4.3氧气实验室制取学案-2024-2025学年九年级化学鲁教版（2024）上册

4-3氧气的实验室制取 导学案 一、氧气的工业制法： 二、实验室制取气体装置选择的原则 1.发生装置：由反应物的___________和反应__________决定。 装置 类型 固固加热型 固液常温型 反应物状态 反应条件 优点 2.收集装置：由气体的______________和____________决定。 收集方法 气体性质 装置 优缺点 排水法 向上排空法 向下排空法 1、密度比空气大: 进 出 2、密度比空气小： 进 出 进 出 三、实验室用过氧化氢制氧 反应原理 __________________________（符号表达式） 催化剂： 一变：只能改变化学反应速率（加快或者 ），不能改变O2的质量 二不变：自身的 和 不变（化学反应前后） 实验装置 实验步骤 1.连接仪器，检查气密性； 2.添加药品； 3.验满。 检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶口 验满方法 观察到导管口出现_____________时，说明已经集满。 将带火星的木条_________集气瓶口，观察到带火星的木条________，说明已经集满。 注意事项 当导管口出现_______、_______的气泡产生时才能把导管伸入装满水的集气瓶中。此举是为了将锥形瓶中空气排尽，防止___________________。 长颈漏斗的末端必须_________________________。 为了使收集的氧气更纯，导管口必须___________ _______________________。 三、实验室其它制取氧气的方法 方法 加热分解高锰酸钾固体 加热分解氯酸钾固体 符号表达式 实验装置 注意事项 试管口要塞一团棉花，其作用是： ___________________________________。 实验结束时，必须先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，其目的是：_______________________。 达标检测： 一．选择题（共13小题） 1．空气是人类宝贵的自然资源，下列关于空气的说法正确的是（　　） A．空气中稀有气体的体积分数大约是0.03% B．饼干在空气中变软是因为空气中含有氧气 C．空气中含量较多且性质比较活泼的气体是氮气 D．工业上常用分离液态空气的方法制备氧气 2．下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　） A．①③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．①②③④ 3．用“w”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法不正确的是（　　） A．若a处粉末是木炭粉，能看到木炭燃烧 B．若a处粉末是硫粉，b处应接尾气处理装置 C．若a处粉末是红磷，能观察到有白雾生成 D．该装置具有节约试剂、污染小、所需氧气现制现用的特点 4．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MnO2能加快过氧化氢分解 C．实验乙、丙说明反应前后MnO2的化学性质不变 D．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 5．实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列实验操作正确的是（　　） A．检查气密性时，先紧握试管，然后将导管的一端放入水中 B．组装仪器时，将导管口伸入盛满水的集气瓶，然后加热试管 C．收集满气体时，将集气瓶移出水槽，然后用玻璃片盖住瓶口 D．实验结束时，将导管移出水槽，然后熄灭酒精灯 6．在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作正确的是（　　） A．制备氧气 B．收集氧气 C．氧气验满 D．硫粉燃烧 7．如图所示，过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰（MnO2）的作用下，迅速分解放出大量氧气（O2），下列现象正确的是（　　） A．气球胀大，红墨水右移 B．气球缩小，红墨水左移 C．气球胀大，红墨水左移 D．气球缩小，红墨水右移 8．如图能正确反映其对应操作中各种量的变化关系的是（　　） A．①加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合固体，生成氧气（符号为O2）的质量与反应时间的关系 B．②一定质量的硫粉在含有足量氧气的密闭容器中燃烧，容器中固体的质量随反应时间的变化关系 C．③用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气（符号为O2） D．④加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，试管中剩余固体的质量随反应时间的变化关系 9．实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（　　） A． B． C． D． 10．利用图1装置研究过氧化氢的分解反应，所得结果如图2所示。下列说法错误的是（　　） A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用 C．对比b点和e点不能验证反应速率与H2O2的浓度有关 D．对比b点和d点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关 11．如图是一套简易启普发生器。下列说法正确的是（　　） A．多孔塑料板上放置的固体为块状或大颗粒状 B．加入液体过多，会导致关闭活塞后固液无法分离 C．使用时关闭活塞，反应不会马上停止 D．该发生装置的优点是可以获得稳定的气流 12．下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．用二氧化锰做氯酸钾分解的催化剂，能产生更多的氧气 B．在化学反应后其化学性质不变 C．催化剂只能加快化学反应速率 D．过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂 13．如图为利用数据传感技术探究有无催化剂条件下过氧化氢分解的装置与得到的气压﹣时间变化图。下列说法错误的是（　　） A．甲装置中有催化剂，乙装置中无催化剂 B．甲装置中过氧化氢会分解，乙装置中过氧化氢不会分解 C．曲线①表示甲装置的变化情况，曲线②表示乙装置的变化情况 D．甲、乙装置内过氧化氢都会分解，最终得到的氧气量相同 二．填空题（共2小题） 14．量筒和多功能瓶是初中化学实验中重要的仪器和装置，掌握它们的使用方法是中学生必备的实验技能。 （1）用量筒量取47mL水，如果量取时俯视读数，那么量取水的体积将 　 　 _______47mL。（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）用如图装置采用排空气法收集氧气时，气体应从 　 　 端通入（填b或c）。 15．如图是小亮同学对氧气制取方法的梳理，请你和小亮同学一起完成下列各题： （1）图中A、B、C所示的方法都能够制取氧气，是因为它们的反应物中都含有 　 　 元素。 （2）从绿色环保，节约能源的角度考虑，实验室制取氧气的最佳方法是 　 　 （填字母），写出用该方法制取氧气的文字表达式：　 　 。 （3）方法D是工业上制取氧气，该过程属于 　 　 变化（选填“物理”或“化学”）。 （4）氧气有很多用途，下列属于氧气用途的是 　 　 （填字母）。 A.医疗急救 B.食物防腐 C.航天火箭 D.气焊气割 三．实验题（共7小题） 16．用如图装置进行实验。 （1）如果用排水集气法，除了更换合适的导管外，还必须增加的仪器是 　 　 。 （2）若用图2装置收集一瓶干燥的氧气，氧气应从 　 　 （填“a”或“b”）端通入。 （3）收集满一瓶氧气后，向集气瓶中放入氧气传感器（如图3），移去毛玻璃片，测得数据如图4。根据分子的性质解释氧气体积分数下降的原因 　 　 。随着实验进行，测出氧气体积分数约为 　 　 时，数值几乎不再变化。 17．如图，为粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积，各装置的正确连接顺序 （填接口的字母） 是：a→　 　 、　 　 →d 18．某兴趣小组同学用如图所示装置制取氧气，并进行相关性质研究。请回答下列问题。 （1）仪器①的名称是 　 　 。 （2）兴趣小组同学选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若要控制反应的速率，则选用的发生装置为 　 　 （填装置字母序号），写出发生反应的符号表达式 　 　 。 （3）用装置F收集氧气时，气体应从导管口 　 　 （填“a”或“b”）通入。 （4）若要收集干燥的氧气，应选择的装置依次是 　 　 （填装置字母序号）。 （5）将收集的氧气倒入装置H的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 　 　 和 　 　 。 （6）若用过氧化氢溶液制得的氧气速率过慢，可能的原因是 　 　 （写一条即可）。 19．空气是人类活动必需的自然资源。工业上常用分离空气的方法制取氧气，实验室常用物质分解的方法制取氧气。 （1）工业制取氧气的变化是 　 　 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）写出标有序号的仪器名称：a 　 　 ；b 　 　 。 （3）在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取并收集氧气，可选择的发生装置为 　 　 ________（填字母代号，下同），收集较纯净的氧气的装置为 　 　 ：发生化学反应的符号表达式为 　 　 ，其中二氧化锰起 　 　 作用。 （4）若用E装置收集氧气，如何检验氧气已收集满？　 　 。 （5）若用C装置收集氧气时为了保证收集到纯净的氧气要等到 　 　 才开始收集。 （6）若用A装置制取氧气，应选用的试剂为 　 　 ，放一团棉花的目的是 　 　 。 20．实验室用下列装置制取气体，请据图回答下列问题。 （1）仪器①的名称是 　 　 。 （2）装置B和C相比，B的优点是 　 　 （写一点即可）。 （3）若用E收集氧气，则气体应从 　 　 （填“a”或“b”）口进入。 （4）实验室制取氧气时，下列因素中，不需要考虑的是 　 　 （填字母）。 A．试剂容易获得，能生成氧气 B．所选试剂的颜色 C．操作简便易行、安全可靠、节能环保 D．反应条件易于控制，反应速率适中 21．实验室现有二氧化锰、高锰酸钾、过氧化氢溶液及相关仪器和用品，请回答： （1）若用高锰酸钾制取较为纯净的氧气应选择的装置是①　 　 （填字母），发生反应的符号表达式为②　 　 ； （2）仪器a的一般性用途是 　 　 ； （3）制取气体前的操作是 　 　 （填字母）； a.先向试管中加试剂，后检查装置气密性 b.先检查装置气密性，后向试管中加试剂 （4）用F装置收集40mL氧气，则需要在F装置的①　 　 （选填“b”或“c”）处连接②　 　 （填仪器名称）； （5）小工同学绘制了加热高锰酸钾过程中，固体中锰元素的含量随时间变化的大致趋势，如图，其中正确的是 　 　 （填字母）。 参考答案与试题解析 一．选择题（共13小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D D C A D A B B C C A 题号 12 13 答案 B B 二．填空题（共2小题） 14【答案】（1）小于；（2）c。 15．（1）氧；（2）B；过氧化氢水+氧气；（3）物理；（4）ACD。 三．实验题（共7小题） 16．（1）水槽；（2）a；（3）分子在不断运动；21%。 17．a→　c　 、　b　 →d 18．（1）铁架台；（2）C；H2O2H2O+O2；（3）a； （4）CGD；（5）密度比空气大；能支持燃烧。（6）过氧化氢溶液浓度过低。 19．（1）物理；（2）锥形瓶；集气瓶； （3）B；C；H2O2H2O+O2；催化； （4）将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已集满； （5）导管口处有均匀连续的气泡冒出时； （6）高锰酸钾或KMnO4；防止固体粉末进入导管。 20．（1）长颈漏斗；（2）节约试剂；（3）a；（4）B。∆ 21．（1）AE或AF；KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）加热；（3）b； （4）c；量筒；（5）C。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$