第09讲 制取氧气（下）-【暑假弯道超车】2025年新九年级化学暑假提升精品讲义（人教版2024）

第09讲 制取氧气（下） 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1．学习实验室用过氧化氢溶液制取氧气； 2．了解催化剂和催化作用； 3．认识分解反应，并能判断分解反应。 一、过氧化氢分解制取氧气 1．试剂：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，但速度很慢； 二氧化锰是黑色粉末。 2．原理： 文字表达式：过氧化氢 水+ 氧气二氧化锰 MnO2 符号表达式： H2O2 H2O + O2↑ 3．实验装置： 发生装置 收集装置 发生装置 收集装置 发生装置 收集装置 （1）发生装置：固液不加热型装置（试剂为固体与液体，不需加热） 拓展提升：固液不加热型不同装置的比较 固液不加热型装置 优点 简单，所用仪器少 方便添加液体试剂 可以控制液体试剂的滴加速度（控制反应速率） （2）收集装置：排水法、向上排空气法 收集方法 图示 依据 注意点 排水法 氧气不易溶于水，也不与水反应 导管只需伸入集气瓶口即可 向上排空气法 氧气的密度比空气略大 导管必须伸至集气瓶底部 【易混易错】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．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。 5．检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明是氧气。 6．向上排空气法收集氧气验满方法：将带火星的木条伸至集气瓶口，木条复燃，说明氧气已集满。 二、催化剂 1.探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 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 2．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。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。硫酸铜对过氧化氢的分解也有催化作用。 （2）特点：“一变两不变” 一变：其他物质的化学反应速率； 两不变：本身的质量和化学性质。（物理性质可以改变） （3）注意点： ①催化剂不能改变生成物的质量； ②催化剂不能控制反应的发生与停止； ③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；同一物质可以是某个反应的催化剂，也可以是另外某个反应的反应物或生成物。 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。 三、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. 特征：一变多，通式：A→B+C+……。 3．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 考点一 过氧化氢分解制取氧气 【例1】实验室可用于双氧水制取氧气的装置组合是 A．①③ B．②④ C．①⑤ D．②⑤ 【答案】D 【详解】实验室用双氧水（过氧化氢溶液）制氧，反应物为固体和液体，反应不需加热，故选②作为发生装置，氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法，又可以采用排水法收集，故装置组合为②③或②⑤。 故选D。 【变式1-1】12．化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。 (1)图中仪器①、②的名称分别是：①_____、②_____。 (2)向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是______。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是_____（填字母序号，下同），发生反应的符号表达式是_____，试管口要放一团______。 (4)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是______，发生反应的符号表达式是_____，二氧化锰在该反应中的作用是_____。 (5)如果用装置F收集O2，则气体应从_____（填a或b）端进入。 (6)如果用装置A与E连接制取和收集气体，当气体收集完成后，下列操作中，能防止水从水槽倒流入试管的是______（填序号）。 ①先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯 ②松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯 ③先熄灭酒精灯，再从水槽取出导气管 ④先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯 (7)检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是 。 【答案】(1) 长颈漏斗 锥形瓶 (2)检查装置气密性 (3) A KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 棉花加热 (4)B H2O2H2O + O2 催化作用MnO2 (5)b (6)①②④ (7)将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，则说明收集满了氧气 【解析】（1）图中仪器①、②的名称分别是长颈漏斗、锥形瓶。 （2）向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是检查装置的气密性，以防装置漏气造成气体逸散到空气中。 （3）加热固体制取气体，选择发生装置A，故实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是A，高锰酸钾在加热下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，发生反应的符号表达式为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 ，试管口要放一团棉花，以防固体粉末进入导管。加热 （4）固液常温反应制取气体选择发生装置B，故实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是B，过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水，发生反应的符号表达式为：H2O2H2O + O2，二氧化锰在该反应中加快了反应速率，起的作用是催化作用。MnO2 （5）如果用装置F收集氧气，由于氧气的密度比空气的密度大，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，则气体应从b端进入。 （6）加热固体制取气体，并用排水法收集气体，当气体收集完成后，为防止水从水槽倒流入试管，应该先先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯；松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯；先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯，故选①②④。 （7）检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，则说明收集满了氧气。 【变式1-2】化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题： (1)图中标号a的仪器名称是 。 (2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，选择的发生装置是 (填字母)，该反应的符号表达式为 。 (3)主要操作步骤有：①检查装置的气密性：②收集并验满气体；③装入药品：④组装仪器。正确的操作顺序是 (填数字序号)。 (4)可选用 (填字母)装置收集一瓶干燥的氧气，验证该气体集满的方法是 。 (5)若用E装置收集氧气，应当在 时开始收集。 (6)F是密封良好充满空气的单气阀充气袋，现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是 。 【答案】(1)分液漏斗 (2) B (3)④①③② (4) C 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满 (5)导管口的气泡连续均匀冒出 (6)排尽袋内的空气 【详解】（1）据图可知，标号a的仪器名称是分液漏斗； （2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，不需要加热，是固液不加热型反应，选择的发生装置是：B； 过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的符号表达式为：； （3）实验操作步骤是先④组装仪器，再①检查装置的气密性，③装入药品，最后②收集并验满气体，正确的操作顺序是④①③②； （4）能用E装置收集氧气是因为氧气不易溶于水，若要收集一瓶干燥的氧气，应用向上排空气法收集也就是装置C；检验此方法收集满氧气的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满； （5）用排水法收集氧气时，当观察到导管口的气泡连续均匀冒出时才能收集，以免收集到开始排出的空气； （6）现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需排尽充气袋内的空气，才能收集到纯净的氧气。 考点二 催化剂 【例2】下列关于催化剂的说法正确的是 A．催化剂只能加快物质的化学反应速率 B．反应前后，催化剂的质量和性质都不改变 C．催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 D．二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂 【答案】C 【详解】A、催化剂不是只加快物质的化学反应速率，也可能会减慢物质的化学反应速率，说法错误，不符合题意； B、催化剂在化学反应前后的质量和化学性质均不发生改变，说法错误，不符合题意； C、催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用，说法正确，符合题意； D、二氧化锰并不是可以作为各种化学反应的催化剂，催化剂的选择取决于具体的化学反应和所需的反应条件，说法错误，不符合题意。 故选：C。 【变式2-1】某实验小组设计了如下实验探究过氧化氢分解中二氧化锰的作用。下列说法不正确的是 A．实验甲中带火星的木条未复燃是因为过氧化氢常温下不分解 B．实验甲、乙说明能加快过氧化氢分解 C．实验乙、丙说明反应前后的化学性质不变 D．要说明是过氧化氢分解的催化剂，还需称量实验前后的质量 【答案】A 【详解】A、实验甲中带火星的木条不复燃，是因为过氧化氢分解放出氧气的量很少，故A符合题意； B、对比实验甲和实验乙，实验甲中带火星的木条不复燃，实验乙中带火星的木条复燃，说明MnO2能加快过氧化氢分解，故B不符合题意； C、实验丙中带火星的木条复燃，则通过对比实验乙和实验丙，说明反应前后MnO2的化学性质不变，故C不符合题意； D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。则要说明MnO2是过氧化氢分解的催化剂，还需称量实验前后MnO2的质量，故D不符合题意。 故选A。 【变式2-2】学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后，化学社团的同学对红砖粉末是否可以作H2O2分解的催化剂。设计了以下探究实验： 【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 在试管中加入10mL5%的H2O2溶液，然后将带火星的木条伸入试管 有少量气泡产生，木条不复燃 H2O2溶液分解速率较慢 实验二 将10mL5%的H2O2溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管，然后将带火星的木条伸入试管中 有较多气泡产生，木条复燃 _____ 实验三 将实验二中反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重 固体质量为0.5g 红砖粉末的质量不变 (1)实验二可得出的实验结论是： 。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂，是因为 。 【实验步骤】 将实验三中得到的固体放于试管中，然后向其中加入5%的H2O2溶液，伸入带火星的木条，木条复燃。 【结论】 (2)红砖粉末可作H2O2分解的催化剂，其催化H2O2分解的文字表达式为 。 【实验拓展】 设计了如图所示装置对比红砖粉末与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表： 实验编号 3%H2O2溶液的体积 其他物质质量 待测数据 ① 20mL 红砖粉末0.5g a ② 20mL 二氧化锰0.5g b (3)上述实验中“待测数据”是指 ；若a>b，则可得出的结论是 。 【答案】(1) 红砖粉末可以加快H2O2溶液分解速率 该实验仅证明了红砖粉末能加快过氧化氢分解速率且质量不变，没有证明红砖粉末的化学性质在反应前后不变，所以不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂； (2)过氧化氢水 + 氧气 (3) 生成25mL气体所需的时间 该实验条件下，二氧化锰的催化效果比红砖粉末好 【详解】（1）实验二与实验一对比，加入红砖粉末后，有较多气泡产生，木条复燃，说明红砖粉末能加快H2O2溶液的分解速率； 催化剂需要满足三个条件：能改变化学反应速率、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变。上述实验仅证明了红砖粉末能加快过氧化氢分解速率且质量不变，没有证明红砖粉末的化学性质在反应前后不变，所以不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂； （2）过氧化氢在红砖粉末的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为过氧化氢水 + 氧气； （3）该实验是对比红砖粉末与二氧化锰的催化效果，即比较 产生气体的速率，若以生成25mL气体为准，那么 “待测数据” 应该是收集25mL气体所需的时间； 若a＞b，说明在相同条件下，加入二氧化锰时收集25mL气体所需时间更短，即二氧化锰催化过氧化氢分解的速率更快，所以可得出的结论是在该实验条件下，二氧化锰的催化效果比红砖粉末好。 考点三 分解反应 【例3】下列化学反应中，属于分解反应的是 A．二氧化碳+水→碳酸 B．氢气+氧气→水 C．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜 D．碳酸钙→氧化钙+二氧化碳 【答案】D 【分析】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”。 【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、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，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3-1】下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是 A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．氢气+氧气水 C．碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 D．氧化钙+水→氢氧化钙 【答案】A 【详解】A、该反应的反应物有两种，生成物有两种，不符合“多变一”及“一变多”反应特点，不属于化合、分解反应，符合题意； B、该反应的反应物有两种，生成物有一种，符合“多变一”反应特点，属于化合反应，不符合题意； C、该反应的反应物有一种，生成物有三种，符合“一变多”反应特点，属于分解反应，不符合题意； D、该反应的反应物有两种，生成物有一种，符合“多变一”反应特点，属于化合反应，不符合题意。 故选A。 【变式3-2】下列化学反应中属于化合反应的是（均填序号） ，属于分解反应的是 ，属于氧化反应的是 。 ①        ② ③ ④ 【答案】 ①② ④ ②③ 【详解】①，符合“多变一”特征，是化合反应； ②，符合“多变一”特征，是化合反应，反应物有氧气参加为氧化反应； ③，反应物有氧气参加为氧化反应； ④，符合“一变多”特征，是分解反应。 故属于化合反应的是①②，属于分解反应的是④，属于氧化反应的是②③； 基础达标 1．“实验室用溶液、制取”涉及的实验装置及操作正确的是 A．装入 B．制备 C．收集 D．验满 【答案】A 【详解】A、取用粉末状固体试剂，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把粉末状固体试剂送到试管底部，然后使试管直立起来，故A正确； B、长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，会导致生成的氧气从长颈漏斗中逸出，故B错误； C、氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，其中导管应接近集气瓶底部，故C错误； 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，不能伸入集气瓶内，故D错误。 故选A。 2．某同学在学习制取氧气的实验原理后，利用周围的物品制作了一个简易供氧器，如图所示，A、B为两种固体，A为过碳酸钠，遇水后可发生反应生成，下列关于该实验的说法正确的是 A．可通过乙装置产生 B．该装置无法控制生成氧气的速率 C．固体B是催化剂，一定是二氧化锰 D．若检查甲装置气密性，先向乙装置装一部分水，再推或拉注射器观察现象 【答案】D 【详解】A、A、B为两种固体，A为过碳酸钠，遇水后可发生反应生成过氧化氢，则可通过甲装置生成过氧化氢，甲中加入水后，过碳酸钠与水反应生成过氧化氢，不符合题意； B、该装置中过碳酸钠和水反应生成过氧化氢，过氧化氢在催化剂的催化下分解生成水和氧气，该装置可通过注射器控制水的滴加速率，从而控制反应速率，即控制生成氧气的速率，不符合题意； C、该装置中过碳酸钠和水反应生成过氧化氢，过氧化氢在催化剂的催化下分解生成水和氧气，A是过碳酸钠，B应是催化剂，但是B不一定是二氧化锰，还可能是氧化铜等，不符合题意； D、若检查甲装置气密性，先向乙装置装一部分水，再推或拉注射器观察现象。拉动注射器活塞，如果气密性良好，装置内压强减小，可看到乙中的水进入甲，推动注射器活塞，如果气密性良好，装置内压强增大，乙中导管口有气泡冒出，符合题意。 故选D。 3．某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。下列相关说法正确的是 A．对比实验甲和丁，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和乙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 【答案】D 【详解】A、对比实验甲和丁，变量为，其他条件相同，可探究对分解速率的影响，说法错误，不符合题意； B、对比实验乙和丁，变量为浓度和，变量不唯一，不能探究对分解速率的影响，说法错误，不符合题意； C、对比实验甲和乙，变量为浓度，其他条件相同，可探究浓度对分解速率的影响，说法错误，不符合题意； D、由A选项分析可知，对比实验甲和丁，可探究对分解速率的影响；对比实验甲和丙，变量为温度，其他条件相同，可探究温度对分解速率的影响，则对比实验甲、丙和丁，可探究和温度对分解速率影响的程度，说法正确，符合题意。 故选：D。 4．某实践小组的同学利用家中常见的塑料瓶、吸管等设计并制作了如图的简易制氧机。下列有关说法不正确的是 A．该装置具有的优点是操作简单、廉价易得 B．氧气不溶于水，过滤仓的水可以使氧气变得湿润 C．过滤仓中的水可以让同学们观察到氧气的流速 D．反应仓中的试剂可以是过氧化氢溶液和二氧化锰 【答案】B 【详解】A、该装置使用常见的塑料瓶，且组装简单，具有的优点是操作简单、廉价易得，说法正确； B、氧气不溶于水，氧气通过过滤仓，过滤仓的水可以使氧气变得湿润，说法错误； C、氧气不易溶于水，氧气通过过滤仓，可以通过过滤仓水中产生气泡的快慢，可以让同学们观察到氧气的流速，说法正确； D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应为固液常温型，反应仓中的试剂可以是过氧化氢溶液和二氧化锰，说法正确； 故选：B。 5．下列有关催化剂的说法正确的是 A．某物质在化学反应前后质量不变，则该物质一定是该反应的催化剂 B．催化剂能改变化学反应速率 C．在化学反应后其化学性质发生了变化 D．若某反应忘添加催化剂，反应结束后，生成物的总质量会减少 【答案】B 【详解】A、某物质在化学反应前后质量不变，则该物质不一定是该反应的催化剂，可能是杂质，说法错误； B、催化剂能改变化学反应速率，可以加快，也可以减慢，说法正确； C、催化剂在化学反应后其质量和化学性质不发生改变，说法错误； D、若某反应忘添加催化剂，会影响反应速率，不影响生成物的总质量，则反应结束后，生成物的总质量不会减少，说法错误。 故选B。 6．两份完全相同的过氧化氢溶液a和b，a加入少量二氧化锰，b不添加二氧化锰，放出氧气的质量与时间的关系图象正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、常温下，过氧化氢中不加催化剂反应缓慢，反应时间较长，故错误； B、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，故错误； C、常温下不加催化剂反应缓慢，加入催化剂反应速度加快，生成的氧气的量相等，故正确； D、图中b反应一段时间后才能产生氧气，这显然与实际情况不符，事实上，只要反应开始，就会立即产生氧气，故错误。 故选C。 7．按下图所示进行实验，将过氧化氢溶液和发泡剂加入试管中，并用碘化钾作为该反应的催化剂。容器中会涌出的柱状泡沫，故被称为“大象牙膏”。下列说法中，不正确的是 A．没有催化剂，过氧化氢也可以分解 B．MnO2、CuSO4等对过氧化氢分解也具有催化作用 C．碘化钾增加了过氧化氢生成氧气的质量 D．其他条件不变，过氧化氢溶液的浓度越大，涌出柱状泡沫的速度越快 【答案】C 【详解】A、过氧化氢在常温下会分解生成水和氧气，所以没有催化剂，过氧化氢也可以分解，故选项说法正确； B、MnO2、CuSO4等对过氧化氢分解也具有催化作用，故选项说法正确； C、 碘化钾对过氧化氢的分解起催化作用，能加快反应速率，但不能增加过氧化氢生成氧气的质量，故选项说法错误； D、其他条件不变，过氧化氢溶液的浓度越大，反应速率越快，涌出柱状泡沫的速度越快，故选项说法正确； 故选：C。 8．下列反应属于分解反应的是（　　）。 A．2HgO2Hg＋O2↑ B．H2＋CuOCu＋H2O C．C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O D．C＋O2CO2 【答案】A 【解析】A、该反应反应物是一种，生成物是两种，符合“一变多”的特征，属于分解反应，符合题意； B、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，不符合题意； C、该反应的反应物和生成物都是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，不符合题意； D、该反应反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”的特征，属于化合反应，不符合题意。 故选A。 9．下列有关叙述、对应的文字表达式和基本反应类型均正确的是 A．用硫粉测定空气中氧气含量：         化合反应 B．实验室用过氧化氢溶液制氧气：             分解反应 C．石蜡可以燃烧：              氧化反应 D．拉瓦锡研究空气成分的一个反应：         化合反应 【答案】D 【详解】A、硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项错误； B、实验室用过氧化氢溶液制氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：，该反应符合一变多的特点，基本反应类型属于分解反应，故选项错误； C、该文字表达式书写完全正确，但氧化反应不是基本反应类型，故选项错误； D、拉瓦锡研究空气成分时，利用汞消耗氧气生成氧化汞，该文字表达式书写完全正确，该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项正确。 故选D。 10．根据如图所示装置，回答下列问题： (1)写出标有编号仪器的名称：② 。 (2)实验室用二氧化锰和过氧化氢溶液制氧气，用收集装置 (填字母，下同)可获得一瓶比较干燥的氧气，发生反应的文字表达式为 。 (3)如果用高锰酸钾制氧气，装置A还缺少 ，作用是 ，该发生反应的文字表达式为 。 (4)加热高锰酸钾用排水法开始收集氧气的适宜时刻是 ，当看到 时证明氧气收集满了。 (5)乙炔是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。实验室常用电石和饱和食盐水在常温下反应制得乙炔气体。制取乙炔可选用的发生和收集装置是 。 【答案】(1)锥形瓶 (2) D (3) 一团棉花 防止固体粉末进入导管，堵塞导管 (4) 气泡均匀连续的冒出 有大气泡冒出 (5)BC/BE 【详解】（1）仪器②的名称为锥形瓶。 （2）氧气的密度大于空气，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，排空气法收集到的气体较干燥，排水法收集到的气体较纯净，所以用收集装置D可获得一瓶比较干燥的氧气；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为。 （3）用高锰酸钾制氧气，需在试管口塞一团棉花，所以装置A还缺少一团棉花，作用是防止固体粉末进入导管，堵塞导管；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，反应的文字表达式为。 （4）加热高锰酸钾用排水法开始收集氧气的适宜时刻是气泡均匀连续的冒出，因为刚冒出的气泡主要是装置内的空气，会使收集到的氧气不纯。当看到有大气泡冒出时证明氧气收集满了。 （5）实验室常用电石和饱和食盐水在常温下反应制得乙炔气体，反应物为固体和液体，反应条件为常温，所以发生装置选固液常温型，即装置B；乙炔难溶于水，可以用排水法收集，即装置C；乙炔密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即装置E，所以制取乙炔可选用的发生和收集装置是BC或BE。 11．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验： 探究一：以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据： 实验序号 H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度/℃ MnO2的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s ① 5 1 20 0.1 4 16.75 ② 15 1 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 0 2 49.21 ④ 30 5 55 0 2 10.76 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是： 。 (2)通过上述实验 （填“能”或“不能”）说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率。 探究二：学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的作用呢？进行了如下探究。 猜想：Ⅰ．CuO参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变； Ⅱ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。 (3)补全猜想Ⅲ. CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。 A．质量 B．性质 C．化学性质 D．物理性质 实验：用天平称量0.2 gCuO，取5 mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：（注意：过滤即为将固体和液体的混合物分离的操作）    (4)填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 剧烈反应，产生大量气泡，带火星的木条复燃。 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。 (5)步骤①的目的 (6)查阅资料知氧化铁、硫酸铜、猪肝等也可以作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______（填字母）。 A．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 B．一种物质无法对多个反应都起催化作用 C．同一化学反应可以有多种催化剂 D．催化剂能使生成氧气的质量增加 【答案】(1)反应物的浓度 相同条件下，温度越高，反应速率越快 (2)能 (3)AC (4)固体质量仍为0.2 g 大量气泡产生，带火星的木条复燃 (5)与③对比实验，检验加入CuO后，H2O2分解速度是否改变 (6)C 【解析】（1）由表格数据可知：反应物浓度越大，反应越快；温度越高，反应速率越大。 （2）通过上述实验，二氧化锰能加快过氧化氢溶液反应速率。 （3）催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故选AC。 （4）①、催化剂在化学反应前后质量不变，步骤⑥的结果是质量不变。 ②、由于氧化铜的化学性质没有发生改变，重复进行实验，依然可以促进过氧化氢生成氧气的反应，故步骤⑦的现象是溶液中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。 （5）步骤①的目的是与步骤③作对比，比较加入氧化铜前后，过氧化氢分解速率变化情况。 （6）A、催化剂的物质可以是其他反应的反应物或生成物，故选项错误； B、一种物质可以多个反应都起催化作用，比如二氧化锰与过氧化氢和氯酸钾，故选项错误； C、同一化学反应可以有多种催化剂，影响反应速率，故选项正确； D、催化剂只能改变化学反应速率，而不能增加生成氧气的质量，故选项错误。 故选C。 过关检测 1．如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置，下列说法正确的是（　　）。 A．实验开始时一有气泡产生就将导气管伸入集气瓶口 B．排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中 C．加试剂时，先通过长颈漏斗加入过氧化氢，再用药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞 D．集气瓶口有大气泡冒出时，迅速将集气瓶正放在桌面上，再盖上玻璃片 【答案】B 【解析】A、当导气管口有均匀连续的气泡冒出时，将导气管口伸入瓶口，用排水法收集所产生的气体，此选项错误； B、排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中，取走玻璃片，此选项正确； C、加试剂时，药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞，后通过长颈漏斗加入过氧化氢，此选项错误； D、当集气瓶中水全部被气体排出后，用玻璃片盖住瓶口后放置在桌上，此选项错误。 故选B。 2．下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中不正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、图示装置为固液常温型发生装置，可用于实验室分解过氧化氢溶液制取氧气，长颈漏斗应插入液面以下进行液封，防止气体沿长颈漏斗逸出，图示操作正确，不符合题意； B、氧气密度比空气略大，可采用向上排空气法收集，图示操作正确，不符合题意； C、氧气的验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满，图示操作正确，不符合题意； D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，图示操作错误，符合题意。 故选：D。 3．用过氧化氢溶液制取氧气忘记加二氧化锰造成的后果是 A．加快反应速率 B．减慢反应速率 C．减少氧气的质量 D．没有影响 【答案】B 【分析】实验室用过氧化氢制氧气时，二氧化锰是催化剂，如果忘记加入二氧化锰，能产生氧气，只是速率较慢，催化剂对生成物的质量没有影响，忘记加入二氧化锰，放出氧气的质量不变。 【详解】据分析可知ACD错误，B正确； 故选B。 4．实验室用过氧化氢制取氧气的下列装置或操作中，错误的是 A．检查气密性 B．倾倒液体 C．收集气体 D．存放气体 【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、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，图中操作正确，不符合题意； C、氧气不易溶于水，且与水不反应，可用排水法收集，不符合题意； D、氧气的密度比空气略大，盛有氧气的集气瓶应正放在桌面上，符合题意。 故选D。 5．下列有关催化剂的说法中正确的是 A．生成物的质量与催化剂无关 B．催化剂总是能加快其他物质的化学反应速度 C．二氧化锰是一切反应的催化剂 D．没有二氧化锰的催化作用，过氧化氢在常温下就不能分解出氧气 【答案】A 【分析】催化剂能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变。 【详解】A、催化剂只改变化学反应速率，生成物的质量与催化剂无关，选项正确，符合题意； B、催化剂能改变其他物质的化学反应速度，既可以增大反应速率，又可以减缓化学反应速率，选项错误，不符合题意； C、催化剂具有选择性，二氧化锰并不是一切反应的催化剂，选项错误，不符合题意； D、没有二氧化锰的催化作用，过氧化氢在常温下仍能分解出氧气，只是速率较慢，选项错误，不符合题意。 故选A。 6．结合如图实验，下列说法正确的是（　　）。 A．实验①带火星的木条不复燃，说明没有产生氧气 B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少 C．该实验证明氧气可以支持燃烧 D．实验①的反应速率比实验③的快 【答案】C 【解析】A、实验①带火星的木条不复燃，说明氧气浓度不足，并不能说明没有产生氧气，错误； B、催化剂反应前后质量不变，故二氧化锰质量不变，错误； C、该实验证明氧气可以支持燃烧，正确； D、由图可知，实验①的反应速率比实验③的慢，错误。 故选C。 7．化学兴趣小组的同学们利用常见材料制作了一台简易化学制氧机（如图），并以过氧化氢溶液和二氧化锰为试剂，通过该制氧机制取氧气。以下有关分析中正确的是 A．二氧化锰作为反应物，可以加快反应速率 B．该装置中所用试剂只需要定期补加过氧化氢溶液即可 C．过滤仓中水的作用是控制反应速率 D．产生的氧气也可作为燃料使用 【答案】B 【详解】A、在过氧化氢分解制取氧气的反应中，二氧化锰是催化剂，它能加快过氧化氢分解的速率，但自身的质量和化学性质在反应前后都不变，不是反应物，错误； B、因为二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质不变，而过氧化氢在二氧化锰催化下不断分解生成氧气和水，所以只需要定期补加过氧化氢溶液，正确； C、从图中及该制氧机的原理来看，过滤仓中水的作用主要是对产生的氧气进行净化，去除可能携带的杂质等，而不是控制反应速率，错误； D、氧气具有助燃性，但本身不能燃烧，不能作为燃料，错误。 故选B。 8．下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是 A．水氢气+氧气 B．硫+氧气二氧化硫 C．二氧化碳+水→碳酸 D．甲烷+氧气二氧化碳+水 【答案】D 【详解】A、水通电生成氢气和氧气，符合“一变多”特征，属于分解反应，故选项错误； B、硫和氧气燃烧反应生成二氧化硫，符合“多变一”特征，属于化合反应，故选项错误； C、二氧化碳和水反应生成碳酸，符合“多变一”特征，属于化合反应，故选项错误； D、甲烷和氧气燃烧反应生成二氧化碳和水，既不是“多变一”的分解反应也不是“一变多”的化合反应，故选项正确。 故选：D。 9．为进一步探究氧气，他们利用下列装置制取氧气并验证氧气的性质。 (1)请写出仪器名称a 。 (2)装置A 中试管口略向下倾斜的原因是 。 (3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选用的一套发生和收集装置是 (填序号)，反应的文字表达式为 ，二氧化锰起 作用。 (4)用装置E收集氧气的依据是 ，用这种方法收集氧气，验满的方法是 。 【答案】(1)酒精灯 (2)防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管 (3) BC或BE或BF 催化 (4) 氧气的密度比空气大，不与空气中其他成分反应 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明氧气已满 【详解】（1）根据仪器特征，仪器a的名称为酒精灯。故填：酒精灯。 （2）装置A 中试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管。故填：防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管。 （3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，根据反应物的状态为固体和液体，不需要加热，发生装置选固液常温型发生装置B；氧气不易溶于水，可以排水法收集，装置为C，氧气密度比空气大，也可以向上排空气法收集，装置为E，也可以万用瓶收集，装置为F；过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下反应生成水和氧气，该反应的文字表达式为：；二氧化锰在该反应中加快了过氧化氢的分解速率，二氧化锰起催化作用。故填：BC或BE或BF；；催化。 （4）用装置E收集氧气的依据是氧气的密度比空气大，不与空气中其他成分反应；用这种方法收集氧气，验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明氧气已满。故填：氧气的密度比空气大，不与空气中其他成分反应；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明氧气已满。 10．小月同学上体育课摔伤，在体育室用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，发现过氧化氢溶液滴到水泥地板上，有大量气泡产生。 提出问题：小月联想到自己曾经用二氧化锰作过氧化氢溶液的催化剂，水泥块能否作过氧化氢溶液分解的催化剂呢？于是他到建筑工地取回一些小水泥块，进行以下探究。 猜想：水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。 实验验证： (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 木条不复燃 实验二 在装有水泥块的试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 、 水泥块能加快过氧化氢溶液的分解速率 结论：水泥块能加快过氧化氢溶液的分解速率，故水泥块是过氧化氢分解的催化剂。 讨论与反思： (2)小冰同学认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，他觉得需要增加下列一个实验，探究 。 (3)实验三步骤：①准确称量水泥块质量为2g；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、称量，水泥块的质量为 。 (4)但老师指出：要证明小月的猜想，小冰的补充实验还是不足够，需要再补充一个探究实验，写出实验的步骤、现象和结论：步骤 ，现象 ，结论 。 (5)通过补充实验，证明水泥块能作过氧化氢分解的催化剂，请你写出过氧化氢溶液和二氧化锰混合发生反应的文字表达式： 。该反应基本类型是 。 【答案】(1) 常温下过氧化氢溶液分解缓慢 产生大量的气泡 带火星的木条复燃 (2)水泥块的质量在化学反应前后是否发生改变 (3)2g (4) 取实验三得到的水泥块放入试管中，加入适量的过氧化氢溶液，再把带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡，带火星的木条复燃 水泥块的化学性质在化学反应前后没有改变 (5) 分解反应 【详解】（1）实验一：将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中，木条不复燃，说明常温下过氧化氢溶液分解缓慢； 实验二：在装有水泥块的试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中，观察到产生大量的气泡，带火星的木条复燃，说明水泥块能加快过氧化氢溶液的分解速率； （2）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。仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，他觉得需要增加下列一个实验，根据实验三的操作步骤，可知探究水泥块的质量在化学反应前后是否发生改变； （3）实验三步骤：①准确称量水泥块质量为2g；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、称量，水泥块的质量为2g；说明水泥块的质量在反应前后不变； （4）但老师指出：要证明小月的猜想，小冰的补充实验还是不足够，需要再补充一个探究实验，探究水泥块的化学性质在化学反应前后是否发生改变，实验步骤为取实验三得到的水泥块放入试管中，加入适量的过氧化氢溶液，再把带火星的木条伸入试管中，观察到产生大量的气泡，带火星的木条复燃，说明水泥块的化学性质在化学反应前后没有改变； （5）通过补充实验，证明水泥块能作过氧化氢分解的催化剂，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，发生反应的文字表达式为，该反应是一种物质生成两种物质，该反应基本类型是分解反应。 1 / 27 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第09讲 制取氧气（下） 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1．学习实验室用过氧化氢溶液制取氧气； 2．了解催化剂和催化作用； 3．认识分解反应，并能判断分解反应。 一、过氧化氢分解制取氧气 1．试剂：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，但速度很慢； 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 收集装置 发生装置 收集装置 发生装置 收集装置 （1）发生装置： 装置（试剂为 体与 体，不需 ） 拓展提升：固液不加热型不同装置的比较 固液不加热型装置 优点 可以 （控制 ） （2）收集装置：排水法、向上排空气法 收集方法 图示 依据 注意点 排水法 氧气不易溶于水，也不与水反应 导管只需伸入集气瓶 即可 向上排空气法 氧气的 导管必须伸至集气瓶 【易混易错】排水法收集的氧气 ；向上排空气法收集的氧气 。 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。 5．检验：将带火星的木条 ，木条复燃，说明是氧气。 6．向上排空气法收集氧气验满方法：将带火星的木条 ，木条复燃，说明氧气已集满。 二、催化剂 1.探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 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 2．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。催化剂在化学反应中所起的作用叫作 。 对过氧化氢的分解也有催化作用。 （2）特点：“一变两不变” 一变： ； 两不变： 。（物理性质可以改变） （3）注意点： ①催化剂 改变生成物的质量； ②催化剂 控制反应的发生与停止； ③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；同一物质可以是某个反应的催化剂，也可以是另外某个反应的反应物或生成物。 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 ，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。 三、分解反应 1．定义： 的反应，叫做分解反应。 2. 特征： ，通式：A→B+C+……。 3．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 考点一 过氧化氢分解制取氧气 【例1】实验室可用于双氧水制取氧气的装置组合是 A．①③ B．②④ C．①⑤ D．②⑤ 【变式1-1】12．化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。 (1)图中仪器①、②的名称分别是：①_____、②_____。 (2)向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是______。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是_____（填字母序号，下同），发生反应的符号表达式是_____，试管口要放一团______。 (4)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是______，发生反应的符号表达式是_____，二氧化锰在该反应中的作用是_____。 (5)如果用装置F收集O2，则气体应从_____（填a或b）端进入。 (6)如果用装置A与E连接制取和收集气体，当气体收集完成后，下列操作中，能防止水从水槽倒流入试管的是______（填序号）。 ①先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯 ②松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯 ③先熄灭酒精灯，再从水槽取出导气管 ④先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯 (7)检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是 。 【变式1-2】化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题： (1)图中标号a的仪器名称是 。 (2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，选择的发生装置是 (填字母)，该反应的符号表达式为 。 (3)主要操作步骤有：①检查装置的气密性：②收集并验满气体；③装入药品：④组装仪器。正确的操作顺序是 (填数字序号)。 (4)可选用 (填字母)装置收集一瓶干燥的氧气，验证该气体集满的方法是 。 (5)若用E装置收集氧气，应当在 时开始收集。 (6)F是密封良好充满空气的单气阀充气袋，现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是 。 考点二 催化剂 【例2】下列关于催化剂的说法正确的是 A．催化剂只能加快物质的化学反应速率 B．反应前后，催化剂的质量和性质都不改变 C．催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 D．二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂 【变式2-1】某实验小组设计了如下实验探究过氧化氢分解中二氧化锰的作用。下列说法不正确的是 A．实验甲中带火星的木条未复燃是因为过氧化氢常温下不分解 B．实验甲、乙说明能加快过氧化氢分解 C．实验乙、丙说明反应前后的化学性质不变 D．要说明是过氧化氢分解的催化剂，还需称量实验前后的质量 【变式2-2】学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后，化学社团的同学对红砖粉末是否可以作H2O2分解的催化剂。设计了以下探究实验： 【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 在试管中加入10mL5%的H2O2溶液，然后将带火星的木条伸入试管 有少量气泡产生，木条不复燃 H2O2溶液分解速率较慢 实验二 将10mL5%的H2O2溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管，然后将带火星的木条伸入试管中 有较多气泡产生，木条复燃 _____ 实验三 将实验二中反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重 固体质量为0.5g 红砖粉末的质量不变 (1)实验二可得出的实验结论是： 。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂，是因为 。 【实验步骤】 将实验三中得到的固体放于试管中，然后向其中加入5%的H2O2溶液，伸入带火星的木条，木条复燃。 【结论】 (2)红砖粉末可作H2O2分解的催化剂，其催化H2O2分解的文字表达式为 。 【实验拓展】 设计了如图所示装置对比红砖粉末与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表： 实验编号 3%H2O2溶液的体积 其他物质质量 待测数据 ① 20mL 红砖粉末0.5g a ② 20mL 二氧化锰0.5g b (3)上述实验中“待测数据”是指 ；若a>b，则可得出的结论是 。 考点三 分解反应 【例3】下列化学反应中，属于分解反应的是 A．二氧化碳+水→碳酸 B．氢气+氧气→水 C．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜 D．碳酸钙→氧化钙+二氧化碳 【变式3-1】下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是 A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．氢气+氧气水 C．碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 D．氧化钙+水→氢氧化钙 【变式3-2】下列化学反应中属于化合反应的是（均填序号） ，属于分解反应的是 ，属于氧化反应的是 。 ①        ② ③ ④ 基础达标 1．“实验室用溶液、制取”涉及的实验装置及操作正确的是 A．装入 B．制备 C．收集 D．验满 2．某同学在学习制取氧气的实验原理后，利用周围的物品制作了一个简易供氧器，如图所示，A、B为两种固体，A为过碳酸钠，遇水后可发生反应生成，下列关于该实验的说法正确的是 A．可通过乙装置产生 B．该装置无法控制生成氧气的速率 C．固体B是催化剂，一定是二氧化锰 D．若检查甲装置气密性，先向乙装置装一部分水，再推或拉注射器观察现象 3．某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。下列相关说法正确的是 A．对比实验甲和丁，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和乙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 4．某实践小组的同学利用家中常见的塑料瓶、吸管等设计并制作了如图的简易制氧机。下列有关说法不正确的是 A．该装置具有的优点是操作简单、廉价易得 B．氧气不溶于水，过滤仓的水可以使氧气变得湿润 C．过滤仓中的水可以让同学们观察到氧气的流速 D．反应仓中的试剂可以是过氧化氢溶液和二氧化锰 5．下列有关催化剂的说法正确的是 A．某物质在化学反应前后质量不变，则该物质一定是该反应的催化剂 B．催化剂能改变化学反应速率 C．在化学反应后其化学性质发生了变化 D．若某反应忘添加催化剂，反应结束后，生成物的总质量会减少 6．两份完全相同的过氧化氢溶液a和b，a加入少量二氧化锰，b不添加二氧化锰，放出氧气的质量与时间的关系图象正确的是 A． B． C． D． 7．按下图所示进行实验，将过氧化氢溶液和发泡剂加入试管中，并用碘化钾作为该反应的催化剂。容器中会涌出的柱状泡沫，故被称为“大象牙膏”。下列说法中，不正确的是 A．没有催化剂，过氧化氢也可以分解 B．MnO2、CuSO4等对过氧化氢分解也具有催化作用 C．碘化钾增加了过氧化氢生成氧气的质量 D．其他条件不变，过氧化氢溶液的浓度越大，涌出柱状泡沫的速度越快 8．下列反应属于分解反应的是（　　）。 A．2HgO2Hg＋O2↑ B．H2＋CuOCu＋H2O C．C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O D．C＋O2CO2 9．下列有关叙述、对应的文字表达式和基本反应类型均正确的是 A．用硫粉测定空气中氧气含量：         化合反应 B．实验室用过氧化氢溶液制氧气：             分解反应 C．石蜡可以燃烧：              氧化反应 D．拉瓦锡研究空气成分的一个反应：         化合反应 10．根据如图所示装置，回答下列问题： (1)写出标有编号仪器的名称：② 。 (2)实验室用二氧化锰和过氧化氢溶液制氧气，用收集装置 (填字母，下同)可获得一瓶比较干燥的氧气，发生反应的文字表达式为 。 (3)如果用高锰酸钾制氧气，装置A还缺少 ，作用是 ，该发生反应的文字表达式为 。 (4)加热高锰酸钾用排水法开始收集氧气的适宜时刻是 ，当看到 时证明氧气收集满了。 (5)乙炔是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。实验室常用电石和饱和食盐水在常温下反应制得乙炔气体。制取乙炔可选用的发生和收集装置是 。 11．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验： 探究一：以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据： 实验序号 H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度/℃ MnO2的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s ① 5 1 20 0.1 4 16.75 ② 15 1 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 0 2 49.21 ④ 30 5 55 0 2 10.76 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是： 。 (2)通过上述实验 （填“能”或“不能”）说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率。 探究二：学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的作用呢？进行了如下探究。 猜想：Ⅰ．CuO参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变； Ⅱ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。 (3)补全猜想Ⅲ. CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。 A．质量 B．性质 C．化学性质 D．物理性质 实验：用天平称量0.2 gCuO，取5 mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：（注意：过滤即为将固体和液体的混合物分离的操作）    (4)填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 剧烈反应，产生大量气泡，带火星的木条复燃。 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。 (5)步骤①的目的 (6)查阅资料知氧化铁、硫酸铜、猪肝等也可以作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______（填字母）。 A．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 B．一种物质无法对多个反应都起催化作用 C．同一化学反应可以有多种催化剂 D．催化剂能使生成氧气的质量增加 过关检测 1．如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置，下列说法正确的是（　　）。 A．实验开始时一有气泡产生就将导气管伸入集气瓶口 B．排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中 C．加试剂时，先通过长颈漏斗加入过氧化氢，再用药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞 D．集气瓶口有大气泡冒出时，迅速将集气瓶正放在桌面上，再盖上玻璃片 2．下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中不正确的是 A． B． C． D． 3．用过氧化氢溶液制取氧气忘记加二氧化锰造成的后果是 A．加快反应速率 B．减慢反应速率 C．减少氧气的质量 D．没有影响 4．实验室用过氧化氢制取氧气的下列装置或操作中，错误的是 A．检查气密性 B．倾倒液体 C．收集气体 D．存放气体 5．下列有关催化剂的说法中正确的是 A．生成物的质量与催化剂无关 B．催化剂总是能加快其他物质的化学反应速度 C．二氧化锰是一切反应的催化剂 D．没有二氧化锰的催化作用，过氧化氢在常温下就不能分解出氧气 6．结合如图实验，下列说法正确的是（　　）。 A．实验①带火星的木条不复燃，说明没有产生氧气 B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少 C．该实验证明氧气可以支持燃烧 D．实验①的反应速率比实验③的快 7．化学兴趣小组的同学们利用常见材料制作了一台简易化学制氧机（如图），并以过氧化氢溶液和二氧化锰为试剂，通过该制氧机制取氧气。以下有关分析中正确的是 A．二氧化锰作为反应物，可以加快反应速率 B．该装置中所用试剂只需要定期补加过氧化氢溶液即可 C．过滤仓中水的作用是控制反应速率 D．产生的氧气也可作为燃料使用 8．下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是 A．水氢气+氧气 B．硫+氧气二氧化硫 C．二氧化碳+水→碳酸 D．甲烷+氧气二氧化碳+水 9．为进一步探究氧气，他们利用下列装置制取氧气并验证氧气的性质。 (1)请写出仪器名称a 。 (2)装置A 中试管口略向下倾斜的原因是 。 (3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选用的一套发生和收集装置是 (填序号)，反应的文字表达式为 ，二氧化锰起 作用。 (4)用装置E收集氧气的依据是 ，用这种方法收集氧气，验满的方法是 。 10．小月同学上体育课摔伤，在体育室用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，发现过氧化氢溶液滴到水泥地板上，有大量气泡产生。 提出问题：小月联想到自己曾经用二氧化锰作过氧化氢溶液的催化剂，水泥块能否作过氧化氢溶液分解的催化剂呢？于是他到建筑工地取回一些小水泥块，进行以下探究。 猜想：水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。 实验验证： (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 木条不复燃 实验二 在装有水泥块的试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 、 水泥块能加快过氧化氢溶液的分解速率 结论：水泥块能加快过氧化氢溶液的分解速率，故水泥块是过氧化氢分解的催化剂。 讨论与反思： (2)小冰同学认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，他觉得需要增加下列一个实验，探究 。 (3)实验三步骤：①准确称量水泥块质量为2g；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、称量，水泥块的质量为 。 (4)但老师指出：要证明小月的猜想，小冰的补充实验还是不足够，需要再补充一个探究实验，写出实验的步骤、现象和结论：步骤 ，现象 ，结论 。 (5)通过补充实验，证明水泥块能作过氧化氢分解的催化剂，请你写出过氧化氢溶液和二氧化锰混合发生反应的文字表达式： 。该反应基本类型是 。 2 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$