2.3 氧气的制备 考点分类训练
班级： 姓名：
考点1 工业制取氧气
1．工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是
A．属于物理变化
B．利用了物质的沸点不同
C．先收集到的氮气沸点较低
D．有新物质氧气生成
2．下列关于产生氧气方法的叙述中，错误的是（ ）
A．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
B．工业上用分离液态空气的方法制取氧气是氧化反应
C．用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气
D．实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气
3．工业上我们常用分离液态空气法制取氧气，空气中的各成分的沸点如下：
组分 氮气 氧气 二氧化碳 氩气 氖气 氦气
沸点(℃) ﹣195.8℃ ﹣183℃ ﹣74.8℃ ﹣185.7℃ ﹣246℃ ﹣268.9℃
先将空气加压降温至﹣200℃，变成液态，再升温至﹣195℃，则逸出的物质是 。剩下的物质是 (填“纯净物”或“混合物”)，该过程属于 变化。
4．从空气中分离出氧气有以下两种方法。
Ⅰ.分离液态空气法
（1）上述过程主要是利用氮气和氧气的 （填一种性质）不同进行分离。氮气蒸发时由液态变为气态，其微观实质是 。
Ⅱ.变压吸附法
变压吸附法利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。
（2）分子筛中发生的变化是 （填“物理”或“化学”）变化。
（3）变压吸附法制取的氧气中含有_____ （填字母）。
A．稀有气体 B．二氧化碳 C．氮气
（4）上述过程说明，分子筛对氮气的吸附能力随压强的减小而 。
（5）与分离液态空气法相比，变压吸附法的优点是 。
考点2 实验室制取氧气
5．（2024·安徽·三模）下列装置是关于过氧化氢和二氧化锰制取氧气、分离二氧化锰、称重及氧气性质探究的实验操作。其中操作正确的是（ ）
A．制取氧气 B．分离二氧化锰
C．称量二氧化锰质量为0.6g D．氧气性质
6．（2024·山西朔州·二模）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列操作正确的是（ ）
A．用酒精灯内焰加热
B．试管口无需放棉花
C．加热时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动
D．先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
7．实验室现需用250毫升的集气瓶收集一瓶100毫升的氧气，小明设计了如下装置进行收集，其中合理的是（ ）
A． B．
C． D．
8．下图是实验室制取氧气的装置。
（1）写出有标号的仪器名称：①________，②_______，③_________，④_________，⑤___________，⑥___________。
（2）用排水法收集氧气的原因是________。当收集完毕时，应先_______，然后____。
（3）用文字和符号表示用高锰酸钾制取氧气的化学反应式_____，该反应属于_________（填反应类型）。
9．（2024·湖南长沙·二模）氧气的制取和性质是初中化学的重要内容，根据如图所示的装置回答问题。
（1）常用仪器a的 (填“内焰”“外焰”或“焰心”)加热。
（2）实验室用高锰酸钾制取O2选用装置 作为发生装置，需要改进的是 。
（3）可以用D装置来收集O2，体现了O2 的性质。
考点3 催化剂与催化作用
10．实验室用双氧水和二氧化锰混合制氧气，其中二氧化锰在此过程中属于
A．反应物 B．生成物
C．催化剂 D．无任何作用
11．查阅资料得知：马铃薯可代替二氧化锰作过氧化氢溶液分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A．MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行
D．用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
考点4 分解反应
12．下列化学反应中，属于分解反应的是
A．二氧化碳+水→碳酸
B．氢气+氧气→水
C．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜
D．碳酸钙→氧化钙+二氧化碳
13．下列化学反应既不是化合反应也不是分解反应的是（ ）
A．水氢气+氧气
B．碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳
C．氧化钙+水→氢氧化钙
D．二氧化碳+水→碳酸
参考答案
考点1 工业制取氧气
1．工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是
A．属于物理变化
B．利用了物质的沸点不同
C．先收集到的氮气沸点较低
D．有新物质氧气生成
【答案】D
【解析】A、该变化中没有新物质生成，发生的属于物理变化，描述正确；
B、分离液态空气法制氧气是根据各成分气体的沸点不同加以分离，描述正确；
C、液氮的沸点低于液氧的沸点，因此先收集到的氮气，描述正确；
D、工业制氧气得到的氧气时空气中本来就含有的，而不是新生成的，描述错误。
故选：D
2．下列关于产生氧气方法的叙述中，错误的是（ ）
A．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
B．工业上用分离液态空气的方法制取氧气是氧化反应
C．用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气
D．实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气
【答案】B
【解析】A、空气中的氧气主要是由植物的光合作用产生，正确；B、工业制氧气的原理是分离液态空气，由液态变成气态时无新物质生成，是物理变化，错误；C、化学反应前后元素的种类不变，要生成氧气则反应物一定含氧元素，正确；D、高锰酸钾受热能分解产生氧气，所以实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，正确。故选B。
3．工业上我们常用分离液态空气法制取氧气，空气中的各成分的沸点如下：
组分 氮气 氧气 二氧化碳 氩气 氖气 氦气
沸点(℃) ﹣195.8℃ ﹣183℃ ﹣74.8℃ ﹣185.7℃ ﹣246℃ ﹣268.9℃
先将空气加压降温至﹣200℃，变成液态，再升温至﹣195℃，则逸出的物质是 。剩下的物质是 (填“纯净物”或“混合物”)，该过程属于 变化。
【答案】 氮气/N2 混合物 物理
【解析】分析表中空气各物质沸点可知，先将空气加压降温至﹣200℃，变成液态，再升温至﹣195℃，则逸出的物质是氮气，剩下的物质是液氧、液态二氧化碳和液氩，所以剩下的物质为混合物，该过程没有产生新物质，为物理变化。
和氧气都是由氧分子构成的，都是由氧分子保持物质化学性质，所以氧气和液氧的化学性质相同。
4．从空气中分离出氧气有以下两种方法。
Ⅰ.分离液态空气法
（1）上述过程主要是利用氮气和氧气的 （填一种性质）不同进行分离。氮气蒸发时由液态变为气态，其微观实质是 。
Ⅱ.变压吸附法
变压吸附法利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。
（2）分子筛中发生的变化是 （填“物理”或“化学”）变化。
（3）变压吸附法制取的氧气中含有_____ （填字母）。
A．稀有气体 B．二氧化碳 C．氮气
（4）上述过程说明，分子筛对氮气的吸附能力随压强的减小而 。
（5）与分离液态空气法相比，变压吸附法的优点是 。
【答案】（1）沸点 分子间隔增大
（2）物理
（3）A
（4）减弱
（5）分子筛可以重复使用，可以在常温下制得氧气，成本低等
【解析】（1）工业上利用氧气和氮气的沸点不同进行分离液态空气，氮气沸点低，首先蒸发出来；
分子存在着间隔，液体间隔较小，气体分子间隔较大，氮气蒸发时由液态变为气态，其微观实质是：分子间隔增大；
（2）分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，此过程中没有新物质生成，属于物理变化；故填：物理变化；
（3）A、空气中含有稀有气体，且稀有气体不能被除去，所以变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，故正确；
B、 空气中含有二氧化碳，但是二氧化碳能被氧化铝除去，所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，故错误；
C、空气中含有氮气，分子筛能吸附氮气，所以变压吸附法制取的氧气中不含有氮气，故错误；
故选A；
（4）在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，压强越大，吸附性越强，故分子筛对氮气的吸附能力随压强的减小而减弱；
（5）与分离液态空气法相比，变压吸附法分子筛可以重复使用，可以在常温下制得氧气，从而降低了生产成本。
考点2 实验室制取氧气
5．（2024·安徽·三模）下列装置是关于过氧化氢和二氧化锰制取氧气、分离二氧化锰、称重及氧气性质探究的实验操作。其中操作正确的是（ ）
A．制取氧气 B．分离二氧化锰
C．称量二氧化锰质量为0.6g D．氧气性质
【答案】C
【解析】A、该发应的发生装置为固液常温型发生装置，实验时为防止产生的气体沿长颈漏斗逸出，应将长颈漏斗插入液面以下，选项错误；
B、过滤时应用到玻璃棒引流，防止液体溅出，选项错误；
C、用天平左物右码进场称量，称量粉末状固体时，左右两盘各放一张质量相同的纸，以免沾污托盘，二氧化锰的质量为0.6g，小于1g，可以直接将游码移至0.6g处，选项正确；
D、做铁丝在氧气中燃烧的实验，为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，应在集气瓶底铺一层细沙或放少量水，选项错误；
故选C。
6．（2024·山西朔州·二模）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列操作正确的是（ ）
A．用酒精灯内焰加热
B．试管口无需放棉花
C．加热时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动
D．先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
【答案】C
【解析】A、加热时，要用酒精灯外焰，故操作错误；
B、实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，试管口应该塞一团棉花，以防止加热时粉末状物质进入导管，故操作错误；
C、对试管中的物体加热时，应先来回均匀受热再定点加热，故操作正确；
D、实验室用高锰酸钾加热制取氧气时，反应完毕后，应先从水槽中取出导气管，再撤去酒精灯，故操作错误。
故选C。
7．实验室现需用250毫升的集气瓶收集一瓶100毫升的氧气，小明设计了如下装置进行收集，其中合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】收集一瓶100毫升的氧气。A中无刻度，故A不正确；采用BC装置，从储气的角度应该是把水压出，所以是短进长出，故均错误；而D中长管进入气体后会上升导致装置内的水被压着从右侧的长管流入量筒，所以既可以储气也可以测量体积。故选：D。
8．下图是实验室制取氧气的装置。
（1）写出有标号的仪器名称：①________，②_______，③_________，④_________，⑤___________，⑥___________。
（2）用排水法收集氧气的原因是________。当收集完毕时，应先_______，然后____。
（3）用文字和符号表示用高锰酸钾制取氧气的化学反应式_____，该反应属于_________（填反应类型）。
【答案】试管 ；酒精灯；铁架台；导气管；集气瓶；水槽；氧气不易溶于水；把导管从水里取出；熄灭酒精灯 ； 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ；分解反应
【解析】（1）①是试管；②是酒精灯；③是铁架台；④是导气管；⑤是集气瓶；⑥是水槽。（2）用排水法收集氧气的原因是氧气不易溶于水。当收集完毕时，应先把导管从水里取出，然后熄灭酒精灯，以防水倒吸入试管中引起试管炸裂。（3）用符号表示化学反应的式子，反应物与 生成物之间是箭头，KMnO4K2MnO4+MnO2+O2，由一种物质生成三种物质的反应属于分解反应。
9．（2024·湖南长沙·二模）氧气的制取和性质是初中化学的重要内容，根据如图所示的装置回答问题。
（1）常用仪器a的 (填“内焰”“外焰”或“焰心”)加热。
（2）实验室用高锰酸钾制取O2选用装置 作为发生装置，需要改进的是 。
（3）可以用D装置来收集O2，体现了O2 的性质。
【答案】（1）外焰
（2）A 试管口放一团棉花
（3）不易溶于水
【解析】（1）仪器a为酒精灯，酒精灯外焰温度最高，应用外焰加热；
（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型装置，故发生装置应选A；
A中试管口应放一团棉花，防止粉末状物质进入导管；
（3）D装置是排水法收集氧气，体现了氧气不易溶于水的性质。
考点3 催化剂与催化作用
10．实验室用双氧水和二氧化锰混合制氧气，其中二氧化锰在此过程中属于
A．反应物 B．生成物
C．催化剂 D．无任何作用
【答案】C
【解析】A、在双氧水和二氧化锰制取氧气的反应中，二氧化锰的作用是作催化剂，而不是作反应物，故选项错误；
B、在双氧水和二氧化锰制取氧气的反应中，二氧化锰的作用是作催化剂，而不是生成物，故选项错误 ；
C、在双氧水和二氧化锰制取氧气的反应中，二氧化锰的作用是作催化剂，故选项正确；
D、在双氧水和二氧化锰制取氧气的反应中，二氧化锰的作用是作催化剂，而不是无任何作用，故选项错误。
故选C。
11．查阅资料得知：马铃薯可代替二氧化锰作过氧化氢溶液分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A．MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行
D．用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
【答案】B
【解析】A、MnO2也能作为其他反应的催化剂，故错误；B、马铃薯可代替二氧化锰作过氧化氢溶液分解的催化剂，说明同一个化学反应可以有多种催化剂，故正确；C、催化剂只是改变反应的速率，不能使原本不发生的反应进行，故错误；D、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，同时二氧化锰也是高锰酸钾加热分解的产物之一，故作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物，故错误。故选：B。
考点4 分解反应
12．下列化学反应中，属于分解反应的是
A．二氧化碳+水→碳酸
B．氢气+氧气→水
C．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜
D．碳酸钙→氧化钙+二氧化碳
【答案】D
【分析】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”。
【解析】A、该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项错误；
B、该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项错误；
C、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项错误；
D、该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项正确；
故选：D。
13．下列化学反应既不是化合反应也不是分解反应的是（ ）
A．水氢气+氧气
B．碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳
C．氧化钙+水→氢氧化钙
D．二氧化碳+水→碳酸
【答案】B
【解析】A、该反应是由一种物质生成两种新物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故A不符合题意；
B、该反应两种反应物，生成三种生成物，既不符合“多变一”的特征，也不符合“一变多”的特征。既不是化合反应也不是分解反应，故B符合题意；
C、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故C不符合题意；
D、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故D不符合题意。
