第二单元 课题3 制取氧气（7大知识梳理+8个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练）2024-2025学年人教版化学九年级上册同步课堂通关讲与练

2024-2025学年人教版化学九年级上册同步课堂通关讲与练【第二单元 空气和氧气】 课题3 制取氧气 （7大知识梳理+8个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练） 1．知道氧气的工业制法。 2．掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置、步骤、注意事项等。 3．初步了解实验室制取气体的一般思路。 4．学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤。 5．了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用。 6．认识分解反应，并会判断分解反应。 重点:实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置和基本操作。 难点:过氧化氢制氧气的原理、装置及操作；分解反应；催化剂和催化作用。 课题学习目录大纲 新知梳理01：氧气的工业制法 2 新知梳理02：氧气的实验室制法 2 新知梳理03：加热高锰酸钾制氧气 2 新知梳理04：过氧化氢分解制取氧气 3 新知梳理05：探究过氧化氢分解制取氧气过程中二氧化锰的作用 4 新知梳理06：催化剂与催化作用 5 新知梳理07：分解反应 5 【考点讲练1 氧气的工业制法】 6 【考点讲练2 实验室制取氧气的反应原理】 7 【考点讲练3 氧气的制取装置】 9 【考点讲练4 氧气的收集方法】 11 【考点讲练5 氧气的检验和验满】 12 【考点讲练6 制取氧气的操作步骤和注意点】 13 【考点讲练7 催化剂的特点与催化作用】 13 【考点讲练8 分解反应及其应用】 14 真题再现 大显身手 16 拔高训练15题 17 新知梳理01：氧气的工业制法 1.方法： 2.原理：利用 不同。 3.具体过程：在低温下加压，使空气 ，然后 ，液态氮的沸点比液态氧的沸点 ， 先蒸发出来，剩下主要是 。 【易错提醒】分离液态空气制取氧气利用的是氮气和氧气的沸点不同，故为物理变化。 新知梳理02：氧气的实验室制法 在实验室中，常采用 或 分解等方法制氧气。 【名师拓展】实验室制氧气选择药品和反应时需考虑的因素： 1.制氧气的原料须是含氧的物质； 2.利用比较简单的实验条件就能较快得到氧气； 3.生成的气体成分单一，便于收集 。 新知梳理03：加热高锰酸钾制氧气 1．药品：高锰酸钾（ 色固体）发生装置 收集装置 2．原理： 文字表达式： 符号表达式： 3．装置： （1）发生装置：加热固体制气体（ 型装置） （2）收集装置： ①排水法收集：依据氧气 溶于水且不与水反应。 ②向上排空气法收集：依据氧气的 。 【易错提醒】 排水法收集的氧气较纯，但不干燥；向上排空气法收集的氧气较干燥，但不纯。 4．主要实验步骤： （1）查：组装仪器，检查 ； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞 ，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先 ，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止 ）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 【易错提醒】 （1）试管口 ，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管破裂。 （2）插入试管内的导管只能微露出橡皮塞，不能伸入太长，便于 。 （3）试管口放一团棉花，防止 。 （4）等气泡 放出时再开始收集。 （5）实验结束，先 ，再 。（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）（6）排水法收集气体时导管伸入 即可，排空气法收集时导管要伸至 ，以便将瓶内空气全部排出。 5．验满方法 （1）用排水法收集：当观察到集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。 （2）用向上排空气法收集：将 木条放在 ，若木条复燃，证明已收集满。 6．放置方法： 在桌子上，并盖上 。 新知梳理04：过氧化氢分解制取氧气 1．药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2） 过氧化氢溶液俗名 “ ”，是一种 色溶液，过氧化氢在 下可以分解放出氧气； 二氧化锰是 色粉末。 2．原理： 文字表达式： 符号表达式： 3．实验装置： 发生装置： 装置（固体与液体反应类型，不需加热） 收集装置：排水法、向上排空气法 4．实验步骤 (1)检查装置的气密性。 (2)向锥形瓶中加入 固体。 (3)塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 (4)向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 (5)用 (或 排空气法)收集气体。 【名师拓展】 固液不加热型不同装置的优点：C A B （1）装置A简单，所用仪器少 （2）装置B方便添加液体药品 （3）装置C可以控制液体药品的滴加速度，从而产生平稳的气流； 其中分液漏斗可以用注射器代替。 新知梳理05：探究过氧化氢分解制取氧气过程中二氧化锰的作用 实验编号 实验步骤 现象 分析 （1） 在试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，观察现象。 木条 常温下，过氧化氢分解 （2） 向上述试管中加入少量二氧化锰，伸入带火星的木条，观察现象。 产生 ，木条 二氧化锰能 过氧化氢的分解 （3） 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液；把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。 产生 ，木条 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起 产生氧气的作用 结论 二氧化锰能 过氧化氢的分解速率，且反应前后的 不改变 新知梳理06：催化剂与催化作用 1．催化剂 （1）定义：在化学反应中能 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。 （2）特点：“一变两不变” 一变： （可以加快也可以减慢）； 两不变： （物理性质可以改变）。 【易错提醒】 （1）催化剂是“ ”其他物质的化学反应速率，而不是“加快”其他物质的化学反应速率； （2）催化剂 改变生成物的质量； （3）催化剂不是反应物也不是生成物； （4）催化剂的质量和化学性质是在 不变，反应过程中会变化； （5）同一化学反应 只有一种催化剂；同一物质可以在 的化学反应中起催化作用； （6）某一反应的催化剂可能不只一种（如：二氧化锰、硫酸铜溶液都可做双氧水分解的催化剂）。 2．催化作用：催化剂在 中所起的作用叫催化作用。 3．探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路： （1）改变反应速率：设计 实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。 （2）反应前后质量不变：称量该物质在反应前后的 是否发生变化。 （3）化学性质不变：一般进行 ，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。 新知梳理07：分解反应 1.定义： 的反应，叫做分解反应。 2.与化合反应比较 分解反应 化合反应 概念 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 特点 通式 A→B + C + … A +B + … → C 两者联系 都是化学反应的基本类型之一，二者是 关系 【考点讲练1 氧气的工业制法】 【精讲题】（2023秋•中江县期末）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 【变式1-1】（2024春•东营区校级期中）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．步骤②属于化学变化 C．氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低 D．得到的剩余液体大部分为液氧，颜色为淡蓝色 【变式1-2】（2024春•长沙期中）空气是生命赖以存在的物质基础和重要资源，下列有关空气的说法不正确的是（　　） A．工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化 B．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差 C．空气的成分按质量计算，氮气约占78%，氧气约占21% D．焊接金属时常用氮气作保护气 【变式1-3】（2024•东安县一模）如图是工业上制取液氧的流程图，请回答下列问题。 （1）除去灰尘后的洁净空气属于 　 　（填“纯净物”或“混合物”）。 （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，将液氧和氮气等分离。 （4）写出工业制氧气的优点 　（写一条）。 【变式1-4】（2024•湖北模拟）生产氧气的方法有多种。其中两种方法如下。 （1）液冷法：在低温条件下将空气压缩成液态，升温后，氮气先逸出，剩余物质主要为液态氧。空气中两种主要成分的沸点如下表。 成分 A B 沸点 ﹣196℃ ﹣183℃ 根据上述信息判断，　 　（填“A”或“B”）是氧气。 （2）变压吸附法：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图1、图2可知：过程1中，空气通过分子筛吸附材料时， 　分子更容易被吸附；过程2中，采用 　方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸）。分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。 根据以上信息，写出分子筛制氧机的应用场所 　 　（写一处）。 【考点讲练2 实验室制取氧气的反应原理】 【精讲题】（2024春•东营区校级月考）下列关于氧气的说法错误的是（　　） A．空气中的氧气与水中溶解的氧气化学性质同样活泼 B．实验室常用过氧化氢和二氧化锰制取氧气 C．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性 D．氧气能供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动 【变式2-1】（2023秋•湖南期中）小李同学在实验室用5%过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验后绘制的图象如图所示。横坐标表示反应时间，纵坐标y表示的是（　　） A．二氧化锰的质量 B．生成氧气的质量 C．容器中水的质量 D．容器中过氧化氢的质量 【变式2-2】（2023秋•依安县期末）小飞同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比，正确的是（　　） A．反应速率不变 B．生成氧气质量不变 C．反应速率加快，生成氧气质量不变 D．反应速率加快，生成氧气质量增加 【变式2-3】（2023秋•莒南县期末）一同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，其中部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程说法正确的是（　　） A．b代表高锰酸钾 B．c曲线代表氧气 C．t3时刻，剩余固体物质有四种 D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值 【变式2-4】（2023秋•青山湖区校级月考）“绿色化学”又称“环境友好化学”，是21世纪化学科学发展重要方向之一。如图所示四种途径都可以得到氧气。 （1）甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，　 　（填甲、乙或丙）途径更体现化学实验的绿色化追求。 （2）工业上利用丁途径大量制取氧气的过程中主要发生 　 　（填化学或物理）变化。 （3）请用符号表达式表示丙途径制取氧气的化学反应 　 　。 （4）某同学在选用氯酸钾制取氧气时，在实验室没有找到催化剂二氧化锰，于是用高锰酸钾替代也能加快了氯酸钾制取氧气，于是同学认为高锰酸钾也是氯酸钾分解反应的催化剂，你 　 　（填：“同意”或“不同意”），你的理由是 　 　。 【考点讲练3 氧气的制取装置】 【精讲题】（2024•湖南）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． 【变式3-1】（2023秋•阳新县校级期中）如图所示的装置使用实验室中常见仪器组装而成，该装置在实验室中有多种用途。关于该装置的说法中错误的是（　　） A．该装置在实验室中可以用来制取氧气 B．该装置制取氧气时，二氧化锰由分液漏斗中加入 C．该装置在实验室中可以用来将一个仪器中的气体“捕捉”到另一仪器中 D．该装置优点控制反应速率 【变式3-2】（2024•兰考县模拟）如图所示，下列是实验室制取气体的常用装置。请回答： （1）利用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式 　 　。 （2）利用B装置排空气收集气体，进气口分别为a、b导管口的两种气体性质有什么不同？ 【变式3-3】（2021秋•曾都区期末）根据下列仪器，回答问题。 （1）写出图中标号仪器名称：a 　 　。 （2）若用A和C装置制取氧气，发生化学反应方程式为 　 　。 （3）实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体。甲烷是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体，则制取并收集纯净的甲烷，应该从图中选择的制取装置是 　 　。若用F装置收集甲烷，应从 　 　（b或c）通入。 【考点讲练4 氧气的收集方法】 【精讲题】（2024春•鼎城区期中）下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　） A．①③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．①②③④ 【变式4-1】（2023秋•福山区期末）实验室需收集一瓶约含水的氧气，下列操作正确的是（　　） A．集气瓶中灌的水 B．集气瓶中灌满水，在水剩余时停止收集 C．集气瓶中灌的水 D．集气瓶中灌满水，在水剩余时停止收集 【变式4-2】（2023秋•余江区期末）某科学兴趣小组的同学为了研究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度的关系，需要收集一瓶氧气含量约为80%的空气，下列操作正确的是（　　） A．集气瓶中灌的水 B．集气瓶中灌的水 C．集气瓶中灌的水 D．集气瓶中灌的水 【考点讲练5 氧气的检验和验满】 【精讲题】（2024•广东模拟）下列实验操作或数据中，正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．氧气的验满 C．测定溶液的pH D．量取17.5mL液体 【变式5-1】（2024•东昌府区一模）规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作错误的是（　　） A．加热液体 B．稀释浓硫酸 C．闻气味 D．验满氧气 【变式5-2】（2023秋•杜尔伯特县期末）证明集气瓶里盛的是氧气，其最简便的方法是（　　） A．能使蜡烛燃烧的是氧气 B．测定密度，若密度大于空气的是氧气 C．放入带火星的木条，可使木条复燃的是氧气 D．放入发红的木炭后加入澄清石灰水，可使石灰水变浑浊的一瓶一定是氧气 【变式5-3】（2023秋•济宁期末）带有火星的木条在氧气中能够 　 　，这种方法常用来检验氧气。 【变式5-4】（2023秋•太平区校级月考）回答问题。 （1）向上排空气法收集氧气时，验满的方法是用 　 　，如果 　 　，就说明氧气已满。 （2）给试管里的液体加热，液体体积一般不超过试管容积的 　 　，加热前先使试管在火焰加热时应不时地上下移动试管；为了避免伤人，加热时切记不可使试管口对着 　 　。 【考点讲练6 制取氧气的操作步骤和注意点】 【精讲题】（2024•宛城区校级开学）下面是实验室制取氧气的操作： ①将高锰酸钾加入试管中 ②用铁夹把试管固定在铁架台上 ③检查装置的气密性 ④加热试管 ⑤用排水法收集氧气 ⑥熄灭酒精灯 ⑦导气管移出水面.其正确的操作顺序是（　　） A．①②③④⑤⑦ B．③②①⑤⑥⑦ C．②①③④⑤⑥⑦ D．③①②④⑤⑦⑥ 【变式6-1】（2024•桐城市校级开学）下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是（　　） A．制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性 B．加热高锰酸钾并用排水法收集氧气实验结束时，先熄灭酒精灯，后移出导管 C．用托盘天平称量物质时，先加质量小的砝码，后加质量大的砝码 D．加热试管时，先使试管底部均匀受热，后用酒精灯的外焰固定加热 【变式6-2】（2023秋•鹿邑县月考）平时的学习中大家要重视实验。 （1）用高锰酸钾制取氧气时，试管口略向下倾斜的目的是 　 　。 （2）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，未发现火星四射的原因可能是 　 。 【变式6-3】（2023秋•林州市期中）结合“加热高锰酸钾制氧气”的实验，回答下列问题： （1）为什么可以用向上排空气法收集氧气 　 　。 （2）实验结束后整理仪器发现试管炸裂，试分析原因（写出一条即可） 　 　。 【考点讲练7 催化剂的特点与催化作用】 【精讲题】（2024•五华区校级模拟）我国自主设计的石油化工催化剂有效提高了石油的利用率。下列说法不正确的是（　　） A．催化剂的质量在化学反应前后不变 B．催化剂的化学性质在化学反应前后不变 C．能加快化学反应速率的物质就是催化剂 D．催化剂并不能增加化学反应生成物的质量 【变式7-1】（2023秋•徐州期中）下列有关催化剂的叙述正确的是（　　） A．二氧化锰是所有反应的催化剂 B．加入二氧化锰不能使双氧水分解出来的氧气总量增加 C．催化剂能改变化学反应速率，所有反应都需要催化剂 D．要使双氧水分解放出氧气，必须要加入二氧化锰，否则反应就不能发生 【变式7-2】（2024春•利津县月考）实验室用过氧化氢分解制取氧气时，往往加入二氧化锰，以下说法正确的是（　　） A．如果不加入MnO2，过氧化氢就不会分解产生氧气 B．在过氧化氢分解反应中，MnO2加快了化学反应速率 C．加入MnO2后制取的氧气质量增大 D．MnO2只能做过氧化氢分解的催化剂 【变式7-3】（2023秋•柘城县期中）分析下列做法对实验产生的影响。（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 用红磷测定空气中氧气的含量时，若红磷的用量不足，所测得氧气的体积分数 　 ，用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制取氧气时，所用二氧化锰的量偏少，所制得的氧气的质量 　 　；量取30mL水的体积时，若仰视量筒读数，量取的水体积 　 。 【变式7-4】（2023秋•信都区校级月考）下列物质：①二氧化锰；②氮气；③五氧化二磷；④二氧化硫，请用这些物质的序号填空： （1）空气中含量最多的气体 　 　。 （2）白色固体物质是 　 　。 （3）有刺激性气味的有毒气体是 　 　。 （4）能对氯酸钾分解起催化作用的物质是 　 　。 【考点讲练8 分解反应及其应用】 【精讲题】（2023秋•宁阳县期末）下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是（　　） A．镁+氧气氧化镁 B．氧化汞汞+氧气 C．水氢气+氧气 D．蜡烛+氧气二氧化碳+水 【变式8-1】（2024•雨花台区模拟）分解反应可表示为：甲→乙+丙+……。下列说法中正确的个数有（　　） ①甲可能为氧化物、酸、碱或盐 ②甲、乙的组成元素不可能完全相同 ③乙、丙可能都是单质，但不可能都是化合物 ④分解反应必须在加热或高温条件下才能发生 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【变式8-2】（2023秋•沈丘县期末）下列反应中，不属于分解反应，也不属于化合反应的是（　　） A．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 B．铁+氧气四氧化三铁 C．甲烷+氧气二氧化碳+水 D．过氧化氢水+氧气 【变式8-3】（2023秋•偃师区校级月考）有下列四个反应的文字表达式：（填序号） ①铜+氧气氧化铜 ②碳+氧气二氧化碳 ③甲烷+氧气水+二氧化碳 ④高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 其中属于分解反应的是 　；属于化合反应的是 　；属于氧化反应的是 　。 【变式8-4】（2023春•宁津县校级期中）（1）下列变化属于分解反应的是 　 　； （2）属于氧化反应的是 　 　； （3）属于化合反应的是 　 　。 A．氢气+氯气氯化氢 B．硫+氧气二氧化硫 C．石蜡+氧气二氧化碳+水 D．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 真题再现 大显身手 【真题再现1】（2024•南通）“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是（　　） A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 【真题再现2】（2024•常州）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是（　　） A．取用药品 B．加热药品 C．收集氧气 D．氧气验满 【真题再现3】（2024•福建）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是（　　） A． B． C． D． 【真题再现4】（2024•扬州）实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是（　　） A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【真题再现5】（2024•北京）选用如图装置进行O2的制取实验。 （1）用KMnO4制取O2的化学方程式为 　 　，发生装置是 　 　（填序号）。 （2）用向上排空气法收集O2的原因是 　 　。 （3）用带火星的木条检验O2已收集满，现象是 　 　。 拔高训练15题 1．（2024•山西模拟）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（　　） A．用带火星木条伸入集气瓶中验满 B．该装置的优点是可控制反应速率 C．将集满气体的集气瓶正放在桌面上 D．先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液，再放二氧化锰 2．（2023秋•湘西州期末）用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，下列关于二氧化锰的说法中，正确的是（　　） A．是该反应中的反应物 B．能改变该反应的速率 C．加入越多，制得氧气也越多 D．反应后，质量减少，性质不变 3．（2024春•青秀区校级月考）下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．没有催化剂反应不能发生 B．二氧化锰是所有反应的催化剂 C．一个化学反应只能有一种催化剂 D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 4．（2024•益阳开学）实验2《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是（　　） A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁 B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 5．（2024•濉溪县校级开学）在做用高锰酸钾制取氧气（排水法收集）及用收集的氧气进行铁丝燃烧的实验中，有时会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对出现这些现象或结果解释不合理的是（　　） A．加热很长时间集气瓶内只有少量气体——制气装置气密性不好 B．停止加热后试管底部破裂——先撤酒精灯，后从水中抽出导管 C．水槽中的水变红——试管口没有加一团棉花 D．做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧——集气瓶内没有氧气 6．（2024•上蔡县开学）实验室用高锰酸钾和双氧水制取氧气的共同点是（　　） A．都使用二氧化锰作催化剂 B．反应都需要加热 C．都有两种生成物 D．都是分解反应 7．（2024春•西乡塘区校级月考）加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集，实验中一般不需要使用的仪器是（　　） A．试管 B．水槽 C．集气瓶 D．分液漏斗 8．（2024•上蔡县开学）分析下列做法对实验结果产生的影响（假定实验中其他操作均正确） （1）用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制取氧气时，使用二氧化锰质量偏多，所制得氧气的质量 　 　；（填“偏大”“偏小”或“不变”，下同） （2）用量筒量取水的体积时，如果仰视读数，则所量水的体积 　 　。 9．（2024•涟源市三模）根据下列装置图回答问题： （1）写出仪器a的名称 　 　。 （2）制取气体时，在装入药品前应先进行的操作是 　 　。 （3）实验室用双氧水与MnO2混合制取O2，发生反应的化学方程式为 　 　。 （4）已知氢气密度比空气小，难溶于水。若要收集干燥的氢气，应选择的收集装置是 　 　（填字母代号）。 10．（2024•凉州区二模）在分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用的实验中，发现只有过氧化氢在消耗，这说明了二氧化锰在这个反应中，其 　 　和 　 　没有改变，因此它不是反应物。 11．（2024春•双城区校级期中）实验室现有石灰石、高锰酸钾、二氧化锰及相关的实验仪器和必要的用品，请根据要求回答下列问题： （1）若用上述药品制取氧气，发生反应的化学方程式为 　 　。 （2）实验室制取比较纯净氧气可以选择的仪器是 　 　（填字母），还需要补充的仪器是 　 　，该仪器在此实验中的用途为 　 　。 （3）如果用i图装置收集氧气，氧气从 　 　（填m或n）通入。 （4）在铁丝燃烧实验时应注意：①在瓶底留少量的水②铁丝用砂纸打磨光亮③铁丝盘成螺旋状④收集的氧气要纯，这些操作中 　 　（填序号）是从实验安全方面考虑的。 12．（2024•青阳县三模）结合下列化学实验装置，回答有关问题。 （1）仪器a的名称是 　 　。 （2）实验室用高锰酸钾制氧气选择的发生装置是 　 　（填字母序号，下同）。 （3）实验室用装置C收集氧气的原因是 　 　。装置D为用装置C中的方法刚刚收集满的一瓶氧气，此时集气瓶内压强 　 　（填“大于”或“小于”）外界大气压。将红热的木炭伸入到装置D的集气瓶中，观察到木炭燃烧发出 　 　、放热。 （4）若用装置E收集氢气，气体应从 　 　（填“m”或“n”）端通入。 13．（2022秋•三河市校级期末）过氧化氢中加入二氧化锰催化剂可以增加或者减少氧气的质量 　 　（判断对错） 14．（2024•右玉县模拟）用高锰酸钾制取氧气。请根据图示回答下列问题： （1）下列实验操作中正确的是 　 　（填标号）。 A.制备气体前检查装置的气密性 B.将用剩的药品放回原试剂瓶中 C.加热实验结束时，用嘴吹灭酒精灯 D.排水法收集氧气，实验结束时，要先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯 （2）实验室欲用高锰酸钾制取较纯净的氧气，应选择的气体发生装置和收集装置是 　 　（填序号），该反应的化学方程式为 　 　，试管口的棉花团的作用是 　 　。 15．（2023秋•慈利县期末）请结合如图回答问题： （1）仪器名称：②　 　。 （2）写出用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程 　 　。 （3）实验室制取氧气，若用E装置收集，气体应从 　 　（选填“a”或“b”）端通入。 （4）通常状况下，甲烷是一种无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得，制取并收集甲烷可选用的装置是 　 　（填字母）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版化学九年级上册同步课堂通关讲与练【第二单元 空气和氧气】 课题3 制取氧气 （7大知识梳理+8个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练） 1．知道氧气的工业制法。 2．掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置、步骤、注意事项等。 3．初步了解实验室制取气体的一般思路。 4．学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤。 5．了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用。 6．认识分解反应，并会判断分解反应。 重点:实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置和基本操作。 难点:过氧化氢制氧气的原理、装置及操作；分解反应；催化剂和催化作用。 课题学习目录大纲 新知梳理01：氧气的工业制法 2 新知梳理02：氧气的实验室制法 2 新知梳理03：加热高锰酸钾制氧气 2 新知梳理04：过氧化氢分解制取氧气 3 新知梳理05：探究过氧化氢分解制取氧气过程中二氧化锰的作用 4 新知梳理06：催化剂与催化作用 5 新知梳理07：分解反应 5 【考点讲练1 氧气的工业制法】 6 【考点讲练2 实验室制取氧气的反应原理】 10 【考点讲练3 氧气的制取装置】 13 【考点讲练4 氧气的收集方法】 17 【考点讲练5 氧气的检验和验满】 18 【考点讲练6 制取氧气的操作步骤和注意点】 21 【考点讲练7 催化剂的特点与催化作用】 23 【考点讲练8 分解反应及其应用】 26 真题再现 大显身手 30 拔高训练15题 33 新知梳理01：氧气的工业制法 1.方法：分离液态空气法 2.原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 3.具体过程：在低温下加压，使空气液化，然后升温，液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气先蒸发出来，剩下主要是液氧。 【易错提醒】分离液态空气制取氧气利用的是氮气和氧气的沸点不同，故为物理变化。 新知梳理02：氧气的实验室制法 在实验室中，常采用高锰酸钾或过氧化氢分解等方法制氧气。 【名师拓展】实验室制氧气选择药品和反应时需考虑的因素： 1.制氧气的原料须是含氧的物质； 2.利用比较简单的实验条件就能较快得到氧气； 3.生成的气体成分单一，便于收集 。 新知梳理03：加热高锰酸钾制氧气 1．药品：高锰酸钾（暗紫色固体）发生装置 收集装置 2．原理：加热 文字表达式：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 符号表达式： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑△ 3．装置： （1）发生装置：加热固体制气体（固体加热型装置） （2）收集装置： ①排水法收集：依据氧气不易溶于水且不与水反应。 ②向上排空气法收集：依据氧气的密度比空气略大。 【易错提醒】 排水法收集的氧气较纯，但不干燥；向上排空气法收集的氧气较干燥，但不纯。 4．主要实验步骤： （1）查：组装仪器，检查装置的气密性； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 【易错提醒】 （1）试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管破裂。 （2）插入试管内的导管只能微露出橡皮塞，不能伸入太长，便于气体的导出。 （3）试管口放一团棉花，防止试管内粉末进入导管。 （4）等气泡连续均匀放出时再开始收集。 （5）实验结束，先把导气管从水槽中移出水面，再熄灭酒精灯。（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）（6）排水法收集气体时导管伸入集气瓶口即可，排空气法收集时导管要伸至集气瓶底部，以便将瓶内空气全部排出。 5．验满方法 （1）用排水法收集：当观察到集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。 （2）用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。 6．放置方法：正放在桌子上，并盖上毛玻璃片。 新知梳理04：过氧化氢分解制取氧气 1．药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2） 过氧化氢溶液俗名 “双氧水”，是一种无色溶液，过氧化氢在常温下可以分解放出氧气； 二氧化锰是黑色粉末。 2．原理：二氧化锰 文字表达式：过氧化氢 水+ 氧气 符号表达式： H2O2 H2O + O2↑MnO2 3．实验装置： 发生装置：固液不加热型装置（固体与液体反应类型，不需加热） 收集装置：排水法、向上排空气法 4．实验步骤 (1)检查装置的气密性。 (2)向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 (3)塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 (4)向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 (5)用排水法(或向上排空气法)收集气体。 【名师拓展】 固液不加热型不同装置的优点：C A B （1）装置A简单，所用仪器少 （2）装置B方便添加液体药品 （3）装置C可以控制液体药品的滴加速度，从而产生平稳的气流； 其中分液漏斗可以用注射器代替。 新知梳理05：探究过氧化氢分解制取氧气过程中二氧化锰的作用 实验编号 实验步骤 现象 分析 （1） 在试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，观察现象。 木条不复燃 常温下，过氧化氢分解缓慢 （2） 向上述试管中加入少量二氧化锰，伸入带火星的木条，观察现象。 产生大量气泡，木条复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 （3） 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液；把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。 产生大量气泡，木条复燃 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用 结论 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，且反应前后的化学性质不改变 新知梳理06：催化剂与催化作用 1．催化剂 （1）定义：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）特点：“一变两不变” 一变： 其他物质的化学反应速率（可以加快也可以减慢）； 两不变： 本身的质量和化学性质 （物理性质可以改变）。 【易错提醒】 （1）催化剂是“改变”其他物质的化学反应速率，而不是“加快”其他物质的化学反应速率； （2）催化剂 不能 改变生成物的质量； （3）催化剂不是反应物也不是生成物； （4）催化剂的质量和化学性质是在反应前后不变，反应过程中会变化； （5）同一化学反应 不一定 只有一种催化剂；同一物质可以在 不同 的化学反应中起催化作用； （6）某一反应的催化剂可能不只一种（如：二氧化锰、硫酸铜溶液都可做双氧水分解的催化剂）。 2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 3．探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路： （1）改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。 （2）反应前后质量不变：称量该物质在反应前后的质量是否发生变化。 （3）化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。 新知梳理07：分解反应 1.定义：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做分解反应。 2.与化合反应比较 分解反应 化合反应 概念 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 特点 一变多 多变一 通式 A→B + C + … A +B + … → C 两者联系 都是化学反应的基本类型之一，二者是并列关系 【考点讲练1 氧气的工业制法】 【精讲题】（2023秋•中江县期末）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 【思路点拨】A、根据是否生成新物质来分析； B、根据工业制氧气的原理来分析； C、根据分子种类及其结构来分析； D、根据物质的组成与分类来分析。 【规范解答】解：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。 【考点评析】本题难度不大，了解工业制取氧气方法、物质的组成与分类等是正确解答本题的关键。 【变式1-1】（2024春•东营区校级期中）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．步骤②属于化学变化 C．氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低 D．得到的剩余液体大部分为液氧，颜色为淡蓝色 【思路点拨】A、根据纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质，进行分析判断。 B、根据步骤②是从液态空气中蒸发出氮气，进行分析判断。 C、根据氮气先被蒸发出来，进行分析判断。 D、根据液氧呈淡蓝色，进行分析判断。 【规范解答】解：A、液态空气中含有液态氮、液态氧、液态二氧化碳等，属于混合物，故选项说法正确。 B、步骤②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，故选项说法错误。 C、氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低，故选项说法正确。 D、得到的剩余液体大部分为液氧，液氧呈淡蓝色，故选项说法正确。 故选：B。 【考点评析】本题难度不大，了解工业制取氧气的原理、纯净物和混合物的判别方法、物理变化和化学变化的判别方法等是正确解答本题的关键。 【变式1-2】（2024春•长沙期中）空气是生命赖以存在的物质基础和重要资源，下列有关空气的说法不正确的是（　　） A．工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化 B．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差 C．空气的成分按质量计算，氮气约占78%，氧气约占21% D．焊接金属时常用氮气作保护气 【思路点拨】A、根据工业制氧气的原理来分析； B、根据空气污染的知识来分析； C、根据空气的组成来分析； D、根据气体的性质及其用途来分析。 【规范解答】解：A、工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程没有新物质生成，发生的属于物理变化，选项说法正确； B、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差，选项说法正确； C、空气的成分按体积（而不是质量）计算，氮气约占78%，氧气约占21%，选项说法错误； D、氮气的化学性质稳定，因此焊接金属时常用氮气作保护气，选项说法正确。 故选：C。 【考点评析】本题难度不大，掌握物理性质与化学性质的辨别方法、空气污染的知识、空气的组成情况、气体的性质与用途是解题的关键。 【变式1-3】（2024•东安县一模）如图是工业上制取液氧的流程图，请回答下列问题。 （1）除去灰尘后的洁净空气属于 　混合物　（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）流程中横线上应填写的物质是 　稀有气体　。 （3）利用液氧和液氮的 　沸点　不同，通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氮气等分离。 （4）写出工业制氧气的优点 　原料廉价易得（合理即可）　（写一条）。 【思路点拨】（1）根据物质的组成与分类来分析； （2）根据空气的成分来分析； （3）根据工业制氧气的原理来分析； （4）根据工业制氧气的原理来分析。 【规范解答】解：（1）除去灰尘后的洁净空气中含有氮气、氧气、稀有气体等其他成分，属于混合物。 （2）根据空气成分分析，可知横线上应填写的物质是稀有气体。 （3）可以利用液氧和液氮的沸点不同，通过冷却，加压，蒸馏，将液氧和氮气等分离。 （4）工业以空气为原料制取氧气，优点为原料廉价易得等。 故答案为：（1）混合物； （2）稀有气体； （3）沸点； （4）原料廉价易得（合理即可）。 【考点评析】解答这类题目时，首先，要熟记氧气的工业制取原理，液态氧气的颜色，以及工业贮存氧气的方法，并且一定要理解该变化过程是物理变化，等等；然后，根据所给的问题情景及相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。 【变式1-4】（2024•湖北模拟）生产氧气的方法有多种。其中两种方法如下。 （1）液冷法：在低温条件下将空气压缩成液态，升温后，氮气先逸出，剩余物质主要为液态氧。空气中两种主要成分的沸点如下表。 成分 A B 沸点 ﹣196℃ ﹣183℃ 根据上述信息判断，　B　（填“A”或“B”）是氧气。 （2）变压吸附法：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图1、图2可知：过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，　氮气　分子更容易被吸附；过程2中，采用 　降低压强　方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸）。分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。 根据以上信息，写出分子筛制氧机的应用场所 　医院　（写一处）。 【思路点拨】（1）根据氮气先逸出，说明氮气沸点低进行分析； （2）根据图中信息进行分析。 【规范解答】解：（1）在低温条件下将空气压缩成液态，升温后，氮气先逸出，说明氮气的沸点低，根据表格中数据，B为氧气； （2）由图2可知，相同压强时，氮气的吸附量更大，所以氮气分子更容易被吸附；吸附量受压强的影响，压强越大，吸附量越大，所以过程2中，采用降低压强的方法，减小吸附量，从而使被吸附的气体释放出去；分子筛制氧机运行成本低、使用寿命长、制氧浓度高、安全性好和能耗低，可应用于医院、实验室、家庭等场所。 故答案为：（1）B； （2）氮气；降低压强；医院。 【考点评析】本题难度一般，主要考查工业制取氧气的原理，理解工业制氧气的原理为解答该题的关键。 【考点讲练2 实验室制取氧气的反应原理】 【精讲题】（2024春•东营区校级月考）下列关于氧气的说法错误的是（　　） A．空气中的氧气与水中溶解的氧气化学性质同样活泼 B．实验室常用过氧化氢和二氧化锰制取氧气 C．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性 D．氧气能供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动 【思路点拨】A、根据同种物质的分子，化学性质相同分析； B、根据实验室制取氧气的方法分析； C、根据氧气的性质分析； D、根据氧气的用途分析。 【规范解答】解：A、同种分子性质相同，空气中的氧气与水中溶解的氧气都是由氧分子构成，故化学性质同样活泼，说法正确，不符合题意； B、过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应不需要加热，操作简单，所以实验室常用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，说法正确，不符合题意； C、氧气可以支持燃烧，但本身不能燃烧，不具有可燃性，说法错误，符合题意； D、氧气能供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动，说法正确，不符合题意； 故选：C。 【考点评析】本题主要考查了氧气的知识，难度不大，了解氧气的制取和性质的知识即可分析解答。 【变式2-1】（2023秋•湖南期中）小李同学在实验室用5%过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验后绘制的图象如图所示。横坐标表示反应时间，纵坐标y表示的是（　　） A．二氧化锰的质量 B．生成氧气的质量 C．容器中水的质量 D．容器中过氧化氢的质量 【思路点拨】根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气及催化剂特点分析。 【规范解答】解：A、用过氧化氢和二氧化锰混合物制取氧气，该反应中二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，故A错误。 B、过氧化氢会分解生成氧气，所以氧气质量逐渐增加，当过氧化氢分解完后，氧气质量不再增加，故B正确。 C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，所以水质量逐渐增加，当过氧化氢分解完后，水质量不再增加，由于反应前过氧化氢溶液中有水，所以水的质量不是从0开始，故C错误。 D、过氧化氢会分解生成氧气和水，过氧化氢质量会减小，故D错误。 故选：B。 【考点评析】在做此类题时，首先读懂题意，找出题中的叙述与图象的联系，在运用所学的知识结合图象中的关键点进行分析解答。 【变式2-2】（2023秋•依安县期末）小飞同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比，正确的是（　　） A．反应速率不变 B．生成氧气质量不变 C．反应速率加快，生成氧气质量不变 D．反应速率加快，生成氧气质量增加 【思路点拨】根据高锰酸钾分解生成的二氧化锰可作氯酸钾分解的催化剂分析，高锰酸钾分解也释放出氧气． 【规范解答】解：高锰酸钾比氯酸钾分解时需要的温度低，且高锰酸钾分解生成的二氧化锰可以作氯酸钾分解的催化剂，能加快氯酸钾的分解速率，同时高锰酸钾分解也生成一定量的氧气，所以生成氧气的质量增加。观察选项，D项正确。 故选：D。 【考点评析】了解高锰酸钾和氯酸钾的分解规律，熟悉制取氧气的反应原理是解题的关键． 【变式2-3】（2023秋•莒南县期末）一同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，其中部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程说法正确的是（　　） A．b代表高锰酸钾 B．c曲线代表氧气 C．t3时刻，剩余固体物质有四种 D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值 【思路点拨】根据高锰酸钾和氯酸钾制取氧气的原理、质量守恒定律和催化剂反应前后质量不变分析回答此题。 【规范解答】解：氯酸钾与高锰酸钾的混合物加热时，高锰酸钾首先分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，然后再达到一定温度时，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解为氯化钾和氧气。 A、由图像可知，a可以表示高锰酸钾，故错误； B、t1时刻，KMnO4开始分解生成氧气，c曲线代表氯化钾的质量，故错误； C、t3时刻，氯酸钾和高锰酸钾均完全分解，剩余固体物质有氯化钾、二氧化锰和锰酸钾三种，故错误； D、t3时刻，氯酸钾和高锰酸钾均完全分解，生成氧气的质量达到最大值，故正确。 故选：D。 【考点评析】本考点主要考查了氧气制取药品的反应情况，同时也考查了催化剂等，综合性比较强。要具体问题，具体分析。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。 【变式2-4】（2023秋•青山湖区校级月考）“绿色化学”又称“环境友好化学”，是21世纪化学科学发展重要方向之一。如图所示四种途径都可以得到氧气。 （1）甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，　甲　（填甲、乙或丙）途径更体现化学实验的绿色化追求。 （2）工业上利用丁途径大量制取氧气的过程中主要发生 　物理　（填化学或物理）变化。 （3）请用符号表达式表示丙途径制取氧气的化学反应 　KMnO4K2MnO4+MnO2+O2　。 （4）某同学在选用氯酸钾制取氧气时，在实验室没有找到催化剂二氧化锰，于是用高锰酸钾替代也能加快了氯酸钾制取氧气，于是同学认为高锰酸钾也是氯酸钾分解反应的催化剂，你 　不同意　（填：“同意”或“不同意”），你的理由是 　高锰酸钾的化学性质和质量都发生了改变，生成的二氧化锰才是催化剂　。 【思路点拨】（1）根据过氧化氢制氧气节能、环保来分析； （2）根据丁途径制取氧气的过程中没有生成新物质来分析； （3）根据化学反应的原理来分析； （4）根据催化剂的概念以及化学反应的原理来分析。 【规范解答】解：（1）甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，甲途径更体现化学实验的绿色化追求，因为过氧化氢制氧气节能、环保。 （2）工业上利用丁途径大量制取氧气的过程中没有生成新物质，主要发生物理变化。 （3）丙途径的反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。 （4）不同意高锰酸钾也是氯酸钾分解反应的催化剂的说法，理由是：高锰酸钾的化学性质和质量都发生了改变，生成的二氧化锰才是催化剂。 故答案为： （1）甲； （2）物理； （3）KMnO4K2MnO4+MnO2+O2； （4）不同意；高锰酸钾的化学性质和质量都发生了改变，生成的二氧化锰才是催化剂。 【考点评析】本题较综合的考查了制取氧气的反应原理、注意事项、氧气的检验、催化剂的相关知识等，掌握基础知识是解答的关键。 【考点讲练3 氧气的制取装置】 【精讲题】（2024•湖南）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． 【思路点拨】根据高锰酸钾是固体，反应条件是加热进行分析。 【规范解答】解：高锰酸钾是固体，反应条件是加热，为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，要在试管口放一团棉花，故选：A。 【考点评析】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。 【变式3-1】（2023秋•阳新县校级期中）如图所示的装置使用实验室中常见仪器组装而成，该装置在实验室中有多种用途。关于该装置的说法中错误的是（　　） A．该装置在实验室中可以用来制取氧气 B．该装置制取氧气时，二氧化锰由分液漏斗中加入 C．该装置在实验室中可以用来将一个仪器中的气体“捕捉”到另一仪器中 D．该装置优点控制反应速率 【思路点拨】A、根据制取氧气的原理与装置的特点分析解答； B、根据过氧化氢溶液制取氧气的操作步骤进行分析； C、该装置在实验室中可以用来将一个仪器中的气体“捕捉”到另一仪器中，如氧气； D、根据分液漏斗的作用进行分析。 【规范解答】解：A、该装置可以用双氧水和二氧化锰反应制取氧气，并且氧气不易溶于水，可以用排水法收集，故A正确； B、此装置制取氧气时，在锥形瓶中放入二氧化锰，在分液漏斗中应加入过氧化氢溶液，故B错误； C、该装置在实验室中可以用来将一个仪器中的气体“捕捉”到另一仪器中，如氧气，如锥形瓶中的氧气可以通过向长颈漏斗中加水，气体沿导管进入集气瓶，故C正确； D、此装置中的分液漏斗可逐滴滴加液体，进而可控制反应速率，故D正确。 故选：B。 【考点评析】实验是化学的重要组成部分，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础。 【变式3-2】（2024•兰考县模拟）如图所示，下列是实验室制取气体的常用装置。请回答： （1）利用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。 （2）利用B装置排空气收集气体，进气口分别为a、b导管口的两种气体性质有什么不同？ 【思路点拨】（1）根据用高锰酸钾制取氧气的原理和装置来分析； （2）根据从a端进入是用向下排空法收集气体，从b端进入是用向上排空法收集气体来分析。 【规范解答】解：（1）由图可知，A装置的试管口有一团棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）利用B装置排空气收集气体，从a端进入是用向下排空法收集气体，说明该气体的密度比空气小；从b端进入是用向上排空法收集气体，说明该气体的密度比空气大。 故答案为： （1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）气体的密度比空气小；气体的密度比空气大。 【考点评析】本题主要考查了实验室气体的制取和收集，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。 【变式3-3】（2021秋•曾都区期末）根据下列仪器，回答问题。 （1）写出图中标号仪器名称：a 　分液漏斗　。 （2）若用A和C装置制取氧气，发生化学反应方程式为 　2KClO32KCl+3O2↑　。 （3）实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体。甲烷是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体，则制取并收集纯净的甲烷，应该从图中选择的制取装置是 　AC　。若用F装置收集甲烷，应从 　c　（b或c）通入。 【思路点拨】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析； （2）根据装置的特点选择合适的药品制取氧气，并根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式； （3）根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置；根据甲烷的性质进行分析。 【规范解答】解：（1）a是分液漏斗； （2）装置A属于固、固加热型，试管口没有棉花，适合用氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑； （3）实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体，属于固、固加热型，适合用装置A作发生装置；甲烷是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体，可用装置C收集纯净的甲烷；若用F装置收集甲烷，应从c通入。 故答案为： （1）分液漏斗； （2）2KClO32KCl+3O2↑； （3）AC；c。 【考点评析】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。 【考点讲练4 氧气的收集方法】 【精讲题】（2024春•鼎城区期中）下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　） A．①③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．①②③④ 【思路点拨】根据氧气的密度比空气的密度大，可选择向上排空气法收集；根据氧气不易溶于水，可选择排水法收集． 【规范解答】解：氧气的密度比空气的密度大，可选择向上排空气法收集；氧气不易溶于水，可选择排水法收集。①②是排水法；故可以；③④是向上排空气法，故可以；⑤⑥是向下排空气法，故不可以。 故选：D。 【考点评析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集． 【变式4-1】（2023秋•福山区期末）实验室需收集一瓶约含水的氧气，下列操作正确的是（　　） A．集气瓶中灌的水 B．集气瓶中灌满水，在水剩余时停止收集 C．集气瓶中灌的水 D．集气瓶中灌满水，在水剩余时停止收集 【思路点拨】根据实验室需收集一瓶约含水的氧气来分析。 【规范解答】解：实验室需收集一瓶约含水的氧气，正确的操作是集气瓶中灌满水，在水剩余时停止收集。 故选：B。 【考点评析】在收集气体时只要是想收集一定体积的气体，应该用排水法，排空气法无法收集一定体积的气体。 【变式4-2】（2023秋•余江区期末）某科学兴趣小组的同学为了研究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度的关系，需要收集一瓶氧气含量约为80%的空气，下列操作正确的是（　　） A．集气瓶中灌的水 B．集气瓶中灌的水 C．集气瓶中灌的水 D．集气瓶中灌的水 【思路点拨】根据氧气约占空气体积的五分之一，进行分析解答。 【规范解答】解：氧气约占空气体积的五分之一，需要收集一瓶氧气含量约为80%的空气，瓶内需要空气的体积为（1﹣80%）÷（1﹣）＝，则集气瓶中需要灌水的体积为1﹣＝。 故选：B。 【考点评析】本题难度不大，明确氧气约占空气体积的五分之一是正确解答本题的关键。 【考点讲练5 氧气的检验和验满】 【精讲题】（2024•广东模拟）下列实验操作或数据中，正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．氧气的验满 C．测定溶液的pH D．量取17.5mL液体 【思路点拨】根据常见实验操作的方法和注意事项分析。 【规范解答】解：A、推动注射器，将注射器内空气推入锥形瓶内，瓶内压强变大，观察到长颈漏斗内液面上升，故A正确； B、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，故B错误； C、用pH试纸测定未知溶液的pH时，不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，故C错误； D、选取量筒时要注意：一次量完，所量液体体积与量程越近越好，所以量取17.5mL液体时不能选用量程为100mL的量筒，故D错误。 故选：A。 【考点评析】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。 【变式5-1】（2024•东昌府区一模）规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作错误的是（　　） A．加热液体 B．稀释浓硫酸 C．闻气味 D．验满氧气 【思路点拨】A、根据给试管中的液体加热的方法，进行分析判断。 B、根据浓硫酸的稀释方法（酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅），进行分析判断。 C、根据闻气体的气味时的方法（招气入鼻法），进行分析判断。 D、根据氧气的验满方法，进行分析判断。 【规范解答】解：A、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，图中所示操作正确。 B、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的散失；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅，图中所示操作正确。 C、闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，图中所示操作正确。 D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。 故选：D。 【考点评析】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途、常见化学实验基本操作的方法、注意事项等是正确解答此类试题的关键。 【变式5-2】（2023秋•杜尔伯特县期末）证明集气瓶里盛的是氧气，其最简便的方法是（　　） A．能使蜡烛燃烧的是氧气 B．测定密度，若密度大于空气的是氧气 C．放入带火星的木条，可使木条复燃的是氧气 D．放入发红的木炭后加入澄清石灰水，可使石灰水变浑浊的一瓶一定是氧气 【思路点拨】A、根据空气也能使蜡烛燃烧考虑； B、密度大于空气的气体不一定是氧气考虑； C、根据氧气的助燃性考虑； D、根据发红的木炭在氧气中不能燃烧考虑； 【规范解答】解：A、空气也能使蜡烛燃烧，所以能使蜡烛燃烧的不一定是氧气，故错； B、密度大于空气的气体不一定是氧气，例如二氧化碳、二氧化硫等物质密度都大于空气，故错； C、由于氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以放入带火星的木条，可使木条复燃的是氧气，故正确； D、发红的木炭在氧气中不能燃烧，不能判断是否含有氧气，故错； 故选：C。 【考点评析】本考点考查了空气中各种气体的含量和氧气的特性，同学们要加强记忆有关的知识点，在理解的基础上加以应用，本考点基础性比较强． 【变式5-3】（2023秋•济宁期末）带有火星的木条在氧气中能够 　复燃　，这种方法常用来检验氧气。 【思路点拨】根据氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，进行分析。 【规范解答】解：氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，采用这种方法常用来检验氧气。 【考点评析】本题主要考查氧气的检验方法，完成此题，结合已有的知识进行。 【变式5-4】（2023秋•太平区校级月考）回答问题。 （1）向上排空气法收集氧气时，验满的方法是用 　带火星的木条放在集气瓶口　，如果 　带火星的木条复燃　，就说明氧气已满。 （2）给试管里的液体加热，液体体积一般不超过试管容积的 　三分之一　，加热前先使试管在火焰加热时应不时地上下移动试管；为了避免伤人，加热时切记不可使试管口对着 　别人或自己　。 【思路点拨】（1）根据氧气验满的方法分析； （2）根据加热试管中的液体的注意事项分析。 【规范解答】解：（1）氧气具有助燃性，向上排空气法收集氧气时，验满的方法是用带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气已满； （2）为防止液体过多而受热不均匀，试管内液体量不能超过其容积的三分之一；试管内液体若受热不均匀，液体会冲出试管，为避免因液体冲出伤及他人或自己，要求试管口不能对着自己或别人。 故答案为：（1）带火星的木条放在集气瓶口；带火星的木条复燃； （2）三分之一；别人或自己。 【考点评析】本题较易，考查的是基础知识，掌握氧气验满、给试管中的液体加热的方法，是解题的关键。 【考点讲练6 制取氧气的操作步骤和注意点】 【精讲题】（2024•宛城区校级开学）下面是实验室制取氧气的操作： ①将高锰酸钾加入试管中 ②用铁夹把试管固定在铁架台上 ③检查装置的气密性 ④加热试管 ⑤用排水法收集氧气 ⑥熄灭酒精灯 ⑦导气管移出水面.其正确的操作顺序是（　　） A．①②③④⑤⑦ B．③②①⑤⑥⑦ C．②①③④⑤⑥⑦ D．③①②④⑤⑦⑥ 【思路点拨】根据加热高锰酸钾制取氧气时的操作步骤为：查、装、定、点、收、移、熄，据此进行分析解答。 【规范解答】解：实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：③①②④⑤⑦⑥。 故选：D。 【考点评析】本题难度不大，掌握制取氧气的步骤的口诀（“查、装、定、点、收、移、熄”，谐音“茶庄定点收利息”）是正确解答本题的关键。 【变式6-1】（2024•桐城市校级开学）下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是（　　） A．制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性 B．加热高锰酸钾并用排水法收集氧气实验结束时，先熄灭酒精灯，后移出导管 C．用托盘天平称量物质时，先加质量小的砝码，后加质量大的砝码 D．加热试管时，先使试管底部均匀受热，后用酒精灯的外焰固定加热 【思路点拨】A．根据实验室制取气体的一般步骤分析判断； B．根据实验室制氧气的实验顺序分析判断； C．根据托盘天平的使用方法分析判断； D．根据给试管加热时要先预热再集中加热分析判断。 【规范解答】解：A．实验室制取气体时，要先检查装置的气密性，后装药品，以防装置漏气更换仪器时，造成药品浪费，故A选项不正确； B．加热高锰酸钾并用排水法收集O2实验结束，要先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，故B选项不正确； C．用托盘天平称量物质时要先加质量大的砝码，后加质量小的砝码，最后移动游码，故C选项不正确； D．加热试管时，先使试管均匀受热，后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热，以防试管受热不均，造成试管炸裂，故D选项正确。 故选：D。 【考点评析】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。 【变式6-2】（2023秋•鹿邑县月考）平时的学习中大家要重视实验。 （1）用高锰酸钾制取氧气时，试管口略向下倾斜的目的是 　防止冷凝水倒流回试管，使试管炸裂　。 （2）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，未发现火星四射的原因可能是 　氧气不纯（合理即可）　。 【思路点拨】（1）根据固体加热的注意事项来分析； （2）根据铁丝在氧气中燃烧实验的注意事项来分析。 【规范解答】解：（1）加热固体药品试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流回试管，使试管炸裂； （2）做铁丝在氧气中燃烧时，未出现火星四射可能是氧气不纯不足以支持铁燃烧，也可能未使用火柴引燃温度未达到着火点等（合理即可）。 故答案为：（1）防止冷凝水倒流回试管，使试管炸裂； （2）氧气不纯（合理即可）。 【考点评析】本题难度不大，掌握基本实验操作的注意事项是解题的关键。 【变式6-3】（2023秋•林州市期中）结合“加热高锰酸钾制氧气”的实验，回答下列问题： （1）为什么可以用向上排空气法收集氧气 　氧气密度比空气的密度略大　。 （2）实验结束后整理仪器发现试管炸裂，试分析原因（写出一条即可） 　试管口略向上倾斜（答案合理即可）　。 【思路点拨】（1）根据氧气的物理性质来分析； （2）根据固体加热时试管炸裂的原因来分析。 【规范解答】解：（1）氧气密度比空气的密度略大，故可以用向上排空气法收集氧气； （2）实验结束后整理仪器发现试管炸裂，可能是试管口略向上倾斜，冷凝水倒流，炸裂试管，也可能是未预热，试管受热不均炸裂等。 故答案为：（1）氧气密度比空气的密度略大； （2）试管口略向上倾斜（答案合理即可）。 【考点评析】本题难度不大，掌握收集氧气的方法及其原理、固体加热的注意事项是解题的关键。 【考点讲练7 催化剂的特点与催化作用】 【精讲题】（2024•五华区校级模拟）我国自主设计的石油化工催化剂有效提高了石油的利用率。下列说法不正确的是（　　） A．催化剂的质量在化学反应前后不变 B．催化剂的化学性质在化学反应前后不变 C．能加快化学反应速率的物质就是催化剂 D．催化剂并不能增加化学反应生成物的质量 【思路点拨】催化剂是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化学反应前后都没有变化的物质。 【规范解答】解：A、催化剂是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化学反应前后都没有发生改变的物质，物理性质可以改变，故正确； B、催化剂是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化学反应前后都没有发生改变的物质，故正确； C、能加快化学反应速率的物质不一定是催化剂，还需要质量和化学性质不变，故错误； D、催化剂只能改变物质的化学反应速率而不能提高生成物的质量，故正确。 故选：C。 【考点评析】催化剂的定义可这样记忆：“一变二不变”指：一变指：改变其他物质的化学反应速率；二不变指：催化剂的质量和化学性质不变。 【变式7-1】（2023秋•徐州期中）下列有关催化剂的叙述正确的是（　　） A．二氧化锰是所有反应的催化剂 B．加入二氧化锰不能使双氧水分解出来的氧气总量增加 C．催化剂能改变化学反应速率，所有反应都需要催化剂 D．要使双氧水分解放出氧气，必须要加入二氧化锰，否则反应就不能发生 【思路点拨】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（又叫触媒）。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。 【规范解答】解：A、二氧化锰不是所有反应的催化剂，例如二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫时，催化剂是五氧化二钒，故选项说法错误； B、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量，故选项说法正确； C、并不是所有的化学反应都需要催化剂，例如铁丝燃烧，故选项说法错误； D、不使用二氧化锰，过氧化氢也能分解生成氧气，只是分解速率较慢，故选项说法错误。 故选：B。 【考点评析】本题难度不大，考查对催化剂概念的理解，掌握催化剂的特征（“一变二不变”）是正确解答本题的关键。 【变式7-2】（2024春•利津县月考）实验室用过氧化氢分解制取氧气时，往往加入二氧化锰，以下说法正确的是（　　） A．如果不加入MnO2，过氧化氢就不会分解产生氧气 B．在过氧化氢分解反应中，MnO2加快了化学反应速率 C．加入MnO2后制取的氧气质量增大 D．MnO2只能做过氧化氢分解的催化剂 【思路点拨】过氧化氢分解生成水和氧气，加入二氧化锰能够加快反应速率。 【规范解答】解：A、如果不加二氧化锰，过氧化氢也会分解产生氧气，只是速度慢，该选项不正确。 B、在过氧化氢分解反应中，二氧化锰加快反应速率，作催化剂，该选项正确。 C、加入催化剂后，只能改变过氧化氢分解的速率，不能提高氧气的质量，该选项不正确。 D、二氧化锰除了能做过氧化氢分解的催化剂，还可以作其它反应的催化剂，如氯酸钾分解制氧气，该选项不正确。 故选：B。 【考点评析】本题主要考查催化剂的性质，比较简单。 【变式7-3】（2023秋•柘城县期中）分析下列做法对实验产生的影响。（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 用红磷测定空气中氧气的含量时，若红磷的用量不足，所测得氧气的体积分数 　偏小　，用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制取氧气时，所用二氧化锰的量偏少，所制得的氧气的质量 　不变　；量取30mL水的体积时，若仰视量筒读数，量取的水体积 　偏大　。 【思路点拨】根据测定空气中氧气的体积分数的实验原理分析：红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；根据用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，二氧化锰的作用分析；根据量筒读数的方法分析。 【规范解答】解：用红磷测定空气中氧气的体积分数时，若红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽，进入集气瓶的水会小于容积的1/5，所以测得氧气的体积分数会偏小； 用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，二氧化锰是催化剂，能够改变反应的速率，但不会影响产生氧气的质量，所以所制得的氧气质量不变； 若仰视量筒读数，量取的水体积偏大； 故答案为：偏小；不变；偏大。 【考点评析】本题考查了氧气测定、制取氧气、量筒的读数等实验误差的分析，关键是明确各实验的原理即可分析。 【变式7-4】（2023秋•信都区校级月考）下列物质：①二氧化锰；②氮气；③五氧化二磷；④二氧化硫，请用这些物质的序号填空： （1）空气中含量最多的气体 　②　。 （2）白色固体物质是 　③　。 （3）有刺激性气味的有毒气体是 　④　。 （4）能对氯酸钾分解起催化作用的物质是 　①　。 【思路点拨】（1）根据空气中含量最多的气体为氮气进行分析。 （2）根据物质的物理性质进行分析。 （3）根据二氧化硫为有刺激性气味的无色气体进行分析。 （4）根据氯酸钾在二氧化锰作催化剂条件下分解生成氯化钾和氧气进行分析。 【规范解答】解：（1）空气中含量最多的气体为氮气； （2）二氧化锰为黑色固体；氮气、二氧化硫为无色气体；五氧化二磷为白色固体； （3）二氧化硫为有刺激性气味的无色气体； （4）氯酸钾在二氧化锰作催化剂条件下分解生成氯化钾和氧气，该过程中二氧化锰起到催化作用。 故答案为：（1）②； （2）③； （3）④； （4）①。 【考点评析】本题主要考查催化剂的特点与催化作用等，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。 【考点讲练8 分解反应及其应用】 【精讲题】（2023秋•宁阳县期末）下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是（　　） A．镁+氧气氧化镁 B．氧化汞汞+氧气 C．水氢气+氧气 D．蜡烛+氧气二氧化碳+水 【思路点拨】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”；化合反应：两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；据此进行分析判断。 【规范解答】解：A、镁+氧气氧化镁该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项错误； B、氧化汞汞+氧气该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项错误； C、水氢气+氧气该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项错误； D、蜡烛+氧气二氧化碳+水该反应的反应物和生成物均是两种，不符合“一变多”、“多变一”的形式，不属于分解反应、化合反应，故选项正确。 故选：D。 【考点评析】本题难度不大，掌握分解反应的特征（“一变多”）、化合反应的特征（“多变一”）是正确解答本题的关键。 【变式8-1】（2024•雨花台区模拟）分解反应可表示为：甲→乙+丙+……。下列说法中正确的个数有（　　） ①甲可能为氧化物、酸、碱或盐 ②甲、乙的组成元素不可能完全相同 ③乙、丙可能都是单质，但不可能都是化合物 ④分解反应必须在加热或高温条件下才能发生 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【思路点拨】分解反应是指由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 【规范解答】解：①分解反应的反应物可能是氧化物、酸、碱或盐，如水是一种氧化物，水通电分解为氢气和氧气；碳酸分解为水和二氧化；氢氧化铜是一种碱，加热分解为氧化铜和水；碳酸钙是一种盐，高温煅烧分解为氧化钙和二氧化碳，说法正确； ②甲、乙的组成元素可能完全相同，如过氧化氢分解为水和氧气，说法错误； ③乙、丙可能都是单质，也有可能都是化合物，如碳酸钙高温煅烧分解为氧化钙和二氧化碳两种化合物，说法错误； ④分解反应并不是必须在加热或高温条件下才能发生，如过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解产生水和氧气，说法错误。 故选：A。 【考点评析】要想解答好这类题目，要理解和熟记分解反应及其应用，以及与之相关的知识。 【变式8-2】（2023秋•沈丘县期末）下列反应中，不属于分解反应，也不属于化合反应的是（　　） A．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 B．铁+氧气四氧化三铁 C．甲烷+氧气二氧化碳+水 D．过氧化氢水+氧气 【思路点拨】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”；化合反应：两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；据此进行分析判断。 【规范解答】解：A、碳酸钙氧化钙+二氧化碳，该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项错误。 B、铁+氧气四氧化三铁，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项错误。 C、甲烷+氧气二氧化碳+水，该反应的反应物和生成物均是两种，不符合“一变多”、“多变一”的形式，不属于分解反应、化合反应，故选项正确。 D、过氧化氢水+氧气，该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项错误。 故选：C。 【考点评析】本题难度不大，掌握分解反应的特征（“一变多”）、化合反应的特征（“多变一”）是正确解答本题的关键。 【变式8-3】（2023秋•偃师区校级月考）有下列四个反应的文字表达式：（填序号） ①铜+氧气氧化铜 ②碳+氧气二氧化碳 ③甲烷+氧气水+二氧化碳 ④高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 其中属于分解反应的是 　④　；属于化合反应的是 　①②　；属于氧化反应的是 　①②③　。 【思路点拨】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”；化合反应：两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；物质与氧发生的化学反应是氧化反应；据此进行分析解答。 【规范解答】解：①铜+氧气氧化铜该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；又是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应； ②碳+氧气二氧化碳，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；又是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应． ③甲烷+氧气水+二氧化碳，该反应的反应物和生成物均是两种，不符合“多变一”、“一变多”的特征，不属于化合反应、分解反应；但该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应． ④高锰酸钾锰酸钾+氧气+二氧化锰，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应． 故答案为：④；①②；①②③。 【考点评析】本题难度不大，掌握分解反应（“一变多”）、化合反应（“多变一”）、氧化反应的特征是正确解答本题的关键。 【变式8-4】（2023春•宁津县校级期中）（1）下列变化属于分解反应的是 　D　； （2）属于氧化反应的是 　BC　； （3）属于化合反应的是 　AB　。 A．氢气+氯气氯化氢 B．硫+氧气二氧化硫 C．石蜡+氧气二氧化碳+水 D．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 【思路点拨】一种物质发生反应后，生成两种或两种以上物质的反应为分解反应，满足“一变多”反应特点；两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应为化合反应，满足“多变一”反应特点；物质与氧气发生的反应为氧化反应，据以上分析解答本题。 【规范解答】解：A.氢气+氯气氯化氢，该反应特点为“多变一”，为化合反应； B.硫+氧气二氧化硫，该反应特点为“多变一”，为化合反应，有氧气参与，也属于氧化反应； C.石蜡+氧气二氧化碳+水，反应特点为有氧气参加反应，为氧化反应； D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，反应特点为“一变多”，为分解反应； 结合以上分析可知， （1）属于分解反应的为D； （2）属于氧化反应的有BC； （3）属于化合反应的有AB。 故答案为： （1）D； （2）BC； （3）AB。 【考点评析】掌握化合、分解、氧化反应的基本特征是解答本题的关键。 真题再现 大显身手 【真题再现1】（2024•南通）“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是（　　） A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 【思路点拨】根据实验室采用过氧化氢制取氧气的实验步骤和注意事项来分析。 【规范解答】解：A、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，图中所示操作正确。 B、用图示装置制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧气由长颈漏斗逸出，图中所示操作错误。 C、用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，图中所示操作正确。 D、氧气的密度比空气大，且与空气中的其他成分不反应，因此可采用向上排空气法来收集氧气，图中所示操作正确。 故选：B。 【考点评析】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。 【真题再现2】（2024•常州）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是（　　） A．取用药品 B．加热药品 C．收集氧气 D．氧气验满 【思路点拨】根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项，进行分析判断。 【规范解答】解：A、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项实验操作错误。 B、为防止加热时粉末状物质进入导管，试管口应放一团棉花；为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，故选项实验操作错误。 C、氧气的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故选项实验操作正确。 D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项实验操作错误。 故选：C。 【考点评析】本题难度不大，了解实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。 【真题再现3】（2024•福建）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是（　　） A． B． C． D． 【思路点拨】根据加热高锰酸钾制氧气的实验操作及其注意事项来分析。 【规范解答】解：A、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故采用固体加热型装置作为氧气的发生装置，为防止冷凝水倒流炸裂试管，试管口应略向下倾斜，为防止加热时高锰酸钾颗粒进入导气管，需要在试管口放置一团棉花，用酒精灯的外焰给试管加热，图示操作正确； B、氧气不易溶于水，可采用排水法来收集氧气，图示操作正确； C、氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法来收集氧气，图示操作正确； D、氧气的密度比空气大，不能采用向下排空气法来收集氧气，图示操作错误。 故选：D。 【考点评析】本题主要考查气体发生装置和收集装置的选择依据，熟练掌握实验室制取气体药品性质和气体溶解度、密度，是回答此类问题的关键。 【真题再现4】（2024•扬州）实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是（　　） A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【思路点拨】根据加热高锰酸钾制氧气实验步骤、注意事项来分析。 【规范解答】解：A、检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用手握住试管，观察导管口是否冒出气泡，故A说法错误； B、先检查装置气密性，再向大试管中加入高锰酸钾固体，以避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故B说法错误； C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口的气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶口开始收集，因为导管口开始排出的是装置内的空气，故C说法错误； D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，故D说法正确。 故选：D。 【考点评析】本题难度不大，掌握实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项等是正确解答本题的关键。 【真题再现5】（2024•北京）选用如图装置进行O2的制取实验。 （1）用KMnO4制取O2的化学方程式为 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　，发生装置是 　A　（填序号）。 （2）用向上排空气法收集O2的原因是 　氧气的密度比空气的大　。 （3）用带火星的木条检验O2已收集满，现象是 　带火星的木条复燃　。 【思路点拨】（1）根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，进行分析解答。 （2）根据氧气的物理性质，进行分析解答。 （3）根据氧气的验满方法，进行分析解答。 【规范解答】解：（1）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；属于固体加热型，应该选用的发生装置是A。 （2）用向上排空气法收集O2的原因是氧气的密度比空气的大。 （3）氧气能支持燃烧，用带火星的木条检验O2已收集满，现象是带火星的木条复燃。 故答案为： （1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；A； （2）氧气的密度比空气的大； （3）带火星的木条复燃。 【考点评析】本题难度不大，是中考的重要考点之一，熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键。 拔高训练15题 1．（2024•山西模拟）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（　　） A．用带火星木条伸入集气瓶中验满 B．该装置的优点是可控制反应速率 C．将集满气体的集气瓶正放在桌面上 D．先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液，再放二氧化锰 【思路点拨】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集。氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了。 【规范解答】解：A、检验集气瓶中是否集满氧气，将带火星的木条伸到集气瓶口，观察木条是否复燃，而伸入集气瓶中错误；故选项错误； B、该装置中用的是长颈漏斗，它的优点是方便添加液体药品，不能控制液体滴下的速率；故选项错误； C、氧气的密度比空气的密度大，集满氧气的集气瓶盖上玻璃片，应正放在桌面上；故选项正确； D、先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液，再放二氧化锰错误；因为用过氧化氢溶液制取氧气，先在锥形瓶中加入二氧化锰，再往长颈漏斗中加入过氧化氢溶液；故选项错误； 故选：C。 【考点评析】本考点主要考查了气体的发生装置和收集装置的选择，同时也考查了气体的验满等，综合性比较强。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。 2．（2023秋•湘西州期末）用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，下列关于二氧化锰的说法中，正确的是（　　） A．是该反应中的反应物 B．能改变该反应的速率 C．加入越多，制得氧气也越多 D．反应后，质量减少，性质不变 【思路点拨】加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的反应中，二氧化锰作催化剂；由催化剂的概念、特征（“一变两不变”，即“改变化学反应速率，质量和化学性质保持不变”）进行分析解答． 【规范解答】解：A、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，不是反应物，故选项不符合题意； B、在该反应中，二氧化锰是催化剂，能提高氯酸钾受热分解生成氧气的反应速率，故选项符合题意； C、在该反应中，二氧化锰是催化剂，催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量，故选项不符合题意； D、在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故选项不符合题意； 故选：B。 【考点评析】本题难度不大，熟练掌握催化剂的特征（“一变两不变”，即“改变化学反应速率，质量和化学性质保持不变”）并能灵活运用是正确解答本题的关键． 3．（2024春•青秀区校级月考）下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．没有催化剂反应不能发生 B．二氧化锰是所有反应的催化剂 C．一个化学反应只能有一种催化剂 D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 【思路点拨】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（又叫触媒）。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。 【规范解答】解：A、催化剂只能改变化学反应速率，没有催化剂只是反应速率较慢或过快，故选项说法错误。 B、二氧化锰并不是所有反应的催化剂，在高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的反应中二氧化锰是生成物，故选项说法错误。 C、一个化学反应可以有多种催化剂，例如氧化铜、氧化铁、二氧化锰都可以用作过氧化氢分解的催化剂，故选项说法错误。 D、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能改变生成物的质量，故选项说法正确。 故选：D。 【考点评析】本题难度不大，考查对催化剂概念的理解，掌握催化剂的特征（“一变二不变”）是正确解答本题的关键。 4．（2024•益阳开学）实验2《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是（　　） A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁 B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 【思路点拨】A、根据查气密性的操作进行分析； B、根据试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，进行分析； C、根据加热固体药品的操作进行分析； D、根据一开始排出的是空气进行分析。 【规范解答】解：A、查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好，故A正确； B、高锰酸钾为固体，加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，再固定在铁架台上，故B正确； C、加热固体药品时，应先预热使试管底部受热均匀，再对高锰酸钾所在部位集中加热，故C正确； D、利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集，因为一开始排出的是空气，故D错误。 故选：D。 【考点评析】本题主要考查制取氧气的操作步骤和注意点等，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。 5．（2024•濉溪县校级开学）在做用高锰酸钾制取氧气（排水法收集）及用收集的氧气进行铁丝燃烧的实验中，有时会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对出现这些现象或结果解释不合理的是（　　） A．加热很长时间集气瓶内只有少量气体——制气装置气密性不好 B．停止加热后试管底部破裂——先撤酒精灯，后从水中抽出导管 C．水槽中的水变红——试管口没有加一团棉花 D．做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧——集气瓶内没有氧气 【思路点拨】A、根据装置气密性不好，会造成气体沿漏气处逸出进行分析； B、根据试管破裂的原因进行分析； C、根据试管口未塞棉花，高锰酸钾粉末进入水槽进行分析； D、根据铁丝未经过打磨处理，表面存在锈迹进行分析。 【规范解答】解：A、装置气密性不好，会造成气体沿漏气处逸出，造成气体收集较少，故A正确； B、实验室制取氧气结束时，先撤酒精灯后将导管从水中取出，会导致水槽中的水被倒吸进入灼热的试管，引起试管破裂，故B正确； C、用高锰酸钾制取氧气时，水槽中的水变红了是因为试管口未塞棉花，高锰酸钾粉末进入水槽，故C正确； D、做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧，可能是铁丝未经过打磨处理，表面存在锈迹，或使用的氧气不纯，故D错误。 故选：D。 【考点评析】本题主要考查铁在氧气中燃烧及其实验等，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。 6．（2024•上蔡县开学）实验室用高锰酸钾和双氧水制取氧气的共同点是（　　） A．都使用二氧化锰作催化剂 B．反应都需要加热 C．都有两种生成物 D．都是分解反应 【思路点拨】高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。 通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气。 【规范解答】解：A、利用高锰酸钾制取氧气不需要催化剂，该选项不正确。 B、利用过氧化氢制取氧气不需要加热，该选项不正确。 C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成物是三种，该选项不正确。 D、过氧化氢分解生成水和氧气，两个反应都是分解反应，该选项正确。 故选：D。 【考点评析】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。 7．（2024春•西乡塘区校级月考）加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集，实验中一般不需要使用的仪器是（　　） A．试管 B．水槽 C．集气瓶 D．分液漏斗 【思路点拨】根据高锰酸钾制取氧气的原理及发生装置、收集装置的选择依据进行分析。 【规范解答】解：高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应属于固固加热型，所需的仪器有酒精灯、铁架台、试管，并且氧气不易溶于水，可用排水法收集氧气，所需的仪器有集气瓶、水槽等，不需要分液漏斗。 故选：D。 【考点评析】本题难度一般，主要考查实验室制取氧气，掌握制取气体的原理，理解装置的选择依据等为解答该题的关键。 8．（2024•上蔡县开学）分析下列做法对实验结果产生的影响（假定实验中其他操作均正确） （1）用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制取氧气时，使用二氧化锰质量偏多，所制得氧气的质量 　不变　；（填“偏大”“偏小”或“不变”，下同） （2）用量筒量取水的体积时，如果仰视读数，则所量水的体积 　偏大　。 【思路点拨】（1）根据催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变，进行分析解答． （2）根据仰视量筒刻度时，读数比实际体积偏小进行分析。 【规范解答】解：（1）催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量，用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制取氧气时，所用二氧化锰的量偏多，所制得氧气质量不变． 故答案为：不变； （2）仰视量筒刻度时，读数比实际体积偏小，当用量筒量取一定体积的水时，如果仰视刻度，则当读数为所需体积时，实际体积已大于所需体积，即量取水的体积偏大。 故答案为：偏大。 【考点评析】量筒的使用是中考热之一，量筒操作错误时会出现“俯大仰小”，即俯视读数，数值比实际体积大，反之，则小． 9．（2024•涟源市三模）根据下列装置图回答问题： （1）写出仪器a的名称 　试管　。 （2）制取气体时，在装入药品前应先进行的操作是 　检查装置气密性　。 （3）实验室用双氧水与MnO2混合制取O2，发生反应的化学方程式为 　2H2O22H2O+O2↑　。 （4）已知氢气密度比空气小，难溶于水。若要收集干燥的氢气，应选择的收集装置是 　D　（填字母代号）。 【思路点拨】（1）仪器的名称与用途； （2）检查装置气密性； （3）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集； （4）氢气密度比空气小，难溶于水，可采用向下排空气法或排水法收集，若要收集干燥的氢气，应选择向下排空气法。 【规范解答】解：（1）试管是常用的反应容器，故答案为：试管； （2）制取气体时，在装入药品前应先进行的操作是检查装置的气密性，以免装置漏气，浪费药品；故答案为：检查装置气密性； （3）实验室用双氧水与二氧化锰混合制取氧气，也就是过氧化氢在二氧化锰的催化下生成了水和氧气，配平即可；故答案为：2H2O22H2O+O2↑； （4）氢气密度比空气小，难溶于水，可采用向下排空气法或排水法收集，若要收集干燥的氢气，应选择向下排空气法；故答案为：D。 【考点评析】本考点主要考查了仪器的名称、气体的发生装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、检查装置气密性等，综合性比较强。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。 10．（2024•凉州区二模）在分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用的实验中，发现只有过氧化氢在消耗，这说明了二氧化锰在这个反应中，其 　质量　和 　化学性质　没有改变，因此它不是反应物。 【思路点拨】根据催化剂的概念来分析。 【规范解答】解：在分解过氧化氢制取氧气的反应中，只有过氧化氢在消耗，说明在这个反应中，二氧化锰的质量和化学性质没有改变，它不是反应物，应是该反应的催化剂。 故答案为：质量；化学性质。 【考点评析】本题难度不大，掌握催化剂的概念及其判断方法是解题的关键。 11．（2024春•双城区校级期中）实验室现有石灰石、高锰酸钾、二氧化锰及相关的实验仪器和必要的用品，请根据要求回答下列问题： （1）若用上述药品制取氧气，发生反应的化学方程式为 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。 （2）实验室制取比较纯净氧气可以选择的仪器是 　defgh　（填字母），还需要补充的仪器是 　铁架台　，该仪器在此实验中的用途为 　用于固定和支持试管　。 （3）如果用i图装置收集氧气，氧气从 　n　（填m或n）通入。 （4）在铁丝燃烧实验时应注意：①在瓶底留少量的水②铁丝用砂纸打磨光亮③铁丝盘成螺旋状④收集的氧气要纯，这些操作中 　①　（填序号）是从实验安全方面考虑的。 【思路点拨】（1）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热； （2）仪器的名称和用途；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净； （3）如果用i图装置收集氧气，氧气的密度比水小，则氧气从n端通入； （4）铁丝燃烧实验时的注意事项。 【规范解答】解：（1）根据所给药品，应选择加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，配平即可；故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）用加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故可以选择的仪器是：defgh；还需补充的仪器是：铁架台；在该实验中，铁架台的作用是：用于固定和支持试管；故答案为：defgh；铁架台；用于固定和支持试管； （3）如果用i图装置收集氧气，氧气的密度比水小，则氧气从n端通入；故答案为：n； （4）①铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，在瓶底留少量的水，可以防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，是从实验安全方面考虑；②铁丝用砂纸打磨光亮，是除去铁丝表面的氧化物和污物，保证实验顺利进行，不是从实验安全方面考虑；③铁丝盘成螺旋状，可以增大受热面积，使铁丝燃烧，不是从实验安全方面考虑；④铁丝在空气中不能燃烧，收集的氧气要纯，是为了保证实验顺利进行，不是从实验安全方面考虑；故答案为：①； 【考点评析】本考点主要考查了仪器的名称、气体的发生装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。 12．（2024•青阳县三模）结合下列化学实验装置，回答有关问题。 （1）仪器a的名称是 　长颈漏斗　。 （2）实验室用高锰酸钾制氧气选择的发生装置是 　A　（填字母序号，下同）。 （3）实验室用装置C收集氧气的原因是 　氧气不易溶于水，且不与水反应　。装置D为用装置C中的方法刚刚收集满的一瓶氧气，此时集气瓶内压强 　大于　（填“大于”或“小于”）外界大气压。将红热的木炭伸入到装置D的集气瓶中，观察到木炭燃烧发出 　白光　、放热。 （4）若用装置E收集氢气，气体应从 　n　（填“m”或“n”）端通入。 【思路点拨】（1）根据常用仪器名称分析； （2）根据反应物状态和反应条件分析； （3）根据氧气的性质分析； （4）根据氢气的密度小于水分析。 【规范解答】解：（1）根据常用仪器名称可知仪器a的名称是长颈漏斗。故答案为：长颈漏斗； （2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，选用固体加热型发生装置，故答案为：A； （3）装置C是排水集气法，用装置C收集氧气的原因是氧气不易溶于水，且不与水反应。装置C收集氧气是利用通入气体使集气瓶内压强大于外界大气压使水排出，故集气瓶内压强大于外界大气压。木炭在氧气中燃烧发出白光、放热；故答案为：氧气不易溶于水，且不与水反应；大于；白光； （4）氢气的密度小于水，用装置E收集氢气，气体应从n端通入。故答案为：n。 【考点评析】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。 13．（2022秋•三河市校级期末）过氧化氢中加入二氧化锰催化剂可以增加或者减少氧气的质量 　×　（判断对错） 【思路点拨】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。 催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变。 【规范解答】解：过氧化氢中加入二氧化锰催化剂可以改变反应速率，不能改变生成氧气的量。 故答案为：×。 【考点评析】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 14．（2024•右玉县模拟）用高锰酸钾制取氧气。请根据图示回答下列问题： （1）下列实验操作中正确的是 　AD　（填标号）。 A.制备气体前检查装置的气密性 B.将用剩的药品放回原试剂瓶中 C.加热实验结束时，用嘴吹灭酒精灯 D.排水法收集氧气，实验结束时，要先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯 （2）实验室欲用高锰酸钾制取较纯净的氧气，应选择的气体发生装置和收集装置是 　AE　（填序号），该反应的化学方程式为 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　，试管口的棉花团的作用是 　防止高锰酸钾颗粒随气流进入导管　。 【思路点拨】（1）根据高锰酸钾制取氧气的注意事项等进行分析； （2）根据高锰酸钾制取氧气的原理、装置的选择、实验的注意事项等进行分析。 【规范解答】解：（1）A．组装好仪器后要先检查装置的气密性，该选项说法正确； B．用剩的药品要放在老师指定的容器内，不能放回原瓶以防污染原药品，该选项说法错误； C．加热实验结束时，用灯帽盖灭酒精灯，不能用嘴吹来，防止引起火灾，该选项说法错误； D．排水法收集氧气，实验结束时，为了防止水槽中的水沿导管进入热的试管使试管炸裂，要先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯，该选项说法正确。 故选AD。 （2）实验室欲用高锰酸钾制取较纯净的氧气，需要加热，发生装置可选用装置A；氧气不易溶于水，要制备较纯的氧气需要用排水法收集，故选E收集氧气；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；试管口的棉花团的作用是：防止高锰酸钾小颗粒随气流进入导管。 故答案为： （1）AD； （2）AE；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；防止高锰酸钾颗粒随气流进入导管。 【考点评析】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。 15．（2023秋•慈利县期末）请结合如图回答问题： （1）仪器名称：②　长颈漏斗　。 （2）写出用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程 　2KClO32KCl+3O2↑　。 （3）实验室制取氧气，若用E装置收集，气体应从 　b　（选填“a”或“b”）端通入。 （4）通常状况下，甲烷是一种无色无味气体、难溶于水、密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得，制取并收集甲烷可选用的装置是 　AD或AE　（填字母）。 【思路点拨】（1）根据常见仪器的名称进行分析； （2）根据氯酸钾制取氧气的原理进行分析； （3）根据氧气的收集装置进行分析； （4）根据气体发生装置和收集装置的选择依据进行分析。 【规范解答】解：（1）仪器②是长颈漏斗。 （2）氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热条件下发生反应生成氯化钾、氧气，反应的化学方程为：2KClO32KCl+3O2↑。 （3）实验室制取氧气，若用E装置收集，由于氧气的密度比空气的密度大，氧气进入以后占据下方空间，空气则被赶到上方空间而易从a 端排出，所以氧气应从b端通入。 （4）实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷，选择固固加热型发生装置A，甲烷难溶于水，可用排水法收集，可选择收集装置D，甲烷的密度比空气小，可用向下排空气法收集，也可用E装置收集氧气，氧气应从b端通入。 故答案为：（1）长颈漏斗 （2）2KClO32KCl+3O2↑； （3）b； （4）AD或AE。 【考点评析】本题难度一般，主要考查实验室制取气体，掌握制取气体的原理、装置的选择等为解答该题的关键。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$