3 用分解反应制取氧气-2024-2025学年九年级科学上册同步精讲精练（华东师大版）

一、工业制法（分离液态空气法） 1、原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 【特别提醒】 工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。 二、氧气的实验室制取方法 1、双氧水（过氧化氢）制取氧气 A.药品：过氧化氢溶液（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末 MnO2） B.实验原理： 文字表达式[符号表达式]：过氧化氢（H2O2） 水（H2O） + 氧气（O2）MnO2 化学方程式：2H2O22H2O＋O2↑ 注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用 C.装置： 固体与液体反应，不需加热（双氧水的为一类） 注意事项： ①分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； ②导管只需略微伸入试管塞 ③气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。 ④装药品时，先装固体后装液体 ⑤该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。 D.步骤：连、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收 2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 A.药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末） B.原理：  ①加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）： 文字表达式[符号表达式]：氯酸钾（KClO3）氯化钾（KCl） + 氧气（O2）MnO2 △ 注意：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用 ② 加热高锰酸钾： 文字表达式[符号表达式]：高锰酸钾（KMnO4）锰酸钾（K2MnO4）+ 二氧化锰（MnO2）+ 氧气（O2） 化学方程式：2KMnO4K2MnO2＋MnO2＋2O2↑ C.装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类） D.操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。 ① 查：检查装置气密性；将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。（连接装置：先下后上，从左到右的顺序。） ② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管； ③ 定：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部； ④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热； ⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法； a.若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气；水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出） b.用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气）用排水法收集时，导管放在集气瓶口 ⑥ 移：把导管移出水槽； ⑦ 灭：熄灭酒精灯。 E.易错事项 （1）药品要平铺在试管底部，均匀受热。 （2）试管口要略向下倾抖，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂。 （3）铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。 （4）试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。 （5）集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。 （6）加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。 （7）用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口较大气泡冒出时，证明已收集满。 （8）停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。 （9）用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。 （10）盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。 F.收集方法： a.排水法（不易溶于水） b.向上排空法（密度比空气大） G.检验、验满 检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气； 气体验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有较大气泡出现，说明气体收集满了；（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 三、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，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生改变的物质。 2、特点：一变两不变。 3、注意：（1）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率； （2）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变； （3）不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。（氧化铁、硫酸铜、红砖粉末等也可以作催化剂） 4、验证物质是催化剂 （1）将反应后的混合物过滤、洗净、干燥、称量，先验证物质质量反应前后相等； （2）将反应后的物质重复原实验，发现该物质仍具有催化作用,也即化学性质反应前后不变。 5、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂，催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中，催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中，二氧化锰的质量和化学性质不变，但质量分数变大。 四、气体制取的一般思路 1、发生装置 选择依据：反应物的状态（固、液、气）；反应条件（是否加热） 固固加热型 固液常温型 高锰酸钾制氧气 氯酸钾制氧气 大理石（石灰石）和稀盐酸制二氧化碳 试管口略 向下倾斜 适合制取 少量气体 适合制取 大量气体 长颈漏斗可随时添加液体药品，注意下端管口液封 分液漏斗可控制加入液体的速率，从而控制反应速率 注射器可控制加入液体的速率，从而控制反应速率 补充改进装置： 块状大理石和稀盐酸制二氧化碳的装置改进，可实现固液的分离和接触，从而控制反应的开始和停止。 开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始； 开始： 打开弹簧夹 开始：打开弹簧夹，液体淹没固体 开始：将布袋子浸入溶液中 开始：将试管浸入液体中 停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于 隔板固液分离，反应停止 停止： 关闭弹簧夹 停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧 停止：提起布袋子离开液面 停止：提起试管离开液面 2、收集装置 选择依据：气体的溶解性；气体的密度（气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断） 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合气体溶解度小 不与水反应的气体 适合密度比空气大 不与空气反应的气体 适合密度比空气小 不与空气反应的气体 注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 注意事项：导管伸入集气瓶底部， 以保证排尽集气瓶中空气。 注意事项：导管伸入集气瓶底部， 以保证排尽集气瓶中空气。 ①所有气体从短管进 ②V排出的水=V气体 为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者； 集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响收集的气体的纯度 气体进入集气瓶后出现在装置下端 气体的验满在另一侧出气口 气体进入集气瓶后出现在装置上端 气体的验满在另一侧出气口 1、下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是（ ） A B C D 2、做实验一定要注意先后顺序，如果先后顺序错误，可能会导致实验失败，甚至产生严重后果．下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验中，先后顺序正确的是（　　） A．检查装置气密性时，先用手紧握试管的外壁，再把导管伸入水中 B．加热时先对试管进行预热，再对准药品部位进行加热 C．现将高锰酸钾装入试管，在检查装置的气密性 D．实验完毕，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 3、催化剂在化工生产中具有重要而广泛的作用。下列关于催化剂的说法正确的是（　　） A．催化剂能增加生成物的质量 B．催化剂能改变化学反应速率 C．化学反应前后，催化剂的性质不变 D．所有化学反应都需要催化剂 4、工业制取氧气主要有下列步骤，将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： 下列有关说法正确的是（　　） A．以上步骤①②③涉及有化学变化 B．氮气的沸点比氧气的沸点高 C．上述变化中，气体分子结构没变 D．蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物 5、某同学在实验室用过氧化氢制取氧气，所涉及的下列操作不符合规范的是（　　） A．检查装置气密性 B．装入MnO2 C．装入过氧化氢溶液 D．收集并验满 6、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 7、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 8、可用推拉注射器栓塞的方法检查如图装置的气密性．当缓慢推活塞时，如果装置气密性好，可观察到（ ） A．长颈漏斗内液面上升 B．瓶中液面上升 C．长颈漏斗下端口产生气泡 D．注射器内有液体 9、某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，该气体所具备的物理性质应是（ ） A．易溶于水，密度比空气大 B．易溶于水，密度比空气小 C．难溶于水，密度比空气大 D．难溶于水，密度比空气小 10、氧气是维持生命的重要物质。如图为三种制取氧气的方法，有关说法不正确的是（ ） A．图甲左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰 B．图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度 C．图乙中加热前试管内的固体粉末为混合物 D．图丙中利用的是液氧、液氮的沸点不同 11、以下是氧气的实验室制取和性质实验。 （1）仪器a的名称是 。 （2）A中制取氧气的化学方程式为 。 （3）用装置B来收集氧气，进气口为 （填“m”或“n”）。 （4）图C中，细铁丝剧烈燃烧， ，放出热量，生成黑色固体。 12、工业上制取氧气主要有下列步骤。 （1）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 （填“高”或“低”）；贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）工业上这种制取氧气的方法属于 （填“物理变化”或“化学变化”），因为 。 13、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装置中发生反应的化学方程式为 。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)。 14、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。 15、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 1、基本的实验技能是学习化学和进行科学探究的基础和保证。下图所示为实验室制取氧气的部分操作，其中正确的是（ ） A．检查气密性 B．制取氧气 C．检验氧气 D．收集氧气 A．A B．B C．C D．D 2、“大象牙膏”是著名的科学兴趣实验，将过氧化氢溶液、催化剂二氧化锰和发泡剂加入容器中，过氧化氢迅速分解，涌出像喷泉一样的柱状泡沫。下列说法正确的是（ ） A．反应前后催化剂的性质改变 B．产生的泡沫可用于灭火 C．没有催化剂过氧化氢也会分解 D．二氧化锰只能催化过氧化氢分解 3、a、b两支试管，b试管内有少量二氧化锰，现同时在两个试管内滴加相同的过氧化氢溶液，能正确表示a、b两支试管放出氧气的量（纵坐标）与反应时间（横坐标）关系的图是（ ） A． B． C． D． 4、实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列生成氧气的图像正确的是（ ） A． B． C． D． 5、某工厂生产高锰酸钾（KMnO4）的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．混合加热室中发生物理变化 B．氧化室中一定有O2参与反应 C．电解室中K2MnO4发生分解反应 D．该过程中可循环利用的物质是KOH 6、取4份等质量的，向其中3份中分别加入少量等质量的和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变，测定产生氧气的质量。然后将剩余固体溶于足量水中，添加过物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如下： 组别 ① ② ③ ④ 加入物质 无 Mn 产生氧气的质量/g 0 不溶物的质量/g 0 已知，下列关于此实验的说法一定正确的是（     ） A．3种物质的加入都有利于分解制氧气 B．残留不溶物的质量关系为 C．是分解制氧气效果最好的催化剂 D．不加入其他物质时，未发生分解反应 7、四种制取氧气的方法如图所示。下列有关四种氧气制取方法的说法，错误的是（    ） A．反应时加入的Mn02不能增加产生氧气的质量 B．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，最佳方法是H202分解制取02 C．四种方法都是利用含氧化合物分解来制取02 D．取等质量的四种反应物，H202分解产生的氧气最多 8、氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是（ ） A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气 C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素 9、探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 。 （2）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 （3）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 （4）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？ 。 （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 。 10、实验室欲用H2O2溶液制备氧气，并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答下列问题： （1）若用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2制备氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列发生装置（如图1）最合适的是 （填标号）；发生反应的化学方程式为 。 （2）已知：用H2O2制取氧气时，也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图2中甲装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止，若制备过程中体系内压强过大，则安全管中的现象是 ，此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液，使反应停止。 （3）用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验，可观察到的现象是 ；反应的化学方程式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 一、工业制法（分离液态空气法） 1、原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 【特别提醒】 工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。 二、氧气的实验室制取方法 1、双氧水（过氧化氢）制取氧气 A.药品：过氧化氢溶液（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末 MnO2） B.实验原理： 文字表达式[符号表达式]：过氧化氢（H2O2） 水（H2O） + 氧气（O2）MnO2 化学方程式：2H2O22H2O＋O2↑ 注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用 C.装置： 固体与液体反应，不需加热（双氧水的为一类） 注意事项： ①分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； ②导管只需略微伸入试管塞 ③气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。 ④装药品时，先装固体后装液体 ⑤该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。 D.步骤：连、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收 2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 A.药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末） B.原理：  ①加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）： 文字表达式[符号表达式]：氯酸钾（KClO3）氯化钾（KCl） + 氧气（O2）MnO2 △ 注意：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用 ② 加热高锰酸钾： 文字表达式[符号表达式]：高锰酸钾（KMnO4）锰酸钾（K2MnO4）+ 二氧化锰（MnO2）+ 氧气（O2） 化学方程式：2KMnO4K2MnO2＋MnO2＋2O2↑ C.装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类） D.操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。 ① 查：检查装置气密性；将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。（连接装置：先下后上，从左到右的顺序。） ② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管； ③ 定：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部； ④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热； ⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法； a.若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气；水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出） b.用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气）用排水法收集时，导管放在集气瓶口 ⑥ 移：把导管移出水槽； ⑦ 灭：熄灭酒精灯。 E.易错事项 （1）药品要平铺在试管底部，均匀受热。 （2）试管口要略向下倾抖，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂。 （3）铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。 （4）试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。 （5）集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。 （6）加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。 （7）用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口较大气泡冒出时，证明已收集满。 （8）停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。 （9）用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。 （10）盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。 F.收集方法： a.排水法（不易溶于水） b.向上排空法（密度比空气大） G.检验、验满 检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气； 气体验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有较大气泡出现，说明气体收集满了；（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 三、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，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生改变的物质。 2、特点：一变两不变。 3、注意：（1）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率； （2）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变； （3）不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。（氧化铁、硫酸铜、红砖粉末等也可以作催化剂） 4、验证物质是催化剂 （1）将反应后的混合物过滤、洗净、干燥、称量，先验证物质质量反应前后相等； （2）将反应后的物质重复原实验，发现该物质仍具有催化作用,也即化学性质反应前后不变。 5、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂，催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中，催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中，二氧化锰的质量和化学性质不变，但质量分数变大。 四、气体制取的一般思路 1、发生装置 选择依据：反应物的状态（固、液、气）；反应条件（是否加热） 固固加热型 固液常温型 高锰酸钾制氧气 氯酸钾制氧气 大理石（石灰石）和稀盐酸制二氧化碳 试管口略 向下倾斜 适合制取 少量气体 适合制取 大量气体 长颈漏斗可随时添加液体药品，注意下端管口液封 分液漏斗可控制加入液体的速率，从而控制反应速率 注射器可控制加入液体的速率，从而控制反应速率 补充改进装置： 块状大理石和稀盐酸制二氧化碳的装置改进，可实现固液的分离和接触，从而控制反应的开始和停止。 开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始； 开始： 打开弹簧夹 开始：打开弹簧夹，液体淹没固体 开始：将布袋子浸入溶液中 开始：将试管浸入液体中 停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于 隔板固液分离，反应停止 停止： 关闭弹簧夹 停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧 停止：提起布袋子离开液面 停止：提起试管离开液面 2、收集装置 选择依据：气体的溶解性；气体的密度（气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断） 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合气体溶解度小 不与水反应的气体 适合密度比空气大 不与空气反应的气体 适合密度比空气小 不与空气反应的气体 注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 注意事项：导管伸入集气瓶底部， 以保证排尽集气瓶中空气。 注意事项：导管伸入集气瓶底部， 以保证排尽集气瓶中空气。 ①所有气体从短管进 ②V排出的水=V气体 为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者； 集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响收集的气体的纯度 气体进入集气瓶后出现在装置下端 气体的验满在另一侧出气口 气体进入集气瓶后出现在装置上端 气体的验满在另一侧出气口 1、下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是（ ） A B C D 【答案】A 【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气时，固体粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽，使水槽内的水变成紫红色（由于高锰酸钾溶于水显紫红色），为防止这种现象的发生，通常要在试管口放一棉花团，故A正确； 属于固液常温型，故B错误；属于固液常温型，故C错误；属于固液常温型，故D错误。 2、做实验一定要注意先后顺序，如果先后顺序错误，可能会导致实验失败，甚至产生严重后果．下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验中，先后顺序正确的是（　　） A．检查装置气密性时，先用手紧握试管的外壁，再把导管伸入水中 B．加热时先对试管进行预热，再对准药品部位进行加热 C．现将高锰酸钾装入试管，在检查装置的气密性 D．实验完毕，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 【答案】B 【解析】A、检查装置的气密性先把导管放入水中再用手握住试管外壁，如倒过来先用手握住试管再把导管放入水中，有可能气体受热膨胀跑到空气中，水槽中不会出现气泡，故错误； B、加热试管先预热，再对准有药品的部位集中加热，以防试管炸裂，故正确； C、制取气体时，都要先检查装置的气密性，然后再装药品，否则会浪费药品，故错误 D、做该实验时如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂，故错误。故选：B。 3、催化剂在化工生产中具有重要而广泛的作用。下列关于催化剂的说法正确的是（　　） A．催化剂能增加生成物的质量 B．催化剂能改变化学反应速率 C．化学反应前后，催化剂的性质不变 D．所有化学反应都需要催化剂 【答案】B 【解析】A、催化剂能改变化学反应的速率，不会对生成物的总量产生影响，不能增加生成物的质量，故说法错误； B、催化剂能改变反应速率，可能是加快反应的速率，也可能是减慢反应的速率，故说法正确； C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不发生改变，物理性质有可能发生改变，故说法错误； D、不是所有化学反应都需要催化剂，如人的呼吸作用，没有使用催化剂，故说法错误。故选：B。 4、工业制取氧气主要有下列步骤，将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： 下列有关说法正确的是（　　） A．以上步骤①②③涉及有化学变化 B．氮气的沸点比氧气的沸点高 C．上述变化中，气体分子结构没变 D．蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物 【答案】C 【解析】A、以上步骤①②③均没有新物质生成，没有发生化学变化，说法错误； B、由图示信息可知，氮气首先从液态空气中汽化分离出来，因此氮气的沸点比氧气的沸点低，说法错误； C、上述变化均为物理变化，分子种类没有改变，即气体分子结构没变，说法正确； D、蓝色钢瓶里的“工业液氧”的主要成分是液氧，还含有少量液态的稀有气体等，属于混合物，说法错误。故选：C。 5、某同学在实验室用过氧化氢制取氧气，所涉及的下列操作不符合规范的是（　　） A．检查装置气密性 B．装入MnO2 C．装入过氧化氢溶液 D．收集并验满 【答案】D 【解析】A、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，则说明装置气密性良好，该选项操作符合规范； B、取用粉末状药品时，先将试管平放，再用药匙或纸槽将药品送至试管底部，然后将试管竖立，该选项操作符合规范； C、取用液体药品时，试管倾斜，试剂瓶紧挨试管口，标签向手心，瓶塞倒放，该选项操作符合规范； D、氧气具有助燃性，用向上排空气法收集氧气时的验满方法是应将带火星的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶中，该选项操作不符合规范。故选：D。 6、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 【解析】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。 7、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 【解析】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。 8、可用推拉注射器栓塞的方法检查如图装置的气密性．当缓慢推活塞时，如果装置气密性好，可观察到（ ） A．长颈漏斗内液面上升 B．瓶中液面上升 C．长颈漏斗下端口产生气泡 D．注射器内有液体 【答案】A 【解析】当缓慢推动活塞时，如果装置气密性良好，锥形瓶内压强增大，长颈漏斗内液面上升。故选A。 9、某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，该气体所具备的物理性质应是（ ） A．易溶于水，密度比空气大 B．易溶于水，密度比空气小 C．难溶于水，密度比空气大 D．难溶于水，密度比空气小 【答案】C 【解析】能够使用排水法收集的气体，一般是难溶于水的；能用向上排空气法收集的气体一般不易与空气中组分发生反应且密度比空气大，综上所述，选择C项。 10、氧气是维持生命的重要物质。如图为三种制取氧气的方法，有关说法不正确的是（ ） A．图甲左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰 B．图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度 C．图乙中加热前试管内的固体粉末为混合物 D．图丙中利用的是液氧、液氮的沸点不同 【答案】C 【解析】A、图甲左瓶为发生装置，右瓶为收集装置，发生装置是固液常温型，用过氧化氢溶液制取氧气，故图甲左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，正确； B、导管通入水中，可通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度，正确； C、图乙的发生装置为固体加热型，试管口有一团棉花，是用高锰酸钾制取氧气，加热前固体粉末只有高锰酸钾为纯净物，错误； D、工业上分离液态空气制氧，利用的是液氧、液氮的沸点不同进行分离，正确。故选C。 11、以下是氧气的实验室制取和性质实验。 （1）仪器a的名称是 。 （2）A中制取氧气的化学方程式为 。 （3）用装置B来收集氧气，进气口为 （填“m”或“n”）。 （4）图C中，细铁丝剧烈燃烧， ，放出热量，生成黑色固体。 【答案】（1）试管（2）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑（3）m（4）火星四射 【解析】（1）据图可知，仪器a的名称是试管； （2）装置A需要加热，试管口有棉花，可用加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学的反应方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑； （3）氧气的密度比空气大，用装置B收集氧气，氧气从长管端进入，即氧气应从导管口m端通入； （4）细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。 12、工业上制取氧气主要有下列步骤。 （1）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 （填“高”或“低”）；贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）工业上这种制取氧气的方法属于 （填“物理变化”或“化学变化”），因为 。 【答案】（1）低；混合物；（3）物理变化；没有新物质生成 【解析】（1）步骤②中，首先蒸发出的是氮气，说明氮气的沸点比氧气的沸点低；储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有氧气、稀有气体、二氧化碳等，属于混合物； （2）工业上制取氧气采用的分离液态空气法，是利用液态氧与液态氮的沸点不同，将氮气分离出来，由于分离过程中没有生成其他物质，属于物理变化。 13、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装置中发生反应的化学方程式为 。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 【解析】（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。 14、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 【解析】（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。 15、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 【解析】（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。 1、基本的实验技能是学习化学和进行科学探究的基础和保证。下图所示为实验室制取氧气的部分操作，其中正确的是（ ） A．检查气密性 B．制取氧气 C．检验氧气 D．收集氧气 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】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，图中所示操作错误； B、实验室常用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下制取氧气，图中缺少催化剂，图中所示操作错误； C、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验氧气时一般用带火星的木条伸入集气瓶中，看是否复燃，图中所示操作正确； D、氧气的密度比空气大，收集氧气时导管应伸入瓶底，图中所示操作错误。故选：C。 2、“大象牙膏”是著名的科学兴趣实验，将过氧化氢溶液、催化剂二氧化锰和发泡剂加入容器中，过氧化氢迅速分解，涌出像喷泉一样的柱状泡沫。下列说法正确的是（ ） A．反应前后催化剂的性质改变 B．产生的泡沫可用于灭火 C．没有催化剂过氧化氢也会分解 D．二氧化锰只能催化过氧化氢分解 【答案】C 【解析】A、在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不会发生改变，物理性质可能发生改变，故A说法错误； B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，即实验产生的泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，不能用于灭火，故B说法错误； C、没有催化剂，过氧化氢也会自解产生氧气，只是分解速率较慢，故C说法正确； D、二氧化锰在其他反应中也可作催化剂，如氯酸钾制取氧气的反应，故D说法错误；故选：C。 3、a、b两支试管，b试管内有少量二氧化锰，现同时在两个试管内滴加相同的过氧化氢溶液，能正确表示a、b两支试管放出氧气的量（纵坐标）与反应时间（横坐标）关系的图是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、加入催化剂反应速度比不加催化加快要快，故此项错误； B、加入催化剂反应速度要快，但生成的氧气的量相等，加入适量的二氧化锰的b立即产生大量氧气，反应速率快，至反应结束所需的时间少，故选项正确； C、质量相等的两份过氧化氢溶液完全反应后收集到的氧气的量应该是相等的，与催化剂没有关系，故此项错误； D、质量相等的两份过氧化氢溶液完全反应后收集到的氧气的量应该是相等的，与催化剂没有关系，故此项错误。 故选：B。 4、实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列生成氧气的图像正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】高锰酸钾在加热条件下分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气起始质量为0，由于横坐标是加热时间，开始的一段时间，不会有氧气产生，所以曲线不经过原点，反应后氧气增加，待反应结束后，氧气质量不再增加，符合的图像是B。故选B。 5、某工厂生产高锰酸钾（KMnO4）的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．混合加热室中发生物理变化 B．氧化室中一定有O2参与反应 C．电解室中K2MnO4发生分解反应 D．该过程中可循环利用的物质是KOH 【答案】C 【解析】A、由流程图可知：混合加热室中二氧化锰和氢氧化钾由固体变为熔融物，状态改变，无新物质生成，属于物理变化，正确； B、由流程图可知：氧化室中发生反应后，空气成分减少了氧气，所以氧化室中一定有O2参与反应，正确； C、由流程图可知：电解室发生反应后，生成高锰酸钾、氢氧化钾和氢气，反应后含有钾、氢、锰、氧元素，依据化学反应前后，元素种类不变，反应物中也应该含有钾、氢、锰、氧元素，锰酸钾中只含有钾、锰、氧元素，可确定反应物还有其他物质含有氢元素，所以该反应的反应物不是一种物质，不属于分解反应，电解室中K2MnO4发生的不是分解反应，错误； D、由流程图可知：该过程中原料中有氢氧化钾，电解室中又生成氢氧化钾，可循环利用的物质是氢氧化钾，正确。 6、取4份等质量的，向其中3份中分别加入少量等质量的和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变，测定产生氧气的质量。然后将剩余固体溶于足量水中，添加过物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如下： 组别 ① ② ③ ④ 加入物质 无 Mn 产生氧气的质量/g 0 不溶物的质量/g 0 已知，下列关于此实验的说法一定正确的是（     ） A．3种物质的加入都有利于分解制氧气 B．残留不溶物的质量关系为 C．是分解制氧气效果最好的催化剂 D．不加入其他物质时，未发生分解反应 【答案】A 【解析】A、观察图表可知,未加入任何物质的氯酸钾生成氧气的质量是0g,而其他三组均有氧气生成,由此可知：3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气，故A正确； B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,金属锰会与生成的氧气反应生成二氧化锰,二氧化锰不溶于水;加入等质量的KMnO4、MnO2和Mn,高锰酸钾除了分解生成二氧化锰,还生成其他物质,而③中二氧化锰的质量不变,④中锰反应生成二氧化锰,质量增加,故残留不溶物的质量关系为w1<w2<w3，故B不正确； C、高锰酸钾分解质量减少，且分解生成其他物质，而催化剂的质量和化学性质在反应前后均不变，故C不正确； D、由此实验可知，在该实验温度下加热氯酸钾未分解，但加热到较高的温度时，不加入其他物质氯酸钾也会分解，故D不正确。 7、四种制取氧气的方法如图所示。下列有关四种氧气制取方法的说法，错误的是（    ） A．反应时加入的Mn02不能增加产生氧气的质量 B．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，最佳方法是H202分解制取02 C．四种方法都是利用含氧化合物分解来制取02 D．取等质量的四种反应物，H202分解产生的氧气最多 【答案】D 【解析】A、反应时加入的MnO2是催化剂，只改变反应的速率，不能增加产生氧气的质量，故正确； B、过氧化氢催化分解，常温下进行，无污染，安全、环保、节能、简便，可为制取氧气的最佳方法，故正确； C、利用含氧化合物分解来达到目的，过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾、水组成上都含有氧元素，都可称为含氧化合物，通过分解可制得氧气；故正确； D、钾的相对原子质量是39，锰的相对原子质量是55，氢的相对原子质量是1，氧的相对原子质量是16，通过计算可知，过氧化氢中氧元素质量分数最大，水中氧元素质量分数次之，但是过氧化氢分解时，只有一半的氧元素转化成氧气，而水分解时，氧元素全部转化成氧气，因此相同质量的KClO3、KMnO4、H2O2、H2O完全反应后，放出氧气的质量最多的是水。故D错误。 8、氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是（ ） A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气 C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素 【答案】D 【解析】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故选项说法错误； B、该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故选项说法错误； C、木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故选项说法错误； D、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故选项说法正确； 故选：D。 9、探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 。 （2）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 （3）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 （4）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？ 。 （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 。 【答案】（1）2 H2O2 2 H2O + O2↑（2）带火星的木条复燃（3）加快（4）无变化 （5）常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃 【解析】（1）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，发生反应的化学方程式为2 H2O2 2 H2O + O2↑； （2）图1中没有加入二氧化锰，带火星木条不复燃。图3中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，氧气具有助燃性，现象为带火星的木条复燃； （3）说明二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快； （4）二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质不变； （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃。 10、实验室欲用H2O2溶液制备氧气，并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答下列问题： （1）若用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2制备氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列发生装置（如图1）最合适的是 （填标号）；发生反应的化学方程式为 。 （2）已知：用H2O2制取氧气时，也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图2中甲装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止，若制备过程中体系内压强过大，则安全管中的现象是 ，此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液，使反应停止。 （3）用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验，可观察到的现象是 ；反应的化学方程式为 。 【答案】（1）B （2）液面上升 （3）铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 【解析】（1）与长颈漏斗相比，分液漏斗的优点是可以通过控制滴加液体的速度来控制反应速率，采用H2O2溶液和MnO2制备氧气，应控制滴加过氧化氢的速率，因此过氧化氢溶液作为反应物，应加入到分液漏斗中，A中在分液漏斗中加水，使过氧化氢与二氧化锰直接接触，无法控制过氧化氢的滴加速率，故选择装置B； 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解成水、氧气，反应的化学方程式为：； （2）过氧化氢分解生成氧气，使集气瓶中的气体增多，压强变大，过氧化氢溶液被压入安全管中，可观察到安全管中的液面上升； （3）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁，反应的化学方程式为：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$