第05讲 制取氧气-【暑假导航】2024年新九年级化学上册暑假优学讲练（人教版2024）

第05讲 制取氧气 1．催化剂概念：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 2．催化剂特点 （1）“一变二不变”：改变 (有的加快反应速率,有的减慢反应速率)；自身的 和 在反应前后均没有改变。 （2）对于同一反应,催化剂不是唯一的;对于不同反应,催化剂可能相同。 （3）催化剂不能增加或减少生成物的质量。 3．氧气实验室制法 制取 方法 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应 原理 高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气1. △ 2KMnO4 ══ K2MnO4+MnO2+O2↑ 双氧水→水+氧气MnO2 2H2O2 ══ 2H2O+O2↑ 反应 条件 加热 常温，二氧化锰作催化剂 试剂 状态 固体 固体+液体 发生 装置 收集 装置 检验及 验满 （1）检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃，说明该气体为氧气。 （2）验满方法：将带火星的木条放在集气 ,若木条复燃，表明该瓶氧气已经收集满 注意 事项 ①用加热的方法制取氧气时，试管口 ,以防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂。 ②用高锰酸钾制取氧气时，试管口应 ，防止 。 ③用排水法收集氧气时，当导管口有大量气泡冒出时，开始收集，实验结束后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯，以防止 。 ④用过氧化氢制取氧气时，若用长颈漏斗，末端 ，以防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出。 ⑤加热时要先预热，再集中加热有药品的部位。 4．分解反应：由 反应物生成 以上其他物质的反应。“一变多” 考点1：工业制氧 【例1】（23-24八年级下·山东东营·期中）工业制取氧气主要有以下步骤，下列有关说法不正确的是 A．液态空气是混合物 B．氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低 C．步骤②属于化学变化 D．得到的剩余液体大部分为液氧，颜色为淡蓝色 【例2】（23-24九年级下·山东济宁·阶段练习）我们人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也没有生机勃勃的地球。 （1）下列过程中，能产生氧气的有 （填字母序号，下同），属于缓慢氧化的有 。 A．煤炭燃烧    B．植物光合作用    C．人的呼吸 （2）如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图： ①分离液态空气制氧气的过程主要发生 （填“物理”或“化学”）变化。 ②能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的 不同，将液态空气升温最先逸出的物质主要是 （填化学式）。 ③这样制得的“工业液氧”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 【变式1】（2024·福建泉州·模拟预测）空气经除尘、除去二氧化碳和水蒸气后，进行如图所示操作。下列说法正确的是 A．氮气的沸点比氧气低 B．100g空气含21g氧气 C．将空气液化选择降温比加压更节能 D．液态空气汽化过程放热 【变式2】（23-24九年级下·广东广州·阶段练习）如图关于工业上“分离液态空气法”制氧气，说法中不正确的是 A．此方法制得的氮气可用于食品防腐 B．该分离过程中气体分子的结构不变 C．该液体物质为纯净的氧气 D．说明液氧的沸点比液氮高 【变式3】（23-24九年级上·重庆永川·期末）工业生产需要考虑原料易得、成本低廉、大量生产、环境污染等因素，目前工业上用于大量制取氧气的原料是 A．高锰酸钾 B．氯酸钾 C．过氧化氢溶液 D．空气 【变式4】（23-24八年级下·黑龙江绥化·阶段练习）空气、水是人类活动必需的自然资源。 （1）炼钢需要大量的氧气。工业上利用液氧和液氮的 不同，采用分离空气的方法制取氧气。 （2）近年来，蓝天起来越多，空气质量起来越好，重要的原因是绿色植物越来越多。绿色植物通过 （选填“光合”或“呼吸”）作用，释放氧气，使空气更加清晰。 【变式5】（22-23九年级上·安徽·阶段练习）如图是工业上制取液氧的流程图，请回答下列问题。 （1）写出流程图中一种纯净物 。 （2）流程中横线上应填写的物质是 。 （3）利用液氧和液氮的 不同，通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氨气等分离。分离出的氧气经加压后贮存在 色钢瓶中。 （4）氮气可作为保护气，是因为 。 考点2：实验室制取氧气 【例3】（2024·河北秦皇岛·二模）如图所示为“氧气的实验室制取与性质”实验中的部分操作或装置，其中正确的是 A．检查装置气密性 B．制备氧气 C．收集氧气 D．铁丝燃烧 【例4】（2024·安徽·二模）实验室可以用下列装置制取和收集氧气。 （1）写出装置A中仪器a的名称： 。 （2）某兴趣小组的同学连接装置B、D进行实验。若实验时装置D中蜡烛燃烧更剧烈，发出白光，则B装置中发生反应的文字表达式为 。若用装置C收集O2，验满的方法是 。 （3）用A装置制取氧气过程中，试管炸裂，可能的原因是 (写一种即可)。 【例5】下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题： （1）仪器名称① ，② 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选用的发生装置是 (填字母)，符号表达式是 。 （3）某同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是 。 （4）利用G装置收集氧气，验满时将带火星的木条放在 (填“a”或“b”)处。 （5）实验室用A制取氧气，试管口要略向下倾斜，其原因是 ；当水槽中的导管口 时，开始收集氧气，收集完毕后，应先将 再熄灭酒精灯。 （6）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，则可以选择的发生装置为 (填字母序号)。 【变式1】（23-24九年级上·广东·阶段练习）下列关于氧气制取、收集、验满的方法中，正确的是 A．加热高锰酸钾 B．收集氧气 C．收集氧气 D．氧气的验满 【变式2】实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能原因是（ ） ①装药品前忘了检查气密性 ②试管口没有略向下倾斜 ③试管没有均匀预热 ④试管外壁潮湿 ⑤夹试管的铁夹夹得太紧 A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤ 【变式3】在实验室用双氧水制氧气时，不使用二氧化锰的结果是 A．不产生氧气 B．没有影响 C．产生氧气速率变慢 D．产生氧气质量减少 【变式4】（2024·山东临沂·一模）在实验室里，化学小组用如图所示的装置进行有关实验。    请回答下列问题： （1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，组装发生装置应选择 （填写字母标号，下同），反应的化学方程式为 。 （2）用过氧化氢和二氧化锰混合物制取一瓶纯净的氧气。应选择的收集装置是 ，反应中二氧化锰的作用是 。 【变式5】（23-24九年级下·云南昭通·阶段练习）氧气的实验室制取与性质 【实验目的】1.学习实验室制取氧气的方法。2.加深对氧气性质的认识。 【实验用品】仪器：大试管、单孔橡胶塞、玻璃导管、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、集气瓶、玻璃片、坩埚钳等 【实验步骤】1.制取氧气 （1）检查装置的 ； （2）在试管中装入少许 ；并在试管口放 ； （3）将试管固定在铁架台上；用铁夹夹在离试管口约 处； （4）点燃酒精灯，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管 ，然后对准药品部位加热。 （5）用排水集气法收集氧气，当导管口 时开始收集。收集满氧气的集气瓶应 放在桌上。 （6）收集完毕，先将 从水中撤离，再 。 2.氧气的性质 木炭燃烧：如图所示，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插人到上面实验收集到的氧气中 （7）现象：木炭在纯氧中剧烈燃烧， ，放出热量，反应结束后，倒入澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。 考点3：催化剂 【例6】（23-24八年级下·山东淄博·期中）有关催化剂的说法不正确的是 A．不加催化剂过氧化氢溶液也能分解产生氧气 B．有的催化剂是加快化学反应速率，有的是减慢反应速率 C．催化剂在化学反应前后其质量和性质都不变 D．用过氧化氢制氧气的反应中可用二氧化锰作催化剂 【例7】（2024·四川德阳·二模）化学探究小组对“ 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”及“有没有其它物质在此反应中有没有相同作用”产生了兴趣。 【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能，其催化效果是否比二氧化锰好呢? 【实验探究】 实验步骤 实验现象 Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。 A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 Ⅱ.待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥后送到化学研究所测定。 所得固体质量为ag，成分为氧化铁。 Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 【实验结论】 （1）A中产生的气体是 。 （2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂； 【实验评价】 （3）实验设计Ⅳ的目的是 。 （4）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 。 【实验拓展】 （5）查阅资料得知，CuO、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 A．MnO2只能作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．催化剂只能加快化学反应的速率 D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 【变式1】（23-24九年级下·山东济宁·阶段练习）下列关于催化剂的说法中，正确的是 A．催化剂只能加快化学反应速率 B．催化剂在反应后质量和性质不变 C．一个反应可以有多种催化剂 D．所有的化学反应都需要催化剂 【变式2】下列有关催化剂的说法错误的是 A．催化剂在化学反应前后质量和性质不发生改变 B．催化剂只对某些反应有催化作用 C．某一反应的催化剂可能不止一种 D．催化剂不能增多或减少生成物的量 【变式3】下列有关催化剂的说法正确的是( ) A．在化学反应后其质量增加 B．在化学反应后其质量减少 C．催化剂能改变化学反应速率 D．在化学反应后其化学性质发生了变化 【变式4】（23-24九年级上·广东·阶段练习）某化学兴趣小组对实验制取氧气的催化剂展开了探究。请回答下列问题： 【探究一】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些？实验数据如下表： 实验序号 双氧水 的浓度 双氧水 的体积/mL 温度/℃ 二氧化锰 的用量/g 收集氧气 的体积/mL 反应时间 ① 5% 1 20 0.1 4 16s ② 15% 1 20 0.1 4 6s ③ 30% 5 35 0 4 98min ④ 30% 5 55 0 4 20min （1）能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验是 (填实验序号)。 （2）实验③④的实验目的是 。 （3）为完成上述实验中收集氧气及数据的测定需要用到的部分装置如图所示，与c连接的是 (填“a”或“b”)端，进行操作时，集气瓶中未装满水，对实验测量结果 (填“会”或“不会”)产生影响。集气瓶内装满水，用排水法收集氧气，氧气应从 端进入(填字母)。 （4）兴趣小组探究了不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率的影响。他们在等体积的三个锥形瓶中加入40mL5%的过氧化氢溶液，分别加入等量的二氧化锰(MnO2)、氧化铁(Fe2O3)、氧化铜(CuO)后，根据实验数据绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图。观察该图回答问题： 通过该图可得出结论： (写出1条即可)。 【变式5】小明同学欲通过实验探究“过氧化氢分解制取氧气中二氧化锰的作用”，他设计并完成了如下实验。 实验一：将5mL约5%的过氧化氢溶液加入试管中，伸入带火星的木条，观察到木条不能复燃。 实验二：试管中加入少量二氧化锰，伸入带火星的木条，观察到木条不能复燃。 实验三：将5mL约5%的过氧化氢溶液和少量二氧化锰一起加入试管中，伸入带火星的木条，观察到木条迅速复燃了。 由此小明同学得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。 （1）在小明同学的探究实验中，实验一和实验二起的作用是______。 （2）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出结论“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”，于是她补充设计了两个方面的探究实验，第一方面的实验是在实验前称量二氧化锰的质量，实验结束后，再次称量二氧化锰的质量，这样做的目的是______；第二方面的实验目的是要证明在反应前后二氧化锰的______没有发生改变。 考点4：分解反应 【例8】下列反应属于分解反应的是 A． B． C． D． 【例9】（23-24九年级上·陕西西安·期末）下列化学反应中，是氧化反应而不是化合反应的是 A．氢气＋氧气→水 B．一氧化碳＋氧气→二氧化碳 C．过氧化氢→水＋氧气 D．石蜡＋氧气→二氧化碳＋水 【变式1】在下列变化中，既不属于化合反应，也不属于分解反应的是 A．碳+氧气二氧化碳 B．石蜡+氧气二氧化碳+水。 C．氧化汞汞+氧气 D．水氢气+氧气 【变式2】（23-24八年级上·山东烟台·期中）下列变化属于分解反应的是 A． B． C． D． 【变式3】（23-24八年级上·黑龙江大庆·期末）下列化学反应既不属于化合反应又不属于分解反应的是 A． B． C． D． 【变式4】下列化学反应中既不是化合反应也不是分解反应的 A． B． C． D． 【变式5】下列反应既不属于分解反应也不属于化合反应的是 A． B． C． D． 1．（2024·陕西宝鸡·二模）氧气在工农业生产、生活中有广泛的应用。下列有关氧气的说法正确的是 A．实验室制取氧气时，一定需要加热 B．氧气能燃烧，可用作火箭燃料 C．食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质 D．工业上利用分离液态空气制氧气有新物质生成 2．下列说法不正确的是（　　） ①催化剂能改变化学反应速率，但不增加生成物的质量 ②氧气的化学性质活泼，能与所有物质发生化学反应 ③固体物质受热变为气体，可能是物理变化，也可能是化学变化 ④将一定量的氯酸钾和少量的高锰酸钾混合加热一段时间后，试管中只剩余三种固体物质 ⑤燃烧和缓慢氧化的过程都放出热量 ⑥高锰酸钾、氯酸钾、双氧水、分离液态空气，这四种制取氧气的方法都属于分解反应 ⑦有氧气参加的反应都是化合反应 A．①③⑤ B．②⑥⑦ C．②④⑥⑦ D．③④⑥⑦ 3．（23-24九年级上·广东惠州·阶段练习）下列反应既属于氧化反应又属于化合反应的是 A．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 B．水+氧化钙→氢氧化钙 C．蜡烛+氧气水+二氧化碳 D．木炭+氧气二氧化碳 4．（2024·山西长治·模拟预测）同学们在实验室用下图装置制取氧气并验证了氧气的性质，有关该实验的说法正确的是 A．制氧原理是 B．燃着的小木条伸入集气瓶验满 C．铁丝燃烧时可观察到火星四射 D．此实验过程中不存在安全隐患 5．（2024·陕西西安·模拟预测）初中化学的许多实验都用到了水，下列实验中集气瓶里水的作用与其他实验完全不同的是 A．测定空气中氧气含量 B．硫在氧气中燃烧 C．铁在氧气中燃烧 D．收集一定体积的氧气 6．（23-24八年级下·山东烟台·期中）将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： （1）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 （填“高”或“低”） （2）储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 （填“纯净物”或“混合物”） （3）下面是空气中一些气体的用途： A医疗急救    B．食品防腐    C．航天火箭    D．霓虹灯 ①其中属于氧气用途的是 （填字母，下同） ②属于氮气用途的是 。 ③稀有气体的用途是 。 7．某兴趣小组的同学设计实验探究红砖粉对过氧化氢溶液分解反应能否起催化作用： 、B试管中均盛等体积等浓度的过氧化氢溶液； 向A中加入1克红砖粉，分别将带火星的木条放置在A、B试管口，A管口木条复燃，B管口木条不复燃； 反应结束后，将A中混合物过滤、洗涤、烘干得到滤渣； 观察滤渣的颜色和状态； 称量滤渣的质量为1克； 将滤渣加入到B试管中，伸入带火星木条，木条复燃． 请回答： （1）在探究过程中做的是 ______ 实验． （2）通过实验你得出的结论是： ______ ． （3）设计实验的目的是： ______ ． （4）若省掉步骤能否达到实验目的？ ______ 你的理由是 ______ ；若省掉步骤能否到达实验目的？ ______ 你的理由是 ______ ． 8．（23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习）化学是一门以实验为基础的科学，许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。 （1）下面是初中化学常用于制取气体的部分装置，请完成以下各题。 ①指出仪器名称：a 。 ②实验室用高锰酸钾制取氧气，写出该反应的文字表达式 ，应选用的发生装置是 （填字母），你认为该装置要作何改进 。 ③用D装置收集氧气时，气体不纯的原因可能是 。 ④若要收集一瓶干燥的氧气，应选用的收集装置是 （填字母）。检验此方法收集满氧气的方法 。 ⑤通常情况下，甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。实验室里常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制得甲烷气体。制取甲烷的发生装置可选用 （填字母），收集装置可选 ；若选择F装置收集甲烷，则气体应从 （ 选填从“b”或“c”）进入。 （2）小秋同学在实验室中用制取的氧气做如图实验，请回答以下问题： 图中可观察到铁丝燃烧的现象是 ，反应的文字表达式为 ，该反应属于 （填基本反应类型），铁丝下端系一根火柴的作用是 。 9．（23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习）请根据下列装置，回答问题： （1）写出标号的仪器名称：① ；② 。 （2）实验室用加热暗紫色的固体的方法制取氧气，选择的发生装置为 (填装置编号)，该反应的文字表达式为 ，该反应属于 反应(填基本类型)。实验中小明发现水槽里面的水呈紫红色；小明操作中出现的问题是： 。 （3）装置B或C都可以制取氧气，相对于B装置，C装置的优点是 。检查装置C的气密性方法是 。实验中长颈漏斗的下端没有浸没在液面以下的后果是 。 （4）要做硫在氧气中燃烧的实验，收集一瓶氧气最好的方法是 (填装置编号)。 （5）实验室需少量甲烷气体，可用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制得。制甲烷气的发生装置应选用 (填装置编号)装置；收集甲烷气体可选用D或F装置，由此推断甲烷气具有的物理性质有 (写出一点)。 10．（22-23九年级上·湖北荆门·期中）根据下图提供的装置，结合所学化学知识回答问题。 （1）请写出图中标号仪器名称① 。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取少量氧气时，发生装置最好选用 （填序号，后同）；如需随时控制生成气体的量并节约药品，发生装置最好选用 ，写出该反应的文字表达式 。 （3）如图H所示，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，在瓶底预先放少量水目的是 。 （4）注射器G可用于检查装置A的气密性，步骤如下： ①向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端管口； ②将注射器G连接到装置A的导管口处； ③缓慢拉动注射器G的活塞，观察到 ，表明装置A的气密性好。 11．（2024·安徽·三模）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题： （1）图中标有①的仪器名称是 。 （2）A装置制取气体时，试管口略向下倾斜的目的是 。 （3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ，若要得到干燥的氧气，应选择的收集装置是 （填字母序号）。 （4）某化学兴趣小组将B和F装置连接，用于探究、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如表所示： 实验序号 过氧化氢溶液的体积和浓度 催化剂 收集50mL所用时间 1 30mL2% 粉末状0.2g 21s 2 30mL2% 粉末状CuO0.2g 47s 由实验上述实验可知，对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。 12．（2024·山东潍坊·二模）下图为初中化学实验常见的仪器装置，请回答下列问题。 （1）①仪器m的名称是 。 ②实验室利用装置B制备氧气，写出其化学反应方程式 ，若用D装置收集氧气，当瓶内的水排尽时，说明收集满，同学们用数字化传感仪测出集气瓶中体积分数为95.8%，水蒸气体积分数为3.3%，集气瓶中还存在其他气体的原因可能是 （写出一点即可）。 ③装置B还可制备二氧化碳，将收集的二氧化碳气体通入E装置中， （填“上方”“下方”）木条先熄灭。 ④实验室用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取氯化氢气体，应选用的发生装置是 （填字母序号）。 （2）某化学兴趣小组自制了一个简易制氧机，如下图所示。 ①利用A装置可以抽拉的钢丝实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是 。 ②若利用B装置监测产生的流气速率，则a，b端导管的接口应为C装置中的 （选填图中的数字）。 1．（2023·福建·中考真题）在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是 A．检查气密性   B．制备氧气   C．收集氧气   D．蜡烛燃烧   2．（2023·山西·中考真题）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是    A．试管口应该倾斜 B．用酒精灯火焰加热 C．气泡连续放出时开始收集 D．收集前集气瓶应装满水 3．（2022·四川甘孜·中考真题）实验室用KMnO4固体制取O2并验证其性质，下列有关操作正确的是 A．加热KMnO4制O2    B．排水法收集O2    C．O2与铁丝反应   D．O2与硫反应   4．（2022·四川雅安·中考真题）实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法错误的是 A．实验前应先检查装置气密性 B．MnO2在反应前后质量和性质不变 C．收集氧气可用向上排空气法 D．将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明氧气已收集满 5．（双选）（2023·上海·中考真题）用3%双氧水与二氧化锰制取氧气的装置如图所示，下列说法正确的是 A．加入的双氧水应浸没分液漏斗下端 B．控制双氧水滴加速率，能使反应较平稳进行 C．Ⅱ中气体的收集方法是向下排空气法 D．Ⅱ中收集到的氧气不够纯净 6．（2022·四川达州·中考真题）化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。 （1）A装置中仪器a的名称是 。 （2）通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸发生复分解反应制取硫化氢气体。 ①制取H2S气体的发生装置可选用 (填字母序号)。 ②若用C装置来收集H2S，气体应从 端(填a或b)进入集气瓶。 （3）某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示： 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 收集50mLO2所用时间 实验1 30mL2% 粉末状MnO2 0.2g 21s 实验2 30mL2% 粉末状CuO ag 47s ①表格中a的值为 。 ②实验1中制取氧气的化学反应方程式为 。 ③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。 7．（2023·辽宁·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置，请回答。    （1）实验室用装置A制取氧气，其反应的化学方程式为 。可以选择装置D收集氧气的原因是 。 （2）实验室制气体时，选择装置B作为发生装置的依据是 。 （3）实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是 。 （4）实验室检验氧气的方法是 。 8．（2023·湖南长沙·中考真题）小明同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请回答下列问题：    （1）写出仪器①的名称 ； （2）可以选择的发生装置是 （填字母）； （3）由于在相同条件下氧气的密度比空气 ，可以选择D装置进行收集； （4）如果用E装置收集氧气，当导管口 时（填“开始有气泡放出”或“气泡连续并比较均匀地放出”），再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第05讲 制取氧气 1．催化剂概念：在化学反应里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。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 2．催化剂特点 （1）“一变二不变”：改变化学反应速率(有的加快反应速率,有的减慢反应速率);自身的质量和化学性质在反应前后均没有改变。 （2）对于同一反应,催化剂不是唯一的;对于不同反应,催化剂可能相同。 （3）催化剂不能增加或减少生成物的质量。 3．氧气实验室制法 制取 方法 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应 原理 高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气1. △ 2KMnO4 ══ K2MnO4+MnO2+O2↑ 双氧水→水+氧气MnO2 2H2O2 ══ 2H2O+O2↑ 反应 条件 加热 常温，二氧化锰作催化剂 试剂 状态 固体 固体+液体 发生 装置 收集 装置 检验及 验满 （1）检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃，说明该气体为氧气。 （2）验满方法：将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃，表明该瓶氧气已经收集满 注意 事项 ①用加热的方法制取氧气时，试管口要略向下倾斜,以防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂。 ②用高锰酸钾制取氧气时，试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。 ③用排水法收集氧气时，当导管口有大量气泡冒出时，开始收集，实验结束后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒流入试管，使试管因骤然冷却而炸裂。 ④用过氧化氢制取氧气时，若用长颈漏斗，末端必须伸入液面下(或形成液封)，以防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出。 ⑤加热时要先预热，再集中加热有药品的部位。 4．分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。“一变多” 考点1：工业制氧 【例1】（23-24八年级下·山东东营·期中）工业制取氧气主要有以下步骤，下列有关说法不正确的是 A．液态空气是混合物 B．氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低 C．步骤②属于化学变化 D．得到的剩余液体大部分为液氧，颜色为淡蓝色 【答案】C 【详解】A、液态空气中含有液态氧气、液态氮气、液态二氧化碳等，属于混合物，故A不符合题意； B、氮气的沸点比氧气的沸点低，蒸发液态空气首先的到的是氮气，故B不符合题意； C、步骤②中是从液态空气中蒸发出氮气，没有新物质生成，属于物理变化，故C符合题意； D、得到的剩余液体大部分为液氧，液氧呈淡蓝色，故D不符合题意。 故选C。 【例2】（23-24九年级下·山东济宁·阶段练习）我们人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也没有生机勃勃的地球。 （1）下列过程中，能产生氧气的有 （填字母序号，下同），属于缓慢氧化的有 。 A．煤炭燃烧    B．植物光合作用    C．人的呼吸 （2）如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图： ①分离液态空气制氧气的过程主要发生 （填“物理”或“化学”）变化。 ②能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的 不同，将液态空气升温最先逸出的物质主要是 （填化学式）。 ③这样制得的“工业液氧”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】(1) B C (2) 物理 沸点 N2 混合物 【详解】（1）A、煤炭燃烧生成二氧化碳，反应发光放热，属于剧烈氧化； B、植物光哥作用消耗二氧化碳，释放氧气； C、人的呼吸消耗氧气，释放二氧化碳，属于缓慢氧化； 故①选B；②选C； （2）工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的沸点不同，将其分离，此过程没有生成新物质，属于物理变化；液氮的沸点较低，故最先逸出的物质主要是氮气，化学式为：N2； 这样制得的“工业液氧”除了氧气还有稀有气体等，属于混合物。 【变式1】（2024·福建泉州·模拟预测）空气经除尘、除去二氧化碳和水蒸气后，进行如图所示操作。下列说法正确的是 A．氮气的沸点比氧气低 B．100g空气含21g氧气 C．将空气液化选择降温比加压更节能 D．液态空气汽化过程放热 【答案】A 【详解】A、由氮气先从液态空气中汽化可知，氮气的沸点比氧气低，说法正确； B、氧气约占空气体积的21%，即100L空气含21L氧气，说法错误； C、空气是极不易液化的气体，必须具备低温技术和设备，使它们达到它们各自的临界温度以下，而后再用增大压强的方法使其液化，选择降温不能将空气液化，说法错误； D、液态空气汽化过程吸热，说法错误； 故选：A。 【变式2】（23-24九年级下·广东广州·阶段练习）如图关于工业上“分离液态空气法”制氧气，说法中不正确的是 A．此方法制得的氮气可用于食品防腐 B．该分离过程中气体分子的结构不变 C．该液体物质为纯净的氧气 D．说明液氧的沸点比液氮高 【答案】C 【详解】A、氮气化学性质不活泼，常用作保护气，可用于食品防腐，说法正确； B、该过程没有新物质生成，属于物理变化，从微观上看微粒种类不发生改变，故气体分子的结构不变，说法正确； C、该液体物质是由氧气、稀有气体等混合而成，属于混合物，说法错误； D、分离液态空气时，氮气先分离出来，说明液氧的沸点比液氮高，说法正确。 故选C。 【变式3】（23-24九年级上·重庆永川·期末）工业生产需要考虑原料易得、成本低廉、大量生产、环境污染等因素，目前工业上用于大量制取氧气的原料是 A．高锰酸钾 B．氯酸钾 C．过氧化氢溶液 D．空气 【答案】D 【详解】加热高锰酸钾、氯酸钾制氧操作不简便、成本较高，还容易造成环境污染，不适合大量生产，过氧化氢分解制取氧气的方法，具有反应快、操作简便、便于收集等优点，但成本高，无法大量生产，工业上采用分离液态空气的方法制氧大量的氧气。 故选D。 【变式4】（23-24八年级下·黑龙江绥化·阶段练习）空气、水是人类活动必需的自然资源。 （1）炼钢需要大量的氧气。工业上利用液氧和液氮的 不同，采用分离空气的方法制取氧气。 （2）近年来，蓝天起来越多，空气质量起来越好，重要的原因是绿色植物越来越多。绿色植物通过 （选填“光合”或“呼吸”）作用，释放氧气，使空气更加清晰。 【答案】(1)沸点 (2)光合 【详解】（1）工业上采样分离液态空气法制取氧气，是利用液氧和液氮的沸点不同进行分离，氮气的沸点低，氮气先被蒸发出来； （2）绿色植物通过光合作用，释放氧气。 【变式5】（22-23九年级上·安徽·阶段练习）如图是工业上制取液氧的流程图，请回答下列问题。 （1）写出流程图中一种纯净物 。 （2）流程中横线上应填写的物质是 。 （3）利用液氧和液氮的 不同，通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氨气等分离。分离出的氧气经加压后贮存在 色钢瓶中。 （4）氮气可作为保护气，是因为 。 【答案】(1)氧气(合理即可) (2)稀有气体 (3) 沸点 蓝 (4)化学性质不活泼/化学性质稳定 【详解】（1）纯净物中只含一种物质，则氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等均属于纯净物。 （2）空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，则横线上应填写的物质是稀有气体。 （3）工业上利用液氮和液氧的沸点不同，可通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氨气等分离； 工业上，氧气贮存在蓝色钢瓶中。 （4）氮气化学性质稳定，则可作保护气。 考点2：实验室制取氧气 【例3】（2024·河北秦皇岛·二模）如图所示为“氧气的实验室制取与性质”实验中的部分操作或装置，其中正确的是 A．检查装置气密性 B．制备氧气 C．收集氧气 D．铁丝燃烧 【答案】C 【详解】A、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通，无论该装置气密性是否良好，导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，故操作错误； B、该装置中的长颈漏斗没有伸入液面以下，会导致生成的氧气由长颈漏斗逸出，故操作错误； C、氧气的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故操作正确； D、做铁丝在氧气中的燃烧实验，为防止高温熔融物溅落，造成瓶底炸裂，集气瓶中应事先放入少量水或铺一层细沙，故操作错误。 故选C。 【例4】（2024·安徽·二模）实验室可以用下列装置制取和收集氧气。 （1）写出装置A中仪器a的名称： 。 （2）某兴趣小组的同学连接装置B、D进行实验。若实验时装置D中蜡烛燃烧更剧烈，发出白光，则B装置中发生反应的文字表达式为 。若用装置C收集O2，验满的方法是 。 （3）用A装置制取氧气过程中，试管炸裂，可能的原因是 (写一种即可)。 【答案】(1)酒精灯 (2) 2H2O22H2O+O2↑ 把带火星的木条放到b导管口处，若木条复燃，则集满 (3)试管外壁有水或没有预热或试管底部接触到灯芯或先熄灭酒精灯，后撤离导管等 【详解】（1）装置A中仪器a的名称是酒精灯； （2）①若实验时装置D中蜡烛燃烧更剧烈，发出白光，则B中产生的气体是氧气，装置B属于固、液常温型，适合用作过氧化氢制取氧气的发生装置，过氧化氢在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：； ②氧气的密度比空气大，具有助燃性，若用装置C收集O2，验满的方法是：把带火星的木条放到b导管口处，若木条复燃，则集满； （3）试管炸裂可能的原因有：试管外壁有水；没有预热；试管底部接触到灯芯；试管口未略向下倾斜；先熄灭酒精灯，后撤离导管；立即用冷水冲洗试管等。 【例5】下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题： （1）仪器名称① ，② 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选用的发生装置是 (填字母)，符号表达式是 。 （3）某同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是 。 （4）利用G装置收集氧气，验满时将带火星的木条放在 (填“a”或“b”)处。 （5）实验室用A制取氧气，试管口要略向下倾斜，其原因是 ；当水槽中的导管口 时，开始收集氧气，收集完毕后，应先将 再熄灭酒精灯。 （6）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，则可以选择的发生装置为 (填字母序号)。 【答案】(1) 长颈漏斗 水槽 (2) A (3)可以控制反应速率 (4)b (5) 防止冷凝水倒流，炸裂试管 气泡连续均匀 导管移出水面 (6)A 【详解】（1）①为长颈漏斗；②为水槽； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，反应物为固体，该反应需要加热，应选用的发生装置是A； 高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式是：； （3）与装置B相比，C装置可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率； （4）利用G装置收集氧气，氧气密度比空气略大，则氧气从a口通入，氧气具有助燃性，验满时将带火星的木条放在b处，若木条复燃，则已集满； （5）实验室用A制取氧气，试管口要略向下倾斜，其原因是防止冷凝水倒流，炸裂试管； 由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气，则当水槽中的导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气，收集完毕后，应先将应先将导管移出水面再熄灭酒精灯，防止水沿导管倒流入热的试管，引起试管炸裂； （6）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，反应物为固体，该反应需要加热，则可以选择的发生装置为A。 【变式1】（23-24九年级上·广东·阶段练习）下列关于氧气制取、收集、验满的方法中，正确的是 A．加热高锰酸钾 B．收集氧气 C．收集氧气 D．氧气的验满 【答案】C 【详解】A、加热高锰酸钾制氧气为防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，试管口应放一团棉花。A不正确； B、用向上排空气法收集氧气，导管应伸到集气瓶底部。B不正确； C、排水法收集氧气，氧气应从短管通入，水从长管排出。C正确； D、验满氧气，应将带火星木条放在集气瓶瓶口。D不正确。 综上所述：选择C。 【变式2】实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能原因是（ ） ①装药品前忘了检查气密性 ②试管口没有略向下倾斜 ③试管没有均匀预热 ④试管外壁潮湿 ⑤夹试管的铁夹夹得太紧 A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤ 【答案】D 【详解】 ①装药品前忘了检查气密性，可能导致收集不到氧气，不会造成试管破裂； ②试管口没有略向下倾斜，冷凝水会回流到热的试管底部，炸裂试管； ③试管没有均匀预热，会造成试管受热不均匀而破裂； ④试管外壁潮湿，加热过程中会造成试管受热不均匀而破裂； ⑤夹试管的铁夹夹得太紧，会造成试管破裂。 故选D。 【变式3】在实验室用双氧水制氧气时，不使用二氧化锰的结果是 A．不产生氧气 B．没有影响 C．产生氧气速率变慢 D．产生氧气质量减少 【答案】C 【详解】若不使用二氧化锰做催化剂，过氧化氢在常温下也会缓慢分解产生氧气，生成氧气的速率减慢，但产生氧气的总质量不变。 故选：C。 【变式4】（2024·山东临沂·一模）在实验室里，化学小组用如图所示的装置进行有关实验。    请回答下列问题： （1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，组装发生装置应选择 （填写字母标号，下同），反应的化学方程式为 。 （2）用过氧化氢和二氧化锰混合物制取一瓶纯净的氧气。应选择的收集装置是 ，反应中二氧化锰的作用是 。 【答案】(1) BD (2) F 催化作用 【详解】（1）加热高锰酸钾制取氧气，属于固固加热型制取气体的反应，发生装置应选择BD； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的方程式为：。故填：①BD；②。 （2）用过氧化氢和二氧化锰混合物制取纯净的氧气，氧气的密度略大于空气，不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集，而排水法收集的气体更纯，故选择F装置；反应中二氧化锰为催化剂，起催化作用，能加快过氧化氢分解。故填：①F；②催化作用。 【点睛】本题主要考查氧气的制取装置等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 【变式5】（23-24九年级下·云南昭通·阶段练习）氧气的实验室制取与性质 【实验目的】1.学习实验室制取氧气的方法。2.加深对氧气性质的认识。 【实验用品】仪器：大试管、单孔橡胶塞、玻璃导管、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、集气瓶、玻璃片、坩埚钳等 【实验步骤】1.制取氧气 （1）检查装置的 ； （2）在试管中装入少许 ；并在试管口放 ； （3）将试管固定在铁架台上；用铁夹夹在离试管口约 处； （4）点燃酒精灯，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管 ，然后对准药品部位加热。 （5）用排水集气法收集氧气，当导管口 时开始收集。收集满氧气的集气瓶应 放在桌上。 （6）收集完毕，先将 从水中撤离，再 。 2.氧气的性质 木炭燃烧：如图所示，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插人到上面实验收集到的氧气中 （7）现象：木炭在纯氧中剧烈燃烧， ，放出热量，反应结束后，倒入澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。 【答案】(1)气密性 (2) 高锰酸钾/KMnO4 一团棉花 (3) (4)均匀受热(或预热) (5) 气泡连续均匀冒出 正 (6) 导管（或导气管等） 熄灭酒精灯 (7)发出白光 【详解】（1）首先应检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品； （2）根据所给仪器，选择固体加热法制取气体，可在试管中装入少量高锰酸钾； 加热高锰酸钾制取氧气，需要在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管； （3）将试管固定在铁架台上；用铁夹夹在离试管口约； （4）点燃酒精灯，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热，防止试管受热不均炸裂； （5）用排水集气法收集氧气，当导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集，因为一开始排出的是空气； 氧气的密度比空气大，收集满氧气的集气瓶应正放在桌上； （6）收集完毕，先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管； （7）木炭在纯氧中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，反应结束后，倒入澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。 考点3：催化剂 【例6】（23-24八年级下·山东淄博·期中）有关催化剂的说法不正确的是 A．不加催化剂过氧化氢溶液也能分解产生氧气 B．有的催化剂是加快化学反应速率，有的是减慢反应速率 C．催化剂在化学反应前后其质量和性质都不变 D．用过氧化氢制氧气的反应中可用二氧化锰作催化剂 【答案】C 【详解】A、催化剂能够改变化学反应速率，不能决定反应是否发生，不加催化剂过氧化氢溶液也能分解产生氧气，只是反应速率比较慢，选项说法正确； B、催化剂可以改变化学反应的速率，有的催化剂是加快化学反应速率，有的是减慢反应速率，选项说法正确； C、催化剂在化学反应前后其质量和化学性质都不变，物理性质可能改变，选项说法错误； D、二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率，因此用过氧化氢制氧气的反应中可用二氧化锰作催化剂，选项说法正确； 故选：C。 【例7】（2024·四川德阳·二模）化学探究小组对“ 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”及“有没有其它物质在此反应中有没有相同作用”产生了兴趣。 【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能，其催化效果是否比二氧化锰好呢? 【实验探究】 实验步骤 实验现象 Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。 A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 Ⅱ.待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥后送到化学研究所测定。 所得固体质量为ag，成分为氧化铁。 Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 【实验结论】 （1）A中产生的气体是 。 （2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂； 【实验评价】 （3）实验设计Ⅳ的目的是 。 （4）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 。 【实验拓展】 （5）查阅资料得知，CuO、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 A．MnO2只能作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．催化剂只能加快化学反应的速率 D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 【答案】(1)氧气  /O2 (2) 质量 化学性质 (3)氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂 (4)二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂 (5)B 【详解】（1）氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，实验现象A试管中产生气泡，带火星木条复燃，A中产生的气体是氧气（或O2）； （2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂； （3）二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂，所以设计实验Ⅳ的目的是探究氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂； （4）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂； （5）A、MnO2不只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂，还可以作其他反应的催化剂，例如氯酸钾分解时，可用二氧化锰作催化剂，错误； B、根据题目的信息可知，氧化铁粉末、二氧化锰粉末都可用作过氧化氢分解的催化剂，同一个化学反应可以有多种催化剂，正确； C、催化剂不只是加快化学反应的速率，还可能减慢化学反应的速率，错误； D、用作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物，例如二氧化锰是高锰酸钾受热分解制氧气的生成物，错误。 故选B。 【变式1】（23-24九年级下·山东济宁·阶段练习）下列关于催化剂的说法中，正确的是 A．催化剂只能加快化学反应速率 B．催化剂在反应后质量和性质不变 C．一个反应可以有多种催化剂 D．所有的化学反应都需要催化剂 【答案】C 【详解】A.有些催化剂能加快反应速率，有些催化剂能减慢化学反应的速率，故选项说法错误。 B.催化剂在反应前后质量和化学性质都不改变，故选项说法错误。 C.某些化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢分解制取氧气，可以选择二氧化锰或氧化铁或氧化铜等来做催化剂，故选项说法正确。 D.不是任何化学反应都需要催化剂，如氢气在空气中燃烧，不需要使用催化剂，故选项说法错误。 故选：C。 【变式2】下列有关催化剂的说法错误的是 A．催化剂在化学反应前后质量和性质不发生改变 B．催化剂只对某些反应有催化作用 C．某一反应的催化剂可能不止一种 D．催化剂不能增多或减少生成物的量 【答案】A 【详解】 A、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，故说法错误； B、催化剂只对某些反应有催化作用，故说法正确； C、一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢可用二氧化锰、氧化铁、氧化铜等多种物质做催化剂，故说法正确； D、催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变生成物的量，故说法正确。 故选A。 【变式3】下列有关催化剂的说法正确的是( ) A．在化学反应后其质量增加 B．在化学反应后其质量减少 C．催化剂能改变化学反应速率 D．在化学反应后其化学性质发生了变化 【答案】C 【分析】在化学反应里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叫做催化剂。 【详解】 A、催化剂在化学反应后其质量不变，错误； B、催化剂在化学反应后其质量不变，错误； C、催化剂能改变化学反应速率，催化剂能加快化学反应速率，也可减慢某些化学反应的速率，正确； D、催化剂在化学反应后其化学性质不变，错误。 故选C。 【变式4】（23-24九年级上·广东·阶段练习）某化学兴趣小组对实验制取氧气的催化剂展开了探究。请回答下列问题： 【探究一】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些？实验数据如下表： 实验序号 双氧水 的浓度 双氧水 的体积/mL 温度/℃ 二氧化锰 的用量/g 收集氧气 的体积/mL 反应时间 ① 5% 1 20 0.1 4 16s ② 15% 1 20 0.1 4 6s ③ 30% 5 35 0 4 98min ④ 30% 5 55 0 4 20min （1）能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验是 (填实验序号)。 （2）实验③④的实验目的是 。 （3）为完成上述实验中收集氧气及数据的测定需要用到的部分装置如图所示，与c连接的是 (填“a”或“b”)端，进行操作时，集气瓶中未装满水，对实验测量结果 (填“会”或“不会”)产生影响。集气瓶内装满水，用排水法收集氧气，氧气应从 端进入(填字母)。 （4）兴趣小组探究了不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率的影响。他们在等体积的三个锥形瓶中加入40mL5%的过氧化氢溶液，分别加入等量的二氧化锰(MnO2)、氧化铁(Fe2O3)、氧化铜(CuO)后，根据实验数据绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图。观察该图回答问题： 通过该图可得出结论： (写出1条即可)。 【答案】(1)①② (2)探究过氧化氢的分解速率与温度的关系 (3) a 不会 b (4)该实验使用二氧化锰作催化剂反应速率最快 【详解】（1）实验①②中只有双氧水的浓度不同，其他条件均相同，实验②用时短，说明浓度越大反应越快。即能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验是①②。故填：①②。 （2）实验③④的变量是温度，由表格数据可知，温度越高，反应时间越短，过氧化氢分解速率越快，所以实验③④的实验目的是探究过氧化氢的分解速率与温度的关系。故填：探究过氧化氢的分解速率与温度的关系。 （3）氧气不易溶于水，可用排水法收集，为完成上述实验中收集氧气及数据的测定，气体应从b端进入，水从a端排出，因此，与c连接的是a；由于排出水的体积等于生成气体的体积，进行操作时，集气瓶中未装满水，对实验测量结果不会产生影响。集气瓶内装满水，用排水法收集氧气，氧气应从b端进入。故填：a；不会；b。 （4）据图可知，加入二氧化锰的反应曲线最陡，所以该实验使用二氧化锰作催化剂反应速率最快。所以通过该图可得出结论是该实验使用二氧化锰作催化剂反应速率最快。故填：该实验使用二氧化锰作催化剂反应速率最快。 【变式5】小明同学欲通过实验探究“过氧化氢分解制取氧气中二氧化锰的作用”，他设计并完成了如下实验。 实验一：将5mL约5%的过氧化氢溶液加入试管中，伸入带火星的木条，观察到木条不能复燃。 实验二：试管中加入少量二氧化锰，伸入带火星的木条，观察到木条不能复燃。 实验三：将5mL约5%的过氧化氢溶液和少量二氧化锰一起加入试管中，伸入带火星的木条，观察到木条迅速复燃了。 由此小明同学得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。 （1）在小明同学的探究实验中，实验一和实验二起的作用是______。 （2）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出结论“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”，于是她补充设计了两个方面的探究实验，第一方面的实验是在实验前称量二氧化锰的质量，实验结束后，再次称量二氧化锰的质量，这样做的目的是______；第二方面的实验目的是要证明在反应前后二氧化锰的______没有发生改变。 【答案】对比（或对照等） 检验反应前后二氧化锰的质量是否改变 检验反应前后二氧化锰的化学性质是否改变 【详解】 （1）在实验一中，将5mL 5%过氧化氢倒入试管中，接着伸入带火星的木条，木条不复燃，这说明不产生或产生较少氧气，过氧化氢也会分解只是速度慢； 实验二中，向试管中加入少量二氧化锰，伸入带火星的木条，带火星的木条迅速复燃，说明产生大量的氧气，说明了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度； 实验一和实验二起的作用是对比（或对照等），验证二氧化锰的作用。 （2）根据催化剂的定义，可以改变化学反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，小明同学进行了实验操作中包含了两次称量，其目的是检验反应前后二氧化锰的质量是否改变；重新进行实验二的目的是检验反应前后二氧化锰的化学性质是否改变。 考点4：分解反应 【例8】下列反应属于分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】分解反应是指由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 【详解】A、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误； B、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误； C、该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项正确； D、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误。 故选C。 【例9】（23-24九年级上·陕西西安·期末）下列化学反应中，是氧化反应而不是化合反应的是 A．氢气＋氧气→水 B．一氧化碳＋氧气→二氧化碳 C．过氧化氢→水＋氧气 D．石蜡＋氧气→二氧化碳＋水 【答案】D 【详解】A、该反应中反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应，是物质跟氧发生的反应，属于氧化反应，故选项不符合题意； B、该反应中反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应，是物质跟氧发生的反应，属于氧化反应，故选项不符合题意； C、该反应中反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应，故选项不符合题意； D、该反应中反应物和生成物都是两种，不是化合反应，石蜡和氧气的反应属于氧化反应，故选项符合题意； 故选：D。 【变式1】在下列变化中，既不属于化合反应，也不属于分解反应的是 A．碳+氧气二氧化碳 B．石蜡+氧气二氧化碳+水。 C．氧化汞汞+氧气 D．水氢气+氧气 【答案】B 【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； B、该反应的反应物和生成物均是两种，既不属于化合反应，也不属于分解反应，符合题意； C、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意； D、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意。 故选B。 【变式2】（23-24八年级上·山东烟台·期中）下列变化属于分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】分解反应是一种物质生成几种物质的反应。 【详解】A、食盐水加热蒸发得到食盐和水，没有新物质生成，属于物理变化，不属于分解反应，错误； B、该反应的反应物和生成物都是两种，不符合分解反应概念，不属于分解反应，错误； C、该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，错误； D、该反应是一种物质生成三种物质的反应，符合分解反应的特征，属于分解反应，正确。 故选D。 【变式3】（23-24八年级上·黑龙江大庆·期末）下列化学反应既不属于化合反应又不属于分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质的反应，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A不合题意； B、该反应是由一种物质生成两种新物质的反应，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B不合题意； C、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质的反应，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故C不合题意； D、该反应的反应物与生成物均为两种，既不符合“一变多”的特点，也不符合“多变一”的特点，即既不属于化合反应又不属于分解反应，故D符合题意。 故选D。 【变式4】下列化学反应中既不是化合反应也不是分解反应的 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】 A、该反应是由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，错误； B、该反应属于化合反应，错误； C、该反应是由一种物质反应生成多种物质，属于分解反应，错误； D、该反应是由两种物质反应生成两种物质，既不是化合反应也不是分解反应，正确。 故选D。 【变式5】下列反应既不属于分解反应也不属于化合反应的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 A、一种物质生成多种物质的反应叫做分解反应，，该反应属于分解反应，不符合题意； B、一种物质生成多种物质的反应叫做分解反应，多种物质生成一种物质的反应叫做化合反应，，既不是分解反应也不是化合反应，符合题意； C、多种物质生成一种物质的反应叫做化合反应，，该反应属于化合反应，不符合题意； D、多种物质生成一种物质的反应叫做化合反应，，该反应属于化合反应，不符合题意； 答案：B。 1．（2024·陕西宝鸡·二模）氧气在工农业生产、生活中有广泛的应用。下列有关氧气的说法正确的是 A．实验室制取氧气时，一定需要加热 B．氧气能燃烧，可用作火箭燃料 C．食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质 D．工业上利用分离液态空气制氧气有新物质生成 【答案】C 【详解】A、实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，不需要加热；实验室用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气时，需要加热，故实验室制取氧气时，不一定需要加热，说法错误，不符合题意； B、氧气具有助燃性，可用作火箭助燃剂，说法错误，不符合题意； C、食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质，说法正确，符合题意； D、工业上利用分离液态空气制氧气的过程中没有新物质生成，说法错误，不符合题意。 故选：C。 2．下列说法不正确的是（　　） ①催化剂能改变化学反应速率，但不增加生成物的质量 ②氧气的化学性质活泼，能与所有物质发生化学反应 ③固体物质受热变为气体，可能是物理变化，也可能是化学变化 ④将一定量的氯酸钾和少量的高锰酸钾混合加热一段时间后，试管中只剩余三种固体物质 ⑤燃烧和缓慢氧化的过程都放出热量 ⑥高锰酸钾、氯酸钾、双氧水、分离液态空气，这四种制取氧气的方法都属于分解反应 ⑦有氧气参加的反应都是化合反应 A．①③⑤ B．②⑥⑦ C．②④⑥⑦ D．③④⑥⑦ 【答案】B 【详解】 ①催化剂能改变化学反应速率，但不增加生成物的质量，正确； ②氧气的化学性质活泼，不能与所有物质发生化学反应，如氧气与水不反应，错误； ③固体物质受热变为气体，可能是物理变化，也可能是化学变化，如干冰升华是物理变化，氯酸钾受热分解生成氧气，属于化学变化，正确； ④将一定量的氯酸钾和少量的高锰酸钾混合加热一段时间后，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，故试管中只剩余三种固体物质，分别是氯化钾、二氧化锰、锰酸钾，正确； ⑤燃烧和缓慢氧化的过程都放出热量，正确； ⑥高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；双氧水在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；分离液态空气是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，不属于分解反应，错误； ⑦有氧气参加的反应不一定都是化合反应，如甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，不属于化合反应，错误。 故正确的是②⑥⑦。故选B。 3．（23-24九年级上·广东惠州·阶段练习）下列反应既属于氧化反应又属于化合反应的是 A．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 B．水+氧化钙→氢氧化钙 C．蜡烛+氧气水+二氧化碳 D．木炭+氧气二氧化碳 【答案】D 【详解】A、由文字表达式可知，该反应有一种反应物，两种生成物，不符合化合反应的特点，不属于化合反应，属于分解反应；没有氧气参加反应，不属于氧化反应，故A错误； B、由文字表达式可知，该反应是两种物质生成一种新物质的反应，符合化合反应的特点，属于化合反应；该反应没有氧气参加反应，不属于氧化反应，故B错误； C、由文字表达式可知，该反应有两种反应物，两种生成物，不符合化合反应的特点，不属于化合反应；该反应有氧气参加反应，符合氧化反应的特点，属于氧化反应，故C错误； D、由文字表达式可知，该反应是两种物质生成一种新物质的反应，符合化合反应的特点，属于化合反应；该反应有氧气参加反应，属于氧化反应，故D正确。 故选D。 4．（2024·山西长治·模拟预测）同学们在实验室用下图装置制取氧气并验证了氧气的性质，有关该实验的说法正确的是 A．制氧原理是 B．燃着的小木条伸入集气瓶验满 C．铁丝燃烧时可观察到火星四射 D．此实验过程中不存在安全隐患 【答案】C 【详解】A、由图示可知，制取氧气的发生装置为固液常温型，确定制取氧气的原理是，说法错误； B、向上排空气法收集氧气验满时，应将带火星的木条伸到集气瓶口，说法错误； C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，可观察到火星四射，说法正确； D、该实验中集气瓶底部应留一些水或铺细沙，以防止反应生成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶底，此实验过程中集气瓶底部未加水、铺细沙存在安全隐患，说法错误。 故选：C。 5．（2024·陕西西安·模拟预测）初中化学的许多实验都用到了水，下列实验中集气瓶里水的作用与其他实验完全不同的是 A．测定空气中氧气含量 B．硫在氧气中燃烧 C．铁在氧气中燃烧 D．收集一定体积的氧气 【答案】D 【详解】A、在空气中氧气体积含量的测定实验中，集气瓶中的水来吸收生成的有毒物质五氧化二磷，还可以吸收反应中放出的热量，故该选项中水的作用是防止污染空气和保护集气瓶； B、硫在氧气中燃烧时生成二氧化硫，集气瓶中的水用来吸收生成的有毒气体二氧化硫，故该选项中水的作用是防止污染空气； C、铁丝在氧气中的燃烧实验中，铁燃烧放热，同时生成的熔融温度很高，为防止熔融溅落物炸裂集气瓶底，集气瓶底放少量的水，故该选项水可以起到降温保护集气瓶的作用； D、利用排水法收集一定体积的氧气时，因氧气不易溶于水，氧气可以将集气瓶中水排出量筒中，量筒中水的体积就是氧气的体积，故该选项中水的作用是测量氧气的体积； 故选择D。 6．（23-24八年级下·山东烟台·期中）将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： （1）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 （填“高”或“低”） （2）储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 （填“纯净物”或“混合物”） （3）下面是空气中一些气体的用途： A医疗急救    B．食品防腐    C．航天火箭    D．霓虹灯 ①其中属于氧气用途的是 （填字母，下同） ②属于氮气用途的是 。 ③稀有气体的用途是 。 【答案】(1)低 (2)混合物 (3) AC/CA B D 【详解】（1）氮气先从液态空气蒸发出来，可以得出氮气的沸点比氧气的沸点低，故填：低。 （2） 空气中含有氮气、氧气、稀有气体等物质，氮气从液态空气蒸发出来后，得到的“工业液氧”还含有氧气、稀有气体等物质，所以“工业液氧”属于混合物，故填：混合物。 （3）①氧气能供给人呼吸，可用于医疗急救，氧气具有助燃性，可用于航天火箭发射，故填：AC或CA。 ②氮气化学性质不活泼，用于食品防腐，故填：B。 ③稀有气体在通电时发出不同颜色的光，可制成霓虹灯，故填：D。 7．某兴趣小组的同学设计实验探究红砖粉对过氧化氢溶液分解反应能否起催化作用： 、B试管中均盛等体积等浓度的过氧化氢溶液； 向A中加入1克红砖粉，分别将带火星的木条放置在A、B试管口，A管口木条复燃，B管口木条不复燃； 反应结束后，将A中混合物过滤、洗涤、烘干得到滤渣； 观察滤渣的颜色和状态； 称量滤渣的质量为1克； 将滤渣加入到B试管中，伸入带火星木条，木条复燃． 请回答： （1）在探究过程中做的是 ______ 实验． （2）通过实验你得出的结论是： ______ ． （3）设计实验的目的是： ______ ． （4）若省掉步骤能否达到实验目的？ ______ 你的理由是 ______ ；若省掉步骤能否到达实验目的？ ______ 你的理由是 ______ ． 【答案】对比； 红砖粉能够加快过氧化氢的分解速率； 验证红砖粉的化学性质没有改变； 能；不需要探究红砖粉的物理性质在化学反应前后是否改变；不能；不能验证出红砖粉在化学反应前后的质量是否改变 【解析】 在探究过程中做的是对比实验． 故填：对比． 通过实验可知，加入1克红砖粉的过氧化氢分解速率加快，得出的结论是：红砖粉能够加快过氧化氢的分解速率． 故填：红砖粉能够加快过氧化氢的分解速率． 设计实验的目的是：验证红砖粉的化学性质没有改变． 故填：验证红砖粉的化学性质没有改变． 若省掉步骤能达到实验目的，理由是不需要探究红砖粉的物理性质在化学反应前后是否改变； 若省掉步骤不能到达实验目的，理由是不能验证出红砖粉在化学反应前后的质量是否改变． 故填：能；不需要探究红砖粉的物理性质在化学反应前后是否改变；不能；不能验证出红砖粉在化学反应前后的质量是否改变． 8．（23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习）化学是一门以实验为基础的科学，许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。 （1）下面是初中化学常用于制取气体的部分装置，请完成以下各题。 ①指出仪器名称：a 。 ②实验室用高锰酸钾制取氧气，写出该反应的文字表达式 ，应选用的发生装置是 （填字母），你认为该装置要作何改进 。 ③用D装置收集氧气时，气体不纯的原因可能是 。 ④若要收集一瓶干燥的氧气，应选用的收集装置是 （填字母）。检验此方法收集满氧气的方法 。 ⑤通常情况下，甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。实验室里常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制得甲烷气体。制取甲烷的发生装置可选用 （填字母），收集装置可选 ；若选择F装置收集甲烷，则气体应从 （ 选填从“b”或“c”）进入。 （2）小秋同学在实验室中用制取的氧气做如图实验，请回答以下问题： 图中可观察到铁丝燃烧的现象是 ，反应的文字表达式为 ，该反应属于 （填基本反应类型），铁丝下端系一根火柴的作用是 。 【答案】(1) 锥形瓶 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 B 试管前端放一团棉花 导管口刚有气泡冒出就收集（合理即可） C 把带火星的木条放在瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满 B D/E c (2) 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成了一种黑色的固体 铁+氧气四氧化三铁 化合反应 引燃铁丝 【详解】（1）①仪器a是锥形瓶。 ②实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式是高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；实验室用高锰酸钾制取氧气时需要加热，应选用的发生装置是B，该装置试管的前端要放一团棉花防止固体粉末进入导管。 ③用D装置（排水法）收集氧气时，气体不纯的原因可能是导管口刚有气泡冒出就收集（合理即可）。 ④向上排空气法收集的气体比较干燥，则要收集一瓶干燥的氧气，应选用的收集装置是C，此方法验满氧气的方法是把带火星的木条放在瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。 ⑤实验室里常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制得甲烷气体，则制取甲烷的发生装置可选用B；甲烷难溶于水，密度比空气小，则收集装置可选D或E；若选择F装置收集甲烷，通常情况下，甲烷密度比空气小则气体应从c进入。 （2）铁丝燃烧的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成了一种黑色的固体；铁和氧气在点燃的条件下反应产生四氧化三铁，反应的文字表述式是铁+氧气四氧化三铁；该反应的反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应；在螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃铁丝。 9．（23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习）请根据下列装置，回答问题： （1）写出标号的仪器名称：① ；② 。 （2）实验室用加热暗紫色的固体的方法制取氧气，选择的发生装置为 (填装置编号)，该反应的文字表达式为 ，该反应属于 反应(填基本类型)。实验中小明发现水槽里面的水呈紫红色；小明操作中出现的问题是： 。 （3）装置B或C都可以制取氧气，相对于B装置，C装置的优点是 。检查装置C的气密性方法是 。实验中长颈漏斗的下端没有浸没在液面以下的后果是 。 （4）要做硫在氧气中燃烧的实验，收集一瓶氧气最好的方法是 (填装置编号)。 （5）实验室需少量甲烷气体，可用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制得。制甲烷气的发生装置应选用 (填装置编号)装置；收集甲烷气体可选用D或F装置，由此推断甲烷气具有的物理性质有 (写出一点)。 【答案】(1) 锥形瓶 集气瓶 (2) A 分解 试管口没有塞棉花团，造成固体粉末进入导管，流入水槽 (3) 便于添加液体 沿长颈漏斗倒入水使其没过长颈漏斗底部一段高度，堵住导管口，用手握住锥形瓶，若长颈漏斗内形成一段稳定水柱，则气密性良好 漏气 (4)D (5) A 密度比空气小/难溶于水 【详解】（1）由图可知仪器①是锥形瓶；②为集气瓶；　 （2）实验室用加热暗紫色的固体的方法制取氧气，所用药品为高锰酸钾，应选用固体加热型发生装置，故选A； 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故文字表达式为：； 实验中小明发现水槽里面的水呈紫红色，小明操作中出现的问题是：试管口没有塞棉花团，造成固体粉末进入导管，流入水槽，高锰酸钾溶于水形成紫红色溶液； （3）装置B或C都可以制取氧气，相对于B装置，C装置的优点是可以沿长颈漏斗添加液体； 检查装置C的气密性方法是：沿长颈漏斗倒入水使其没过长颈漏斗底部一段高度，堵住导管口，用手握住锥形瓶，若长颈漏斗内形成一段稳定水柱，则气密性良好； 实验中长颈漏斗的下端没有浸没在液面以下的后果是：装置漏气； （4）要做硫在氧气中燃烧的实验，收集一瓶氧气最好的方法是用排水法收集，收集气体时不要将水全部排净，使瓶中留有少量的水，以便实验时吸收二氧化硫，防止空气污染； （5）用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制甲烷，应选用固体加热型发生装置，故选A； 选用D装置收集说明甲烷难溶于水，选用F装置收集说明甲烷密度比空气小。 10．（22-23九年级上·湖北荆门·期中）根据下图提供的装置，结合所学化学知识回答问题。 （1）请写出图中标号仪器名称① 。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取少量氧气时，发生装置最好选用 （填序号，后同）；如需随时控制生成气体的量并节约药品，发生装置最好选用 ，写出该反应的文字表达式 。 （3）如图H所示，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，在瓶底预先放少量水目的是 。 （4）注射器G可用于检查装置A的气密性，步骤如下： ①向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端管口； ②将注射器G连接到装置A的导管口处； ③缓慢拉动注射器G的活塞，观察到 ，表明装置A的气密性好。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) C B (3)防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂 (4)导管处有气泡产生 【详解】（1）由图可知，仪器①为长颈漏斗。 （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，则应选固液常温装置，若想制取少量氧气，发生装置最好选用C，该装置试管的容积小；若想随时控制生成气体的量并节约药品，发生装置最好选用B，该装置可通过分液漏斗控制液体的量，从而控制生成气体的量。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为。 （3）铁燃烧时，集气瓶中水的作用为防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂。 （4）当拉动注射器G的活塞，由于锥形瓶中气体减少，压强减小，则气体会从长颈漏斗中进入，观察到导管口有气泡产生，则说明装置A的气密性好。 11．（2024·安徽·三模）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题： （1）图中标有①的仪器名称是 。 （2）A装置制取气体时，试管口略向下倾斜的目的是 。 （3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ，若要得到干燥的氧气，应选择的收集装置是 （填字母序号）。 （4）某化学兴趣小组将B和F装置连接，用于探究、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如表所示： 实验序号 过氧化氢溶液的体积和浓度 催化剂 收集50mL所用时间 1 30mL2% 粉末状0.2g 21s 2 30mL2% 粉末状CuO0.2g 47s 由实验上述实验可知，对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。 【答案】(1)酒精灯 (2)防止水蒸气冷凝回流炸裂试管 (3) C (4)其它条件相同时，用MnO2催化过氧化氢分解收集50mL所用时间比用CuO短 【详解】（1）根据图示，仪器①是酒精灯。 （2）加热固体时，试管口略向下倾斜的目的是：防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。 （3）①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为； ②要得到干燥的气体，不能用排水法，因此，选择排空气法。氧气密度大于空气，采用向上排空气法，选择装置C，故填：C。 （4）根据表格数据可知相同条件下收集50mLO2，用MnO2做催化剂反应需要的时间较短，则催化效果比CuO好 12．（2024·山东潍坊·二模）下图为初中化学实验常见的仪器装置，请回答下列问题。 （1）①仪器m的名称是 。 ②实验室利用装置B制备氧气，写出其化学反应方程式 ，若用D装置收集氧气，当瓶内的水排尽时，说明收集满，同学们用数字化传感仪测出集气瓶中体积分数为95.8%，水蒸气体积分数为3.3%，集气瓶中还存在其他气体的原因可能是 （写出一点即可）。 ③装置B还可制备二氧化碳，将收集的二氧化碳气体通入E装置中， （填“上方”“下方”）木条先熄灭。 ④实验室用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取氯化氢气体，应选用的发生装置是 （填字母序号）。 （2）某化学兴趣小组自制了一个简易制氧机，如下图所示。 ①利用A装置可以抽拉的钢丝实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是 。 ②若利用B装置监测产生的流气速率，则a，b端导管的接口应为C装置中的 （选填图中的数字）。 【答案】(1) 分液漏斗 导管口气泡还未连续均匀地冒出即开始收集气体（答案合理即可） 下方 C (2) 可以控制反应的发生和停止 ② 【详解】（1）①仪器m用于添加液体，名称是分液漏斗；②实验室利用装置B制备氧气，装置B为固液常温型发生装置，则是分解过氧化氢制取氧气，其化学反应方程式为；D装置是用排水法来收集氧气，排水法收集氧气时集气瓶内要装满水，导管口气泡刚排出的是装置内的空气，当导管口气泡连续均匀冒出时可以开始收集，故当瓶内的水排尽时，说明O2收集满，同学们用数字化传感仪测出集气瓶中O2体积分数为95.8%，水蒸气体积分数为3.3%，集气瓶中还存在其他气体的原因可能是集气瓶没有灌满水，气泡未连续、均匀放出时就开始收集，使收集到的氧气中还含有其他气体；③将收集的二氧化碳气体通入E装置中，二氧化碳气体的密度比空气大，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故通入二氧化碳时，二氧化碳会往下沉，使下方的木条先熄灭；④实验室用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取氯化氢气体，应选用固液加热型发生装置，则应选用的发生装置是C。故填：①分液漏斗；②；③导管口气泡还未连续均匀地冒出即开始收集气体（答案合理即可）；④下方；⑤C。 （2）①利用A装置可以上下抽拉的钢丝，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，从而控制反应的发生和停止，则这样设计的优点是可以控制反应的发生和停止；②若利用B装置监测产生O2的流气速率，可将a导管加长并伸入到水面以下，通过观察产生气泡的速率判断氧气的产生速率，则a，b端导管的接口应为C装置中的②。故填：①可以控制反应的发生和停止；②②。 【点睛】本题难度不大，主要考查了仪器的名称、气体制取装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和实验注意事项等，综合性比较强。 1．（2023·福建·中考真题）在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是 A．检查气密性   B．制备氧气   C．收集氧气   D．蜡烛燃烧   【答案】C 【详解】A、检查装置的气密性先将导管放入水中然后用手握住试管外壁看导管口是否有气泡冒出，操作正确； B、实验室用加热高锰酸钾制取氧气时，在试管口加一团棉花，用酒精灯加热，试管口略向下倾斜，操作正确； C、氧气密度大于空气，用排空气法收集氧气时，导管应插入到集气瓶底，操作错误； D、蜡烛能够在氧气中燃烧，操作正确。 故选C。 2．（2023·山西·中考真题）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是    A．试管口应该倾斜 B．用酒精灯火焰加热 C．气泡连续放出时开始收集 D．收集前集气瓶应装满水 【答案】D 【详解】A.加热固体时试管口应该略向下倾斜，防止冷凝水回流引起试管炸裂，此选项错误；     B. 因为酒精灯的外焰温度最高，所以用酒精灯的外焰加热，此选项错误； C. 气泡连续、均匀放出时，此时是纯净的氧气，开始收集，此选项错误；     D. 收集前集气瓶应装满水，否则收集到的氧气中会混有空气，此选项正确。 故选D。 3．（2022·四川甘孜·中考真题）实验室用KMnO4固体制取O2并验证其性质，下列有关操作正确的是 A．加热KMnO4制O2    B．排水法收集O2    C．O2与铁丝反应   D．O2与硫反应   【答案】B 【详解】A、加热高锰酸钾制取氧气，导管前端要放一团棉花，防止固体粉末进入导管，错误； B、氧气不易溶于水，能用排水法收集，集气瓶装满水，导管升入瓶口少许，正确； C、铁丝在氧气中燃烧，集气瓶中要放少量的水或细沙，防止生成物溅落炸裂瓶底，错误； D、硫在氧气中燃烧，集气瓶口要用毛玻片盖住，减少二氧化硫的排放，或在瓶中装水吸收二氧化硫，减少空气污染，错误； 故选：B。 4．（2022·四川雅安·中考真题）实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法错误的是 A．实验前应先检查装置气密性 B．MnO2在反应前后质量和性质不变 C．收集氧气可用向上排空气法 D．将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明氧气已收集满 【答案】B 【详解】A、实验前应首先检查装置的气密性，以免装置漏气浪费药品，所以选项正确； B、MnO2是催化剂，在反应前后，其本身的质量和化学性质都没有发生变化，物理性质可能改变，所以选项错误； C、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，所以选项正确； D、氧气具有助燃性，氧气的验证方法是将带火星的木条置于集气瓶口，如果木条复燃则证明氧气已满，所以选项正确。 故选B。 5．（双选）（2023·上海·中考真题）用3%双氧水与二氧化锰制取氧气的装置如图所示，下列说法正确的是 A．加入的双氧水应浸没分液漏斗下端 B．控制双氧水滴加速率，能使反应较平稳进行 C．Ⅱ中气体的收集方法是向下排空气法 D．Ⅱ中收集到的氧气不够纯净 【答案】BD 【详解】A、分液漏斗有活塞，加入的双氧水可以不用浸没分液漏斗下端，故选项说法错误； B、反应过程中应通过控制分液漏斗活塞，控制双氧水水滴加速率，从而控制反应速率，能使反应较平稳进行，故选项说法正确； C、氧气的密度比空气大，应选用向上排空气法，故选项说法错误； D、用向上排空气法收集到的氧气中容易混有空气，不够纯净，故选项说法正确。 故选：BD。 6．（2022·四川达州·中考真题）化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。 （1）A装置中仪器a的名称是 。 （2）通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸发生复分解反应制取硫化氢气体。 ①制取H2S气体的发生装置可选用 (填字母序号)。 ②若用C装置来收集H2S，气体应从 端(填a或b)进入集气瓶。 （3）某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示： 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 收集50mLO2所用时间 实验1 30mL2% 粉末状MnO2 0.2g 21s 实验2 30mL2% 粉末状CuO ag 47s ①表格中a的值为 。 ②实验1中制取氧气的化学反应方程式为 。 ③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。 【答案】(1)酒精灯 (2) B b (3) 0.2 相同条件下在MnO2催化过氧化氢产生50mLO2所用时间反应更少 【详解】（1）仪器a是酒精灯。 （2）①制取H2S气体用块状的硫化亚铁与稀硫酸，是固液不加热反应，其发生装置可选用B。 ②H2S密度比空气大，用C装置来收集H2S，应从长管b端进气。 （3）①实验1、2利用了控制变量法，则表格中a的值为0.2； ②实验1中过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生水和氧气，方程式是： ； ③结论：分析表中数据，收集50mLO2所用时间，二氧化锰催化时，用的时间少；故填：相同条件下在MnO2催化过氧化氢产生50mLO2所用时间反应更少。 7．（2023·辽宁·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置，请回答。    （1）实验室用装置A制取氧气，其反应的化学方程式为 。可以选择装置D收集氧气的原因是 。 （2）实验室制气体时，选择装置B作为发生装置的依据是 。 （3）实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是 。 （4）实验室检验氧气的方法是 。 【答案】(1) (或) 氧气密度比空气大 (2)反应物是固体和液体(或液体和液体)，反应条件不需加热(合理即可) (3)防止生成的气体从长颈漏斗中逸出 (4)将带火星木条伸入集气瓶中，若复燃则证明是氧气 【详解】（1）实验室用装置A制取氧气，要求反应物是固体，反应条件是加热。所以符合要求的药品有，高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，或氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式 （或）。 由于氧气密度比空气大，所以氧气可用向上排空气法收集，即可以选择装置D收集氧气。 （2）选择发生装置依据反应物的状态和反应条件，所以选择B装置作为发生装置的依据为：固液在常温下反应。即反应物是固体和液体(或液体和液体)，反应条件不需加热。 （3）为防止生成的气体从长颈漏斗中逸出，实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下。 （4）实验室检验氧气的方法是将带火星木条伸入集气瓶中，若复燃则证明是氧气。 8．（2023·湖南长沙·中考真题）小明同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请回答下列问题：    （1）写出仪器①的名称 ； （2）可以选择的发生装置是 （填字母）； （3）由于在相同条件下氧气的密度比空气 ，可以选择D装置进行收集； （4）如果用E装置收集氧气，当导管口 时（填“开始有气泡放出”或“气泡连续并比较均匀地放出”），再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)A (3)大 (4)气泡连续并比较均匀地放出 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称长颈漏斗，故填：长颈漏斗； （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，属于固-固加热型，选择的发生装置为A，故填：A； （3）由于在相同条件下氧气的密度比空气大，可以选择D装置进行收集，故填：大； （4）如果用E装置收集氧气，当导管口气泡连续并比较均匀地放出，再把导管口伸入盛满水的集气瓶，因为刚开始冒出的气泡中混有试管中的空气，故填：气泡连续并比较均匀地放出。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$