資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
3.2 氧氣的制取 分層作業
一、課堂作業
（1）用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，二氧化錳的作用是（ ）
A.反應物
B.催化劑
C.生成物
D.吸水劑
【答案】B
【解析】二氧化錳在氯酸鉀分解中作催化劑，加快反應速率。故本題答案為：B。
（2）用過氧化氫溶液制取氧氣時，若忘記加二氧化錳，其結果是（ ）
A. 不產生氧氣
B. 產生氧氣速率慢
C. 產生氧氣總量減少
D. 無影響
【答案】B
【解析】二氧化錳是催化劑，不加會導致反應速率減慢，但不影響氧氣總量。B正確。
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時有如下操作步驟：①點燃酒精燈②檢查裝置的氣密性，③裝藥品④用排水集氣法收集⑤把導氣管撤離水面⑥熄滅酒精燈⑦把試管固定在鐵架臺上。其中操作順序正確的是
A．②⑦③①④⑥⑤ B．②③⑦①④⑤⑥
C．⑤⑦③②①④⑥ D．⑦③①②④⑥⑤
【答案】B
【詳解】實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，用排水法收集時，具體步驟是:連接儀器，檢查氣密性;加入藥品，在管中處放一團棉花，用帶導管的膠塞塞好。并固定在鐵架臺的適合高度上; 開始加熱;待導氣管口處有氣泡連續均勻冒出時開始收集氣體;收集完在拆開裝置時，注意先從水槽中移出導管再熄滅酒精燈 ，即:查、裝、定、點、收、離、熄等關鍵步驟，故順序為:②③⑦①④⑤⑥故選B。
（4）工業制氧氣的方法是（ ）
A. 加熱高錳酸鉀
B. 分離液態空氣
C. 分解過氧化氫
D. 電解水
【答案】B
【解析】工業上利用氮氣和氧氣沸點不同，通過分離液態空氣法制取氧氣。
故選：B。
（5）下列各組物質中，不能用于實驗室制取氧氣的是（ ）
A. 過氧化氫和二氧化錳
B. 氯酸鉀和二氧化錳
C. 高錳酸鉀
D. 水和二氧化錳
【答案】D
【解析】水在二氧化錳作用下不分解產生氧氣，無法用于制氧。故本題答案為：D。
二、課后作業
（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，不需要用到的儀器是（ ）
A. 酒精燈
B. 長頸漏斗
C. 試管
D. 集氣瓶
【答案】B
【解析】高錳酸鉀制氧氣的發生裝置為“固固加熱型”，需要試管、酒精燈、鐵架臺等，收集氧氣需要集氣瓶。長頸漏斗常用于“固液不加熱型”裝置（如過氧化氫制氧氣），高錳酸鉀制氧無需使用。
（2）下列關于催化劑的說法正確的是（ ）
A. 催化劑只能加快反應速率
B. 二氧化錳在任何反應中都是催化劑
C. 催化劑反應前后質量和化學性質不變
D. 沒有催化劑，過氧化氫不能分解產生氧氣
【答案】C
【解析】催化劑能改變化學反應速率（既可以加快，也可以減慢），A錯誤；二氧化錳在過氧化氫分解中作催化劑，但不是所有反應的催化劑，B錯誤；催化劑的特點是“一變兩不變”（改變化學反應速率，質量和化學性質不變），C正確；沒有催化劑，過氧化氫也能分解，只是速率較慢，D錯誤。
（3）從安全、環保、節能、簡便等方面考慮實驗室制取氧氣的最佳方案是
A．氯酸鉀與二氧化錳共熱分解
B．高錳酸鉀受熱分解
C．過氧化氫溶液分解
D．分離液態空氣法
【答案】C
【詳解】A、氯酸鉀加熱分解:消耗熱能，操作麻煩，不是實驗室制取氧氣的最佳方案;B、高錳酸鉀加熱分解，消耗熱能，操作不簡便，注意事項太多，不是實驗室制取氧氣的最佳方案;C、過氧化氫催化分解，常溫下進行，產物無污染，安全、環保、節能、簡便，是實驗室制取氧氣的最佳方案;D、分離液態空氣是工業制取氧氣的方法，實驗室不用，不是實驗室制取氧氣的最佳方案答案C。
（4）下列有關實驗室制取氧氣的操作順序正確的是（ ）
① 裝入藥品 ② 檢查裝置氣密性 ③ 固定裝置 ④ 加熱 ⑤ 收集氣體 ⑥ 熄滅酒精燈 ⑦ 從水槽中取出導管
A. ②①③④⑤⑦⑥
B. ①②③④⑤⑥⑦
C. ②①③④⑤⑥⑦
D. ①②③④⑤⑦⑥
【答案】A
【解析】制取氧氣的步驟口訣為“查裝定點收移熄”，即檢查氣密性→裝入藥品→固定裝置→加熱→收集氣體→從水槽取出導管→熄滅酒精燈。若先熄滅酒精燈，會導致水倒吸，炸裂試管，A正確。
(5) 用排水法收集氧氣時，判斷集氣瓶已集滿的現象是（ ）
A. 導管口有氣泡冒出
B. 集氣瓶中水完全排出
C. 集氣瓶口有大氣泡冒出
D. 帶火星的木條復燃
【答案】C
【解析】排水法收集時，當集氣瓶口有大氣泡冒出，說明氧氣已集滿；帶火星木條復燃用于檢驗氧氣，不是驗滿方法（驗滿時木條應放在集氣瓶口），C正確。
（6）實驗室制取氧氣的裝置中，有關幾個“口”的位置正確的是
A．裝藥品的試管口應向上傾斜45°角 B．驗滿時，帶火星的木條應放在集氣瓶口
C．進入試管的導氣管口應露出膠塞較長 D．用排空氣法收集氧氣時，集氣瓶口應向下
【答案】B
【詳解】A、為了防止冷凝水倒流入試管使試管破裂，裝藥品的試管口需略向下傾斜，A錯誤;B、驗滿時，帶火星的木條應放在集氣瓶口，若木條復燃，說明氧氣收集滿了，B正確;C、為了便于氣體的流出，進入試管的導氣管應稍露出膠塞即可，C錯誤;D、因氧氣密度大于空氣，故用排空氣法收集氧氣時，集氣瓶口應向上，D錯誤;故選B。
（7)某同學用高錳酸鉀制取氧氣，實驗結束后發現試管炸裂，可能的原因是（ ）
① 試管口未略向下傾斜 ② 加熱時試管接觸燈芯 ③ 排水法收集完氧氣后，先熄滅酒精燈 ④ 未預熱就集中加熱
A. ①②③
B. ①③④
C. ②③④
D. ①②③④
【答案】D
【解析】①試管口未向下傾斜，冷凝水倒流會炸裂試管；②加熱時接觸燈芯（溫度低），導致試管受熱不均；③先熄滅酒精燈，水倒吸；④未預熱，局部溫度過高，均會導致試管炸裂，D正確。
（8）對比實驗是科學探究的重要方法。下列實驗中不屬于對比實驗的是（ ）
A. 探究二氧化錳和紅磚粉對過氧化氫分解速率的影響
B. 比較高錳酸鉀和氯酸鉀制取氧氣的反應條件
C. 加熱氯酸鉀和加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物，比較產生氧氣的速率
D. 用排水法和向上排空氣法收集氧氣，比較氣體的純度
【答案】D
【解析】對比實驗需控制單一變量，D選項中收集方法不同，變量為“收集方式”，但目的是比較純度，屬于不同方法的驗證，不屬于對比實驗（對比實驗應探究某一因素對結果的影響），D正確。
（9） 實驗室制取氧氣的裝置如圖所示，請回答下列問題：
（注：圖片示意“高錳酸鉀制氧氣的固固加熱裝置”，包含試管、酒精燈、鐵架臺、集氣瓶、水槽、導管）
①儀器a的名稱是______，儀器b的名稱是______。
②該裝置中存在一處明顯錯誤，請指出：________________________。
③寫出高錳酸鉀制取氧氣的文字表達式：________________________。
④若用排水法收集氧氣，當觀察到________________時，開始收集；收集完畢后，應先________________，再________________，目的是________________。
⑤若實驗中發現水槽中的水變紅，可能的原因是________________。
【答案及解析】
①a為試管，b為集氣瓶。
解析：常見儀器名稱，試管用于盛裝藥品，集氣瓶用于收集氣體。
②試管口未放一團棉花。
解析：高錳酸鉀粉末加熱時易隨氣流進入導管，堵塞導管或使水變紅，需在試管口放棉花。
③
解析：文字表達式需寫出反應物、生成物和反應條件，注意“→”表示轉化關系。
④導管口有連續均勻的氣泡冒出；從水槽中取出導管；熄滅酒精燈；防止水倒吸，炸裂試管。
解析：剛開始冒出的氣泡含空氣，需等氣泡連續均勻時收集；先撤導管再熄燈，避免試管冷卻后壓強減小，水倒吸。
⑤試管口未放棉花，高錳酸鉀粉末進入水槽。
解析：棉花的作用是阻擋粉末，若未放，粉末隨氣流進入水槽，使水變紅。
（10）某興趣小組探究“催化劑對過氧化氫分解速率的影響”，設計如下實驗：
Ⅰ.實驗①的作用是________________。
Ⅱ.對比實驗②和③，可得出的結論是________________。
Ⅲ.對比實驗②和④，可探究的問題是________________。
Ⅳ.若要證明二氧化錳在反應前后化學性質不變，可采取的實驗操作是________________。
Ⅴ.該實驗中收集氧氣的方法可能是________________，判斷依據是________________。
【答案及解析】
Ⅰ.作對照（或對比）。
解析：實驗①未加催化劑，與其他實驗對比，證明催化劑能改變化學反應速率。
Ⅱ.在相同條件下，二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果比紅磚粉好。
解析：實驗②和③中，過氧化氫濃度、催化劑質量相同，僅種類不同，收集氧氣時間更短，說明二氧化錳催化效率更高。
Ⅲ.過氧化氫溶液的濃度對分解速率的影響。
解析：實驗②和④中，催化劑種類和質量相同，過氧化氫濃度不同，時間不同，探究濃度對速率的影響。
Ⅳ.將反應后的二氧化錳過濾、洗滌、干燥，再加入過氧化氫溶液中，觀察是否仍能加快反應速率。
解析：催化劑化學性質不變，需驗證其在反應后仍具催化作用，操作需先分離（過濾），再重復實驗。
Ⅴ.排水法；收集氧氣的體積精確（或向上排空氣法無法準確測量體積）。
解析：實驗中需收集定量（50mL）氧氣，排水法可通過量筒直接測量體積，排空氣法難以精確控制體積。
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3.2 氧氣的制取 分層作業
一、課堂作業
（1）用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，二氧化錳的作用是（ ）
A.反應物 B.催化劑 C.生成物 D.吸水劑
（2）用過氧化氫溶液制取氧氣時，若忘記加二氧化錳，其結果是（ ）
A. 不產生氧氣
B. 產生氧氣速率慢
C. 產生氧氣總量減少
D. 無影響
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時有如下操作步驟：①點燃酒精燈②檢查裝置的氣密性，③裝藥品④用排水集氣法收集⑤把導氣管撤離水面⑥熄滅酒精燈⑦把試管固定在鐵架臺上。其中操作順序正確的是
A．②⑦③①④⑥⑤ B．②③⑦①④⑤⑥
C．⑤⑦③②①④⑥ D．⑦③①②④⑥⑤
（4）工業制氧氣的方法是（ ）
A. 加熱高錳酸鉀 B. 分離液態空氣 C. 分解過氧化氫 D. 電解水
（5）下列各組物質中，不能用于實驗室制取氧氣的是（ ）
A. 過氧化氫和二氧化錳 B. 氯酸鉀和二氧化錳 C. 高錳酸鉀 D. 水和二氧化錳
二、課后作業
（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，不需要用到的儀器是（ ）
A. 酒精燈 B. 長頸漏斗 C. 試管 D. 集氣瓶
（2）下列關于催化劑的說法正確的是（ ）
A. 催化劑只能加快反應速率
B. 二氧化錳在任何反應中都是催化劑
C. 催化劑反應前后質量和化學性質不變
D. 沒有催化劑，過氧化氫不能分解產生氧氣
（3）從安全、環保、節能、簡便等方面考慮實驗室制取氧氣的最佳方案是
A．氯酸鉀與二氧化錳共熱分解
B．高錳酸鉀受熱分解
C．過氧化氫溶液分解
D．分離液態空氣法
（4）下列有關實驗室制取氧氣的操作順序正確的是（ ）
① 裝入藥品 ② 檢查裝置氣密性 ③ 固定裝置 ④ 加熱 ⑤ 收集氣體 ⑥ 熄滅酒精燈 ⑦ 從水槽中取出導管
A. ②①③④⑤⑦⑥ B. ①②③④⑤⑥⑦ C. ②①③④⑤⑥⑦ D. ①②③④⑤⑦⑥
(5) 用排水法收集氧氣時，判斷集氣瓶已集滿的現象是（ ）
A. 導管口有氣泡冒出
B. 集氣瓶中水完全排出
C. 集氣瓶口有大氣泡冒出
D. 帶火星的木條復燃
（6）實驗室制取氧氣的裝置中，有關幾個“口”的位置正確的是
A．裝藥品的試管口應向上傾斜45°角 B．驗滿時，帶火星的木條應放在集氣瓶口
C．進入試管的導氣管口應露出膠塞較長 D．用排空氣法收集氧氣時，集氣瓶口應向下
（7)某同學用高錳酸鉀制取氧氣，實驗結束后發現試管炸裂，可能的原因是（ ）
① 試管口未略向下傾斜 ② 加熱時試管接觸燈芯 ③ 排水法收集完氧氣后，先熄滅酒精燈 ④ 未預熱就集中加熱
A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③④
（8）對比實驗是科學探究的重要方法。下列實驗中不屬于對比實驗的是（ ）
A. 探究二氧化錳和紅磚粉對過氧化氫分解速率的影響
B. 比較高錳酸鉀和氯酸鉀制取氧氣的反應條件
C. 加熱氯酸鉀和加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物，比較產生氧氣的速率
D. 用排水法和向上排空氣法收集氧氣，比較氣體的純度
（9） 實驗室制取氧氣的裝置如圖所示，請回答下列問題：
（注：圖片示意“高錳酸鉀制氧氣的固固加熱裝置”，包含試管、酒精燈、鐵架臺、集氣瓶、水槽、導管）
①儀器a的名稱是______，儀器b的名稱是______。
②該裝置中存在一處明顯錯誤，請指出：________________________。
③寫出高錳酸鉀制取氧氣的文字表達式：________________________。
④若用排水法收集氧氣，當觀察到________________時，開始收集；收集完畢后，應先________________，再________________，目的是________________。
⑤若實驗中發現水槽中的水變紅，可能的原因是________________。
（10）某興趣小組探究“催化劑對過氧化氫分解速率的影響”，設計如下實驗：
Ⅰ.實驗①的作用是________________。
Ⅱ.對比實驗②和③，可得出的結論是________________。
Ⅲ.對比實驗②和④，可探究的問題是________________。
Ⅳ.若要證明二氧化錳在反應前后化學性質不變，可采取的實驗操作是________________。
Ⅴ.該實驗中收集氧氣的方法可能是________________，判斷依據是________________。
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