内容正文:
专题2.3 制取氧气
题型梳理
【题型1】 对催化剂的理解
【题型2】 设计实验证明某物质是某反应的催化剂
【题型3】 实验室制取氧气装置的选择
【题型4】 实验室制取氧气的实验操作正误判断
【题型5】 实验室制取氧气的实验操作先后顺序
【题型6】 气密性检查
【题型7】 制取氧气实验的图像题
【题型8】 探究其他方法制取氧气
【题型9】 基本反应类型
举一反三
【知识点1】催化剂
1.概念:在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
2.催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
3.特点:一变(改变其他物质反应速率)、二不变(自身质量、化学性质不变)
4.注意:①催化剂不能改变生成物的质量
②催化剂不是反应物也不是生成物
③一种催化剂只针对某一反应。不同的反应,催化剂可能不同;
④某一反应的催化剂可能不只一种
【题型1】 对催化剂的理解
【例1】下列关于催化剂的说法正确的是
A.催化剂不能改变生成物的质量
B.催化剂只能加快化学反应速率
C.二氧化锰可作任何反应的催化剂
D.没有催化剂就不能进行化学反应
【变式1-1】下列有关催化剂的说法正确的是
A.某物质在化学反应前后质量不变,则该物质一定是该反应的催化剂
B.催化剂能改变化学反应速率
C.在化学反应后其化学性质发生了变化
D.若某反应忘添加催化剂,反应结束后,生成物的总质量会减少
【变式1-2】加热氯酸钾制氧气时,忘记加入二氧化锰,其结果是
A.不放出氧气
B.放出氧气的总量减少
C.放出氧气速度慢,但放出氧气的总量不变
D.反应速度慢且放出氧气总量会减少
【变式1-3】下列说法正确的是
A.如果不加二氧化锰,过氧化氢不能产生氧气
B.二氧化锰加快反应速率,起催化作用
C.二氧化锰是催化剂,有消耗,所以质量会减小
D.只有二氧化锰才可以做过氧化氢分解的催化剂
【题型2】 设计实验证明某物质是某反应的催化剂
【例2】小强同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作
实验现象
实验结论
实验总结
实验一
取10mL8%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,但是①
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条
没有明显现象
②
实验三
③
④
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
(1)请你帮小强同学把上表中未填完的内容在表内横线上补充完整① ;② ;③ ;④ 。
(2)“实验一”和“实验二”起的作用是 。
(3)小芳同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“实验总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
①对二氧化锰进行了两次称量,其目的是: 。
②倒掉实验三反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,反复实验,其目的是 。
【变式2-1】某化学趣小组阅读课外资料得知:过氧化氢制氧气除了二氧化锰为催化剂,还可以用氧化铜、马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作为催化剂,于是他们想检验生活中马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂。
【提出问题】马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂?
【查阅资料】马铃薯中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶对过氧化氢的分解起催化作用。
【设计实验】化学兴趣小组的同学设计了一系列实验:
实验
实验步骤
实验现象
Ⅰ
取5%的过氧化氢溶液5mL,用带火星的木条伸入试管口
Ⅱ
取5%的过氧化氢溶液5mL,加入0.5g马铃薯(切成豆粒大小),用带火星的木条伸入试管口
木条复燃
Ⅲ
待实验Ⅱ中没有气泡放出后,继续加入5%的过氧化氢溶液,用带火星的木条伸入试管口
(1)写出该反应的化学文字表达式 ;
(2)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ ;
(3)实验Ⅰ和Ⅲ的实验现象分别是 、 ;
(4)要得出马铃薯可以作为过氧化氢分解的催化剂,还需要做的一步实验是 ;
化学兴趣小组还想比较马铃薯和二氧化锰的催化效果,他们又设计了如下实验:
实验
5%的过氧化氢溶液
催化剂
待测数据
Ⅳ
15mL
二氧化锰0.5g
排水法收集100mL氧气所需时间
Ⅴ
15mL
马铃薯0.5g
(5)实验Ⅳ和Ⅴ中的待测数据测定除了该方法,还可使用的方法是 ;
【得出结论】 可以作为过氧化氢分解的催化剂,且马铃薯的催化效果比二氧化锰好。
【反思交流】
(6)影响上述反应的化学反应速率除了催化剂外,还可能有温度、反应物的浓度等,请选择其中一项