第20讲 氧气的实验室制取 -【暑假自学课】2025年新九年级化学暑假提升精品讲义（鲁教版2024)

第20讲 氧气的实验室制取 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 分解过氧化氢制取氧气的原理A试管 B试管 取A、B两支试管，用10%的过氧化氢溶液和二氧化锰完成下列实验。观察并记录实验现象。 （1） 向A试管中加入3~5mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。 （2） 向B试管中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口。 （3） 将A试管中的过氧化氢溶液倒入B试管中，将带火星的木条伸入B试管口。 （4） 待B试管中的现象不明显后，小心将上部液体倒出，再加入3~5mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。 实验编号 1 2 3 4 实验现象 无现象，带火星木条不复燃 产生大量气泡，带火星木条复燃 产生大量气泡，带火星木条复燃 产生大量气泡，带火星木条复燃 结论 常温下，过氧化氢分解缓慢 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 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 （1）反应原理：过氧化氢水 + 氧气二氧化锰 （2）过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰起催化作用 知识点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。 （2）特点：“一变两不变” 一变： 其他物质的化学反应速率 ；（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） 【注意】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）催化剂在化学反应中所起的作用称为催化作用。 （4）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。二氧化锰 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。 知识点3 实验室用过氧化氢制氧气 反应原理：过氧化氢 水 + 氧气 （1） 反应的发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件 过氧化氢与二氧化锰制氧气特点：固体与液体反应，不需要加热 长颈漏斗优点：便于添加液体药品 分液漏斗优点：便于控制反应速率 试管:制取少量氧气 优点：节约资源 【注意】（1）、长颈漏斗的末端必须伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出，所以必须液封。 （2） 、检查装置气密性： ①分液漏斗:关闭分液漏斗活塞，将导气管一端放入水中，双手捂住锥形瓶，若导气管口有气泡冒出，说明装置不漏气。 ②长颈漏斗：关闭止水夹，向长颈漏斗中注入一定量的水，如果长颈漏斗末端留有一段水柱，则气密性良好。 （3） 收集装置的选择------依据气体的密度和溶解性气体 向下排空气法 气体 排水法 向上排空气法 空气 空气 标准状况下,氧气不易溶于水，且不与水反应;密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L，密度比空气略大。 因此收集氧气用向上排空气法或排水法。 ①向上排空气法：优点：收集到的气体干燥 注意事项： Ⅰ.导管要伸到集气瓶底部 Ⅱ.瓶口盖玻璃片O ②排水法：优点：收集的氧气纯净 Ⅰ.先将集气瓶中盛满水，用玻璃片盖住瓶口 Ⅱ.倒立在水槽中 Ⅲ.当导管口有连续而均匀的气泡冒出时 Ⅵ.导管口伸入到装满水的集气瓶中，等瓶里的水排完,集气瓶口有大气泡冒出时 Ⅴ.在水里用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶移出水槽，正放在桌面上。 (4) 如何检验一瓶气体就是氧气呢？ 检验方法： 将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，说明该气体就是氧气。 （5）如何检验氧气是否已收集满？ 排水法：集气瓶里的水完全排净，集气瓶 向上排空气：将带火星的木条放在集气瓶口， 口冒出大气泡，则氧气已集满。 若木条复燃，则氧气已集满。 实验步骤 注意事项 连 连接装置 ①导管只需刚刚露出橡胶塞，便于氧气排出； ②排水法收集时，要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始时导管口冒出的气泡主要是装置内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯； 检 检查装置的气密性 装 打开瓶塞，向锥形瓶中加入少量二氧化锰，并塞紧瓶塞;向分液漏斗中倒入适量过氧化氢溶液； 收 用向上排空气或排水法收集 验 将带火星木条放在集气瓶内，木条复燃证明为氧气。 满 排水法：集气瓶里的水完全排净，集气瓶口冒出大气泡，说明氧气已经满了。 向上排空气法：将带火星木条放在集气瓶内，木条复燃证明为氧气。 放 正放在桌面上 撤 将仪器撤离，归放回原处。 知识点4 实验室用高锰酸钾分解制氧气 （1） 反应原理：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。加热 （2） 反应物体固体条件加热 （3） 实验装置图： 【注意事项】①导管只需刚刚露出橡胶塞，便于氧气排出； ②试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管； ③试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂； ④加热时，现将酒精灯在试管下来回移动，使试管均匀受热，再集中对试剂部位加热； ⑤要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置 内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯； ⑥停止反应时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引 起试管炸裂。 教材习题02（P105） 下列物质不可能作为制取氧气的反应物的是（ ） A． 水（H2O） B．二氧化碳（CO2) C．氯化钠（NaCl）D．过氧化氢（H2O2） 解题方法 A、水在通电条件下生成氢气和氧气，能作为反应物制取氧气，故选项错误。 B、二氧化碳可以通过光合作用制得氧气，所以二氧化碳能作为反应物制取氧气，故选项错误； C、氯化钠中不含氧元素，不能作为反应物制取氧气，故选项正确； D、过氧化氢在二氧化锰催化条件下生成水和氧气，能作为反应物制取氧气，故选项错误； 【答案】C 教材习题01（P101） 实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质必须考虑的是（ ） ①颜色②密度③在水中的溶解情况④可燃性⑤能否与水反应 A． ①③⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤ 解题方法 实验室制取气体选择收集方法时，收集方法的选择是根据：一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性，化学性质中看它是否与水发生化学反应；难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集；密度比空气大的气体（不能与空气中的成分反应）可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体（不能与空气中的成分反应）可用向下排空气法收集。不需要考虑气体的颜色和可燃性，故选：D。 【答案】D 教材习题02（P101） 32．实验室用过氧化氢制取氧的主要步骤有：①连接实验仪器；②装入试剂；③打开分液漏斗的活塞；④检查装置的气密性；⑤用排水法收集氧气。其操作顺序正确的是（ ） A．①②③④⑤ B．②③①④⑤ C．①④②③⑤ D．④①②③⑤ 解题方法 实验室用过氧化氢制取氧的主要步骤：①连接实验仪器：首先组装装置，确保仪器正确连接。④检查装置的气密性：在装入试剂前必须检查气密性，避免后续步骤因漏气而浪费试剂。②装入试剂：确认气密性良好后，再向容器中加入过氧化氢和催化剂（如二氧化锰）。③打开分液漏斗的活塞：启动反应，使过氧化氢分解产生氧气。⑤用排水法收集氧气：待导管口连续均匀冒出气泡时开始收集气体。选项C的顺序（①→④→②→③→⑤）符合实验操作的逻辑；故选C。 【答案】C 考点一 实验室制取气体的一般思路 1．确定气体的实验室制取方法时，不需要考虑的是（ ） A．反应所需试剂的状态和反应条件 B．实验装置 C．气体的用途 D．气体的密度 【答案】C 【详解】A.确定气体的实验室制取方法时,需要考虑反应所需试剂的状态，根据反应物的状态和反应条件来确定发生装置，该选项不符合题意； B.确定气体的实验室制取方法时,需要考虑实验装置，包括气体发生装置和收集装置，该选项不符合题意； C.确定气体的实验室制取方法时，不需要考虑气体的用途，该选项符合题意； D.确定气体的实验室制取方法时,需要考虑气体的密度和反应条件，收集装置的选择需根据气体的密度和溶解性来确定，发生装置的确定需根据反应所需试剂的状态和反应条件来确定，该选项不符合题意。故选：C。 2．下列实验操作中，“先”与“后”的顺序不正确的是（ ） A．制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品 B．给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热 C．实验室加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面 D．先在水下将集满氧气的集气瓶盖好玻璃片，再从水中取出然后正放在桌面上 【答案】C 【详解】A、制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意； B、给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热，防止试管受热不均，发生炸裂，不符合题意； C、实验室加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验结束时，先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，符合题意； D、先在水下将集满氧气的集气瓶盖好玻璃片，再从水中取出，防止氧气逸出，氧气密度比空气略大，集气瓶应正放在桌面上，不符合题意。故选C。 3．化学实验操作中常常有许多“先后”之分，否则就会出现事故或者导致实验失败。下列实验操作的先后顺序正确的是（ ） A．检查装置气密性时，先用手紧握试管，后将导管口伸入水中 B．实验室用双氧水制取氧气时，先加入双氧水，后加入二氧化锰 C．用胶头滴管吸取液体时，先在空气中挤捏胶帽排出空气，后伸入液体中吸取 D．制取气体时，要先向装置中加入药品，后检查装置的气密性 【答案】C 【详解】A 、检查装置气密性时，应先将导管口伸入水中，形成密封体系，后用手紧握试管，气压受热膨胀逸出，若产生气泡，则装置气密性良好，若先用手紧握试管，气压受热膨胀逸出，再将导管口伸入水中，无论是否漏气都没有气泡产生，无法判断装置气密性是否良好，错误； B 、实验室用双氧水制取氧气时，为获得平稳的气流，先加入二氧化锰，后加入双氧水， 错误； C 、用胶头滴管吸取液体时，先在空气中挤捏胶帽排出空气，后伸入液体中吸取，以防止试剂溅出，正确； D、制取气体时，要先检查装置的气密性，后向装置中加入药品，以防止装置漏气影响实验结果， 错误。 故选C。 考点二 制取气体装置的选择 4．在实验室用双氧水和少量二氧化锰制取O2的实验中，下列装置和实验操作正确并规范的是 A．加入二氧化锰 B．制取氧气 C．收集氧气 D．验满氧气 【答案】B 【知识点】过氧化氢制取氧气实验、氧气的检验及验满、固体试剂的取用、气体发生、收集装置 【详解】A、取用粉末状药品应用药匙或纸槽，不能用镊子，且取用粉末状药品时，为避免药品沾在管口和管壁上，可先使锥形瓶横放，把盛有药品的药匙（或纸槽）小心地送至锥形瓶底部，然后使锥形瓶直立起来，A选项错误； B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，可用于制取氧气。通过分液漏斗中的活塞可以控制滴加双氧水的速率，从而控制反应速率，获得平稳的气流，B选项正确； C、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集氧气时，导管口应伸到集气瓶底部，C选项错误； D、氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，通常使用带火星的木条验满氧气。验满氧气的时候，带火星的木条应放在集气瓶口，不能伸入集气瓶内，D选项错误。故选：B。 5．实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是 A．收集氢气可选用③或④ B．用双氧水制氧气可以选用① C．某气体只能用③收集，说明该气体常温能与水反应或易溶于水，且不能与氧气反应 D．检验④中是O2是否收集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，看木条是否复燃 【答案】C 【详解】A、氢气的密度比空气小，且难溶于水，可采用向下排空气法或排水法进行收集，则可选用②或④，故A错误； B、双氧水制氧气适用于固-液常温型，则发生装置不能选①，故B错误； C、某气体只能用③（向上排空气法）收集，说明该气体常温能与水反应或易溶于水，且不能与氧气反应，此外，该气体密度比空气大，故C正确； D、检验④中是O2是否收集满的方法是：是观察集气瓶中的水是否排尽，若水排尽说明氧气收集满，故D错误。故选C。 6．掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气： ①浓氨水和生石灰固体混合： ②氯化铵和氢氧化钙固体混合加热： 下列说法中正确的是（ ） A．若要制取较为纯净的氨气，可以用装置来收集 B．若用装置制取氨气，应选择的反应原理是② C．若用原理①制取氨气时，要获得平稳气流，最佳发生装置是 D．若用收集氨气，则进气口应该连接口 【答案】B 【详解】A、氨气极易溶于水，装置D是排水法收集气体，此装置不能用来收集氨气，故选项说法错误； B、A装置是固体加热装置，反应原理②是氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，故选项说法正确； C、原理①是浓氨水和氧化钙反应生成氨气和氢氧化钙，要获得平稳气流，需要控制氨水的滴加速率，可以使用B装置，故选项说法错误； D、氨气密度比空气小，若用G收集氨气，则进气口应该连接c口，故选项说法错误。故选：B。 7．如图是“用过氧化氢溶液制取氧气并检验氧气性质”实验的主要步骤，其中操作正确的是（ ） A．检查气密性 B．收集气体 C．验满 D．细铁丝在氧气中燃烧 【答案】A 【详解】A、检查该装置的气密性时，先把导管的一端放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好，故A正确； B、氧气密度比空气的大，收集氧气可用向上排空气法，导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，故B错误； C、氧气具有助燃性，氧气验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满，故C错误； D、进行铁丝在氧气中燃烧实验时，需要在集气瓶底部放少量水或细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底，故D错误；故选A。 考点三 实验室过氧化氢制取氧气 8．小强同学利用如图装置测定氧气的体积，根据实验分析，下列说法不正确的是（ ） A．反应前锥形瓶中应先加二氧化锰，再滴加过氧化氢溶液 B．等水槽中导管口气泡连续均匀冒出时方可将满水的量筒倒扣于导管上 C．锥形瓶中原有的空气对该实验的测量无影响 D．测量氧气体积时仰视读数，造成的结果偏大 【答案】B 【详解】A、实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应前锥形瓶中应先加二氧化锰，再滴加过氧化氢溶液，故A正确； B、实验需要测量气体体积，只要反应开始就需要进行气体收集，故B错误； C、由于排出水的体积就是生成的氧气的体积，则锥形瓶中原有的空气对该实验的测量无影响，故C正确； D、量筒的刻度是从下往上增大，倒放后刻度是从上往下增大，此时是仰视读数，数值偏大，测定的氧气比实际值偏大，故D正确；故选B。 9．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。 10．实验室常用6%的H2O2溶液(MnO2作催化剂)制取少量氧气。 Ⅰ.制取氧气(可能用到的部分装置如图) (1)从环保安全角度考虑，实验室常用过氧化氢制氧气，写出该反应的符号表达式： ，可选择的发生装置为 (填字母)。 (2)若用C装置收集氧气，则气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入； (3)向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水(迅速冷却的沸水中几乎不含氧气)，立即塞紧插有两端开口的细玻璃管的橡胶塞，用注射器向玻璃管中注水至P处，装置如图D所示。手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，将看到玻璃管中的液面 (填“上升”“下降”或“不变”)。 Ⅱ.拓展延伸 (4)若直接用30%的H2O2溶液制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，如图所示发生装置能达到最佳效果的是 (填字母)。 【答案】(1) H2O2H2O+O2 B(2)a(3)下降(4)H 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，反应的符号表达式为：；双氧水制氧气，反应物为固体和液体，不需要加热，应选择B为发生装置； （2）若用C装置收集氧气，氧气的密度大于空气，则气体应从导管a端通入； （3）手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，看到玻璃管中的液面将下降，因为有少量氧气溶于水中，瓶内压强减小，玻璃管中的液面下降； （4）为获得平稳的气流，可选用分液漏斗，并且将过氧化氢溶液滴入水中，可以起到稀释作用，减缓反应速率，因此能达到最佳效果的是H。 11．请结合下列实验装置，回答下列相关问题： (1)写出图中标号仪器的名称：① ，② 。 (2)利用A制氧气的符号表达式为 。能用C收集氧气是因为氧气具有 的性质。 (3)检查B装置气密性的方法是：关闭止水夹，向长颈漏斗中加水，若观察到 ，则气密性良好。 (4)实验室用大理石固体和稀盐酸液体制取二氧化碳气体应选用的发生装置为 。若用装置F收集氧气，则气体应从 （填“a”或“b”）端进入。 (5)B装置可用于过氧化氢溶液制氧气，根据过氧化氢回答或试求下列问题： ①过氧化氢由 元素组成。 ②过氧化氢的相对分子质量 。 ③68克过氧化氢中所含氧元素质量与 克水中所含氧元素质量相等。（写出计算过程） 【答案】(1) 长颈漏斗 集气瓶(2) 氧气密度比空气大 (3)长颈漏斗中形成一段稳定的水柱(4) B a(5) 氢、氧 34 设水的质量为x，则： 解得x=72g 答：68克过氧化氢中所含氧元素质量与72克水中所含氧元素质量相等。 【详解】（1）由图可知，仪器①为长颈漏斗，仪器②为集气瓶。 （2）A装置为固液常温装置，且试管口塞有棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，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：； C装置为向上排空气法收集装置，氧气密度比空气大，则能选用该装置收集。 （3）检查B装置气密性的方法时，关闭止水夹，向长颈漏斗中注水，若装置气密性良好，可观察到长颈漏斗中形成一段稳定的水柱。 （4）大理石和稀盐酸的反应为固液常温反应，发生装置选B； 氧气密度比空气大，用F装置收集时，气体应从a端进入。 （5）①过氧化氢是由氢、氧两种元素组成。 ②过氧化氢的相对分子质量为1×2+16×2=34。 ③见答案。 考点四 催化剂 12．有关催化剂的说法正确的是 ( ) A．催化剂只能加快化学反应速率 B．过氧化氢分解过程中加入催化剂，生成氧气的质量增加 C．反应前后质量和化学性质不变 D．在化学反应前后其质量减小 【答案】C 【详解】A、催化剂能改变化学反应速率，包括加快和减慢，并非只能加快，该选项错误； B、过氧化氢分解过程中，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，该选项错误； C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，这是催化剂的重要特征，该选项正确； D、由催化剂的定义可知，在化学反应前后其质量不变，不是减小，该选项错误。故选C。 13．下列关于催化剂的说法正确的是 ( ) A．二氧化锰可以作任何反应的催化剂 B．化学反应前后催化剂的性质保持不变 C．在化学反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂 D．不加入二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气 【答案】D 【详解】A、二氧化锰不能作很多反应的催化剂，比如高锰酸钾受热分解，二氧化锰是生成物不是催化剂，故A错误； B、化学反应前后催化剂的化学性质保持不变，物理性质可能会改变，故B错误； C、在化学反应前后质量不变的物质不一定是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质，故C错误； D、催化剂可以改变化学反应速率，二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，可以加快过氧化氢分解，不加入二氧化锰，过氧化氢在常温下也能分解产生氧气，只是速率较慢，故D正确； 故选：D。 14．趣味实验“大象牙膏”直观展示了过氧化氢分解产生氧气这一化学过程。化学兴趣小组的同学分别取10mL过氧化氢溶液和5滴发泡剂，对影响“大象牙膏”泡沫喷出时间的因素进行如下探究。下列有关实验的分析正确的是( ) 实验序号 催化剂/mL 催化剂浓度 过氧化氢溶液浓度 温度/℃ “牙膏”喷出瓶口所需时间/s 1 4 10% 10% 20 10 2 4 5% 10% 20 42 3 4 10% 10% 40 3 4 4 10% 5% 20 30 A．过氧化氢分解生成两种单质 B．催化剂能使过氧化氢产生更多氧气 C．催化剂浓度越大，喷出瓶口所需时间越长 D．其他条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，喷出瓶口所需时间越短 【答案】D 【详解】A、过氧化氢分解生成水和氧气，水是由氢元素和氧元素组成的化合物，氧气是由氧元素组成的单质，故A错误； B、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，故B错误； C、对比实验1和实验2可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，喷出瓶口所需时间越短，故C错误； D、对比实验1和实验4可知，其他条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，喷出瓶口所需时间越短，故D正确。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1． 了解实验制取气体的一般思路。 2． 掌握实验室制取氧气的步骤和注意事项。 3． 能根据反应物物与生成物的性质选取合适的反应装置。 4． 理解催化剂和催化作用。 【学习重难点】 1. 实验室制取氧气的一般思路。 2. 过氧化氢制取氧气反应装置的优点。 3. 实验室氧气的收集装置选择。 1．下列实验操作的先后顺序，不正确的是( ) A．制取气体时，先检查装置的气密性，后装入药品 B．用托盘天平称量时，先加质量大的砝码，后加质量小的砝码 C．加热高锰酸钾制取氧气时，排水集气实验结束后，先熄灭酒精灯，再把导管从水中取出来 D．把玻璃管插入带孔橡皮塞时，先把玻璃管一端润湿，然后稍用力转动使之插入橡皮管内 【答案】C 【详解】A、制取气体时，为避免浪费药品，先检查装置的气密性，后装入药品，选项正确； B、用托盘天平称量时，先加质量大的砝码，后加质量小的砝码，选项正确； C、加热高锰酸钾制取氧气时，为避免水槽中的水倒流，排水集气实验结束后，先把导管从水中取出来，再熄灭酒精灯，选项错误； D、把玻璃管插入带孔橡皮塞时，先把玻璃管一端润湿，然后稍用力转动使之插入橡皮管内，选项正确； 故选C。 2．实验室用高锰酸钾制氧气，应选用下列发生装置（ ） A．B．C． D． 【答案】A 【详解】A、实验室用高锰酸钾制氧气，属于固体加热型，为防止加热时粉末状的物质进入导管，试管口应放一团棉花，故选项图示符合题意； B、实验室用高锰酸钾制氧气，属于固体加热型，图中装置试管口没有塞子，不能用于用高锰酸钾制氧气，故选项图示不符合题意； C、图中装置属于固液常温型，不能用于用高锰酸钾制氧气，故选项图示不符合题意； D、图中装置属于固液常温型，不能用于用高锰酸钾制氧气，故选项图示不符合题意。故选A。 3．对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．冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 B．通过水体积的变化得出O2体积 C．吸收放出的热量 D．水排净集气瓶内的空气，便于O2收集 【答案】C 【详解】A、铁在氧气中燃烧时，实验中水的用途是冷却溅落的四氧化三铁，防止炸裂集气瓶；解释体现水的主要作用，不符合题意； B、磷与空气中氧气反应生成五氧化二磷固体，使容器内压强减小，打开止水夹水进入容器，测定进入容器内水的体积，即为空气中氧气的体积，通过水体积的变化得出O2体积；解释体现水的主要作用，不符合题意； C、硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒，扩散到空气中会污染空气，该实验中水的主要作用是吸收二氧化硫；不是吸收放出的热量，解释没有体现水的主要作用，符合题意； D、用排水法收集氧气时集气瓶中加入水，主要是为了是为了排出集气瓶中的空气，便于O2收集，  解释体现水的主要作用，不符合题意。 故选C。 4．某同学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H2O2，下列关于该实验的说法正确的是( ) A．可通过乙装置产生H2O2 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、根据题干信息，A为过碳酸钠，遇水后可发生反应生成H2O2，所以应该是通过甲装置产生H2O2，而不是乙装置，故A错误； B、注射器可以控制液体的滴加速度，因此该装置中可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，即控制生成氧气的速率，故B错误； C、氧化铁、氧化铜等也可以催化过氧化氢分解，因此二氧化锰能催化过氧化氢分解，固体B是催化剂，但不一定是二氧化锰，也可能是氧化铁、氧化铜等，故C错误； 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，当推断注射器活塞时，甲中压强增大，若观察到导管口有气泡产生，说明装置气密性良好，故D正确； 故选: D。 5．图像能直观表达各种变化关系，加深对知识的理解，下列图像与其对应表述正确的是（ ）    A．在某温度下，往接近饱和溶液中加入NaCl固体 B．在一定体积的空气内点燃足量红磷，氮气分子数的变化 C．用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气 D．在密闭容器中用足量铜粉测定空气氧气的含量 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、在某温度下，往接近饱和的NaCl溶液中加入NaCl固体。因为溶液接近饱和，所以开始加入NaCl时，NaCl会溶解，溶质质量增加，而溶剂质量不变，根据溶质质量分数=，溶质质量分数会增大。当溶液达到饱和状态后，再加入NaCl固体，NaCl不再溶解，溶质质量分数不变。但接近饱和的溶液，其溶质质量分数不为0，图像起点错误，A 错误。 B、在一定体积的空气中点燃足量红磷，红磷燃烧的化学方程式为：，红磷燃烧消耗氧气，氮气不参与反应，氮气的分子数不变，而不是减少，B 错误。 C、用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气，化学方程式为：。催化剂只能改变反应速率，不能改变生成氧气的质量。有催化剂时反应速率快，无催化剂时反应速率慢，但最终生成氧气的质量相等，C 正确。 D、在密闭容器中用足量铜粉测定空气中氧气的含量，由于是密闭容器，没有与外界进行物质交换，物质总质量应不变，图像错误；故选：C。 6．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。 7．下列有关催化剂的说法正确的是（ ） A．催化剂一定加快反应速率 B．一种催化剂只能催化一种反应 C．使用催化剂可以增加产量 D．催化剂在化学反应中起到的作用是催化作用 【答案】D 【详解】A、催化剂一定改变反应速率，可能加快反应速率，也可能减慢反应速率。A不正确； B、一种催化剂可能催化多种反应，二氧化锰既能催化过氧化氢分解，还能催化氯酸钾分解。B不正确； C、使用催化剂可以改变反应速率，不能增加产量。C不正确； D、催化剂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化学反应前后都没有发生变化，所以催化剂在化学反应中起到的作用是催化作用。D正确。 综上所述：选择D。 8．如图装置有洗气、储气等功能，若在该装置中加入大约半瓶蒸馏水，可用于给病人输氧，下列说法错误的是（ ） A．可用来观察输出氧气的速率 B．可用来观察是否有氧气输出 C．b导管连接供氧设备 D．b导管连接病人吸氧的塑料管 【答案】C 【详解】A、该装置a导管连接供氧设备，可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率，不符合题意； B、该装置a导管连接供氧设备，可以通过是否产生气泡观察是否有氧气输出，不符合题意； C、该装置中a导管连接供氧设备，这样才可以起到湿润氧气的作用，符合题意； D、该装置b导管连接病人吸氧的塑料管，这样才不会将水吸入口中，不符合题意。故选C。 9．某兴趣小组用如图所示的装置来收集并检验气体的性质，下列说法不正确的是（ ） A．实验中，甲装置收集到的气体较纯净，乙装置收集到的气体较干燥 B．实验中，甲装置导管口连续均匀冒出气泡后开始收集 C．若用乙装置(用排水法)收集氧气，应先将装置装满水再从导管口a处通入气体 D．若用乙装置(用排空气法)收集氢气，b导管口为进气口 【答案】D 【详解】A、实验中，甲装置排水法收集到的气体较纯净，乙装置排空气法收集到的气体较干燥，故A正确； B、实验中，甲装置为排水法，由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气，不能立即收集，应该待导管口气泡连续均匀冒出时开始收集，故B正确； C、若用乙装置（用排水法）收集氧气，应先将装置装满水再从导管口a处通入气体，故C正确； D、若用乙装置（用排空气法）收集氢气，氢气密度比空气小，则a导管口为进气口，故D错误； 故选：D。 10．用如图所示装置收集一瓶较纯净的氧气，以下说法不正确的是（ ） A．集气瓶中应装满水，且确保无气泡 B．左端导管连接产生氧气的发生装置 C．氧气从左端通入可以模拟病人吸氧装置 D．排出水的体积即为收集到氧气的体积 【答案】B 【详解】A、用多功能瓶充当排水集气法的收集装置时，要充满水且确保无气泡，防止瓶中有空气而使得收集的气体不纯，说法正确，不符合题意； B、氧气的密度小于水，氧气应该从短管通入，从而靠压强的作用将水排出，说法错误，符合题意； C、氧气从左端通入，病人可以在右端呼吸到湿润的氧气，且根据导管口是否产生气泡及产生气泡的速率可以判断是否有氧气输出及氧气流速，可模拟病人吸氧装置，说法正确，不符合题意； D、收集多少体积的氧气，就会排出多少体积的水，排出水的体积即为收集到的氧气的体积，说法正确，不符合题意。故选B。 11．实验室采用以下装置制取氧气请回答下列问题： (1)A装置中试管口略微向下倾斜的目的是 。写出一个用A装置制取氧气的化学方程式 ；该反应属于 反应。（填化合或者分解） (2)分解过氧化氢制氧气可选用的发生装置是 （填装置编号）；与B装置相比，C装置的优点是 。 (3)氧气可以用F装置收集说明氧气具有 的性质。 (4)若用G装置采用排空气法收集氧气，请将图中导管补画完整。 (5)某工厂需要160t的氧气作原料，若采用电解水的方式获得氧气，消耗水的质量是多少？ 【答案】(1) 防止冷凝水倒流，炸裂试管 分解 (2) B/C 可以控制反应速率(3)氧气不易溶于水，且与水不反应 (4) (5)解：设消耗水的质量是x x=180t答：消耗水的质量是180t 【详解】（1）A装置中试管口略微向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流，炸裂试管； A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； （2）分解过氧化氢制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B或C； 与B装置相比，C装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率； （3）氧气可以用F装置，即排水法收集，说明氧气不易溶于水，且与水不反应； （4）若用G装置采用排空气法收集氧气，氧气的密度比空气大，应“长进短出”，故图为； （5）见答案。 12．化学是一门以实验为基础的科学。请根据下图回答问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)图1中在连接仪器c、d时，使仪器d易插入仪器c中的措施是 。图2所示操作可能造成的后果是 。 (3)图3所示装置不能进行的实验是 （填字母序号，答案可能不止一种）。 A．高锰酸钾制氧气 B．石灰石与稀盐酸制二氧化碳 C．锌与稀硫酸制氢气 D．过氧化氢与二氧化锰制氧气 (4)图3中的气体发生装置虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图1中再选取一种适当的仪器 （填字母序号）与图3中装置组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的。 (5)请写出符合利用图3装置制取气体的化学方程式： 。 【答案】(1)试管(2) 把导管口用水润湿，将其转动插入橡胶塞 试管被压碎(3)AB(4)g (5)/ 【详解】（1）仪器a的名称是试管； （2）将导管插入橡皮塞的方法是：左手拿橡皮塞，右手拿玻璃导管，先将插入橡皮塞的导管一端用水湿润，然后稍稍用力转动插入即可； 图2所示操作是往试管口塞带玻璃导管的橡皮塞，正确的操作方法：左手拿试管，右手拿带玻璃导管的橡皮塞，将橡皮塞往试管口慢慢转动塞入，切不可把试管放在桌面上，拿塞子用力往试管内硬塞，这样易将试管压破，刺伤手； （3）图3装置是适合选用固态物质和液态物质反应不需加热的发生装置，且生成的气体不易溶于水或难溶于水； A、用高锰酸钾制氧气需加热，不适合要求，但符合题意； B、用石灰石与稀盐酸制二氧化碳气体不能用排水法收集不适合要求，但符合题意； C、用锌与稀硫酸制氢气适合要求，但不符合题意； D、用双氧水与二氧化锰制氧气适合要求，但不符合题意； 故选AB； （4）图3中的气体发生装置虽然操作简便，但无法控制反应速率，如需控制反应速率，通过控制液体的滴加速率，来控制反应速率，应选择的仪器为分液漏斗或者注射器，应选择g； （5）利用图3装置制取气体的反应可以是锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为；也可以是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式。 13．实验室部分仪器如图所示，请回答下列问题。 (1)若用高锰酸钾制取氧气，⑥~⑩中不需要的仪器是 (填仪器名称)。写出反应的文字表达式 。 (2)实验中用排水法收集了一瓶氧气，把一根带火星的木条伸入集气瓶内，木条并没有复燃。原因可能是(填字母)。 A．实验结束时，熄灭酒精灯前没有先把导管移出水面 B．有气泡冒出时立即进行收集 C．导管口没有放一小团棉花 D．收集前集气瓶中未装满水 (3)实验室用过氧化氢制氧气相比于高锰酸钾制氧气的优点是 (写一点即可)，过氧化氢制氧气发生反应的反应类型是 。 (4)下列实验能证明氧气密度比空气略大的是(填字母)。 A．B．甲中木条比乙中木条燃烧的更旺C． 【答案】(1) 锥形瓶、长颈漏斗 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (2)BD(3) 反应不需加热，节约能源 分解反应(4)BC 【详解】（1）用高锰酸钾制取氧气，属于固-固加热型，不需要的仪器有锥形瓶和长颈漏斗，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 （2）A、实验结束时，熄灭酒精灯前没有先把导管移出水面，会造成水倒吸入试管，可能会引起炸裂，但不会影响氧气的纯度，故A不合题意； B、有气泡冒出时立即进行收集，其中可能含有排出的空气，故B符合题意； C、导管口没有放一小团棉花，可能会造成高锰酸钾粉末堵住导气管口，不会影响氧气纯度，故C不合题意； D、收集前集气瓶中未装满水，那么集气瓶中含有空气，故D符合题意。 故选BD； （3）使用过氧化氢制氧气相比于高锰酸钾制氧气，其优点为反应不需加热，节约能源；过氧化氢制氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； （4）A、用排水法收集氧气，说明氧气不易溶于水，不能说明密度比空气大，选项不正确； B、甲中木条比乙中木条燃烧的更旺，说明乙中氧气跑掉一部分，该实验能证明氧气密度比空气略大，选项正确； C、图中氧气肥皂泡落在集气瓶底部，该实验能证明氧气的密度比空气大，选项正确。故选BC。 14．结合下图装置，回答问题：    (1)图中仪器a的名称是 。 (2)写出利用A装置制氧气的化学方程式 。 (3)实验中的过氧化氢溶液浓度较大，用于制氧气时，请选择合适的发生装置 ，既可以收集氧气，又可以收集氢气的装置为 。 (4)使用B装置制取二氧化碳时，如何检查装置气密性？ 。 【答案】 分液漏斗 C F 连接BF，液封长颈漏斗，握住锥形瓶，若有气泡置出，则气密性良好 【详解】(1)由图可知,，图中仪器a的名称是分液漏斗，故填：分液漏斗； (2) A装置为为固体加热型装置，且试管口没有放棉花，用此装置制氧气应该选择氯酸钾，故利用A装置制氧气的化学方程式为，故填：； (3) 实验中的过氧化氢溶液浓度较大，用于制氧气时，要严格控制过氧化氢溶液的滴加速度，发生装置应该选择有分液漏斗的C装置；氧气的密度比空气大，难溶于水，可用向上排空气法和排水法收集，氢气的密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法和排水法收集，所以可以收集氧气，又可以收集氢气的装置为F，故填：C；F； (4) 使用B装置制取二氧化碳时，检查装置气密性的方法是：连接BF，液封长颈漏斗，握住锥形瓶，若有气泡置出，则气密性良好，故填：连接BF，液封长颈漏斗，握住锥形瓶，若有气泡置出，则气密性良好。 15．请结合下列实验装置，回答相关问题。 （1）写出仪器的名称：a b 。 （2）实验室选择发生装置的依据是反应物的状态和反应条件，若用氯酸钾制氧气应选择的发生装置是 （填序号），反应的文字表达式或化学方程式为 ，该反应的基本反应类是 。若用高锰酸钾制氧气，则对该装置应该进行的改进是 ；若用分解过氧化氢制氧气，则选择的发生装置是 ，可选用装置C收集氧气，理由是 ；检验C瓶中是否集满氧气的方法是 。 （3）用装置E收集气体，下列实验操作正确的是 。 ①反应前，将集气瓶装满水 ②开始反应后，刚有气泡冒出则将导气管口移入集气瓶 ③当看到集气瓶口有大气泡向外冒出时，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽 ④收集满氧气的集气瓶倒放在桌面上。 （4）装置F装满水相当于排水法收集气体，气体应该从 端进。 【答案】 （1） 长颈漏斗 锥形瓶 （2） A （或） 分解反应 在试管口放一团棉花 B 该反应属于固液混合不需加热型，氧气密度比空气大 将带火星的木条伸在集气瓶口，如果木条复燃，则证明已经集满 （3）①③ （4） 乙 【详解】（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，a是长颈漏斗；b是锥形瓶； （2）实验室选择发生装置的依据是反应物的状态和反应条件，若用氯酸钾制氧气，属于固体混合加热型，应选择的发生装置是A，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的文字表达式或化学方程式为（或），该反应的基本反应类是分解反应。若用高锰酸钾制氧气，则对该装置应该进行的改进是在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管；若用分解过氧化氢制氧气，则选择的发生装置是B，可选用装置C收集氧气，理由是该反应属于固液混合不需加热型，氧气密度比空气大；检验C瓶中是否集满氧气的方法是将带火星的木条伸在集气瓶口，如果木条复燃，则证明已经集满。 （3））用装置E收集气体，正确操作是：①反应前，将集气瓶装满水；②开始反应后，气泡连续均匀冒出时，将导气管口移入集气瓶；③当看到集气瓶口有大气泡冒出时，将玻璃片盖上集气瓶再移出水槽；④收集满氧气的集气瓶正放在桌面上，因为氧气密度比空气大； 故①③正确。 （4）装置F装满水相当于排水法收集气体，气体应该从乙端进，将水从甲端排出。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第20讲 氧气的实验室制取 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 分解过氧化氢制取氧气的原理A试管 B试管 取A、B两支试管，用10%的过氧化氢溶液和二氧化锰完成下列实验。观察并记录实验现象。 （1） 向A试管中加入3~5mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。 （2） 向B试管中加入少量 末，将带火星的木条伸入试管口。 （3） 将A试管中的过氧化氢溶液倒入B试管中，将带火星的木条伸入B试管口。 （4） 待B试管中的现象不明显后，小心将上部液体倒出，再加入3~5mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。 实验编号 1 2 3 4 实验现象 无现象，带火星木条不复燃 产生 ，带火星木条 产生 ，带火星木条 产生 ，带 火星木条 结论 常温下，过氧化氢分解 二氧化锰能 过氧化氢的分解 二氧化锰能 过氧化氢的分解 二氧化锰能 过氧化氢的分解速率，且反应前后的 不改变 （1）反应原理： （2）过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰起 知识点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。 （2）特点：“一变两不变” 一变： ；（加快也可以减慢） 两不变： 。（物理性质可以改变） 【注意】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）催化剂在 中所起的作用称为 。 （4）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。 知识点3 实验室用过氧化氢制氧气 反应原理： （1） 反应的发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件 过氧化氢与二氧化锰制氧气特点： 优点： 优点： 优点： 【注意】（1）、长颈漏斗的末端必须 ，防止生成的气体从长颈漏斗末端 ，所以必须液封。 （2） 、检查装置气密性： ①分液漏斗: 分液漏斗 ，将导气管一端放入水中，双手捂住锥形瓶，若导气管口 ，说明装置不漏气。 ②长颈漏斗： ，向长颈漏斗中注入一定量的水，如果长颈漏斗末端 ，则气密性良好。 （3） 收集装置的选择------依据气体的密度和溶解性气体 向下排空气法 气体 排水法 向上排空气法 空气 空气 标准状况下,氧气 水，且不与水反应;密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L，密度 。 因此收集氧气用向上排空气法或排水法。 ①向上排空气法：优点：收集到的 注意事项： Ⅰ.导管要伸到 Ⅱ.瓶口盖玻璃片O ②排水法：优点：收集的氧气 Ⅰ.先将集气瓶中盛满水，用玻璃片盖住瓶口 Ⅱ.倒立在水槽中 Ⅲ.当导管口有 的气泡冒出时 Ⅵ.导管口伸入到装满水的集气瓶中，等瓶里的水排完,集气瓶口有 时 Ⅴ.在水里用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶移出水槽， 在桌面上。 (4) 如何检验一瓶气体就是氧气呢？ 检验方法： 将 伸入集气瓶内， ，说明该气体就是氧气。 （5）如何检验氧气是否已收集满？ 排水法：集气瓶里的水完全排净，集气瓶 向上排空气：将带火星的木条放在 ， 口 ，则氧气已集满。 若木条复燃，则氧气已集满。 实验步骤 注意事项 连 连接装置 ①导管只需刚刚露出橡胶塞，便于 ； ②排水法收集时，要等到气泡 冒出时，再进行收集。因为开始时导管口冒出的气泡主要是装置内的 ，此时收集，会导致收集的氧气 ； 检 检查装置的 装 打开瓶塞，向锥形瓶中加入少量二氧化锰，并塞紧瓶塞;向分液漏斗中倒入适量过氧化氢溶液； 收 用向上排空气或排水法收集 验 将带火星木条放在集气瓶内，木条复燃证明为氧气。 满 排水法：集气瓶里的水完全排净，集气瓶口冒出大气泡，说明氧气已经满了。 向上排空气法：将带火星木条放在集气瓶内，木条复燃证明为氧气。 放 在桌面上 撤 将仪器撤离，归放回原处。 知识点4 实验室用高锰酸钾分解制氧气 （1） 反应原理： 。 （2） 反应物体固体条件加热 （3） 实验装置图： 【注意事项】①导管只需刚刚露出橡胶塞，便于 ； ②试管口应放一团棉花，防止 ； ③试管口应略 倾斜，防止 ，使试管炸裂； ④加热时，现将酒精灯在试管下来回移动，使试管 ，再集中对试剂部位加热； ⑤要等到气泡 冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置 内的 ，此时收集，会导致收集的氧气 ； ⑥停止反应时，应先 ，再 ，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引起试管炸裂。 教材习题02（P105） 下列物质不可能作为制取氧气的反应物的是（ ） A． 水（H2O） B．二氧化碳（CO2) C．氯化钠（NaCl）D．过氧化氢（H2O2） 解题方法 A、水在通电条件下生成氢气和氧气，能作为反应物制取氧气，故选项错误。 B、二氧化碳可以通过光合作用制得氧气，所以二氧化碳能作为反应物制取氧气，故选项错误； C、氯化钠中不含氧元素，不能作为反应物制取氧气，故选项正确； D、过氧化氢在二氧化锰催化条件下生成水和氧气，能作为反应物制取氧气，故选项错误； 【答案】 教材习题01（P101） 实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质必须考虑的是（ ） ①颜色②密度③在水中的溶解情况④可燃性⑤能否与水反应 A． ①③⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤ 解题方法 实验室制取气体选择收集方法时，收集方法的选择是根据：一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性，化学性质中看它是否与水发生化学反应；难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集；密度比空气大的气体（不能与空气中的成分反应）可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体（不能与空气中的成分反应）可用向下排空气法收集。不需要考虑气体的颜色和可燃性，故选：D。 【答案】 教材习题02（P101） 32．实验室用过氧化氢制取氧的主要步骤有：①连接实验仪器；②装入试剂；③打开分液漏斗的活塞；④检查装置的气密性；⑤用排水法收集氧气。其操作顺序正确的是（ ） A．①②③④⑤ B．②③①④⑤ C．①④②③⑤ D．④①②③⑤ 解题方法 实验室用过氧化氢制取氧的主要步骤：①连接实验仪器：首先组装装置，确保仪器正确连接。④检查装置的气密性：在装入试剂前必须检查气密性，避免后续步骤因漏气而浪费试剂。②装入试剂：确认气密性良好后，再向容器中加入过氧化氢和催化剂（如二氧化锰）。③打开分液漏斗的活塞：启动反应，使过氧化氢分解产生氧气。⑤用排水法收集氧气：待导管口连续均匀冒出气泡时开始收集气体。选项C的顺序（①→④→②→③→⑤）符合实验操作的逻辑；故选C。 【答案】 考点一 实验室制取气体的一般思路 1．确定气体的实验室制取方法时，不需要考虑的是（ ） A．反应所需试剂的状态和反应条件 B．实验装置 C．气体的用途 D．气体的密度 2．下列实验操作中，“先”与“后”的顺序不正确的是（ ） A．制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品 B．给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热 C．实验室加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面 D．先在水下将集满氧气的集气瓶盖好玻璃片，再从水中取出然后正放在桌面上 3．化学实验操作中常常有许多“先后”之分，否则就会出现事故或者导致实验失败。下列实验操作的先后顺序正确的是（ ） A．检查装置气密性时，先用手紧握试管，后将导管口伸入水中 B．实验室用双氧水制取氧气时，先加入双氧水，后加入二氧化锰 C．用胶头滴管吸取液体时，先在空气中挤捏胶帽排出空气，后伸入液体中吸取 D．制取气体时，要先向装置中加入药品，后检查装置的气密性 考点二 制取气体装置的选择 4．在实验室用双氧水和少量二氧化锰制取O2的实验中，下列装置和实验操作正确并规范的是 A．加入二氧化锰 B．制取氧气 C．收集氧气 D．验满氧气 5．实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是 A．收集氢气可选用③或④ B．用双氧水制氧气可以选用① C．某气体只能用③收集，说明该气体常温能与水反应或易溶于水，且不能与氧气反应 D．检验④中是O2是否收集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，看木条是否复燃 6．掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气： ①浓氨水和生石灰固体混合： ②氯化铵和氢氧化钙固体混合加热： 下列说法中正确的是（ ） A．若要制取较为纯净的氨气，可以用装置来收集 B．若用装置制取氨气，应选择的反应原理是② C．若用原理①制取氨气时，要获得平稳气流，最佳发生装置是 D．若用收集氨气，则进气口应该连接口 7．如图是“用过氧化氢溶液制取氧气并检验氧气性质”实验的主要步骤，其中操作正确的是（ ） A．检查气密性 B．收集气体 C．验满 D．细铁丝在氧气中燃烧 考点三 实验室过氧化氢制取氧气 8．小强同学利用如图装置测定氧气的体积，根据实验分析，下列说法不正确的是（ ） A．反应前锥形瓶中应先加二氧化锰，再滴加过氧化氢溶液 B．等水槽中导管口气泡连续均匀冒出时方可将满水的量筒倒扣于导管上 C．锥形瓶中原有的空气对该实验的测量无影响 D．测量氧气体积时仰视读数，造成的结果偏大 9．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 10．实验室常用6%的H2O2溶液(MnO2作催化剂)制取少量氧气。 Ⅰ.制取氧气(可能用到的部分装置如图) (1)从环保安全角度考虑，实验室常用过氧化氢制氧气，写出该反应的符号表达式： ，可选择的发生装置为 (填字母)。 (2)若用C装置收集氧气，则气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入； (3)向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水(迅速冷却的沸水中几乎不含氧气)，立即塞紧插有两端开口的细玻璃管的橡胶塞，用注射器向玻璃管中注水至P处，装置如图D所示。手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，将看到玻璃管中的液面 (填“上升”“下降”或“不变”)。 Ⅱ.拓展延伸 (4)若直接用30%的H2O2溶液制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，如图所示发生装置能达到最佳效果的是 (填字母)。 11．请结合下列实验装置，回答下列相关问题： (1)写出图中标号仪器的名称：① ，② 。 (2)利用A制氧气的符号表达式为 。能用C收集氧气是因为氧气具有 的性质。 (3)检查B装置气密性的方法是：关闭止水夹，向长颈漏斗中加水，若观察到 ，则气密性良好。 (4)实验室用大理石固体和稀盐酸液体制取二氧化碳气体应选用的发生装置为 。若用装置F收集氧气，则气体应从 （填“a”或“b”）端进入。 (5)B装置可用于过氧化氢溶液制氧气，根据过氧化氢回答或试求下列问题： ①过氧化氢由 元素组成。 ②过氧化氢的相对分子质量 。 ③68克过氧化氢中所含氧元素质量与 克水中所含氧元素质量相等。（写出计算过程） 考点四 催化剂 12．有关催化剂的说法正确的是 ( ) A．催化剂只能加快化学反应速率 B．过氧化氢分解过程中加入催化剂，生成氧气的质量增加 C．反应前后质量和化学性质不变 D．在化学反应前后其质量减小 13．下列关于催化剂的说法正确的是 ( ) A．二氧化锰可以作任何反应的催化剂 B．化学反应前后催化剂的性质保持不变 C．在化学反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂 D．不加入二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气 14．趣味实验“大象牙膏”直观展示了过氧化氢分解产生氧气这一化学过程。化学兴趣小组的同学分别取10mL过氧化氢溶液和5滴发泡剂，对影响“大象牙膏”泡沫喷出时间的因素进行如下探究。下列有关实验的分析正确的是( ) 实验序号 催化剂/mL 催化剂浓度 过氧化氢溶液浓度 温度/℃ “牙膏”喷出瓶口所需时间/s 1 4 10% 10% 20 10 2 4 5% 10% 20 42 3 4 10% 10% 40 3 4 4 10% 5% 20 30 A．过氧化氢分解生成两种单质 B．催化剂能使过氧化氢产生更多氧气 C．催化剂浓度越大，喷出瓶口所需时间越长 D．其他条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，喷出瓶口所需时间越短 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1． 了解实验制取气体的一般思路。 2． 掌握实验室制取氧气的步骤和注意事项。 3． 能根据反应物物与生成物的性质选取合适的反应装置。 4． 理解催化剂和催化作用。 【学习重难点】 1. 实验室制取氧气的一般思路。 2. 过氧化氢制取氧气反应装置的优点。 3. 实验室氧气的收集装置选择。 1．下列实验操作的先后顺序，不正确的是( ) A．制取气体时，先检查装置的气密性，后装入药品 B．用托盘天平称量时，先加质量大的砝码，后加质量小的砝码 C．加热高锰酸钾制取氧气时，排水集气实验结束后，先熄灭酒精灯，再把导管从水中取出来 D．把玻璃管插入带孔橡皮塞时，先把玻璃管一端润湿，然后稍用力转动使之插入橡皮管内 2．实验室用高锰酸钾制氧气，应选用下列发生装置（ ） A．B．C． D． 3．对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．冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 B．通过水体积的变化得出O2体积 C．吸收放出的热量 D．水排净集气瓶内的空气，便于O2收集 4．某同学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H2O2，下列关于该实验的说法正确的是( ) A．可通过乙装置产生H2O2 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 5．图像能直观表达各种变化关系，加深对知识的理解，下列图像与其对应表述正确的是（ ）    A．在某温度下，往接近饱和溶液中加入NaCl固体 B．在一定体积的空气内点燃足量红磷，氮气分子数的变化 C．用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气 D．在密闭容器中用足量铜粉测定空气氧气的含量 A．A B．B C．C D．D 6．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 7．下列有关催化剂的说法正确的是（ ） A．催化剂一定加快反应速率 B．一种催化剂只能催化一种反应 C．使用催化剂可以增加产量 D．催化剂在化学反应中起到的作用是催化作用 8．如图装置有洗气、储气等功能，若在该装置中加入大约半瓶蒸馏水，可用于给病人输氧，下列说法错误的是（ ） A．可用来观察输出氧气的速率 B．可用来观察是否有氧气输出 C．b导管连接供氧设备 D．b导管连接病人吸氧的塑料管 9．某兴趣小组用如图所示的装置来收集并检验气体的性质，下列说法不正确的是（ ） A．实验中，甲装置收集到的气体较纯净，乙装置收集到的气体较干燥 B．实验中，甲装置导管口连续均匀冒出气泡后开始收集 C．若用乙装置(用排水法)收集氧气，应先将装置装满水再从导管口a处通入气体 D．若用乙装置(用排空气法)收集氢气，b导管口为进气口 10．用如图所示装置收集一瓶较纯净的氧气，以下说法不正确的是（ ） A．集气瓶中应装满水，且确保无气泡 B．左端导管连接产生氧气的发生装置 C．氧气从左端通入可以模拟病人吸氧装置 D．排出水的体积即为收集到氧气的体积 11．实验室采用以下装置制取氧气请回答下列问题： (1)A装置中试管口略微向下倾斜的目的是 。写出一个用A装置制取氧气的化学方程式 ；该反应属于 反应。（填化合或者分解） (2)分解过氧化氢制氧气可选用的发生装置是 （填装置编号）；与B装置相比，C装置的优点是 。 (3)氧气可以用F装置收集说明氧气具有 的性质。 (4)若用G装置采用排空气法收集氧气，请将图中导管补画完整。 (5)某工厂需要160t的氧气作原料，若采用电解水的方式获得氧气，消耗水的质量是多少？ 12．化学是一门以实验为基础的科学。请根据下图回答问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)图1中在连接仪器c、d时，使仪器d易插入仪器c中的措施是 。图2所示操作可能造成的后果是 。 (3)图3所示装置不能进行的实验是 （填字母序号，答案可能不止一种）。 A．高锰酸钾制氧气 B．石灰石与稀盐酸制二氧化碳 C．锌与稀硫酸制氢气 D．过氧化氢与二氧化锰制氧气 (4)图3中的气体发生装置虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图1中再选取一种适当的仪器 （填字母序号）与图3中装置组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的。 (5)请写出符合利用图3装置制取气体的化学方程式： 。 13．实验室部分仪器如图所示，请回答下列问题。 (1)若用高锰酸钾制取氧气，⑥~⑩中不需要的仪器是 (填仪器名称)。写出反应的文字表达式 。 (2)实验中用排水法收集了一瓶氧气，把一根带火星的木条伸入集气瓶内，木条并没有复燃。原因可能是(填字母)。 A．实验结束时，熄灭酒精灯前没有先把导管移出水面 B．有气泡冒出时立即进行收集 C．导管口没有放一小团棉花 D．收集前集气瓶中未装满水 (3)实验室用过氧化氢制氧气相比于高锰酸钾制氧气的优点是 (写一点即可)，过氧化氢制氧气发生反应的反应类型是 。 (4)下列实验能证明氧气密度比空气略大的是(填字母)。 A．B．甲中木条比乙中木条燃烧的更旺C． 14．结合下图装置，回答问题：    (1)图中仪器a的名称是 。 (2)写出利用A装置制氧气的化学方程式 。 (3)实验中的过氧化氢溶液浓度较大，用于制氧气时，请选择合适的发生装置 ，既可以收集氧气，又可以收集氢气的装置为 。 (4)使用B装置制取二氧化碳时，如何检查装置气密性？ 。 15．请结合下列实验装置，回答相关问题。 （1）写出仪器的名称：a b 。 （2）实验室选择发生装置的依据是反应物的状态和反应条件，若用氯酸钾制氧气应选择的发生装置是 （填序号），反应的文字表达式或化学方程式为 ，该反应的基本反应类是 。若用高锰酸钾制氧气，则对该装置应该进行的改进是 ；若用分解过氧化氢制氧气，则选择的发生装置是 ，可选用装置C收集氧气，理由是 ；检验C瓶中是否集满氧气的方法是 。 （3）用装置E收集气体，下列实验操作正确的是 。 ①反应前，将集气瓶装满水 ②开始反应后，刚有气泡冒出则将导气管口移入集气瓶 ③当看到集气瓶口有大气泡向外冒出时，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽 ④收集满氧气的集气瓶倒放在桌面上。 （4）装置F装满水相当于排水法收集气体，气体应该从 端进。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$