初中化学氧气的制取实验题专题训练含答案.docx
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初中化学氧气的制取实验题专题训练含答案
初中化学氧气的制取实验题专题训练含答案
姓名：
__________班级：
__________考号：
__________
一、实验题（共10题）
1、
（1）图1中标有①的仪器名称是______。
（2）如果用A装置制取二氧化碳，检查气密性后在锥形瓶内加入的固体物质是______，写出用A装置制取二氧化碳的化学方程式：
______。
（3）若用B装置用高锰酸钾制取氧气，还需要在试管口处加一小团______；该反应的化学方程式：
______；用排水法收集并测量产生O2的体积，则应该让______导管与c连接。
（4）用实验证明氢氧化钙溶液与稀盐酸能发生反应，氢氧化钠溶液与二氧化碳也能发生反应。
如图2所示进行实验（装置气密性良好，实验前活塞和弹簧夹K处于关闭状态）。
【实验一】证明氢氧化钙溶液与稀盐酸发生反应
打开分液漏斗的活塞，使稀盐酸逐滴滴加入G锥形瓶中，观察到______的现象时，关闭活塞，证明氢氧化钙溶液与稀盐酸发生反应。
【实验二】证明氢氧化钠与二氧化碳反应
将注射器中的氢氧化钠溶液推入H锥形瓶中，过一段时间后，打开弹簧夹K，观察到______的现象并且溶液呈红色，证明氢氧化钠溶液与二氧化碳确实发生了反应。
锥形瓶H中溶液最后呈红色______（填“能”或“不能”）证明氢氧化钠有剩余。
2、下图所示是初中化学实验室制备气体的发生装置和收集装置，请根据题意回答下列问题：
（1）写出图中标号仪器①的名称___________。
（2）若使用高锰酸钾制氧气，发生反应的化学方程式为___________，可选用的发生装置是___________（填字母），如用E装置来测定制得氧气的体积，植物油上方的空气对实验结果___________（填“有影响”或“无影响”）。
（3）实验室制取二氧化碳时，发生反应的化学方程式为___________，某同学为了能控制反应的发生和停止，选择C装置来制二氧化碳。
小组同学讨论后发现此装置有一处错误需改正后才能进行实验，该错误是___________。
改正后制得的二氧化碳如用D装置收集，应从___________（填a或b）端通入。
3、“珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺（化学式为C10H15N）。
某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如下实验。
本次实验只提供了如下化学试剂：
5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca（OH）2溶液，冰毒。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_______。
（2）为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是______（填装置序号字母）
（3）连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是_______。
（4）检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为_______。
4、如图是教材探究二氧化锰对过氧化氢的分解反应是否具有催化作用的实验装置图。
请回答下列问题：
（1）甲图中带火星的木条没有复燃，可以得出关于过氧化氢性质的结论是过氧化氢溶液在常温下______________，放出的氧气很少。
根据乙实验和丙实验的现象跟甲实验的现象对比，此实验说明二氧化锰对过氧化氢反应速率的影响是______________。
（2）如果实验前用精密天平称量二氧化锰的质量，实验后把所得的混合物过滤，再把二氧化锰经过______________（填“操作名称”），再称量，发现二氧化锰的质量没有改变。
仅凭上述实验还不能说明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，若要确定二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，还需要验证的是二氧化锰的______________在反应前后不改变。
（3）上述探究实验采用的实验方法主要是。
A．控制变量B．对比实验
5、实验室现有氯酸钾、高锰酸钾、火柴、棉花、升降台等用品及以下仪器，请回答下列问题并填写相关空白：
（1）上述仪器中，E仪器的一般性用途为______________；若用上述仪器及药品制取氧气，所需要的仪器编号为______________（填字母），请按题的要求写出制氧气反应的符号表达式③______________。
（2）确认装置不漏气后，将试管口略向下倾斜固定在铁架台上。
加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方______________，让试管均匀受热，然后对高锰酸钾所在部位加热。
当导管口______________时，才开始收集。
（3）气体逸出的原因是由于高锰酸钾分解生成氧气，气体增多且______________升高，使试管内压强增大，______________，在压强差的作用下，气体逸出。
（4）氧气可以用向上排空气法收集，是因为氧气具有______________的物理性质。
6、化学是一门以实验为基础的科学。
请回答以下问题：
（1）现提供下列实验装置：
①A装置中仪器甲的名称是______，实验室利用A装置，在二氧化锰催化下分解过氧化氢制氧气的化学方程式为______，收集氧气可用______装置（填字母）。
②利用C装置干燥氧气，需从导管口______端通入气体（填“a”或“b”）。
③利用B装置制取气体时，仪器乙下端管口须伸入到液面以下，目的是______。
（2）实验探究物质燃烧所需要的条件如图所示。
比较燃烧着的蜡烛罩上玻璃杯前后的燃烧情况，说明燃烧应具备的条件是______；观察，比较使小木条和小煤块燃烧所需要的______，说明燃烧应具备的条件是温度达到可燃物的着火点。
7、化学是一门以实验为基础的科学。
根据如图所示的装置，回答问题：
（1）图中标有序号①的仪器名称是______。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制备氧气，反应的化学方程式为______。
需用一瓶较为纯净的氧气，通常选择的收集装置是______（填字母）。
（3）实验室用装置B制取二氧化碳时，可通过______的操作来停止反应。
8、化学是一门以实验为基础的科学。
根据下图回答问题。
（1）仪器a的名称是___________。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为___________，用F装置收集氧气，当观察到___________的现象时再开始收集。
（3）甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。
实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是___________（填标号，下同），若用G装置收集时，则气体要从___________端通入。
（4）A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是___________。
（5）生活中常用草酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。
草酸晶体加热会发生如下反应：
。
为检验分解后的产物，小赵设计了如下实验。
回答下列问题。
（白色的无水硫酸铜遇水变蓝）
①实验中证明有水生成的现象是___________。
②乙中澄清石灰水的作用是___________。
③要证明有CO生成，在不连接其他装置的情况下，可进行的操作是___________。
9、某校研究性学习小组在做与催化剂有关的课题，开展了以下探究，请你参与：
（探究一）验证二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（1）请在下表的空白处填写相应的内容
实验编号
实验操作
实验现象
实验①
取10mL5%的过氧化氢溶液于试管中，过一会儿把带火星的木条伸入试管中
有少量气泡产生，木条不复燃
实验②
取10mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管中
______
（2）小勤同学依据实验①和②现象，得出结论：
二氧化锰能加快过氧化氢的分解，小建同学提出质疑：
过氧化氢溶液中含有水，需增加一个对比实验，结论才更严谨，请你帮他设计实验操作：
实验编号
实验操作
实验现象
实验③
______
______
（探究二）探究氧化铁是否像二氧化锰一样可作氯酸钾分解的催化剂，同学们设计了三组实验（其他可能影响因素均控制相同）：
实验编号
实验药品
分解温度（℃）
实验④
1.2gKClO3
T1
实验⑤
1.2gKClO3、0.5gMnO2
T2
实验⑥
1.2gKClO3、0.5gFe2O3
T3
（3）若T3______（选填“＞”、“＜”或“＝”）T1，说明氧化铁能加快氯酸钾的分解。
（4）若要充分证明氧化铁是氯酸钾分解的催化剂，在确认了氧化铁能加快氯酸钾的分解后，还要验证它在化学反应前后的______和______不变。
10、小云通过探究发现，氯酸钾与氧化铜（CuO）或氧化铁（
）混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究:
（查阅资料）氯酸钾的熔点为356°C，常温下稳定，在400°C以上则分解产生氧气。
酒精灯加热温度为400°C～500°C。
（提出猜想）除
、
外，
也可以作氯酸钾分解的催化剂。
（完成实验）按如表进行实验并测定分解温度。
（分解温度越低，催化效果越好）。
实验编号
实验药品
分解温度
1
3.0g氯酸钾
460°C
2
3.0g氯酸钾和0.5g二氧化锰
248°C
3
3.0g氯酸钾和0.5g氧化铜
267°C
4
3.0g氯酸钾和xg氧化铁
290°C
（分析数据，得出结论）
（1）实验4中x的值应为_______，由实验______与实验4相比，证明猜想合理.
（2）小云从如图中选择该实验的最佳发生装置是________（填字母），该装置的优点是______________。
（3）实验3的符号表达式为:
__________；
（4）同种催化剂还有哪些因素会影响催化效果，请写出一种因素并设计实验方案进行验证:
影响因素:
______________；
实验方案:
______________；
============参考答案============
一、实验题
1、
（2）石灰石##大理石CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（3）棉花
a
（4）溶液变为无色G中液体倒吸进H中不能
【解析】
【分析】
（1）
①是长颈漏斗。
（2）
实验室使用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，所以加入固体物质是石灰石或大理石。
碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（3）
高锰酸钾制取氧气速度较快，为防止固体粉末随气流进入导管所以在试管口放一团棉花。
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为
。
氧气密度比水小，会在水的上部，所以用排水法收集并测量产生O2的体积，则应该让气体从b进入，a导管与c连接。
（4）
实验一：
碱性溶液能使酚酞变红，氢氧化钙呈碱性，能使酚酞变红，稀释只能是碱性减弱，不能使溶液变为中性或酸性。
盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，当氢氧化钙被完全消耗后溶液为中性或酸性，酚酞变为无色。
所以观察到溶液变为无色的现象时可以证明氢氧化钙溶液与稀盐酸发生反应。
实验二：
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，H中气压变小，所以过一段时间后，打开弹簧夹K，观察到G中液体倒吸进H中。
锥形瓶H中溶液最后呈红色不能说明氢氧化钠有剩余。
因为生成的碳酸钠的水溶液也呈碱性，也能使酚酞变红。
2、酒精灯
A无影响
C装置中的多孔隔板不应该用铁质材料（其它合理答案均可）b
【解析】
（1）根据图示信息，仪器①的名称是：
酒精灯。
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：
；实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以选用的发生装置是A装置。
用E装置来测定制得氧气的体积，则排出水的体积便是生成氧气的体积，植物油上方的空气对实验结果无影响。
故分别填：
；A；无影响。
（3）实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：
；C装置中用的是铁质多孔隔板，铁会与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，会使得制取的二氧化碳中含有氢气；二氧化碳的密度比空气大，用D装置收集二氧化碳，应该选择“短进长出”，使二氧化碳在集气瓶底部慢慢聚集，即气体应从b端通入。
故分别填：
；C装置中的多孔隔板不应该用铁质材料（其它合理答案均可）；b。
3、酒精灯EAD检查装置的气密性
【详解】
（1）由图可知，仪器a的名称是酒精灯，故填：
酒精灯；
（2）该实验需要氧气，由实验提供的试剂可知，用5%的过氧化氢溶液、二氧化锰固体混合制取氧气，属于固液常温型，选择的发生装置为E，制取的氧气中混有水蒸气，需通过浓硫酸进行干燥，然后利用燃烧法对冰毒进行销毁，最后用澄清的石灰水检验所生成的二氧化碳气体，所以为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是EAD，故填：
EAD；
（3）为了防止因装置气密性不好更换仪器时浪费药品，在加入药品前还必须进行的操作是检查装置的气密性，故填：
检查装置的气密性；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为
，故填：
。
4、
（1）分解速率很慢加快过氧化氢的分解速率
（2）洗涤、干燥化学性质
（3）A
【分析】
（1）
甲图中带火星的木条没有复燃，说明过氧化氢溶液在常温下分解速率很慢，放出的氧气很少；
加入二氧化锰后，带火星的木条复燃，试管内产生大量气泡，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率；
（2）
实验后把所得的混合物过滤，再把二氧化锰经过洗涤、干燥，再称量；
催化剂能改变化学反应速率，且化学反应前后，其质量和化学性质不变，故若要确定二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，还需要验证的是二氧化锰的化学性质在反应前后不改变；
（3）
探究实验采用的实验方法主要是控制变量，变量为二氧化锰，其它因素相同，通过分析加入二氧化锰前后的现象得出结论。
故选A。
5、
（1）用于加热ABDEFG
（2）来回移动气泡连续并比较均匀地放出
（3）温度大于外界压强或大于外界大气压
（4）密度比空气略大
【分析】
（1）
上述仪器中，E仪器是酒精灯，酒精灯的一般性用途为用于加热；高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氧气不易溶于水，采用排水法收集，所需要的仪器编号为ABDEFG；该反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为
，故填：
用于加热；ABDEFG；
。
（2）
加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，防止试管受热不均而炸裂，然后对高锰酸钾所在部位加热。
当导管口气泡连续并比较均匀地放出时，才开始收集，因为一开始就收集的气体中混有了装置内的空气而不纯，故填：
来回移动；气泡连续并比较均匀地放出。
（3）
气体逸出的原因是由于高锰酸钾分解生成氧气，气体增多且温度升高，温度升高。
气体会受热膨胀，使试管内压强增大，大于外界压强或大于外界大气压，在压强差的作用下，气体逸出，故填：
温度；大于外界压强或大于外界大气压。
（4）
氧气的密度比空气略大，且不与空气成分反应，可以采用向上排空气法收集，其物理性质有氧气的密度比空气略大，故填：
密度比空气略大。
6、
（1）分液漏斗
D或Fa形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸散到空气中
（2）与氧气接触时间
【分析】
（1）
①A装置中仪器甲的名称是分液漏斗，实验室利用A装置，在二氧化锰催化下分解过氧化氢制氧气的反应为过氧化氢二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为
，氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法D收集，氧气不易溶于水，可用排水法F收集，故收集氧气可用D或F。
②浓硫酸具有吸水性，可以吸收氧气中的水蒸气，含有氧气的水蒸气要与浓硫酸具有充分接触，应将气体通入到液体中，所以利用C装置干燥氧气，需从导管口a端通入气体。
③利用B装置制取气体时，仪器乙下端管口须伸入到液面以下，目的是形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸散到空气中。
（2）
燃烧的条件是物质是可燃物、温度达到可燃物着火点、有勇气参与，蜡烛罩上玻璃杯，氧气含量较少，则比较燃烧着的蜡烛罩上玻璃杯前后的燃烧情况，说明燃烧应具备的条件是与氧气接触；观察，小木条燃烧所用时间较短，则比较使小木条和小煤块燃烧所需要的时间，说明燃烧应具备的条件是温度达到可燃物的着火点。
7、
（1）铁架台
（2）2KClO3
2KCl+3O2↑C
（3）关闭止水夹
【分析】
（1）
仪器①为铁架台，故填：
铁架台。
（2）
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO3
2KCl+3O2↑。
氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，用排水法收集的氧气比较纯净，故选C收集，故填：
2KClO3
2KCl+3O2↑；C。
（3）
实验室用装置B来制取二氧化碳时，若需停止反应，可关闭止水夹，则试管内二氧化碳气体不断产生使管内压强增大，进而将管内液体试剂压入长颈漏斗中，当液体试剂液面低于多孔隔板时，液体试剂与块状固体药品脱离接触，反应即停止，故填：
关闭止水夹。
8、试管
气泡连续均匀冒出CnB装置甲中无水硫酸铜变蓝色检验二氧化碳气体装置丁后放一个点燃的酒精灯
【详解】
（1）仪器a的名称是试管。
（2过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，
；用F装置收集氧气，当观察到气泡连续均匀冒出时再开始收集，防止一开始收集到装置中排出的空气导致气体不纯。
（3）实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，反应为固体加热反应，应选用的发生装置是C；甲烷密度比空气小，若用G装置收集时，则气体要短进长出，从n端通入。
（4）A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是B，装置B可以通过分液漏斗活塞控制液体的滴加速率来控制反应速率。
（5）①白色的无水硫酸铜遇水变蓝，实验中证明有水生成的现象是装置甲中无水硫酸铜变蓝色。
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，乙中澄清石灰水的作用是检验二氧化碳气体。
③一氧化碳具有可燃性，要证明有CO生成，在不连接其他装置的情况下，可进行的操作是在装置丁后放一个点燃的酒精灯，尾气燃烧有淡蓝色火焰，说明存在一氧化碳。
9、
（1）有大量气泡产生，木条复燃
（2）取10mL5%的水于试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管中没有气泡产生，木条不复燃
（3）＜
（4）质量化学性质
（5）等时间内生成的氧气的体积或生成等体积的氧气需要的时间
【分析】
（1）
二氧化锰能加快过氧化氢的分解，取10mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管中，观察到的现象是有大量气泡产生，木条复燃，故填有大量气泡产生，木条复燃。
（2）
排出氧气不是水反应生成的可能，设计的方法是取10mL5%的水于试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管中，故填取10mL5%的水于试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管中；
二氧化锰不能够促进水生成氧气，则上述实验观察到的现象是没有气泡产生，木条不复燃，故填没有气泡产生，木条不复燃。
（3）
氧化铁能加快氯酸钾的分解，则氯酸钾在低温条件下就能够生成氧气，即T3＜T1，故填＜。
（4）
由催化剂的概念可知，催化剂的质量在反应前后保持不变，确认了氧化铁能加快氯酸钾的分解后，还要验证它在化学反应前后的质量不变，故填质量；
由催化剂的概念可知，催化剂的化学性质在反应前后保持不变，确认了氧化铁能加快氯酸钾的分解后，还要验证它在化学反应前后的化学性质不变，故填化学性质。
（5）
通过排水法收集氧气来判断生成氧气速率的快慢，可以通过比较等时间内生成的氧气的体积或生成等体积的氧气需要的时间来辨别，故填等时间内生成的氧气的体积或生成等体积的氧气需要的时间。
10、
（1）0.51
（2）C能防止熔化的氯酸钾由试管底流向试管外
（3）
（4）催化剂的颗粒大小不同，催化效果不同将相同质量的氯酸钾与不同颗粒大小质量相同的同种催化剂充分混合，分别加热，测定收集相同氧气所需时间
【解析】
（1）
只改变催化剂种类，其他实验条件一致，所以X为0.5；证明氧化铁可以促进氯酸钾的分解，因此1和4变量只有氧化铁，得出实验结论；
（2）
根据题目信息可知，氯酸钾分解温度高于其熔点，因此需要反应装置可以防止液体外流，因此选择C为发生装置最为合适；
（3）
氯酸钾在氧化铜催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气，反应的符号表达式为：
；
（4）
同种催化剂，催化剂的颗粒大小不同，催化效果不同；将相同质量的氯酸钾与不同颗粒大小质量相同的同种催化剂充分混合，分别加热，测定收集相同氧气所需时间。
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