2.3制取氧气-【精品讲义】2024-2025学年九年级上学期化学精品讲义+解题大招（人教版2024）

2.3制取氧气 解题大招 大招01实验室制取氧气装置的选择 氧气的制取装置，发生装置又分为“固体加热型”和“固液常温型”两种装置；如图所示： 1．在“固体加热型”的装置中，管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部，应用酒精灯的外焰加热；为了便于氧气的导出，试管内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。 2．在“固液常温型”的装置中，长颈漏斗的下端管口应浸在液面下；同理可知，瓶内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。 大招02实验室制取氧气的实验操作 1．分解过氧化氢溶液的方法制取氧气 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）→加（加入固体药品）→倒（倒入液体药品）→定（用铁架台固定仪器装置，固定时从试管的底部插入，夹在其中上部，先用捏住铁夹，再旋动铁夹上的螺丝，但不可用力过猛；当用锥形瓶做反应器时）→收集（氧气的收集方法）。 2．加热氯酸钾或加热高锰酸钾分解制取氧气 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（向试管里装入固体药品；还要注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置；固定时从试管的底部插入，夹在其中上部，先用捏住铁夹，再旋动铁夹上的螺丝，但不可用力过猛）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热；注意要用外焰，先预热，再固定在有药品的部位加热）→收（氧气的收集方法）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯）。 大招03工业上制取氧气 工业上制取氧气的方法：在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温，由于液态氮的沸点（—196度）比液态氧的沸点（—183度）低，所以氮气首先从液态空气中分离出来。 大招04催化剂 这种在化学反应里，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作催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用，改变反应速率，可以加快也可以减速，不能改变反应质量。 大招05基本反应类型 1．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．它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：AB→A+B．其特点是一种物质生成多种物质，可以简记为：“一变多”。 2．化合反应是指由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：A+B→AB，其特点是多种物质生成一种物质，可以简记为：“多变一”。 题型分类 题型01实验室制取氧气装置的选择 【典例1】氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是（　　） A．分解过氧化氢制取 B．加热氯酸钾制取 C．干燥 D．验满 【答案】B 【详解】A、采用过氧化氢和二氧化锰来制氧气属于固液常温型，图示装置正确； B、加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气时，为防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，需要将试管口略向下倾斜，图示装置错误； C、浓硫酸具有吸水性，用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，图示装置正确； D、氧气具有助燃性，验满时可将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满，图示装置正确。 故选：B。 【变式01】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02】化学是一门以实验为基础的学科。根据下列实验装置图，回答问题： （1）仪器①的名称是 　 　； （2）若小滨同学在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是 　 　（填字母序号）。该反应中二氧化锰起 　 　作用，发生反应的化学方程式为 　 　。 题型02实验室制取氧气的实验操作 【典例2】请结合下列实验装置，回答有关问题： （1）写出图中标有字母b的仪器名称：　 　。 （2）若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 　 　（填“A”“B”或“C”），反应的化学方程式是 　 　。 （3）如用C装置制取氧气相对于B装置的优点是 　 　，反应的化学方程为 　 　。如果在D装置装有干燥用的浓硫酸，则用装置CDE的组合可以达到干燥和收集氧气的目的，CDE装置的接口正确连接顺序为 　 　（填小写字母顺序），验证此组合装置氧气已经集满的操作是 　 。 【答案】（1）长颈漏斗；（2）A；； （3）可以随时控制反应的发生和停止；；cedfg；将带火星的小木条放在g口，若木条复燃，则说明已收集满。 【详解】（1）b为长颈漏斗； （2）若用高锰酸钾制取氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A；高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）C装置中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，所以C装置制取氧气相对于B装置的优点是：可以随时控制反应的发生和停止；该反应为固液常温型，即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；如果在D装置装有干燥用的浓硫酸，从发生装置出来的气体先经过干燥装置，干燥装置要长进短出（即e管进d管出），然后进行收集，由于氧气密度比空气大，用E装置收集时，气体应该从长管f进，故CDE装置的接口正确连接顺序为：cedfg；氧气具有助燃性，验满方法为：将带火星的小木条放在g口，若木条复燃，则说明已收集满。 【变式01】下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是（　　） A． B． C． D． 【变式02】实验室用高锰酸钾制氧气，有如下操作：①加热②检查装置的气密性③加入药品，按装置图接好装置④用排水法收集氧气⑤从水槽中取出导管 ⑥熄灭酒精灯．正确的操作顺序是（　　） A．③②①④⑤⑥ B．②③①④⑤⑥ C．③②①④⑥⑤ D．②③①④⑥⑤ 题型03工业上制取氧气 【典例3】工业制取氧气 空气中氧气约占21%，利用分离液态空气的方法得到氧气是工业上制取氧气的重要途径，下面是工业上制氧气流程图： （1）工业上分离液态空气制氧气的变化属于 　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）这样制得的氧气是 　 　（填“纯净物”或“混合物”）。 （3）氮气的沸点﹣196℃，氧气的沸点﹣183℃，在蒸发的过程中 　 　先被蒸发出来，留下的主要是 　 　。 （4）任何物质我们都要辩证的看待，请分别从正反两面分析氧气。 利：　 　。（写一点） 弊：　 　。（写一点） 【答案】（1）物理变化；（2）混合物；（3）氮气；液氧；（4）供给呼吸；引起金属生锈 【详解】（1）工业上制取氧气是利用液态氧和液态氮的沸点的不同，分离过程中没有其它物质生成，属于物理变化。 （2）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，剩余的主要是液氧，这样制得的氧气是混合物。 （3）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，剩余的主要是液氧； （4）氧气供给呼气，支持燃烧，但易引起金属生锈和食物腐败。 【变式01】如图关于工业上“分离液态空气法”制氧气，说法中错误的是（　　） A．此方法制氧气的原料来源广泛 B．该分离过程是物理变化 C．说明液氧比液氮沸点高 D．该液体物质是纯净的氧气 【变式02】空气是一种宝贵的资源，下列是制取氧气的工业制法。 （1）工业上利用空气制取氧气的流程如如图所示： ①分离空气得到氮气和氧气的过程，是利用了他们的 　 　不同，发生的是 　 　变化（选填“物理”或“化学”）。 ②工业制氧气需要考虑的因素有原料是否易得、　 　（写一条）。 （2）空气的质量对人类生存起重要作用，请写出一种保护空气的做法 　 　（写一条）。 题型04催化剂 【典例4】探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验方法：①向图1试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰，把带火星木条伸入试管，观察现象。③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。 （2）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 　 　。 （3）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 　 　。 （4）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 　 　。 【问题与思考】 （1）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？ （2）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】（2）2H2O22H2O+O2↑；（3）带火星的木条复燃；（4）加快； 【问题与思考】（1）无；（2）常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少 【详解】（2）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑； （3）图3中观察到的现象是带火星的木条复燃，是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解产生大量的氧气； （4）由图1和图3的现象可知，二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快； 【问题与思考】（1）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没有发生变化； （2）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，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少。 【变式01】下列关于催化剂的说法中，正确的是（　　） A．催化剂的作用是加快化学反应的速率 B．催化剂的性质及质量在化学反应前后保持不变 C．使用催化剂可增加生成物的量 D．一个化学反应的催化剂不一定只有一种 【变式02】过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法不正确的是（　　） A．化学方程式：2H2O2 2H2O+O2↑ B．产生的气体可支持燃烧 C．反应前后催化剂的质量变少 D．没有催化剂过氧化氢会分解很慢 题型05制取氧气实验的图像题 【典例5】某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，部分物质的质量随加热时间变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．曲线c代表氧气 B．t1时刻高锰酸钾开始分解 C．t2时刻开始产生氧气 D．与直接加热等质量的氯酸钾相比，该操作生成氧气的质量不变 【答案】B 【详解】A、曲线c代表氧气错误，因为在t1时刻就有氧气产生，该选项不正确。 B、t1时刻，KMnO4开始分解正确，因为高锰酸钾在较低的温度下可以分解，该选项正确。 C、t1时刻，KMnO4开始分解产生氧气，因为高锰酸钾在较低的温度下就可以分解，该选项不正确。 D、高锰酸钾在加热的条件下分解产生氧气，生成的二氧化锰加快了氯酸钾的分解速率，因此此混合物与直接加热等质量氯酸钾相比，该操作导致反应速率加快，生成氧气的质量不同，该选项不正确。 故选：B。 【变式01】下列图像能正确反映对应变化关系的是（　　） A．向一定量的过氧化氢溶液中加入MnO2 B．向一定量的过氧化氢溶液中加入MnO2 C．两份等质量的氯酸钾在有、无MnO2的情况下加热产生氧气 D．加热氯酸钾和MnO2 混合物制氧气 【变式02】质量相等的两份氯酸钾样品，甲中混有少量二氧化锰，乙为纯净的氯酸钾，分别同时加热，放出氧气的质量与加热时间的图象如下，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 题型06基本反应类型 【典例6】属于分解反应的是（　　） A．S+O2SO2 B．2H2+O22H2O C．CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O D．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 【答案】D 【详解】A、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、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、该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，故选项错误。 D、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，故选项正确。 故选：D。 【变式01】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02】下列化学反应属于分解反应的是（　　） A．CaO+H2O═Ca（OH）2 B．Fe+CuSO4═Cu+FeSO4 C．H2CO3═H2O+CO2↑ D．2H2+O22H2O 跟踪训练 1．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．用图甲所示的装置检查气密性 B．用图乙所示的装置制备氧气 C．用图丙所示的装置收集氧气 D．用图丁所示的装置对氧气验满 2．下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是 A B C D 实验装置    解释 集气瓶中的水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出氧气的体积 集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氢气何时收集满 A．A B．B C．C D．D 3．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．制氧原理是过氧化氢水 +氧气 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 4．下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．图①：用等质量、等浓度的过氧化氧溶液分别制取氧气 B．图②：向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 C．图③：利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 D．图④：加热高锰酸钾制氧气 5．某同学误将少量当成加入中进行加热制取氧气，部质分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法不正确的是 A．时刻， 开始产生 B．c可代表生成的氯化钾 C．时刻，开始分解 D．是分解反应的催化剂 6．下列图示与相应的文字描述完全相符合的是    A．①表示足量红磷在密闭容器中燃烧 B．②表示等质量的氯酸钾在有无催化剂情况下的加热反应 C．③表示加热一定质量的高锰酸钾 D．④表示在少量二氧化锰中加入双氧水 7．某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将5g白磷放试管中并将试管放入60℃热水中，t3时打开弹簧夹，并推入过氧化氢溶液。实验装置及数据曲线如图。下列说法正确的是 A．实验过程中气球逐渐变瘪 B．t1－t2时间段时两支试管中压强相等 C．t3后，温度再次升高是因为过氧化氢分解放热 D．t4对应温度高于t2说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈 8．下列有关氧气的说法中，正确的是 A．氧气具有助燃性，可用作燃料 B．空气中氧气的体积分数最大 C．空气中氧气主要来源于光合作用 D．工业上制氧气利用氮气的沸点比氧气高 9．下列有关空气及空气各成分的说法正确的是 A．工业上从空气中分离氧气的过程是化学变化 B．空气是由空气分子组成的 C．二氧化碳使正常降水呈酸性 D．霓虹灯利用了稀有气体化学性质稳定的特点 10．下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是 A．木炭+氧气二氧化碳 B．石蜡+氧气二氧化碳+水 C．水氢气+氧气 D．氧化汞汞+氧气 11．下列四个反应，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是 A． B． C． D． 12．实验室用过氧化氢制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰。下列说法中正确的是 A．二氧化锰是一种白色粉末状固体 B．二氧化锰在反应前后中的质量和化学性质都没有改变 C．能作过氧化氢分解的催化剂只有二氧化锰这一种物质 D．加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量 13．下列关于催化剂的认识中正确的是 A．二氧化锰是催化剂 B．催化剂用一次就不能再用了 C．催化剂能改变化学反应的速率 D．催化剂能增加生成物的质量 14．下列关于MnO2的说法正确的是 A．如果不加MnO2，过氧化氢不会分解 B．只有MnO2能做过氧化氢分解的催化剂 C．如果不加MnO2，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气质量不变 D．MnO2可以做所有化学反应的催化剂 15．同学利用稀的过氧化氢溶液和二氧化锰做了如图所示实验，下列叙述正确的是 A．过氧化氢不能分解制氧气 B．图示实验的研究方法是对比实验法 C．二氧化锰能分解生成氧气 D．实验能证明二氧化锰是反应的催化剂 16．如图是实验室常见的制取气体的装置：    (1)写出图中标有①、②的仪器名称： ；② 。 (2)用高锰酸钾加热制取氧气时，选用的发生装置是 (填字母，下同)，反应的文字表达式 ，在试管口放一团棉花的目的是 。可以选择E装置收集氧气的原因是 。 (3)实验室如果用排空气法收集氧气，选用的收集装置是 ，检验氧气是否收集满的方法是 。 (4)用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤：①点燃酒精灯②检查装置的气密性③装药品，把试管固定在铁架台上④用排水集气法收集⑤把导气管撤离水面⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是___________ A．②③⑦①④⑤⑥ B．⑦②③①④⑤⑥ C．⑤⑦③②①④⑥ D．⑦③①②④⑥⑤ (5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，选择的制取装置是 。 (6)氨气极易溶于水，且密度比空气小，实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，发生装置应用 ，收集氨气最好用 装置。 17．马强等几位同学在实验室用如图所示装置制取气体。 (1)标号仪器的名称：① ，② 。 (2)马强用高锰酸钾制取氧气，他选择了如图装置中的A与D进行组装，用A装置制氧气，检查装置气密性的方法 。你认为A装置中还缺少 ，其作用为 ，写出该反应的文字(或符号)表达式 。 (3)收集好氧气后，他用带火星的木条伸入集气瓶内时，木条没有复燃，导致这种现象的原因可能是_____。 A．先取出集气瓶，再盖上玻璃片 B．收集氧气前集气瓶中未装满水 C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．导管口刚有气泡冒出时就开始收集 (4)陈超同学想收集一瓶用来做蜡烛燃烧实验的氧气，选用的收集装置为 (填字母)，选用该装置具体利用了氧气的什么性质 。检验氧气已集满的方法为 。 (5)李明同学想收集一瓶用来做铁丝燃烧实验的氧气，选用的收集装置为 (填字母)，其优点为 ， 。铁丝燃烧实验时，先点燃铁丝上的火柴，等火柴梗快燃尽时自上而下缓慢伸入集气瓶中，原因是 。 (6)王亮同学打算制备一瓶一氧化氮气体，已知一氧化氮极易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，密度与空气接近，难溶于水，他可以用如图装置中的 (填字母)收集该气体。 18．实验室常用下列装置来制取氧气： (1)写出图中有标号仪器的名称：a 、b 、c 。 (2)某实验室使用高锰酸钾粉末去制取氧气，A装置的试管口处缺少一团 。用高锰酸钾粉末去制取氧气，并用排水法去收集时，若停止加热，应先 ，再 。 (3)写出A装置发生反应的文字表达式： 。写出B装置发生反应的文字表达式： 。 (4)要想收集较干燥的氧气，可选用的收集装置是 (填序号)。 (5)用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，其中二氧化锰起 作用。 (6)用排空气法收集氧气时，如何检验氧气是否集满 (写出操作步骤，现象和结论)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.3制取氧气 解题大招 大招01实验室制取氧气装置的选择 氧气的制取装置，发生装置又分为“固体加热型”和“固液常温型”两种装置；如图所示： 1．在“固体加热型”的装置中，管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部，应用酒精灯的外焰加热；为了便于氧气的导出，试管内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。 2．在“固液常温型”的装置中，长颈漏斗的下端管口应浸在液面下；同理可知，瓶内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。 大招02实验室制取氧气的实验操作 1．分解过氧化氢溶液的方法制取氧气 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）→加（加入固体药品）→倒（倒入液体药品）→定（用铁架台固定仪器装置，固定时从试管的底部插入，夹在其中上部，先用捏住铁夹，再旋动铁夹上的螺丝，但不可用力过猛；当用锥形瓶做反应器时）→收集（氧气的收集方法）。 2．加热氯酸钾或加热高锰酸钾分解制取氧气 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（向试管里装入固体药品；还要注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置；固定时从试管的底部插入，夹在其中上部，先用捏住铁夹，再旋动铁夹上的螺丝，但不可用力过猛）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热；注意要用外焰，先预热，再固定在有药品的部位加热）→收（氧气的收集方法）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯）。 大招03工业上制取氧气 工业上制取氧气的方法：在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温，由于液态氮的沸点（—196度）比液态氧的沸点（—183度）低，所以氮气首先从液态空气中分离出来。 大招04催化剂 这种在化学反应里，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作催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用，改变反应速率，可以加快也可以减速，不能改变反应质量。 大招05基本反应类型 1．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．它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：AB→A+B．其特点是一种物质生成多种物质，可以简记为：“一变多”。 2．化合反应是指由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：A+B→AB，其特点是多种物质生成一种物质，可以简记为：“多变一”。 题型分类 题型01实验室制取氧气装置的选择 【典例1】氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是（　　） A．分解过氧化氢制取 B．加热氯酸钾制取 C．干燥 D．验满 【答案】B 【详解】A、采用过氧化氢和二氧化锰来制氧气属于固液常温型，图示装置正确； B、加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气时，为防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，需要将试管口略向下倾斜，图示装置错误； C、浓硫酸具有吸水性，用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，图示装置正确； D、氧气具有助燃性，验满时可将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满，图示装置正确。 故选：B。 【变式01】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 【详解】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。 【变式02】化学是一门以实验为基础的学科。根据下列实验装置图，回答问题： （1）仪器①的名称是 　 　； （2）若小滨同学在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是 　 　（填字母序号）。该反应中二氧化锰起 　 　作用，发生反应的化学方程式为 　 　。 【答案】（1）分液漏斗； （2）AD 催化 2H2O22H2O+O2↑ 【详解】（1）仪器①的名称是分液漏斗。 （2）在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液常温型，应该选用的发生装置是A；收集一瓶干燥的氧气，应选用排空气法，氧气的密度比空气的大，能用向上排空气法收集，即收集装置是D。该反应中二氧化锰起催化作用，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：2H2O22H2O+O2↑。 题型02实验室制取氧气的实验操作 【典例2】请结合下列实验装置，回答有关问题： （1）写出图中标有字母b的仪器名称：　 　。 （2）若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 　 　（填“A”“B”或“C”），反应的化学方程式是 　 　。 （3）如用C装置制取氧气相对于B装置的优点是 　 　，反应的化学方程为 　 　。如果在D装置装有干燥用的浓硫酸，则用装置CDE的组合可以达到干燥和收集氧气的目的，CDE装置的接口正确连接顺序为 　 　（填小写字母顺序），验证此组合装置氧气已经集满的操作是 　 。 【答案】（1）长颈漏斗；（2）A；； （3）可以随时控制反应的发生和停止；；cedfg；将带火星的小木条放在g口，若木条复燃，则说明已收集满。 【详解】（1）b为长颈漏斗； （2）若用高锰酸钾制取氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A；高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）C装置中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，所以C装置制取氧气相对于B装置的优点是：可以随时控制反应的发生和停止；该反应为固液常温型，即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；如果在D装置装有干燥用的浓硫酸，从发生装置出来的气体先经过干燥装置，干燥装置要长进短出（即e管进d管出），然后进行收集，由于氧气密度比空气大，用E装置收集时，气体应该从长管f进，故CDE装置的接口正确连接顺序为：cedfg；氧气具有助燃性，验满方法为：将带火星的小木条放在g口，若木条复燃，则说明已收集满。 【变式01】下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，属于固液常温型，故选项实验操作正确。 B、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中进气管与出气管的方向错误，故选项实验操作错误。 C、氧气的密度比空气的大，可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，若木条复燃，说明已集满，故选项实验操作正确。 故选：B。 【变式02】实验室用高锰酸钾制氧气，有如下操作：①加热②检查装置的气密性③加入药品，按装置图接好装置④用排水法收集氧气⑤从水槽中取出导管 ⑥熄灭酒精灯．正确的操作顺序是（　　） A．③②①④⑤⑥ B．②③①④⑤⑥ C．③②①④⑥⑤ D．②③①④⑥⑤ 【答案】B 【详解】实验室用高锰酸钾制取氧气时操作步骤：查（检查装置的气密性）→装（向试管里装入固体药品；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；注意要用外焰，先预热，再固定在有药品的部位加热）→收→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯）进行解答本题。故选：B。 题型03工业上制取氧气 【典例3】工业制取氧气 空气中氧气约占21%，利用分离液态空气的方法得到氧气是工业上制取氧气的重要途径，下面是工业上制氧气流程图： （1）工业上分离液态空气制氧气的变化属于 　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）这样制得的氧气是 　 　（填“纯净物”或“混合物”）。 （3）氮气的沸点﹣196℃，氧气的沸点﹣183℃，在蒸发的过程中 　 　先被蒸发出来，留下的主要是 　 　。 （4）任何物质我们都要辩证的看待，请分别从正反两面分析氧气。 利：　 　。（写一点） 弊：　 　。（写一点） 【答案】（1）物理变化；（2）混合物；（3）氮气；液氧；（4）供给呼吸；引起金属生锈 【详解】（1）工业上制取氧气是利用液态氧和液态氮的沸点的不同，分离过程中没有其它物质生成，属于物理变化。 （2）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，剩余的主要是液氧，这样制得的氧气是混合物。 （3）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，剩余的主要是液氧； （4）氧气供给呼气，支持燃烧，但易引起金属生锈和食物腐败。 【变式01】如图关于工业上“分离液态空气法”制氧气，说法中错误的是（　　） A．此方法制氧气的原料来源广泛 B．该分离过程是物理变化 C．说明液氧比液氮沸点高 D．该液体物质是纯净的氧气 【答案】D 【详解】A、此方法是以空气作为原料，来源广泛，故A说法正确； B、分离液态空气法制氧气的过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化，故B说法错误； C、此过程中，液氮首先汽化，说明说明液氧比液氮沸点高，故C说法正确； D、该液体物质中含有液氧、液态稀有气体等，属于混合物，而不是纯净的氧气，故D说法错误。 故选：D。 【变式02】空气是一种宝贵的资源，下列是制取氧气的工业制法。 （1）工业上利用空气制取氧气的流程如如图所示： ①分离空气得到氮气和氧气的过程，是利用了他们的 　 　不同，发生的是 　 　变化（选填“物理”或“化学”）。 ②工业制氧气需要考虑的因素有原料是否易得、　 　（写一条）。 （2）空气的质量对人类生存起重要作用，请写出一种保护空气的做法 　 　（写一条）。 【答案】（1）①沸点；物理；②能否大量生产。（2）工业废气处理达标后排放 【详解】（1）①液态氮的沸点低于液氧的沸点，利用二者的沸点不同，可以通过分离液态空气的方法得到氮气和氧气，此过程没有新物质产生，发生的是物理变化； ②工业制氧气需要考虑的因素有原料是否易得、能否大量生产等。 （2）空气的质量对人类生存起重要作用，一种保护空气的做法是工业废气处理达标后排放。 题型04催化剂 【典例4】探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验方法：①向图1试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰，把带火星木条伸入试管，观察现象。③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。 （2）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 　 　。 （3）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 　 　。 （4）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 　 　。 【问题与思考】 （1）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？ （2）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】（2）2H2O22H2O+O2↑；（3）带火星的木条复燃；（4）加快； 【问题与思考】（1）无；（2）常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少 【详解】（2）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑； （3）图3中观察到的现象是带火星的木条复燃，是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解产生大量的氧气； （4）由图1和图3的现象可知，二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快； 【问题与思考】（1）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没有发生变化； （2）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，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少。 【变式01】下列关于催化剂的说法中，正确的是（　　） A．催化剂的作用是加快化学反应的速率 B．催化剂的性质及质量在化学反应前后保持不变 C．使用催化剂可增加生成物的量 D．一个化学反应的催化剂不一定只有一种 【答案】D 【详解】A、加入催化剂可以改变化学反应速率，有可能加快，也可能减慢，故A错误。 B、催化剂改变其他物质的化学反应速率，催化剂的化学性质及质量在化学反应前后保持不变，物理性质有可能发生改变，故B错误。 C、使用催化剂不会增加生成物的量，只会改变反应的反应速率，故C错误。 D、一个化学反应的催化剂不一定只有一种，如二氧化锰、硫酸铜溶液都可以催化过氧化氢分解，故D正确。故选：D。 【变式02】过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法不正确的是（　　） A．化学方程式：2H2O2 2H2O+O2↑ B．产生的气体可支持燃烧 C．反应前后催化剂的质量变少 D．没有催化剂过氧化氢会分解很慢 【答案】C 【详解】A.由题意可知反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑，故A说法正确； B.因为过氧化氢分解产生的是氧气，氧气可支持燃烧，故B说法正确； C.催化剂在化学反应的质量保持不变，故C说法不正确； D.催化剂可改变化学反应的快慢，所以没有催化剂过氧化氢会分解很慢，故D说法正确。 故选：C。 题型05制取氧气实验的图像题 【典例5】某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，部分物质的质量随加热时间变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．曲线c代表氧气 B．t1时刻高锰酸钾开始分解 C．t2时刻开始产生氧气 D．与直接加热等质量的氯酸钾相比，该操作生成氧气的质量不变 【答案】B 【详解】A、曲线c代表氧气错误，因为在t1时刻就有氧气产生，该选项不正确。 B、t1时刻，KMnO4开始分解正确，因为高锰酸钾在较低的温度下可以分解，该选项正确。 C、t1时刻，KMnO4开始分解产生氧气，因为高锰酸钾在较低的温度下就可以分解，该选项不正确。 D、高锰酸钾在加热的条件下分解产生氧气，生成的二氧化锰加快了氯酸钾的分解速率，因此此混合物与直接加热等质量氯酸钾相比，该操作导致反应速率加快，生成氧气的质量不同，该选项不正确。 故选：B。 【变式01】下列图像能正确反映对应变化关系的是（　　） A．向一定量的过氧化氢溶液中加入MnO2 B．向一定量的过氧化氢溶液中加入MnO2 C．两份等质量的氯酸钾在有、无MnO2的情况下加热产生氧气 D．加热氯酸钾和MnO2 混合物制氧气 【答案】D 【详解】A、向一定量的过氧化氢溶液中加入二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，生成氧气的质量从零开始增加，即反应前氧气质量是0，待完全反应后不再变化，该选项不正确。 B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，水的质量应逐渐增加，直到过氧化氢反应完后质量不变，不会逐渐减少，该选项不正确。 C、两份等质量的氯酸钾最后生成氧气的质量相同，该选项不正确。 D、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，一开始氯酸钾未分解，故固体的种类为氯酸钾和二氧化锰两种，当氯酸钾部分分解时，固体种类为氯酸钾、氯化钾、二氧化锰三种，当氯酸钾完全分解时，固体种类为氯化钾和二氧化锰两种，该选项正确。 故选：D。 【变式02】质量相等的两份氯酸钾样品，甲中混有少量二氧化锰，乙为纯净的氯酸钾，分别同时加热，放出氧气的质量与加热时间的图象如下，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】催化剂是指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不变的物质；催化剂能改变反应速率，催化剂不能使生成物的质量增加。质量相等的两份氯酸钾，其中一份混有少量二氧化锰，则最终不含二氧化锰的氯酸钾生成氧气的质量多。分别同时加热，加热一段时间才能产生氧气，单独加热所需温度较高，反应速率较慢；加入适量的二氧化锰的所需温度较低，反应速率快，至反应结束所需的时间少。观察图象，C符合变化过程。 故选：C。 题型06基本反应类型 【典例6】属于分解反应的是（　　） A．S+O2SO2 B．2H2+O22H2O C．CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O D．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 【答案】D 【详解】A、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、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、该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，故选项错误。 D、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，故选项正确。 故选：D。 【变式01】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 【答案】C 【详解】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。 【变式02】下列化学反应属于分解反应的是（　　） A．CaO+H2O═Ca（OH）2 B．Fe+CuSO4═Cu+FeSO4 C．H2CO3═H2O+CO2↑ D．2H2+O22H2O 【答案】C 【详解】A、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应，故A不合题意； B、该反应的反应物有两种，因此该反应不属于分解反应，故B不合题意； C、该反应是由一种物质生成两种新物质，属于分解反应，故C符合题意； D、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应，故D不合题意。 故选：C。 跟踪训练 1．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．用图甲所示的装置检查气密性 B．用图乙所示的装置制备氧气 C．用图丙所示的装置收集氧气 D．用图丁所示的装置对氧气验满 【答案】D 【详解】A、检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，图中操作正确，不符合题意； B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，且用高锰酸钾制取氧气，应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，图中操作正确，不符合题意； C、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，图中操作正确，不符合题意； D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内部，图中操作不正确，符合题意。 故选D。 2．下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是 A B C D 实验装置    解释 集气瓶中的水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出氧气的体积 集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氢气何时收集满 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、硫燃烧生成的二氧化硫有毒，而集气瓶中的水能吸收二氧化硫，防止污染空气，该选项符合题意； B、红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，量筒中的水会倒吸入集气瓶中，且进入的水的体积即为氧气的体积，该选项不符合题意； C、铁丝燃烧时，集气瓶中水的作用为：防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂，该选项不符合题意； D、氧气不易溶于水，则可用排水法收集，其中集气瓶中的水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氢气何时收集满，该选项不符合题意。 故选A。 3．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．制氧原理是过氧化氢水 +氧气 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，即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，制取氧气的原理是过氧化氢水 + 氧气，故选项说法错误； B、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，氧气具有助燃性，氧气验满时，应将带火星的木条伸到集气瓶口，木条复燃，说明已收集满，故选项说法错误； 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，故选项说法正确； 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，故选项说法错误。 故选：C。 4．下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．图①：用等质量、等浓度的过氧化氧溶液分别制取氧气 B．图②：向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 C．图③：利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 D．图④：加热高锰酸钾制氧气 【答案】D 【详解】A、等质量、等浓度的过氧化氧溶液分别制取氧气，根据催化剂只能改变反应速率而不能改变生成物的质量，因此无论是否加入催化剂最终生成的氧气质量相等，如图所示，选项错误； B、过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气和水，因此催化剂二氧化锰的质量随着反应的发生不会改变，选项错误； C、空气中氧气的体积约占空气总体积的五分之一，红磷燃烧消耗氧气，因此最终装置内气体体积减少约五分之一，如图所示，选项错误； D、加热高锰酸钾，加热后很短时间内高锰酸钾分解出锰酸钾、二氧化锰和氧气，最终高锰酸钾完全反应后不再产生氧气，如图所示，选项正确； 故选：D。 5．某同学误将少量当成加入中进行加热制取氧气，部质分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法不正确的是 A．时刻， 开始产生 B．c可代表生成的氯化钾 C．时刻，开始分解 D．是分解反应的催化剂 【答案】D 【详解】A、高锰酸钾在加热到一定温度首先分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，加热到一定温度下分解产生氯化钾和氧气。根据题干所给信息可知，a是氯酸钾，b是高锰酸钾，在t1时刻高锰酸钾就开始分解，因此在此时就有氧气产生，故A正确； B、t2时刻氯酸钾开始分解产生氯化钾和氧气，由图示可知，c可代表生成的氯化钾，故B正确； C、由图示可知，在t1时刻高锰酸钾开始分解，从t2时刻氯酸钾开始分解，故C正确； D、高锰酸钾分解产生的二氧化锰可以作氯酸钾分解的催化剂，故D错误。 故选D。 6．下列图示与相应的文字描述完全相符合的是    A．①表示足量红磷在密闭容器中燃烧 B．②表示等质量的氯酸钾在有无催化剂情况下的加热反应 C．③表示加热一定质量的高锰酸钾 D．④表示在少量二氧化锰中加入双氧水 【答案】C 【详解】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，放热导致压强增大，完全反应后氧气消耗，温度降低，压强减小至小于原来压强，该选项对应关系不正确； B、等质量的氯酸钾制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，但是最终生成气体的质量是相等的，该选项对应关系不正确； C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，固体质量减小，锰元素质量不变，因此固体中锰元素质量分数增大，完全反应后锰元素质量分数不再变化，该选项对应关系正确； D、双氧水会在二氧化锰的催化下生成氧气和水，氧气的质量一开始应为0g，该选项对应关系不正确。 故选C。 7．某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将5g白磷放试管中并将试管放入60℃热水中，t3时打开弹簧夹，并推入过氧化氢溶液。实验装置及数据曲线如图。下列说法正确的是 A．实验过程中气球逐渐变瘪 B．t1－t2时间段时两支试管中压强相等 C．t3后，温度再次升高是因为过氧化氢分解放热 D．t4对应温度高于t2说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈 【答案】D 【详解】A、该实验中，白磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球胀大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，故气球变瘪，故气球先变大后变瘪，不符合题意； B、由图可知，t1-t2时间段时，温度升高，白磷不断燃烧放热，左边试管压强不断增加，此时还未打开弹簧夹，右侧试管压强不变，两支试管中压强不相等，不符合题意； C、t3后，温度再次升高是因为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气，白磷在氧气中燃烧更剧烈，放出的热量更多，不符合题意； D、t3前，白磷在空气中燃烧，t3后，通入氧气，白磷在氧气中燃烧，t4对应温度高于t2，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈，符合题意。 故选D。 8．下列有关氧气的说法中，正确的是 A．氧气具有助燃性，可用作燃料 B．空气中氧气的体积分数最大 C．空气中氧气主要来源于光合作用 D．工业上制氧气利用氮气的沸点比氧气高 【答案】C 【详解】A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，不符合题意； B、空气中氮气的体积分数最大，约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，是空气中含量第二多的气体，不符合题意； C、空气中氧气主要来源于光合作用，光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，符合题意； D、工业上制氧气是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离，液氮的沸点比液氧低，故加热过程中，氮气先分离出来，不符合题意。 故选C。 9．下列有关空气及空气各成分的说法正确的是 A．工业上从空气中分离氧气的过程是化学变化 B．空气是由空气分子组成的 C．二氧化碳使正常降水呈酸性 D．霓虹灯利用了稀有气体化学性质稳定的特点 【答案】C 【详解】A、工业上从空气中分离氧气，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，没有新物质生成，属于物理变化，说法错误； B、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等，含有氮分子、氧分子、二氧化碳分子等，不存在空气分子，说法错误。 C、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使正常降水呈酸性，说法正确； D、利用稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用于霓虹灯，与稀有气体化学性质稳定无关，说法错误； 故选：C。 10．下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是 A．木炭+氧气二氧化碳 B．石蜡+氧气二氧化碳+水 C．水氢气+氧气 D．氧化汞汞+氧气 【答案】B 【详解】A、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项不符合题意； B、该反应不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，该反应不符合“一变多“的特征，不属于分解反应，故选项符合题意； C、该反应符合”一变多“的特征，属于分解反应，故选项不符合题意； D、该反应符合“一变多“的特征，属于分解反应，故选项不符合题意； 故选：B。 11．下列四个反应，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项不符合题意； B、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意； C、该反应的反应物和生成物均有两种，既不属于化合反应，又不属于分解反应，该选项符合题意； D、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意。 故选C。 12．实验室用过氧化氢制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰。下列说法中正确的是 A．二氧化锰是一种白色粉末状固体 B．二氧化锰在反应前后中的质量和化学性质都没有改变 C．能作过氧化氢分解的催化剂只有二氧化锰这一种物质 D．加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量 【答案】B 【详解】A、二氧化锰是一种黑色粉末状固体，故选项说法错误； B、过氧化氢制氧气的实验中，加入少量二氧化锰起催化作用，二氧化锰在反应前后中的质量和化学性质都没有改变，故选项说法正确； C、硫酸铜溶液、氧化铁也能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，但对生成物质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的量，加入二氧化锰不能增大过氧化氢分解的氧气的质量。故选项说法错误； 故选：B。 13．下列关于催化剂的认识中正确的是 A．二氧化锰是催化剂 B．催化剂用一次就不能再用了 C．催化剂能改变化学反应的速率 D．催化剂能增加生成物的质量 【答案】C 【详解】A、二氧化锰是某些反应的催化剂。A不正确； B、根据催化剂的定义可知，催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，所以催化剂可多次重复使用。B不正确； C、根据催化剂的定义可知，在化学反应里，催化剂能改变其他物质的化学反应的速率。C正确； D、根据催化剂的定义可知，催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，催化剂只能改变其他物质的化学反应的速率，不能增加生成物的质量。D不正确。 综上所述：选择C。 14．下列关于MnO2的说法正确的是 A．如果不加MnO2，过氧化氢不会分解 B．只有MnO2能做过氧化氢分解的催化剂 C．如果不加MnO2，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气质量不变 D．MnO2可以做所有化学反应的催化剂 【答案】C 【详解】A、MnO2能加速过氧化氢分解，不加MnO2的情况下，过氧化氢也会分解，A选项错误； B、MnO2能做过氧化氢分解的催化剂，某些其它物质（如CuO）也能做过氧化氢分解的催化剂，B选项错误； C、MnO2能加速过氧化氢分解，如果不加MnO2，过氧化氢分解的速率很慢，但最终产生的氧气质量只与参与反应的过氧化氢的质量有关，有无催化剂情况下都不变，C选项正确； D、催化剂只能对特定反应起作用，MnO2不可以做所有化学反应的催化剂，D选项错误。 故选：C。 15．同学利用稀的过氧化氢溶液和二氧化锰做了如图所示实验，下列叙述正确的是 A．过氧化氢不能分解制氧气 B．图示实验的研究方法是对比实验法 C．二氧化锰能分解生成氧气 D．实验能证明二氧化锰是反应的催化剂 【答案】B 【详解】A、过氧化氢能分解制氧气，只不过不使用二氧化锰，过氧化氢在常温下分解缓慢，放出的氧气很少，不能使带火星的木条复燃，不符合题意； B、把带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管中，带火星的木条不复燃，向试管中加入少量的二氧化锰，再把带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，此实验方法是对比实验，符合题意； C、由于过氧化氢能分解出氧气，因此该实验不能证明二氧化锰能分解生成氧气，不符合题意； D、催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变，此实验只能说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，不能证明二氧化锰的质量和化学性质在反应前后不变，不符合题意； 故选B。 16．如图是实验室常见的制取气体的装置：    (1)写出图中标有①、②的仪器名称： ；② 。 (2)用高锰酸钾加热制取氧气时，选用的发生装置是 (填字母，下同)，反应的文字表达式 ，在试管口放一团棉花的目的是 。可以选择E装置收集氧气的原因是 。 (3)实验室如果用排空气法收集氧气，选用的收集装置是 ，检验氧气是否收集满的方法是 。 (4)用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤：①点燃酒精灯②检查装置的气密性③装药品，把试管固定在铁架台上④用排水集气法收集⑤把导气管撤离水面⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是___________ A．②③⑦①④⑤⑥ B．⑦②③①④⑤⑥ C．⑤⑦③②①④⑥ D．⑦③①②④⑥⑤ (5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，选择的制取装置是 。 (6)氨气极易溶于水，且密度比空气小，实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，发生装置应用 ，收集氨气最好用 装置。 【答案】(1) 长颈漏斗 集气瓶 (2) A 防止粉末状物质进入导管 氧气不易溶于水 (3) C 把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满 (4)B (5)BC/BE (6) A D 【详解】（1）①、②的仪器名称分别是长颈漏斗、集气瓶； （2）高锰酸钾加热制取氧气发生装置为固体加热型，故选用的发生装置是A；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：；试管口放一团棉花的目的是防止粉末状物质进入导管；E为排水法收集氧气，因为氧气不易溶于水； （3）氧气密度比空气略大，故用向上排空气法收集氧气，选用的收集装置是C；检验氧气是否收集满的方法是把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满； （4）高锰酸钾制取氧气时，先连接仪器，然后检查装置气密性，装药固定仪器，加热制取氧气，收集氧气，实验结束先撤导管，再熄灭酒精灯，操作顺序正确的是⑦②③①④⑤⑥，故选：B； （5）过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气发生装置为固液不加热型，故选用的发生装置是B，氧气不易溶于水，可用排水法收集氧气，氧气密度比空气略大，也可用向上排空气法收集氧气，故选用的收集装置是C或E，则用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，选择的制取装置是BC或BE； （6）实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，发生装置应选择固体加热装置，则选择A，又氨气的密度比空气的小，极易溶于水，则用向下排空气法来收集，应选择D。 17．马强等几位同学在实验室用如图所示装置制取气体。 (1)标号仪器的名称：① ，② 。 (2)马强用高锰酸钾制取氧气，他选择了如图装置中的A与D进行组装，用A装置制氧气，检查装置气密性的方法 。你认为A装置中还缺少 ，其作用为 ，写出该反应的文字(或符号)表达式 。 (3)收集好氧气后，他用带火星的木条伸入集气瓶内时，木条没有复燃，导致这种现象的原因可能是_____。 A．先取出集气瓶，再盖上玻璃片 B．收集氧气前集气瓶中未装满水 C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．导管口刚有气泡冒出时就开始收集 (4)陈超同学想收集一瓶用来做蜡烛燃烧实验的氧气，选用的收集装置为 (填字母)，选用该装置具体利用了氧气的什么性质 。检验氧气已集满的方法为 。 (5)李明同学想收集一瓶用来做铁丝燃烧实验的氧气，选用的收集装置为 (填字母)，其优点为 ， 。铁丝燃烧实验时，先点燃铁丝上的火柴，等火柴梗快燃尽时自上而下缓慢伸入集气瓶中，原因是 。 (6)王亮同学打算制备一瓶一氧化氮气体，已知一氧化氮极易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，密度与空气接近，难溶于水，他可以用如图装置中的 (填字母)收集该气体。 【答案】(1) 分液漏斗 集气瓶 (2) 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； 棉花团 防止固体粉末进入导管 / (3)ABD (4) C 密度比空气大 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满 (5) D 收集的氧气较纯 能使集气瓶中预留少量水，防止高温熔融物炸裂瓶底 一方面防止火柴消耗氧气，另一方面可使铁与氧气充分接触 (6)D 【详解】（1）由图可知，仪器①②分别为：分液漏斗、集气瓶； （2）检查A装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，气体受热膨胀，若有气泡冒出，则说明装置气密性良好； 用高锰酸钾制氧，为防止固体粉末进入导管，应在管口塞一团棉花； 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字及符号表达式为：、； （3）A、若先取集气瓶，后盖上玻璃片，会造成氧气逸出气体不纯，则带火星的木条可能不会复燃，该选项符合题意； B、若集气瓶中没有装满水，收集气体混有残留的空气，会使气体不纯，则带火星的木条不会复燃，该选项符合题意； C、收集后，集气瓶中仍含有水，收集的氧气总体积偏小，但不影响氧气的纯度，仍能使带火星的木条复燃，该选项不符合题意； D、由于刚产生的气泡中混有空气，则若导管口刚有气泡冒出时就开始收集，会使收集的气体不纯，则带火星的木条不会复燃，该选项符合题意。 故选ABD； （4）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，若想验证蜡烛燃烧的产物，则收集的氧气应为干燥的，又由于氧气密度比空气大，则收集装置选C向上排空气法； 氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满； （5）铁丝燃烧实验中，为了防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂，则集气瓶底应留少量的水，则应选排水法收集，即装置D； 选用该装置收集，一方面集气瓶底可直接留少量水，另一方面收集的氧气更纯； 实验过程中，需要待等火柴梗快燃尽时再伸入集气瓶中，一方面防止火柴消耗过量的氧气，而缓慢伸入，可防止氧气受热逸出，使铁丝与氧气充分接触； （6）一氧化氮能与氧气反应，且难溶于水，则收集装置选D排水法。 18．实验室常用下列装置来制取氧气： (1)写出图中有标号仪器的名称：a 、b 、c 。 (2)某实验室使用高锰酸钾粉末去制取氧气，A装置的试管口处缺少一团 。用高锰酸钾粉末去制取氧气，并用排水法去收集时，若停止加热，应先 ，再 。 (3)写出A装置发生反应的文字表达式： 。写出B装置发生反应的文字表达式： 。 (4)要想收集较干燥的氧气，可选用的收集装置是 (填序号)。 (5)用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，其中二氧化锰起 作用。 (6)用排空气法收集氧气时，如何检验氧气是否集满 (写出操作步骤，现象和结论)。 【答案】(1) 酒精灯 铁架台 集气瓶 (2) 棉花 将导管移出水面 熄灭酒精灯 (3) (4)E (5)催化 (6)将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满 【详解】（1）由图可知，仪器a为酒精灯；仪器b为铁架台；仪器c为集气瓶； （2）使用高锰酸钾制取氧气，A装置的试管口处应塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管； 用高锰酸钾粉末去制取氧气，并用排水法去收集时，若停止加热，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管； （3）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于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，该反应的文字表达式为：； B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：； （4）氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，向上排空气法收集的气体比较干燥，故收集装置可选E； （5）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，该反应中，二氧化锰是催化剂，起到催化作用； （6）氧气具有助燃性，用排空气法收集氧气时，氧气验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$