内容正文:
第3节 氧气的制备
第1课时 氧气的工业制法 用过氧化氢溶液制取氧气
1
知识点1 氧气的工业制法
1.(教材P50交流讨论改编) 工业上制取氧气主要有下列步
骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水蒸气的空气进行下列
操作:
图2-3-1
知识要点分类练
2
(1)工业上一般采用______________的方法制氧气。其原
理是利用液态氮和液态氧的______不同,______先蒸发;
工业上用这种方法制取氧气时发生的是__________
(填“物理变化”或“化学变化”)。
分离液态空气
沸点
氮气
物理变化
(2)贮存在淡蓝色钢瓶里的“工业液氧”是________
(填“纯净物”或“混合物”)。
混合物
知识要点分类练
3
知识点2 用过氧化氢溶液制取氧气
2.(教材P53观察思考改编) 实验室中用过氧化氢溶液和二
氧化锰制取氧气,根据图2-3-2回答下列问题。
图2-3-2
知识要点分类练
4
(1)写出图中标号仪器的名称:①__________,②______
___。
分液漏斗
集气瓶
(2)写出用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达
式:_ _________________________,二氧化锰的作用是
__________,收集氧气的装置可以用B或___。用装置B收
集氧气,检验氧气是否集满时应将______________放在
__________。
过氧化氢水氧气
催化作用
C
带火星的木条
集气瓶口
知识要点分类练
5
知识点3 催化剂
3.下列有关催化剂的说法正确的是( )
D
A. 二氧化锰是所有化学反应的催化剂
B. 所有化学反应的发生都需要催化剂
C. 催化剂的质量和性质在化学反应前后不变
D. 催化剂不能增加生成物的质量
知识要点分类练
6
知识点4 分解反应
4.下列属于分解反应的是( )
C
A. 汞氧气氧化汞 B. 铁氧气 四氧化三铁
C. 过氧化氢水氧气 D. 镁氧气 氧化镁
知识要点分类练
7
5.用过氧化氢溶液制氧气时如果忘记加催化剂,其结果是
( )
B
A. 产生的氧气变少 B. 反应速率变慢
C. 产生的氧气不纯 D. 反应不能发生
规律方法综合练
8
6.利用数字传感技术可以形象地比较过氧化氢在不同条件下
的分解速率。小芳同学利用下列装置测量锥形瓶内压强随
时间的变化。
(1)由图2-3-3Ⅰ分析可知:曲线___(填“”或“ ”)表示加
入二氧化锰条件下发生的反应,该反应前后二氧化锰的质
量______(填“增大”“减小”或“不变”)。通过对比说明影响
化学反应速率的因素之一是________。
不变
催化剂
规律方法综合练
9
图2-3-3
(2)用图Ⅱ装置收集氧气,验满时应将带火星的木条放在
__(填“”或“ ”)导管口处。
规律方法综合练
10
7.便携式制氧机能给病人提供高纯度的氧气。其中一款制氧
机利用空气压缩机反复压缩空气,再通过分子筛排出废气,
经净化处理制出高纯度氧气。下列说法错误的是( )
D
A. 该制氧过程中发生的是物理变化
B. 制氧机制出的气体是混合物
C. 排出的废气主要成分为氮气
D. 供给呼吸的氧气纯度越高越有利于健康
创新思维拓展练
11
8.某小组同学在做过氧化氢分解制氧气的实验时,误把黑色
的氧化铜粉末当作二氧化锰加入过氧化氢溶液中,发现也
有大量气泡产生。为了验证氧化铜是该反应的催化剂,该
小组同学称量发现反应前后氧化铜的质量不变,并运用数
字化实验装置测得过氧化氢在两种不同催化剂的作用下产
生氧气时,装置内压强的变化(如图2-3-4所示)。下列说
法不正确的是( )
创新思维拓展练
12
图2-3-4
创新思维拓展练
13
A. 该小组应增加探究实验证明反应前后氧化铜的化学性质
不变
B. 比较二氧化锰和氧化铜的催化效果时,只需要控制催化
剂的质量相同即可
C. 比较曲线①②,在二氧化锰催化作用下,过氧化氢分解
速率更快
D. 由曲线①推测, 时压强瞬间回落,可能是反应速率
过快,导致压强过大,橡皮塞被弹出
√
创新思维拓展练
14
9.同学们在学习了催化剂的知识后提出:氧化铁
( ,难溶于水)在过氧化氢溶液制氧气的反应中能否
起到类似二氧化锰的催化作用呢?于是进行了以下探究:
创新思维拓展练
15
(1)[猜想]
Ⅰ. 既不是催化剂,也不是反应物,在反应前后质量和
化学性质不变;
Ⅱ.是反应物,要生成 ,在反应前后质量和化学性质
改变;
Ⅲ. 是该反应的催化剂,在反应前后________________
______。
质量和化学性质都不变
创新思维拓展练
16
(2)实验过程及现象如下:
图2-3-5
创新思维拓展练
17
步骤① 步骤③ 步骤⑥ 结论
无明显变化 ____________
______ 称得固体质
量为 猜想Ⅲ成立
带火星的木条复燃
创新思维拓展练
18
(3)老师指出上述实验不能证明 是该反应的催化剂,
理由是___(填字母)。
B
A. 只有二氧化锰能起催化作用
B. 未验证回收的固体是否仍是
C. 未验证回收的固体的物理性质
D. 未验证 是否增大反应速率
创新思维拓展练
19
(4)氧化铁催化分解过氧化氢的文字表达式为
_ _________________________。
(5)步骤③中,试管中各物质质量随反应时间变化的曲线
正确的是___。
过氧化氢水氧气
B
A. B. C. D.
创新思维拓展练
20
相关解析
6. [解析] (1)用过氧化氢溶液制取氧气时,二氧化锰起催化作用,加快了化学反应速率,由图Ⅰ分析可知:曲线A表示加入二氧化锰条件下发生的反应,催化剂在化学反应前后质量不变,故该反应前后二氧化锰的质量不变。
(2)用图Ⅱ装置收集氧气,由于氧气的密度比空气的密度大,氧气由y进入,空气由x排出,当x导管口处能使带火星
21
的木条复燃,说明收集满了氧气,所以验满时应将带火星的木条放在x导管口处。
7.D [解析] 制氧过程中没有生成新物质,只是将氧气从空气中分离出来,所以该制氧过程中发生的是物理变化;制氧机制出的气体中仍含有多种物质,属于混合物;制氧过程中只是将氧气从空气中分离出来,空气主要由氮气和氧气组成,所以将氧气从空气中分离出来后,通过分子
22
筛排出的废气主要成分为氮气;氧气的浓度过高或浓度过低对人体都是有影响的,并不是浓度越高越有利于健康。
8.B [解析] 比较二氧化锰和氧化铜的催化效果时,除控制催化剂质量相同外,温度、过氧化氢溶液的浓度及质量等也要相同。
23
9. 方法点拨
催化剂的探究思路:
24
25
$$