内容正文:
课题3 制取氧气
知识点一、氧气的制法
【中考解读】
氧气的制备,主要考查制取气体所需的药品、反应原理、实验装置、收集方法、检验方法、验满方法、操作步骤、注意事项、气体的净化和干燥方法以及装置的连接等。考查的题型主要有选择题和实验题。
【知识梳理】
1.氧气的实验室制法
原
理
2H2O2 2H2O + O2↑
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
装
置
发生装置:固固加热型、固液不加热型
收集装置:根据物质的密度、溶解性
注
意
事
项
试管口________________:防止冷凝水倒流引起试管破裂
药品平铺在试管的底部:均匀受热
铁夹夹在离管口约1/3处
导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出
试管口________________:防止高锰酸钾粉末进入导管
排水法收集时,待________________时再收集(刚开始排出的是空气)
实验结束时,先________________:防止水倒吸引起试管破裂
用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部
2.实验室制取氧气的发生收集装置、检验、验满。
(1)发生装置:
加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气,选择A装置;用过氧化氢制取氧气,选择B装置。
(2)收集装置:
因为氧气不易溶于水,故可用向________收集,如图A。
因为氧气密度比空气大,故可用________________收集,如图B。
(3)验满方法:排水法:当有气泡从集气________________时,说明已满。
向上排空气法:把带火星的木条靠近集气________,如果木条________,说明已满,否则未满,继续收集。
(4)检验方法:将带火星的木条伸入集气________,如果木条________,说明该瓶内气体是氧气。
3. 氧气的工业制法:________________法
(1)原理:氮气和氧气的________不同,采用低温蒸发的方法,是________变化。
(2)过程:
【中考示例】
1.(2019•上海模拟)有关实验操作正确的是( )
A.收集氧气
B.滴加液体
C.振荡溶解
D.加热固体
A.A B.B C.C D.D
2.(2019•桂林)下列物质不能用于实验室制取氧气的是( )
A.KMnO4 B.KClO3 C.KCl D.H2O2
3.(2019•江西)下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中,正确的是( )
A.检查气密性B.加热立即收集
C. 收满后移出集气D.结束时停止加热
4.(2019•永州)在进行实验室制取和收集O2的过程中,有关做法不正确的是( )
A.选择装置①或②作为O2的发生装置
B.选择装置③或④作为O2的收集装置
C.装置④有气泡冒出时立即收集气体
D.将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
5.(2019•重庆)某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3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.c代表氧气
B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解
D.起催化作用物质的质量一直保持不变
6.(2019•黄冈)实验室用高锰酸钾制取氧气,请结合下列装置,回答问题:
(1)写出仪器X的名称: ;
(2)要制备较为纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 ;
(3)该实验的主要步骤有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品、棉花;④收集;⑤熄灭酒精灯;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 。
【方法总结】
①氧气的工业制法是物理变化,氧气的实验室制法则是化学变化。
②近年来,出现了利用膜分离技术富集空气中氧气的方法。
【知识延伸】
1、制取装置(发生装置)的选择依据;根据反应物、生成物的状态和反应条件选择。如果选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,应用固体与液体反应且不需要加热型的装置。
如果选用加热高锰酸钾(加热氯酸钾与二氧化锰的混合物)制取氧气,应用固体加热型装置。。
2、收集装置选择依据:根据生成气体的性质,如水溶性、密度等。收集的方法具体分为三种:
排水法:适合收集难溶于水或不易溶于水且不与水发生反应的气体。
向上排空气法;适合收集密度比空气大且不与空气中的物质发生反应的气体。
向下排空气法;适合收集密度比空气小且不与空气中的物质发生反应的气体。
知识点二、催化剂和催化作用
【中考解读】
催化剂和催化作用在中考中并不常见,一般结合“