初中化学之课题3 制取氧气作业（答案）

初中化学之制取氧气作业
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．做实验时，你是否留心观察过高锰酸钾应保存在下列哪种仪器中
A．广口瓶 B．细口瓶
C．烧杯 D．集气瓶
2．下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．一定量过氧化氢分解
B．加热一定量高锰酸钾
C．加热分解一定量氧化汞
D．红磷在密闭容器中燃烧
3．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
4．某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响
D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
5．某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入到氯酸钾中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法正确的是
A．曲线c代表氯化钾 B．曲线d代表二氧化锰
C．t2时刻，氧气开始产生 D．t1时刻，氯酸钾开始分解
6．某同学将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，下列图像不正确的是
A． B． C． D．
7．下列反应既不属于氧化反应也不属于化合反应的是
A．镁+氧气氧化镁 B．石蜡+氧气二氧化碳+水
C．汞+氧气氧化汞 D．氢氧化铜氧化铜+水
8．下列反应中，既属于氧化反应又属于化合反应的是
A．
B．
C．
D．
9．图像能直观地体现出化学变化中的各种变化关系。下列能正确表示对应关系的是
A．密闭容器中燃烧一定量的红磷 B．在密闭容器中点燃硫粉
C．一定质量的高锰酸钾制取氧气 D．一定质量的双氧水和二氧化锰制取氧气
二、填空与简答
10．如图是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的装置。
(1)用高锰酸钾制取氧气时，在试管口塞一团棉花的主要作用是 。
(2)在实验过程中，当观察到气泡在导管口连续、均匀地冒出时，再开始收集气体，原因是 。
(3)若将上述装置中的收集氧气的方法改成向上排空气法，则验满的方法是 。
11．工业上制取氧气常见的有“深冷法”和“变压吸附法”。
(1)“深冷法”（如图1）是先将空气在一定条件下液化，再利用氮气和氧气的 不同将其气化分离。
(2)将盛满液态空气的集气瓶放置一段时间后，液态物质剩余约1/10体积时其主要成分是 。
(3)“变压吸附法”（如图2）是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异，通过增压与减压的交替循环，实现氮气和氧气的分离。
①变压吸附法制取的氧气是 （填“混合物”或“纯净物”）。
②用分子筛吸附氮气发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。
③分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的 有关。
④分子筛 （填“可以”或“不可以”）重复使用。
12．分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图：
请根据流程图回答下列问题。
(1)空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 (填序号)。
①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 ⑤水
(2)稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。
(3)分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 (填“熔点”或“沸点”)不同，发生 (填“物理”或“化学”)变化。
13．下图是工业上制取氧气的主要步骤．

(1)经过步骤A处理后的空气属于 （填“纯净物”或“混合物”），步骤B中所发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
(2)步骤C的原理是利用氮气和氧气的 不同，将氮气和氧气分离开来。
(3)下列属于氮气用途的是_______（填序号）。
A．食品包装填充气 B．支持燃烧 C．制硝酸和氮肥 D．作电光源
14．阅读分析，解决问题：
氮氧化物
空气质量与氮氧化物有着密切的关系，其中一氧化氮是一种重要的氮氧化物。一氧化氮是一种无色气体，熔点-163.6℃，沸点-151℃，密度比空气略大，微溶于水。一氧化氮在空气中的化学性质不稳定，因为其易与氧气发生反应，生成二氧化氮。二氧化氮气体溶于雨水会形成酸雨，酸雨会腐蚀建筑物，破坏森林、农作物等，具有很大的危害。
实验室用铜与稀硝酸反应来制备一氧化氮。工业上可用氨气与氧气为原料，在加热和催化剂条件下制得一氧化氮。
汽车尾气的治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”，使一氧化碳与一氧化氮反应，生成氮气和二氧化碳。
一氧化氮广泛分布于生物体内各组织中。一氧化氮在心脑血管调节等方面有着十分重要的生物学作用，是心脑血管的保护神。
依据文章内容，回答下列问题：
(1)写出一氧化氮的一条物理性质： 。
(2)一氧化氮在空气中化学性质不稳定的原因是 。二氧化氮溶于雨水，造成的环境问题是 。
(3)一氧化氮可用 法收集。
(4)写出汽车尾气治理方法中，一氧化氮与一氧化碳发生反应的文字表达式： 。
(5)一氧化氮对人类有利的一面主要体现在 。
三、实验题
15．氧气的制法与性质
Ⅰ.工业制取氧气
(1)分离液态空气法。在低温高压下，使空气液化，利用液氮与液氧的 不同，使氮气先从液态空气中分离出来，剩下来的主要是液氧，贮存在蓝色钢瓶中。
(2)膜分离技术法。利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性，收集高浓度的氧气。膜的渗透孔径只有几个纳米，细菌和病毒不能通过。由此判断：氧分子直径 细菌直径。(选填“大于”或“小于”)氧气。
Ⅱ.实验室制取氧气：
某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答：
(3)指出仪器名称：① ；②
(4)实验室能用排水法收集氧气，是因为 ；能用向上排空气法收集氧气，是因为 。
(5)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母)。你认为该装置中还缺少 ，其目的是 ，写出该反应的文字表达式 ，反应类型属于 。
(6)若用排水法收集氧气时，当看到导管口有气泡 时，再收集氧气。反应结束，先 再 ，目的是 。
(7)若用过氧化氢制取氧气，还需要用到一种药品 (填名称)，该物质起 作用；用过氧化氢制取氧气选择的制取并收集装置是 ，写出用过氧化氢制氧气的反应的文字表达式 。
(8)用向上排空气法收集氧气，验满的方法是 ，若用F装置收集氧气，则气体从 端进(填“b”或“c”)。
Ⅲ.性质检验：根据所学知识，填写下列空白。
(9)做“木炭的燃烧”的实验时，将点燃的木炭放入燃烧匙，由上而下 (填“缓慢”或“迅速”)伸入盛有集满氧气的集气瓶中，观察到的现象是 ，实验结束后迅速向集气瓶内加少量的澄清石灰水，观察到 。
(10)做铁丝在氧气中燃烧的实验时(图1)，集气瓶中水的作用是 。
(11)图2是硫在氧气中燃烧实验，观察到的现象是 ，其反应的符号表达式是 ，集气瓶中水的作用是 。
16．化学是一门以实验为基础的学科。
(1)根据下列实验装置回答问题：
①请写出检查A装置气密性的方法 （写出操作、现象和结论）。
②仪器a的名称为 ，若用B装置制取气体，该仪器下端管口必须伸到液面以下的目的是 。
③已知氢气的密度比空气小，难溶于水，实验室常用金属锌和稀硫酸反应制取，若要得到平稳且较纯净的氢气，应该选用的制取装置为 （填字母，从A-F中选）。
④若用G装置采用排水法收集氧气，氧气应由 口通入（填“m”或“n”）。
(2)某同学在实验室探究铁丝在氧气中燃烧的实验。
①请写出该反应的符号表达式 。
②实验前，集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙的目的是什么？ 。
③该同学在实验时，未观察到火星四射的现象，请写出一条可能的原因 。
(3)某同学在实验室探究蜡烛及其燃烧。
①该同学用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，如图所示，蜡烛重新燃烧，说明此白烟的成分是 。
②请设计实验证明蜡烛燃烧生成水 。
四、科学探究题
17．空气是一种宝贵的资源，其中含有多种气体。某校化学小组同学对此产生了浓厚的兴趣，他们对空气的组成成分及其用途、制取、保护等展开了项目式问题探究。
任务一：空气的组成和用途
(1)空气的组成成分中，通电时能发出不同颜色的光的气体是 。
(2)空气中体积分数约为0.03%且能供给植物光合作用的气体是 。
任务二：氧气的制取
【提出问题】
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学反应原理是什么 （用文字表达式表示）。
【进行实验】如下所示：
(4)
实验步骤 实验现象 实验结论
①将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到锥形瓶中 锥形瓶中观察到的实验现象： 过氧化氢分解产生的气体是氧气
②将带有火星的木条伸入集气瓶中 观察到的现象：
【反思评价】
(5)上述实验中二氧化锰的作用是 。相比较高锰酸钾制取氧气，实验室用过氧化氢制取氧气的优点是 。
任务三：保护空气
(6)为了保护空气，提高空气质量，打好蓝天保卫战，作为中学生，可以采取什么措施 。
五、计算题
18．某化学兴趣小组同学利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，在100 mL的集气瓶中装满水，不小心造成集气瓶内的水洒出一部分，然后用排水法将集气瓶内剩余的水全部排出，收集到一瓶氧气体积分数为92%的气体。
(1)利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为 。
(2)洒出一部分水后，集气瓶内剩余水的体积是多少？(空气中氧气体积分数按20%计算)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 A C D B A A D C B
1．A
2．C
3．D
4．B
5．A
6．A
7．D
8．C
9．B
10．(1)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
(2)刚开始排出的气体是空气
(3)将带火星的小木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已集满
11．(1)沸点
(2)氧气/O2
(3) 混合物 物理 压强 可以
12．(1)④⑤
(2)稀有气体的化学性质不活泼
(3) 沸点 物理
13．(1) 混合物 物理
(2)沸点
(3)AC
14．(1)无色或气体或熔点-163.6℃或沸点-151℃或密度比空气略大或微溶于水
(2) 一氧化氮易与空气中的氧气发生反应 酸雨
(3)排水
(4)一氧化氮 + 一氧化碳氮气 + 二氧化碳
(5)心脑血管调节方面
15．(1)沸点
(2)小于
(3) 试管 酒精灯
(4) 氧气不易溶于水，且与水不反应 密度大于空气，且与空气各成分不反应
(5) A 试管口未塞一团棉花 防止生成的粉末状物质进入导管 分解反应
(6) 连续均匀 将导管移出水槽 熄灭酒精灯 防止水被倒吸进入试管，使试管炸裂
(7) 二氧化锰 催化作用 BC/BD
(8) 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已经收集满 c
(9) 缓慢 木炭剧烈燃烧，发出白光，放出热量 澄清石灰水变浑浊
(10)防止生成高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂
(11) 发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成一种刺激性气味的气体 吸收有毒气体，防止污染空气
16．(1) 先将导管一端伸入水中，再用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则气密性良好 长颈漏斗 防止产生的气体从长颈漏斗末端逸散到空气中 CD n
(2) Fe+O2Fe3O4 防止高温生成物溅落，使集气瓶炸裂 氧气浓度过低（铁丝未打磨光亮，火柴引燃后伸入集气瓶过早或过晚等合理即可）
(3) 石蜡固体小颗粒 点燃蜡烛，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明有水生成
17．(1)稀有气体
(2)二氧化碳/CO2
(3)
(4) 产生大量气泡 带火星的木条复燃
(5) 催化作用 操作简单，节约能源（合理即可）
(6)积极植树造林
18．(1)过氧化氢水+氧气
(2)解：设集气瓶内剩余水的体积为x。
x+（100mL-x）×20%=100mL×92%
x=90mL
答：集气瓶内剩余水的体积为90mL。
答案第1页，共2页
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