毛玻璃片，测得数据如图4所示：
图4中，氧气体积分数约为 时，氧气体积分数数值几乎不再变化。
7．下面是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。

(1)写出仪器名称Ⅱ 。
(2)实验室可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度，应选用装置 （填编号）。反应的符号表达式为 。
(3)D装置收集氧气，操作的正确顺序为 （填编号）。
a．将导管深入集气瓶口，气体进入瓶中
b．将装满水的集气瓶倒置在水槽中
c．当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置
(4)若用E装置进行排空气法收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）端通入。
(5)实验室可利用金属锌粒和在稀硫酸溶液在常温下制取氢气；  氢气难溶于水，密度比空气小,则制取氢气可选上图中的发生装置是 (填序号)，收集装置是 (填序号)
(6)小明在通风教室里测得空气质量良好,并测得空气中氧气的体积420升;计算教室的体积是多少？
8．化学兴趣小组对氧气的制取进行了如下探究。
Ⅰ、实验室制取氧气。

(1)写出上图所示装置中标号仪器的名称：a 。
(2)实验室中用A装置制取氧气，发生反应的符号表达式为 ；试管口棉花的作用是 。
(3)收集一瓶较为干燥的氧气应选用的收集装置为 （填代号），收集满氧气的集气瓶应 （填“正”或“倒”）放在桌面上，检验氧气是否收集满的方法是 。若用排水法收集氧气时，当观察到气泡 时才开始收集，否则收集的氧气不纯。
(4)在结束实验时应先 ，再 ，其目的是 。
Ⅱ、探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素。实验装置如下图所示（夹持仪器已略），实验数据见下表。

实验序号
1
2
3
4
5
6
过氧化氢溶液的浓度
30%
30%
15%
30%
30%
30%
过氧化氢溶液的体积（mL）
6
x
6
6
6
6
水槽中水的温度（℃）
20
90
70
70
20
20
锥形瓶中的物质




0.5gNaCl
0.5gFeCl3
60分内产生氧气（mL）
0.0
41.0
4.5
12.1
2.0
650.0
(5)实验2中应加入过氧化氢溶液的体积x是 mL。
(6)得出“过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率越大”结论所依据的实验是 （填序号）。
(7)通过实验1、2、4对比，可得出的结论是 。
9．现甲、乙两化学小组安装两套如下相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时间长短探究影响过氧化氢（H2O2）分解速率的因素

(1)检查此装置气密性的方法是: 。
(2)甲小组有如下实验设计方案，完成下表。
实验编号
实验目的
温度
催化剂
浓度
甲组实验Ⅰ
探究浓度对H2O2分解速率的影响
25℃
二氧化锰0.2g
2%H2O2溶液
甲组实验Ⅱ

二氧化锰0.2g
10mL 5%H2O2溶液
上表中甲组实验Ⅰ中2%H2O2溶液体积是 ；甲组实验Ⅱ的温度是 。
(3)甲、乙两小组得出如图数据。

①甲组实验得出的数据可知浓度越大，H2O2分解速率 ；
②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析相同条件下H2O2在 （填“酸”或“碱”）性环境下放出气体速率较快。
(4)除了上述因素外，请再说出一个能影响过氧化氢分解速率的因素 。
(5)课外活动小组为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
收集方法
向上排空气法
排水法
氧气浓度%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度%
79.7
89.7
①以上两种方法中， 法收集到的氧气更纯净。
②向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有 。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
10．根据如图所示实验装置图，回答问题：

(1)写出数字标号①的仪器名称 ；
(2)实验室用装置B制取O2，加入药品前先 ，反应的符号表达式 ；
(3)使用装置F收集O2，应由 端进入，如装置F中充满了水，收集O2由 端进入；
(4)氨气是一种极易溶于水，且密度比空气小的气体，实验室常用加热固体氯化铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，应选用的发生装置与收集实验装置是 。
(5)某同学用KMnO4制取氧气时，将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时，发现收集到O2的质量大于理论产量，针对这一现象同学们进行了如下猜想：
【提出猜想】猜想一：反应生成的二氧化锰分解放出O2；猜想二：反应生成的锰酸钾分解放出O2；猜想三： ；
【实验验证】分别进行以下实验：
①实验一：取一定质量的二氧化锰，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，则猜想 错误；
②实验二：取锰酸钾置于试管中，在250℃条件下加热，没有用测定锰酸钾质量的方法，而是用了另一种实验方法得出了猜想二是正确的，该方法是 。
三、科学探究题
11．氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下：
I、氧气的制备：

（1）写出图中有标号仪器的名称：① ，② 。
（2）写出用高锰酸钾制取氧气的化学反应文字表达式 。该装置中棉花团的作用是 ，图中装置一处明显的错误是 。
II、氧气的收集：
[实验1]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
实验数据：

实验1
实验2
实验3
氧气的体积分数（%）
79.7
79.6
79.9
88.4
89.0
87.9
90.0
89.8
89.3
氧气的平均体积分数（%）
79.7
88.4
89.7
数据分析：
（3）由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是 。
（4）不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是 。
Ⅲ、铁丝在氧气中燃烧
（5）铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应文字表达式为 。
（6）铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是 。
12．某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：

编号
氯酸钾质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50 mL氧气所需时间/s
实验1
5
﹣
﹣
171
实验2
5
二氧化锰
0.5
49
实验3
5
氧化铁
0.5
58
实验4
5
氯化钾
0.5
154
（1）设置实验1的目的是 ；
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 ；
（3）写出氯酸钾分解的文字或符号表达式： ；
（4）由实验1和实验4可知，氯化钾 （填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mL 氧气，所需时间明显少于171s，尝试解释原因： ；
（5）要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 mL 氧气所需时间外，还可以测量 。
【拓展探究】同种催化剂，还有哪些因素会影响氯酸钾分解反应的催化效果？
假设： ；
方案： 。

培优第三阶——中考沙场点兵
一、实验题
1．（2023·辽宁大连·统考中考真题）实验室中常用以下装置制取气体。

用高锰酸钾制氧气的符号表达式为 ，选择的发生装置是 （填字母序号，下同）。用装置C收集氧气，是因为氧气具有 的性质。
2．（2023·黑龙江绥化·统考中考真题）如下是实验室制取某些气体的装置图，回答问题。
  
(1)仪器a的用途是 。
(2)写出实验室用B装置制取氧气的符号表达式 ，装置B相对于装置C，其优点是 。
(3)A装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
(4)氯化氢气体具有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气大。实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取，应选用的发生装置是 （选填字母）。
3．（2023·新疆·统考中考真题）具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。下图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题。
  
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，在组装好仪器后，装入药品前应进行的操作是 。
(3)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气（氨气极易溶于水，密度比空气小），应选用的发生和收集装置是 。
4．（2023·黑龙江·统考中考真题）根据如图实验装置，回答下列问题：
  
(1)写出图中仪器a的名称： 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的反应的符号表达式 ，实验室要得到比较纯净的氧气通常选用 （填字母）装置收集，若用此收集方法收集到的O2不纯净的原因 （写一点即可）。
(3) 若用装置E收集满一瓶O2后，再向瓶中注水排出瓶中气体，水应从 （填①或②）端进入。
5．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）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），反应的符号表达式为 。用C装置收集氧气时，当 时开始收集。
(3)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）。
6．（2023·湖南长沙·统考中考真题）小明同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请回答下列问题：
  
(1)写出仪器①的名称 ；
(2)可以选择的发生装置是 （填字母）；
(3)由于在相同条件下氧气的密度比空气 ，可以选择D装置进行收集；
(4)如果用E装置收集氧气，当导管口 时（填“开始有气泡放出”或“气泡连续并比较均匀地放出”），再把导管口伸入盛满水的集气瓶。
7．（2023·辽宁·统考中考真题）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)某同学选用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母)，发生反应的符号表达式为 。
(2)在向装置中添加药品前，应先检查装置的 。
(3)若要收集一瓶较纯净的氧气，选用的收集装置是 (填字母)。
(4)用F装置进行木炭在氧气中燃烧的实验，为了检验产物，可在燃烧停止后的集气瓶中倒入少量的 ，振荡，观察实验现象。
8．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。
    
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)你认为选用B作发生装置，优点是 ；请指出装置C中存在的一处错误 。
(3)改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液为原料，在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置，连接仪器后，先 ，再装入药品，进行实验。
①所选装置的连接顺序为 （从左到右填写装置序号字母）。
②若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体从 （填“a”或“b”）端通入。
(4)甲烷（CH4）是最简单、难溶于水的有机物类气体，实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 （填序号）。
9．（2023·江西·统考中考真题）下图是氧气的实验室制取与性质的有关实验示意图。
  
(1)图一中仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气的符号表达式为 。加热药品前使试管均匀受热的具体操作是 。
(3)欲收集一瓶干燥的氧气，可从图一中选择的收集装置是 （填序号）。
(4)图二为木炭在氧气中燃烧的实验。为检验产物二氧化碳，Ⅳ中倒入的试剂为 。对比步骤Ⅰ和Ⅱ的木炭燃烧情况，得出可燃物燃烧的条件之一是 。
10．（2023·山东烟台·统考中考真题）某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”，如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中是过碳酸钠白色固体，是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成和。
  
用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中生成氧气的符号表达式是 ，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 （填序号）。
A．可以通过气泡观察氧气生成的速率     B．降低氧气温度     C．加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。
(3)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是 （填装置序号，下同），收集装置是 。