4.3 氧气的实验室制取-【帮课堂】2024-2025学年八年级化学全一册同步学与练（鲁教版五四学制2024）

第四单元 我们周围的空气 第三节 氧气的实验室制取 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.在实验室中动手实验制得氧气，掌握实验室制取气体的般思路和方法。 2.会观察实验、推确描述实验现象、分析实验现象、获得结论。 重难点：实验室制取氧气的原理、装置和操作。 一、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。 二、氧气的实验室制取 1．实验室制取氧气的方法。 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。 【点拨】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。 2．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： 文字表达式：过氧化氢水+氧气 符号表达式：H2O2 H2O + O2 注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用 （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） （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）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。 （6）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。 （7）放置方法：正放在桌子上，并盖上毛玻璃片。 【点拨】 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。 3．加热高锰酸钾制氧气 （1）药品：高锰酸钾（暗紫色固体） （2）原理： 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）发生装置：加热固体制气体（固体加热型装置） 【点拨】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： 查：组装仪器，检查装置的气密性； 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； 定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； 点：点燃酒精灯加热（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； 收：用排水法收集氧气； 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）； 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）。 【点拨】（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。 4．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）。 （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。 【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）。 三、实验室制取气体装置 发生装置（考虑反应物状态和反应条件） 收集装置（气体的密度和溶解度） 固体加热型 反应物是固体 反应需要加热 固液常温型 反应物是固体和 液体，反应不加热 排水集气法 适合溶解性小 不与水反应的气体 向上排空气法 适合密度大于 空气的气体 向下排空气法 适合密度小于 空气的气体 适合 高锰酸钾制氧气 适合 过氧化氢制氧气 气体从短管进集气瓶，水从长管排出 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 1．工业上用分离液态空气法制取氧气的依据是 A．氧气和氮气的沸点不同 B．氧气和氮气在水中的溶解性不同 C．氧气和氮气的密度不同 D．氧气和氮气的化学性质不同 2．该图为实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置图，请改正图中的错误之处。 （1） ； （2） ； （3） 。 3．用高锰酸钾制取氧气有如下操作步骤（请填写完成空格）： （1）①把试管固定在 上； ② 仪器； ③检查装置的 ； ④装药品； ⑤点燃 ； ⑥用排水集气法收集； ⑦熄灭酒精灯； ⑧把 撤离水面。 （2）生成氧气的文字表达式为 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。 （3）检验氧气的方法： 。 4．氧气的检验方法 氧气和空气一样，通常情况下都是无色、无味的气体，看不见摸不着，如何证明一种气体是不是氧气呢?仔细观察下列实验，你对氧气肯定会有进一步的认识。 【观察与思考】区别氧气和空气的方法 实验内容 实验现象及结论 用带火星的木条分别伸入两个集气瓶中 能使带火星的木条复燃的是 ，不能使带火星的木条复燃的是 5．实验室有如图所示的仪器： （1）实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2，发生装置应选用的仪器是 （填仪器序号），发生反应的符号表达式为： ；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是 （写出1点即可）。 （2）实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，组装一套制氧气发生装置可选用仪器为 （填仪器序号），选择依据为 。 ►问题一 氧气的工业生产方法 【典例1】工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是（ ） A．有新物质氧气生成 B．利用了物质的沸点不同 C．先收集到的氮气沸点较低 D．得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体 【变式1-1】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： 下列有关说法不正确的是（ ） A．以上步骤①②③不涉及化学变化 B．氮气的沸点比氧气的沸点低 C．步骤②得到的剩余液体为淡蓝色 D．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物 ►问题二 氧气的实验室制取 【典例2】用该装置来制取并收集氧气(装置不做任何改动)，收集完气体后，测得氧气的纯度明显偏低，原因可能是（ ） A．装置气密性不好 B．高锰酸钾中混有氯酸钾 C．收集完成时，集气瓶中仍有少量水 D．未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集 【典例3】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)。 【变式2-1】实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是 A．酒精灯、铁架台 B．大试管、药匙 C．长颈漏斗、玻璃棒 D．导管、集气瓶 【变式2-2】如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中操作正确的是 A． B． C． D． 【变式2-3】根据下列装置图，回答有关问题。 （1）请写出仪器的名称① ； （2）①实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的文字表达式 ，可选用的发生装置是 。 ②下列有关“先”与“后”操作的说法正确的是 。 A、组装好装置后，先加入试剂，后检查装置的气密性 B、给试管加热时，先给试管均匀加热，后固定药品部位加热 C、用排水法收集满氧气后，先从水中移出导管，后撤离酒精灯 （3）实验室若选用 B 装置作为制取氧气的发生装置，用此法代替高锰酸钾制取 O2，其优点是______（填字母编号，下同）。 A．操作简便 B．不需加热 C．无污染 （4）若要收集一瓶氧气，供“铁丝在氧气中燃烧”实验使用，最好用 装置收集。理由是 （写出 1点）。 （5）用装置 A 和 E 制取氧气，若收集到的氧气不纯，可能的原因是______ A．装置漏气 B．收集之前集气瓶中水未装满留有气泡 C．导管口开始有气泡放出时立即收集 D．停止加热时，先熄灭酒精灯，然后把导管移出水面 （6）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，木炭、硫粉和铁丝都能在氧气中燃烧。上述三个反应的相同点是______。 A．都是化合反应 B．都是氧化反应 C．生成物都是固体 D．都发出白光 ►问题三 实验室制取气体的思路 【典例4】某无毒气体的密度比空气的密度大，极难溶于水且不与水反应，那么该气体用什么方法收集 ①向上排空气法②向下排空气法③排水法 A．①或③ B．①或② C．②或③ D．①②③均可 【变式3-1】15%的双氧水在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生氧气。下列装置中仪器选择和药品放置最合理的是 A． B． C． D． 【变式3-2】“多功能瓶”能完成很多小实验，下列对导管的选择错误的是（ ） A．若瓶中装满空气，收集氧气时，氧气从a口进入 B．若瓶中装满氧气，用水将其排出，水从b口进入 C．若瓶中装满水，收集氧气，氧气从b口进入 D．若瓶中装半瓶水，观察氧气输出速率，氧气从a口进入 【变式3-3】常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是 A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤ 1．空气经除尘、除去二氧化碳和水蒸气后，进行如图所示操作。下列说法正确的是（ ） A．氮气的沸点比氧气低 B．100g空气含21g氧气 C．将空气液化选择降温比加压更节能 D．液态空气汽化过程放热 2．同学们在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验时，操作不正确的是 A．检查气密性 B．装高锰酸钾 C．预热 D．熄灭酒精灯 3．如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中操作正确的是（ ） A． B． C． D． 4．关于实验室制取氧气的实验操作，先后顺序错误的是 A．先检查制氧装置的气密性，再装药品 B．先给试管均匀加热，再用外焰对准药品加热 C．收集氧气完毕先灭酒精灯，再将导管从水槽取出 D．等导管口排出的气泡连续且均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶 5．（23-24九年级上·湖南永州·期中）某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的：①没有给试管均匀加热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触 ⑥收集完氧气，先撤酒精灯；后将导管拿出水面 A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥ C．①②③④⑤ D．①②③⑤ 6．（23-24九年级上·山东泰安·期中）化学实验基本操作是培养学生化学核心素养的基础。如表操作正确的是（ ） A．检查气密性 B．收集氧气 C．氧气验满 D．氧气的性质 7．在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是 A．用排水法收集 O2 时，集气瓶装满水 B．用排水法收集 O2 时，导管口刚冒出气泡，就开始收集 C．用向上排空气法收集 O2 时，导管伸入到集气瓶的底部 D．用向上排空气法收集 O2，验满时，将带火星的木条放到集气瓶口 8．医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，伤口上会看到大量的气泡。下列有关说法中，错误的是 A．生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气 B．伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用 C．只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气 D．过氧化氢和水的分子构成不同，所以它们的化学性质不同 9．（23-24九年级上·山东淄博·期中）下列关于实验室制氧气并用排水法收集的实验操作中先后顺序不正确的是（ ） A．先检查装置的气密性后，再装入药品 B．先向锥形瓶中加入二氧化锰粉末后，再倒入过氧化氢溶液 C．导管口气泡均匀连续冒出后，再将导管放在集气瓶口收集气体 D．先把盛满氧气的集气瓶从水槽中取出，再盖好毛玻璃片 10．关于催化剂的说法错误的是（ ） A．在反应前后本身质量不变 B．在反应前后本身性质不变 C．不能改变反应后生成物的质量 D．能改变其它物质的反应速率 11．某气体密度比空气小，不易溶于水，收集该气体的方法有①排水法；②向上排空气法；③向下排空气法： A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 12．兴趣小组的同学在实验课上完成了如图所示实验，下列相关分析正确的是 A．步骤①说明没有氧气生成 B．步骤②的试管壁上可能会沾上黑色粉末 C．步骤③说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 D．实验过程中，二氧化锰的性质不变 13．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 14．实验室要制取一瓶干燥的氧气，请根据以下装置回答下列问题。 （1）用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置 (填字母序号)。 （2）实验室若用B装置制氧气，则反应的表达式为 ，用E装置收集氧气时验满的方法是 。 （3）若用F装置装满水后收集氧气，气体应从 端进入(填“a”或“b”)。若要用C装置来干燥氧气(已知C中盛放的是浓硫酸，它具有吸水性，但不与氧气反应)，则氧气应从 端进入(填“左”或“右”)。 15．实验室里现有高锰酸钾、过氧化氢、二氧化锰，以及下图所示仪器： （1）若补充一种仪器 （填仪器名称），小余同学就可以利用上述仪器和高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气。 ①她还应选择的仪器有 （填字母编号）； ②为防止加热时粉末状固体进入导管，应采取的措施是 ； ③该反应的文字表达式为 。 （2）小叶同学想利用二氧化锰和过氧化氢溶液得到平稳的氧气流，可选择仪器 （填字母编号）作为发生装置，就能达到实验的目的。该反应的文字表达式为 。 （3）若用向上排空气法收集氧气，验满的操作为 。 16．用“W”形玻璃管进行微型实验：将注射器的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法正确的是 A．过氧化氢分解能生成氢气和氧气 B．若a处粉末是木炭粉，观察到有二氧化碳生成 C．若a处粉末是红磷，能看到有白雾生成 D．若a处粉末是硫粉，b处应该接有尾气处理装置 17．以下各装置能完成相应实验的是    ①检查装置的气密性 ②收集氧气 ③比较催化效果 ④检验氧气 A．只有①② B．只有③④ C．只有①④ D．只有② 18．（23-24九年级上·河北衡水·期中）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 19．加热一定质量的高锰酸钾，相关量的变化如下图，下列说法正确的是    A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为纯净物 C．时间后二氧化锰的质量不变 D．时间内，固体中二氧化锰的质量分数减少 20．把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，在b份中加入少量二氧化锰，放出氧气的质量与反应时间的关系图象正确的是（ ） A． B． C． D． 21．（23-24九年级上·广西柳州·期中）根据下列实验装置图，回答有关问题。 （1）写出标号仪器的名称：① ；② 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气反应的符号表达式 ，以高锰酸钾为试剂利用装置制取氧气时，还要做的改进是 。 （3）用装置收集氧气的依据是 ，用装置收集氧气时，气体应从 （填“”或“”）管通入，检验氧气是否集满的方法是 。 （4）某同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气，他应选用的装置组合是 。经检查气密性良好后，该同学用此装置制备并收集的氧气来完成铁丝燃烧实验，结果发现铁丝没有燃烧，请你分析造成失败的可能的原因是 。（写出1个即可） 22．（23-24九年级上·山东聊城·期中）梦瑶同学在学习了催化剂的知识后按照老师的要求去寻找除了二氧化锰之外的催化剂，老师建议同学们从实验室和生活中寻找实验物质，推荐物质包括氧化铜、马铃薯片、铁锈（主要成份是氧化铁）、红砖粉末等，她决定和化学小组的同学一起探究：氧化铁固体（，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？ 【作出猜想】 （1）I、既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质都不变； II、是反应物，会生成，反应前后质量和化学性质都改变； III、是该反应的催化剂，反应前后 。 【进行实验】用天平称量固体，取10mL10%的双氧水于试管中，进行以下7个步骤的实验探究。 步骤⑦：步骤⑥后，将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中，重复完成实验②③，并观察现象。 【寻找证据】 （2）请完善下面表格。 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 得出结论 溶液中缓慢放出气泡，带火星的木条不复燃 溶液中较快放出气泡， 固体质量为 g 溶液中较快放出气泡，木条复燃 猜想Ⅲ成立 【实验分析】 （3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的反应文字表达式 ，步骤⑦中的重复实验，目的是证明验证氧化铁在反应前后 不变。 【表达与交流】 （4）步骤③中，试管中各物质质量随反应时间：变化曲线正确的是_______（填字母） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四单元 我们周围的空气 第三节 氧气的实验室制取 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.在实验室中动手实验制得氧气，掌握实验室制取气体的般思路和方法。 2.会观察实验、推确描述实验现象、分析实验现象、获得结论。 重难点：实验室制取氧气的原理、装置和操作。 一、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。 二、氧气的实验室制取 1．实验室制取氧气的方法。 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。 【点拨】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。 2．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： 文字表达式：过氧化氢水+氧气 符号表达式：H2O2 H2O + O2 注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用 （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） （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）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。 （6）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。 （7）放置方法：正放在桌子上，并盖上毛玻璃片。 【点拨】 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。 3．加热高锰酸钾制氧气 （1）药品：高锰酸钾（暗紫色固体） （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）发生装置：加热固体制气体（固体加热型装置） 【点拨】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： 查：组装仪器，检查装置的气密性； 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； 定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； 点：点燃酒精灯加热（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； 收：用排水法收集氧气； 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）； 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）。 【点拨】（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。 4．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）。 （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。 【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）。 三、实验室制取气体装置 发生装置（考虑反应物状态和反应条件） 收集装置（气体的密度和溶解度） 固体加热型 反应物是固体 反应需要加热 固液常温型 反应物是固体和 液体，反应不加热 排水集气法 适合溶解性小 不与水反应的气体 向上排空气法 适合密度大于 空气的气体 向下排空气法 适合密度小于 空气的气体 适合 高锰酸钾制氧气 适合 过氧化氢制氧气 气体从短管进集气瓶，水从长管排出 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 1．工业上用分离液态空气法制取氧气的依据是 A．氧气和氮气的沸点不同 B．氧气和氮气在水中的溶解性不同 C．氧气和氮气的密度不同 D．氧气和氮气的化学性质不同 【答案】A 【解析】工业上制取氧气是先将空气加压降温而液化，液化的空气中，不同气体的沸点不同，液态氮的沸点（-196℃）低于液态氧的沸点（-183℃），因此加热时氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧，该过程利用了氧气和氮气的沸点不同从而实现分离，故选：A。 2．该图为实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置图，请改正图中的错误之处。 （1） ； （2） ； （3） 。 【答案】（1）试管口应略向下倾斜 （2）将酒精灯灯焰固定在放固体的部位加热 （3）试管口应放一团棉花 【解析】（1）对试管中的固体进行加热时，为防止试管口冷凝水倒流使试管炸裂，试管口应略向下倾斜； （2）对试管中的固体进行加热时，先移动酒精灯使试管均匀受热，再将酒精灯灯焰固定在放固体的部位加热； （3）在用高锰酸钾制取氧气的实验中，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应放一团棉花。 3．用高锰酸钾制取氧气有如下操作步骤（请填写完成空格）： （1）①把试管固定在 上； ② 仪器； ③检查装置的 ； ④装药品； ⑤点燃 ； ⑥用排水集气法收集； ⑦熄灭酒精灯； ⑧把 撤离水面。 （2）生成氧气的文字表达式为 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。 （3）检验氧气的方法： 。 【答案】（1）铁架台 组装 气密性 酒精灯 导管 （2） 分解 （3）将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则说明为氧气 【解析】（1）用高锰酸钾制取氧气时，先组装仪器，然后检查装置的气密性，再把试管固定在铁架台上，装药品，点燃酒精灯，开始收集气体，实验结束后，先把导管逸出水面，再熄灭酒精灯，顺序为②③④①⑤⑥⑧⑦。 （2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：； 该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。 （3）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则检验的方法为：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则说明为氧气。 4．氧气的检验方法 氧气和空气一样，通常情况下都是无色、无味的气体，看不见摸不着，如何证明一种气体是不是氧气呢?仔细观察下列实验，你对氧气肯定会有进一步的认识。 【观察与思考】区别氧气和空气的方法 实验内容 实验现象及结论 用带火星的木条分别伸入两个集气瓶中 能使带火星的木条复燃的是 ，不能使带火星的木条复燃的是 【答案】氧气/O2 空气 【解析】带火星的木条在空气中不能复燃，在氧气中能复燃。所以能使带火星的木条复燃的是氧气，不能使带火星的木条复燃的是空气。 5．实验室有如图所示的仪器： （1）实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2，发生装置应选用的仪器是 （填仪器序号），发生反应的符号表达式为： ；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是 （写出1点即可）。 （2）实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，组装一套制氧气发生装置可选用仪器为 （填仪器序号），选择依据为 。 【答案】（1）①②⑤⑨ 集气瓶没有装满水或导管口刚有气泡冒出就收集 （2）①②③或④⑥⑧ 反应物是液体，反应条件是常温 【解析】（1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，高锰酸钾是固体，反应条件是加热，所以选用固固加热型发生装置，发生装置应选用的仪器是铁架台、酒精灯、试管、导管，即①②⑤⑨；高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是集气瓶没有装满水，有空气存在，或导管口刚有气泡冒出就收集，因为刚冒出的气泡主要是装置内的空气。 （2）用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，因反应物为液体，反应条件是常温，所以选用固液常温型的发生装置，固液常温型的发生装置选用的仪器有锥形瓶、双孔橡胶塞、长颈漏斗，即④⑥⑧；或铁架台、试管、单孔橡胶塞，即①②③。发生装置的选择依据是反应物的状态和反应条件，所以过氧化氢制取氧气选择发生装置的依据是反应物是液体，反应条件是常温。 ►问题一 氧气的工业生产方法 【典例1】工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是（ ） A．有新物质氧气生成 B．利用了物质的沸点不同 C．先收集到的氮气沸点较低 D．得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体 【答案】A 【解析】A、工业制氧气得到的氧气是空气中本来就含有的，而不是新生成的，故A错误； B、在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温，因为氮气和氧气的沸点不同，可以将氮气和氧气分离，故B正确； C、由于氮气沸点比氧气低，所以氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧，故C正确； D、空气中除了氧气和氮气外，还有稀有气体、二氧化碳等物质，所以得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体，故D正确。 故选A。 【变式1-1】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： 下列有关说法不正确的是（ ） A．以上步骤①②③不涉及化学变化 B．氮气的沸点比氧气的沸点低 C．步骤②得到的剩余液体为淡蓝色 D．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物 【答案】D 【解析】A.工业制取氧气方法是分离液态空气法，工业制氧气的过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化；正确； B.由图示可知，氮气先蒸发出来，说明氮气的沸点比氧气的沸点低；正确； C.氮气与氧气的沸点不同，氮气沸点低，先汽化，因此，剩余的液体主要是液氧，液氧是淡蓝色的；正确； D.储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物；错误。 故选：D。 ►问题二 氧气的实验室制取 【典例2】用该装置来制取并收集氧气(装置不做任何改动)，收集完气体后，测得氧气的纯度明显偏低，原因可能是（ ） A．装置气密性不好 B．高锰酸钾中混有氯酸钾 C．收集完成时，集气瓶中仍有少量水 D．未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集 【答案】D 【解析】A、装置气密性不好会导致收集不到氧气，不会导致氧气不纯，不符合题意； B、加热氯酸钾也会产生氧气，不会产生其他气体，故不会导致氧气不纯，不符合题意； C、收集完成时，集气瓶中仍有少量水，也不会影响氧气的纯度，不符合题意； D、未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集，此时收集的气体中会混有装置内的空气，导致所收集的氧气不纯，符合题意； 故选D。 【典例3】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 【解析】（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。 【变式2-1】实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是 A．酒精灯、铁架台 B．大试管、药匙 C．长颈漏斗、玻璃棒 D．导管、集气瓶 【答案】C 【解析】A、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要酒精灯加热，铁架台固定仪器，故选项正确，不符合题意； B、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要大试管盛装固体药品，药匙取用固体药品，故选项正确，不符合题意； C、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要长颈漏斗、玻璃棒，故选项错误，符合题意； D、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要导管和集气瓶收集气体，故选项正确，不符合题意； 故选：C。 【变式2-2】如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中操作正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、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，且试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，图中操作正确，符合题意； B、氧气的密度比空气略大，应用向上排空气法收集，且导管应伸到集气瓶底部，才能将集气瓶内空气排尽，图中操作不正确，不符合题意； C、氧气具有助燃性，氧气验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口（而不能伸入集气瓶内部），若木条复燃，说明已经集满，图中操作不正确，不符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，图中操作不正确，不符合题意。 故选A。 【变式2-3】根据下列装置图，回答有关问题。 （1）请写出仪器的名称① ； （2）①实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的文字表达式 ，可选用的发生装置是 。 ②下列有关“先”与“后”操作的说法正确的是 。 A、组装好装置后，先加入试剂，后检查装置的气密性 B、给试管加热时，先给试管均匀加热，后固定药品部位加热 C、用排水法收集满氧气后，先从水中移出导管，后撤离酒精灯 （3）实验室若选用 B 装置作为制取氧气的发生装置，用此法代替高锰酸钾制取 O2，其优点是______（填字母编号，下同）。 A．操作简便 B．不需加热 C．无污染 （4）若要收集一瓶氧气，供“铁丝在氧气中燃烧”实验使用，最好用 装置收集。理由是 （写出 1点）。 （5）用装置 A 和 E 制取氧气，若收集到的氧气不纯，可能的原因是______ A．装置漏气 B．收集之前集气瓶中水未装满留有气泡 C．导管口开始有气泡放出时立即收集 D．停止加热时，先熄灭酒精灯，然后把导管移出水面 （6）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，木炭、硫粉和铁丝都能在氧气中燃烧。上述三个反应的相同点是______。 A．都是化合反应 B．都是氧化反应 C．生成物都是固体 D．都发出白光 【答案】（1）铁架台 （2）氯酸钾氯化钾 +氧气 A BC （3）ABC （4）E 排水法收集到的氧气更纯/方便集气瓶底部预留少量水（合理即可） （5）BC （6）AB 【解析】（1）据图可知，仪器①的名称是铁架台； （2）①氯酸钾在二氧化锰并加热条件下反应生成氯化钾和氧气，反应的文字表达式为：氯酸钾氯化钾 +氧气；该反应为固体加热反应，发生装置应选A； ②A、组装好装置后，先检查装置的气密性，后加入试剂，故A错误； B、给试管加热时，先给试管均匀加热，后固定药品部位加热，故B正确； C、用排水法收集满氧气后，先从水中移出导管，后撤离酒精灯，防止水槽中的水倒流，炸裂试管，故C正确； 故选BC； （3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气；若实验室用此法代替KMnO4制取O2，其优点是：操作简便、不需加热、无污染，故选ABC； （4）若要收集一瓶氧气，供“铁丝在氧气中燃烧”实验使用，最好用E装置收集；理由是：排水法收集到的氧气更纯或者预留少量的水以防止集气瓶炸裂； （5）用装置A和排水法制取氧气，若收集到的氧气不纯，可能的原因是：集气瓶没有装满水，收集时刻过早，故选BC； （6）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，木炭、硫粉和铁丝都能在氧气中燃烧， A、都是两种物质生成了一种物质，都是化合反应，故A正确； B、都有氧气参加，都是氧化反应，故B正确； C、木炭、硫和氧气反应生成的是气体，故C错误； D、硫和氧气反应生成蓝紫色火焰，故D错误； 故选AB。 ►问题三 实验室制取气体的思路 【典例4】某无毒气体的密度比空气的密度大，极难溶于水且不与水反应，那么该气体用什么方法收集 ①向上排空气法②向下排空气法③排水法 A．①或③ B．①或② C．②或③ D．①②③均可 【答案】A 【解析】某无毒气体的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集；极难溶于水，可用排水法收集。故收集该气体可用的方法是①或③。 故选A。 【变式3-1】15%的双氧水在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生氧气。下列装置中仪器选择和药品放置最合理的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】15%的双氧水在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生氧气，难以控制，收集困难，故须对反应速率进行控制，从而获得平稳的气流； A、该装置中，水可以稀释过氧化氢溶液，但过氧化氢溶液从长颈漏斗一次性加入，浓度较大不能获得平稳的气流，不符合题意； B、该装置中，过氧化氢溶液已经与二氧化锰接触发生剧烈反应，再通过分液漏斗加水不能获得平稳的气流，不符合题意； C、该装置中，过氧化氢溶液已经与二氧化锰接触发生剧烈反应，再通过长颈漏斗加水不能获得平稳的气流，不符合题意； D、该装置中，水可以稀释过氧化氢溶液，分液漏斗可以控制过氧化氢溶液的加入速率，从而能获得平稳的气流，符合题意。故选：D。 【变式3-2】“多功能瓶”能完成很多小实验，下列对导管的选择错误的是（ ） A．若瓶中装满空气，收集氧气时，氧气从a口进入 B．若瓶中装满氧气，用水将其排出，水从b口进入 C．若瓶中装满水，收集氧气，氧气从b口进入 D．若瓶中装半瓶水，观察氧气输出速率，氧气从a口进入 【答案】B 【解析】A、若瓶中装满空气，收集氧气时，氧气密度比空气大，氧气从a口进入，正确； B、若瓶中装满氧气，氧气密度比水小，用水将其排出，水应从a口进入，错误； C、若瓶中装满水，收集氧气，氧气密度比水小，氧气从b口进入，正确； D、若瓶中装半瓶水，氧气从a口进入，根据气泡的快慢，观察氧气输出速率，正确。 故选B。 【变式3-3】常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是 A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤ 【答案】D 【解析】反应不需要加热，应该用②装置作为发生装置；气体能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用⑤装置收集，故选D。 1．空气经除尘、除去二氧化碳和水蒸气后，进行如图所示操作。下列说法正确的是（ ） A．氮气的沸点比氧气低 B．100g空气含21g氧气 C．将空气液化选择降温比加压更节能 D．液态空气汽化过程放热 【答案】A 【解析】A、由氮气先从液态空气中汽化可知，氮气的沸点比氧气低，说法正确； B、氧气约占空气体积的21%，即100L空气含21L氧气，说法错误； C、空气是极不易液化的气体，必须具备低温技术和设备，使它们达到它们各自的临界温度以下，而后再用增大压强的方法使其液化，选择降温不能将空气液化，说法错误； D、液态空气汽化过程吸热，说法错误； 故选：A。 2．同学们在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验时，操作不正确的是 A．检查气密性 B．装高锰酸钾 C．预热 D．熄灭酒精灯 【答案】C 【解析】A、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，应在装入药品前检查装置的气密性，方法是将导管浸入水中，用手握住试管外壁，一段时间后导管口有气泡冒出，且松开手后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好，图示操作正确，不符合题意； B、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，高锰酸钾是一种粉末状药品，则取用高锰酸钾时应将试管倾斜或平放，把装有高锰酸钾粉末的药匙或纸槽送至试管底部，然后使试管直立起来，图示操作正确，不符合题意； C、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，为防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂，试管口应略向下倾斜；为防止加热时粉末状药品进入导管，试管口应放一团棉花，预热的方法：用酒精灯外焰对着试管底部和中部之间来回移动四至五次，图示操作错误，符合题意； D、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，熄灭酒精灯应用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好，图示操作正确，不符合题意。 故选：C。 3．如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中操作正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、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，且试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，图中操作正确，符合题意； B、氧气的密度比空气略大，应用向上排空气法收集，且导管应伸到集气瓶底部，才能将集气瓶内空气排尽，图中操作不正确，不符合题意； C、氧气具有助燃性，氧气验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口（而不能伸入集气瓶内部），若木条复燃，说明已经集满，图中操作不正确，不符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，图中操作不正确，不符合题意。 故选A。 4．关于实验室制取氧气的实验操作，先后顺序错误的是 A．先检查制氧装置的气密性，再装药品 B．先给试管均匀加热，再用外焰对准药品加热 C．收集氧气完毕先灭酒精灯，再将导管从水槽取出 D．等导管口排出的气泡连续且均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶 【答案】C 【知识点】高锰酸钾制取氧气实验 【解析】A、先检查制取氧气装置的气密性，再装药品，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，故选项说法正确； B、加热时，先进行预热，使试管均匀加热，再对准药品部位加热，以免因受热不均匀造成试管炸裂，故选项说法正确； C、收集完氧气，先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出，水槽内的水可能在大气压强的作用下进入试管，使试管炸裂，应先撤导管后灭火，故选项说法错误； D、一开始冒出的气泡中会混有试管中受热膨胀的空气，所以等导管口排出的气泡连续并均匀放出后，再将导管伸入盛水的集气瓶中，故选项说法正确。 故选C。 5．（23-24九年级上·湖南永州·期中）某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的：①没有给试管均匀加热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触 ⑥收集完氧气，先撤酒精灯；后将导管拿出水面 A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥ C．①②③④⑤ D．①②③⑤ 【答案】B 【解析】①没有均匀加热，可能会引起试管炸裂； ②试管外壁潮湿，可能会引起试管炸裂； ③加热固体时，试管口没有略向下倾斜，则冷凝水倒流，会引起试管炸裂； ④催化剂能改变反应速率，没有加催化剂，不会引起试管炸裂； ⑤酒精灯火焰外焰温度最高，加热时试管与灯芯接触，会使试管受热不均，可能会引起试管炸裂； ⑥收集完氧气后，先撤离酒精灯，后将导管移出水面，则水槽中的水会倒吸入热的试管中，引起试管炸裂。 则可能原因为①②③⑤⑥，故选B。 6．（23-24九年级上·山东泰安·期中）化学实验基本操作是培养学生化学核心素养的基础。如表操作正确的是（ ） A．检查气密性 B．收集氧气 C．氧气验满 D．氧气的性质 【答案】B 【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、氧气不易溶于水，用图中装置收集氧气时，长导管是出水管，短导管是进气管，图中所示操作正确； C、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； D、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙，图中所示操作错误。 故选：B。 7．在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是 A．用排水法收集 O2 时，集气瓶装满水 B．用排水法收集 O2 时，导管口刚冒出气泡，就开始收集 C．用向上排空气法收集 O2 时，导管伸入到集气瓶的底部 D．用向上排空气法收集 O2，验满时，将带火星的木条放到集气瓶口 【答案】B 【知识点】氧气的检验及验满、氧气的制取中装置的选择 【解析】A、用排水法收集氧气时，集气瓶中未装满水，这样集气瓶中还有剩余的空气，所以收集到的气体不纯，故A选项不符合题意； B、用排水法收集氧气时，导管口气泡连续并比较均匀地放出时收集，而如果没有等到气泡连续均匀放出时就开始收集，原试管内的空气进入集气瓶，使制得的氧气不纯，故B选项符合题意； C、用向上排空气法收集氧气时，导气管伸到集气瓶的底部，可以把集气瓶中的空气排尽，收集的氧较纯净，故C选项不符合题意； D、用向上排空气法收集氧气，验满时，将带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已集满，故D选项不符合题意。 故选B。 8．医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，伤口上会看到大量的气泡。下列有关说法中，错误的是 A．生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气 B．伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用 C．只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气 D．过氧化氢和水的分子构成不同，所以它们的化学性质不同 【答案】C 【知识点】催化剂的概念、性质与用途、过氧化氢制取氧气实验、微粒的观点解释现象 【解析】A、由于过氧化氢中含有氧元素，所以生成的气体可能是氧气，故A正确； B、因为一种反应的催化剂可能有多种，所以说伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用，故B正确； C、过氧化氢分解产生氧气的反应，可以用二氧化锰作催化剂，也可以用氧化铁、氧化铜等作催化剂，故C错误； D、同种分子性质相同，不同种分子性质不同，过氧化氢和水的分子构成不同，所以它们的化学性质不同，故D正确。 故选：C。 9．（23-24九年级上·山东淄博·期中）下列关于实验室制氧气并用排水法收集的实验操作中先后顺序不正确的是（ ） A．先检查装置的气密性后，再装入药品 B．先向锥形瓶中加入二氧化锰粉末后，再倒入过氧化氢溶液 C．导管口气泡均匀连续冒出后，再将导管放在集气瓶口收集气体 D．先把盛满氧气的集气瓶从水槽中取出，再盖好毛玻璃片 【答案】D 【解析】A、检查制取氧气装置的气密性，再装药品，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，故选项说法正确； B、先向试管中加入二氧化锰粉末后，再倒入过氧化氢溶液，故选项说法正确； C、等导管口排出的气泡连续并均匀放出后，再将导管伸入盛水的集气瓶中，因为开始排出的气体主要是仪器内空气，故选项说法正确; D、先把盛满氧气的集气瓶在水面以下盖好毛玻璃片，然后再从水槽中取出，故选项说法错误； 故选：D。 10．关于催化剂的说法错误的是（ ） A．在反应前后本身质量不变 B．在反应前后本身性质不变 C．不能改变反应后生成物的质量 D．能改变其它物质的反应速率 【答案】B 【解析】A、催化剂在反应前后本身质量不变，说法正确，不符合题意； B、催化剂在反应前后本身化学性质（而不是性质）不变，物理性质可能改变，说法错误，符合题意； C、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反应后生成物的质量，说法正确，不符合题意； D、催化剂能改变其它物质的反应速率，说法正确，不符合题意。 故选B。 11．某气体密度比空气小，不易溶于水，收集该气体的方法有①排水法；②向上排空气法；③向下排空气法： A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 【答案】B 【解析】密度比空气小，可采用向下排空气法收集；不易溶于水可采用排水法收集。 故选B。 12．兴趣小组的同学在实验课上完成了如图所示实验，下列相关分析正确的是 A．步骤①说明没有氧气生成 B．步骤②的试管壁上可能会沾上黑色粉末 C．步骤③说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 D．实验过程中，二氧化锰的性质不变 【答案】B 【解析】A、步骤①带火星的木条不复燃，不能说明没有氧气生成，可能是氧气的浓度太低，故A说法不正确； B、步骤②中试管中已经有液体，直接加固体粉末，试管壁上可能会沾上黑色粉末，故B说法正确； C、步骤③说明加入二氧化锰能改变反应速率，没有证明二氧化锰质量和化学性质不变，不能说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，故C说法不正确； D、实验过程中，二氧化锰的化学性质不变，故D说法不正确； 故选：B。 13．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 【解析】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。 14．实验室要制取一瓶干燥的氧气，请根据以下装置回答下列问题。 （1）用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置 (填字母序号)。 （2）实验室若用B装置制氧气，则反应的表达式为 ，用E装置收集氧气时验满的方法是 。 （3）若用F装置装满水后收集氧气，气体应从 端进入(填“a”或“b”)。若要用C装置来干燥氧气(已知C中盛放的是浓硫酸，它具有吸水性，但不与氧气反应)，则氧气应从 端进入(填“左”或“右”)。 【答案】（1）A （2） / 将带火星的木条伸到集气瓶口，观察木条是否复燃 （3） b 左 【解析】（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，故发生装置为固体加热型，则应选用发生装置为A； （2）B装置为固液常温型，实验室若用B装置制氧气，原理应为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，则反应的表达式为（或）； 氧气密度比空气略大，用E装置（向上排空气法）收集氧气时验满的方法是将带火星的木条伸到集气瓶口，观察木条是否复燃； （3）若用F装置装满水后收集氧气，氧气不易溶于水，且密度比水小，气体应从短导管即b端进入； 若要用C装置来干燥氧气应从左端进入，与浓硫酸充分接触进行干燥。 15．实验室里现有高锰酸钾、过氧化氢、二氧化锰，以及下图所示仪器： （1）若补充一种仪器 （填仪器名称），小余同学就可以利用上述仪器和高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气。 ①她还应选择的仪器有 （填字母编号）； ②为防止加热时粉末状固体进入导管，应采取的措施是 ； ③该反应的文字表达式为 。 （2）小叶同学想利用二氧化锰和过氧化氢溶液得到平稳的氧气流，可选择仪器 （填字母编号）作为发生装置，就能达到实验的目的。该反应的文字表达式为 。 （3）若用向上排空气法收集氧气，验满的操作为 。 【答案】（1）酒精灯 ABDEF 在试管口放一团棉花 （2）ABCH （3）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已满 【解析】（1）高锰酸钾制氧气需要加热，故需补充的仪器是酒精灯； ①高锰酸钾制氧气应选择固体加热型装置，收集纯净的氧气应选择排水法收集，故应选择的仪器有ABDEF； ②为防止加热时粉末状固体进入导管，应在试管口放一团棉花，防止固体粉末进入导管，堵塞导管； ③高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为； （2）利用二氧化锰和过氧化氢溶液反应制氧气应选择固液不加热型装置，为得到平稳的氧气流应控制液体的滴加速率，故应选择的仪器是ABCH； 过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，反应的文字表达式为； （3）若用向上排空气法收集氧气，验满的操作：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已满。 16．用“W”形玻璃管进行微型实验：将注射器的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法正确的是 A．过氧化氢分解能生成氢气和氧气 B．若a处粉末是木炭粉，观察到有二氧化碳生成 C．若a处粉末是红磷，能看到有白雾生成 D．若a处粉末是硫粉，b处应该接有尾气处理装置 【答案】D 【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下能分解生成水和氧气，故A错误； B、若a处粉末是木炭粉，木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，有二氧化碳生成属于实验结论，不是能观察到的实验现象，故B错误； C、若a处粉末是红磷，红磷在氧气中燃烧，会产生大量白烟而不是白雾，故C错误； D、若a处粉末是硫粉，硫粉燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，扩散到空气中会污染环境，所以b处应接有尾气处理装置，故D正确； 故选D。 17．以下各装置能完成相应实验的是    ①检查装置的气密性 ②收集氧气 ③比较催化效果 ④检验氧气 A．只有①② B．只有③④ C．只有①④ D．只有② 【答案】C 【知识点】过氧化氢制取氧气实验、氧气的检验及验满、气密性检测、氧气的制取中装置的选择 【解析】①检查装置的气密性时把导气管的一端放入水中，然后用手握住试管的外壁，管口有气泡冒出，证明装置气密性良好，故①正确； ②收集氧气时可采用向上排空气法，但导管一定要深入到集气瓶底部，保证空气排出完全，故②错误； ③探究催化剂的催化效果，应该保持过氧化氢的浓度相同，故③错误； ④检验氧气时，将带火星的木条伸入集气瓶，若木条复燃，则该气体为氧气，故④正确。 故①④正确，故选C。 18．（23-24九年级上·河北衡水·期中）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。 19．加热一定质量的高锰酸钾，相关量的变化如下图，下列说法正确的是    A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为纯净物 C．时间后二氧化锰的质量不变 D．时间内，固体中二氧化锰的质量分数减少 【答案】C 【知识点】纯净物和混合物的判断、高锰酸钾制取氧气实验、计算混合物中物质或元素的质量分数 【解析】A、加热一定质量的高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，M点时还未完全反应，此时对应的固体物质有高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰三种，故A说法错误，不符合题意； B、N点时，高锰酸钾完全反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，此时固体为锰酸钾和二氧化锰，为混合物，故B说法错误，不符合题意； C、t2时间后，固体质量不再变化，说明高锰酸钾反应完全，所以t2 时间后二氧化锰的质量不变，故C说法正确，符合题意； D、加热一定质量的高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，0～t2 时间内，随着反应的进行，二氧化锰的质量不断增大，固体的总质量不断减小，所以固体中二氧化锰的质量分数增大，故D说法错误，不符合题意； 故选C。 20．把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，在b份中加入少量二氧化锰，放出氧气的质量与反应时间的关系图象正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，b中加入二氧化锰，过氧化氢在常温下能分解产生氧气，能在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰作催化剂，能加快化学反应的速率，不能改变生成氧气的质量，故b反应速率快，至反应结束所需的时间少；a反应速率慢；观察图象，C符合变化过程； 故选：C。 21．（23-24九年级上·广西柳州·期中）根据下列实验装置图，回答有关问题。 （1）写出标号仪器的名称：① ；② 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气反应的符号表达式 ，以高锰酸钾为试剂利用装置制取氧气时，还要做的改进是 。 （3）用装置收集氧气的依据是 ，用装置收集氧气时，气体应从 （填“”或“”）管通入，检验氧气是否集满的方法是 。 （4）某同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气，他应选用的装置组合是 。经检查气密性良好后，该同学用此装置制备并收集的氧气来完成铁丝燃烧实验，结果发现铁丝没有燃烧，请你分析造成失败的可能的原因是 。（写出1个即可） 【答案】（1） 铁架台 水槽 （2） 试管口应塞一团棉花 （3） 氧气密度大于空气 a 把带火星的小木条放在F的b口 （4） BC 铁丝没有除锈 【解析】（1）仪器的名称：①铁架台，②水槽； （2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：；加热高锰酸钾时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应塞一团棉花； （3）用D置收集氧气的依据是氧气密度大于空气，可以选择向上排空气法收集；若用F装置收氧气时，氧气密度大于空气，气体应长进短出，气体应从a管通入，氧气具有助燃性，检险氧气足否集满的方法是把带火星的小木条放在F的b口，木条复燃说明满了； （4）用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气，反应为固液不加热反应，发生装置选择B，氧气密度大于空气、不易溶于水，排水法收集的气体较为纯净，则收集装置选择C，故选用的装置组合是BC；铁丝燃烧实验，结果发现铁丝没有燃烧，造成失败的原因可能是铁丝没有除锈等。 22．（23-24九年级上·山东聊城·期中）梦瑶同学在学习了催化剂的知识后按照老师的要求去寻找除了二氧化锰之外的催化剂，老师建议同学们从实验室和生活中寻找实验物质，推荐物质包括氧化铜、马铃薯片、铁锈（主要成份是氧化铁）、红砖粉末等，她决定和化学小组的同学一起探究：氧化铁固体（，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？ 【作出猜想】 （1）I、既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质都不变； II、是反应物，会生成，反应前后质量和化学性质都改变； III、是该反应的催化剂，反应前后 。 【进行实验】用天平称量固体，取10mL10%的双氧水于试管中，进行以下7个步骤的实验探究。 步骤⑦：步骤⑥后，将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中，重复完成实验②③，并观察现象。 【寻找证据】 （2）请完善下面表格。 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 得出结论 溶液中缓慢放出气泡，带火星的木条不复燃 溶液中较快放出气泡， 固体质量为 g 溶液中较快放出气泡，木条复燃 猜想Ⅲ成立 【实验分析】 （3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的反应文字表达式 ，步骤⑦中的重复实验，目的是证明验证氧化铁在反应前后 不变。 【表达与交流】 （4）步骤③中，试管中各物质质量随反应时间：变化曲线正确的是_______（填字母） 【答案】（1）质量和化学性质都不变 （2） 带火星的木条复燃 1 （3） 化学性质 （4）B 【解析】（1）催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质都不变； （2）由实验结论知，氧化铁是该反应的催化剂，所以步骤③中，加入氧化铁后的实验现象是：溶液中较快放出气泡，带火星的木条复燃；氧化铁是该反应的催化剂，所以在反应前后氧化铁的质量不变，仍然是1g； （3）过氧化氢在氧化铁作催化剂的条件下分解生成水和氧气，反应的文字表达式为：；步骤⑦的目的是为了证明回收的氧化铁化学性质是否改变（或者回收的氧化铁还能否加快过氧化氢的反应速率）；重复实验步骤③中产生大量气泡，木条复燃，则证明氧化铁在反应前后化学性质不变； （4）A、过氧化氢在常温会缓慢产生氧气，加入二氧化锰就开始生成氧气，故A不符合题意； B、过氧化氢溶液中本身就有水，过氧化氢分解也生成了水，当过氧化氢完全反应后，水的质量就不再增加，故B符合题意； C、氧化铁是催化剂，化学反应前后氧化铁的质量不变，故C不符合题意； D、随着过氧化氢的分解，过氧化氢的质量逐渐减小到零，故D不符合题意； 故选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$