内容正文:
课题3 制取氧气
第1课时 实验室制取氧气的原理 催化剂
第二单元 空气和氧气
B
暗紫(紫红)色
黑色
带火星的木条复燃
防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
防止冷凝水回流炸裂试管
B
4.(教材素材题)结合如图所示实验回答下列问题。
(1)已知过氧化氢在常温下可以分解产生氧气,A试管中盛有5 mL 5%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中,没有看到明显现象,原因是
__________________________。
(2)如图B,在试管中加入二氧化锰,图C中看到的现象是
_____________________________________。
(3)待C中无现象时,向C中再次添加过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管中,观察到________________________________;重复该操作多次,均观察到相同的现象,说明_____________________________________。如果用精密的天平称量反应前后二氧化锰的质量,发现_____________________________________。
反应速率慢,产生的氧气少
迅速产生大量气泡,木条复燃
迅速产生大量气泡,木条复燃
反应前后二氧化锰的化学性质不变
反应前后二氧化锰的质量不变
易错点 对催化剂概念理解
5.以下有关催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂一定能加快反应速率
B.催化剂在反应前后性质不变
C.加入催化剂后生成物的质量不会增加
D.过氧化氢不加催化剂时无法产生氧气
C
6.如图所示,过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气,出现的现象是( )
A.气球胀大,红墨水左移
B.气球缩小,红墨水右移
C.气球胀大,红墨水右移
D.气球缩小,红墨水左移
D
7.下列图像表示一定质量的高锰酸钾固体受热分解过程中某些量随时间的变化趋势,其中正确的是( )
B
8.氧气是一种十分重要的气体,下图是与氧气有关的六个反应,其中反应①②是实验室制取氧气的反应,③④⑤是有氧气参加的反应。据图回答下列问题。
(1)甲的名称是________。
(2)写出下列反应的文字表达式:
反应②____________________________________________________;
反应④____________________________________________;
反应⑤____________________________________________________。
(3)上述六个反应中,既不是化合反应,也不是分解反应的是_______(填序号)。
铁
⑤
9. 关于催化剂的研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目化学习。
【任务一】探究催化剂
(1)查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂,于是进行相应的探究。称量0.2 g氧化铜(CuO),取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
写出上述反应的文字表达式:___________________________________。步骤⑦的作用是________________________________________________________。
步骤①现象 步骤⑥结果 步骤③现象 实验结论
试管中有极少量的气泡产生,带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为________ __________________________________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
0.2 g
产生大量气泡,带火星的木条复燃
证明氧化铜的化学性质在反应前后没有发生改变
【任务二】探究催化剂的催化效果
分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压的变化如图2所示。
(2)对比分析图2中的________________(填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(3)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
b、d(或a、c)
催化剂只能够改变反应速率,不能改变生成气体的多少,最终完全反应后生成气体的量相等,因此完全反应后两个装置内压强相同(合理即可)
知识点❶ 实验室制取氧气的原理
1.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是( )
A.通电使水分解:水 eq \o(――→,\s\up7(通电)) 氢气+氧气
B.过氧化氢催化分解:过氧化氢 eq \o(――→,\s\up7(二氧化锰)) 水+氧气
C.高锰酸钾加热分解:高锰酸钾 eq \o(――→,\s\up7(加热)) 锰酸钾+二氧化锰+氧气
D.氧化汞加热分解:氧化汞 eq \o(――→,\s\up7(加热)) 汞+氧气
2.实验室用如图所示装置制取氧气。试回答下列问题。
(1)填写物质的颜色:高锰酸钾________________;二氧化锰________。
(2)将带火星的木条置于a处,若观察到____________________(填现象)说明已有氧气产生。
(3)试管中棉花的作用是_________________________________________,加热时试管口略向下倾斜的原因是__________________________。
知识点❷ 催化剂和分解反应
3.下列反应中,属于分解反应的是( )
A.汞+氧气 eq \o(――→,\s\up7(加热)) 氧化汞
B.碳酸钙 eq \o(――→,\s\up7(高温)) 氧化钙+二氧化碳
C.石蜡+氧气 eq \o(――→,\s\up7(点燃)) 二氧化碳+水
D.碳酸钙+盐酸―→氯化钙+水+二氧化碳
高锰酸钾 eq \o(――→,\s\up7(加热)) 锰酸钾+二氧化锰+氧气
红磷+氧气 eq \o(――→,\s\up7(点燃)) 五氧化二磷
蜡烛+氧气 eq \o(――→,\s\up7(点燃)) 二氧化碳+水(合理即可)
过氧化氢 eq \o(――→,\s\up7(氧化铜)) 水+氧气
$$