第二单元 课题3 制取氧气-2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册同步教学精讲精练

第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 1.高锰酸钾受热分解制取氧气 （1）实验试剂： 。（ 色固体） （2）反应原理： 文字表达式： 符号表达式： 化学方程式： （3）实验装置（固固加热型） ①加热装置 ②收集装置 （4）实验步骤 步骤 操作方法 ①检查装置气密性 连接好实验装置， 将导管末端浸入水中， 双手紧握试管 ②将试剂装入试管 将高锰酸钾平铺在试管底部，并在试管口放 。用单孔橡胶塞塞紧试管。 ③把试管固定在 铁架台上 试管口略 倾斜。铁架台铁夹夹在试管口1/4~1/3处 ④点燃酒精灯 先预热、再集中加热 ⑤收集氧气 集气瓶先 ，倒扣在水槽中。当导管口有 时再收集氧气。 ⑥撤离导管 实验结束后， 将导管从水槽中移出 ⑦熄灭酒精灯 最后用 酒精灯 （5）氧气的检验和验满 ①检验方法：将 集气瓶，若木条 ，证明收集的是氧气 ②验满方法： ③检验和验满的区别： 例题1.高锰酸钾制取氧气的实验如图，下列操作符合安全规范的是（ ） A. 连接仪器--将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞 B. 加热试管--先预热，再对准试剂所在部位加热 C. 结束实验--熄火酒精灯后，将导管移出水面 D. 整理复位--加热后的试管，立即用冷水清洗 例题2.实验室用高锰酸钾固体制取氧气，下列装置组合正确的是（ ）。 A.①③ B.①⑤ C.②③ D.②④ 例题3.如图所示用高锰酸钾制取氧气的实验操作中，正确的是（　　） A.取用高锰酸钾 B.加热高锰酸钾 C.收满后移出集气瓶 D.结束时停止加热 2.过氧化氢分解制取氧气 （1）实验试剂：过氧化氢溶液（俗称： ）、二氧化锰（ 色粉末） （2）反应原理： 文字表达式： 符号表达式： 化学方程式： （3）实验装置（固液常温型） （4）实验步骤： ①检查装置气密性 ②向锥形瓶中加入 。 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 提分要点： ①制取气体装置的选择 明确选择的依据 反应物的状态和反应条件 待收集气体的性质（溶解性和密度） 发生装置 收集装置 识图好分类 或 确定适用范围 反应物为 且需要 反应物为 且是在 气体 溶于水且不与水反应 气体的密度 空气 气体的密度 空气 例题4.实验室30mL8%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作正确的是（ ） A. 检查气密性 B.取用液体 C.收集氧气 D.铁丝燃烧 例题5.化学课上某小组同学利用老师提供的实验器材设计了一套简易“供氧器”。 （1） 根据图中的反应器推测，注射器内的液体是 。 （2） 连接a、b接口，制取氧气的过程中，检验储气瓶内氧气已存满的方法是 。 （3） 反应发生后停止的操作是 。 （4） 反应停止后，取出储气瓶内氧气的操作为 。 例题6.小镁和小铵同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。回答下列问题 Ⅰ.小镁同学使用H2O2溶液进行实验 （1） 仪器①的名称是 。 （2） 反应的化学方程式是 。 Ⅱ.小铵同学使用KMnO4固体进行实验。 （3） 装置中有一处明显错误是 。 （4） 在实验方案中，下列图标需要标注的是 （填字母） （5）向试管中加入KMnO4固体正确的操作是 。 （6）氧气收集完毕，将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯的原因是 。 1.分离空气法 原理：利用液态空气中液氮和液氧的 分离空气 过程：在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于氮气沸点比氧气 ，所以 先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是 提分要点： ②工业制氧气属于 变化。 ③剩余成分是液态氧，属于 （填“纯净物”或“混合物”） 1.探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用（教材P44探究） 步骤一 在试管中加入5mL 5％过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管 现象： 木条 分析： 过氧化氢在常温下分解的 氧气少 ，不足以使木条复燃 步骤二 向上述试管中加入少量二氧化锰，把带有火星的木条插入试管 现象： 产生 木条 分析： 二氧化锰加快了过氧化氢的分解。 步骤三 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管 现象： 产生 木条 分析： 二氧化锰的 在反应前后没有改变。 步骤四 将实验后的二氧化锰洗净、干燥、称量 现象： 二氧化锰的质量 分析：二氧化锰的质量反应前后不变 结论 二氧化锰能加速过氧化氢分解，且反应前后其本身 和 不变 2.催化剂和催化作用 （1）催化剂： 在化学反应里能改变其他物质的化学反应 ，而本身的 在反应前后都没有发生变化的物质。 （2）催化作用： 催化剂在化学反应中所起的作用 （3）催化剂特点： ①一变：是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里“改变”包括 。 ②两不变：是指催化剂的 和 在化学反应的前后没有改变 提分要点： ④催化剂的化学性质不变，物理性质可能改变。 ⑤夹某物质作催化剂时，只是反应条件，既不是生成物也不是反应物。 ⑥同一个化学反应可能有多种不同的催化剂，催化剂只是针对具体反应而言，不能单独说某种物质是催化剂 例题7.下列有关催化剂的说法正确的是（ ）。 A.所有反应都需要催化剂才能进行 B.催化剂不影响生成物的质量 C.反应前后催化剂的质量和性质不发生改变 D.只有二氧化锰才能作催化剂 例题8.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 例题9.实验室用过氧化氢制取氧气，若实验中忘记加入二氧化锰，其结果是（ ） A. 不产生氧气 B. 产生氧气的速度慢 C. 产生氧气的总量少 D. 没有影响 例题10.小辉对家用的“便携式制氧器”产生浓厚的兴趣，他仔细阅读使用说明书，了解了它的工作原理（如图）和所用的药品．下列关于“便携式制氧器”的说法不正确的是（ ） A．反应仓可能是由H2O2溶液在MnO2催化下产生O2 B．加湿过滤仓可以用来来保持O2湿润 C．此仪器用于医疗急救，也可用产生的气体作燃料切割金属 D．可根据加湿过滤仓中气泡的多少，来说明氧气排出的快慢 例题11.为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的（   ） ​ A．该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好 B．化学反应速率与催化剂的种类有关 C．可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 例题12.O2在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。 (1)从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。 A． B． C． (2)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①写出实验甲中发生反应的化学方程式 。 ②粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ (填“是”或“否”)。理由是 。 ③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。 ④在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条) 。 1. 分解反应：由 生成 以上其他物质的反应。 2. 分解反应与化合反应的比较 分解反应 化合反应 定义 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 特征 联系 两者是并列关系，互不从属，也无交集；都属于四大基本反应类型 例题13.下列属于分解反应的是（ ） A.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ C.CaO+H2O=Ca(OH)2 D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑ 判断错误 1、过氧化氢分解制氧气反应的文字表达式是过氧化氢+二氧化锰→水+氧气。（ ） 2、收集氧气时，导管口一产生气泡就立即用装满水的集气瓶收集（ ） 3、收集完氧气后，立即熄灭酒精灯，待装置冷却后再将导管移出水面（ ） 4、氧气验满：将带火星的小木条靠近集气瓶口（ ） 5、二氧化锰是催化剂（ ） 6、催化剂能加快化学反应的速率，且反应前后质量和性质不变（ ） 7、1-20号元素默写 氢：（ ） 氦：（ ） 锂：（ ） 铍：（ ） 硼：（ ） 碳：（ ） 氮：（ ） 氧：（ ） 氟：（ ） 氖：（ ） 钠：（ ） 镁：（ ） 铝：（ ） 硅：（ ） 磷：（ ） 硫：（ ） 氯：（ ） 氩：（ ） 钾：（ ） 钙：（ ） 1. 实验室制取氧气时，必须满足的条件是（ ） A.使用催化剂 B.用含有氧元素的物质作反应物 C.原料必须是固体 D.反应条件都必须加热 2. 实验室加热高锰酸钾制取氧气，有如下操作步骤，其操作顺序正确的是（ ） ①加热药品； ②检查装置的气密性； ③把药品装人试管中，并把装置安装好； ④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管； ⑥熄灭酒精灯。 A. ②③①④⑤⑥ B.②③①④⑥⑤ C.③②①④⑥⑤ D.③②①④⑤⑥ 3.下图是加热高锰酸钾制取氧气的部分操作，其中错误的是（ ） A.检查气密性 B.装入高锰酸钾 C.收集氧气 D.氧气验满 4.以下科学家与其主要贡献对应不正确的是（ ） A.道尔顿——提出原子论 B.门捷列夫——发现元素周期律 C.拉瓦锡——精确地测定空气的组成 D.闵恩泽——研发了多种用于石油化工生产的催化剂 5.实验室用加热高锰酸钾或过氧化氢溶液与二氧化锰混合的方法制取氧气，其共同点是（ ） A.都需要加热 B.都使用二氧化锰作催化剂 C.都发生了分解反应 D.都生成了两种物质 6.化学学习中经常用到分类法。下列分类错误的是（ ） A.混合物：净化后的空气、矿泉水 B.纯净物:：五氧化二磷、澄清石灰水 C.分解反应：高锰酸钾制取氧气、过氧化氢制取氧气 D.化合反应：硫在氧气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧 7.化学反应有多种分类。化合反应、分解反应、氧化反应的关系可用下图表示，其中b处可表示的化学反应是（ ） A.2Hg+O22HgO B.CO2+H2O=H2CO3 C.C2H5OH+3O22CO2+3H2O D.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 8．实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如下，其中正确的是（ ） A.装试剂 B.制备 C.检验 D.验满 9. 下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是（ ） A.加热试管时，先使试管底部均匀受热，后用酒精灯的外焰固定加热 B.加热KMnO4并用排水法收集O2，实验结束时，先熄灭酒精灯，后移出水槽中的导管 C.用托盘天平称量氢氧化钠固体时，直接放在称量纸上 D.制取气体时，先装好药品，密封装置，后检查装置的气密性 10.已知H2、O2、N2、CO2，的沸点依次为-252.8℃、-183.0'℃、-196.0 ℃、-78.5℃，若将液态空气中的氧气和氮气分离，控制温度范围为 。 11. 已知氨气只能用向下排空气法收集，推测其物理性质为 。 12. 根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 （1） 若用装置A加热KMnO4制取O2，图中a处需补充仪器的名称是 （2） 若实验室用装置B制取O2，反应的化学方程式是 。 （3）上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有 的作用。 （4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入O2，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。 （5）装置C中气球的作用是 1.已知FeCl3与CuCl2对H2O2分解都有催化作用，为测定并比较二者的催化效率，需要控制的条件包括：①实验温度；②H2O2的浓度；③催化剂的质量；④FeCl3与CuCl2的颗粒大小。其中正确的是（ ） A.①② B. ②③ C.①②④ D.全部 2.归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示错误的是（ ） A.物质分类 B.空气中各成分含量关系 C.化合反应与分解反应 D.化学反应与氧化反应 3.某同学对现阶段学习内容进行归纳：①催化剂能改变反应速率，而自身的质量和性质都不变；②物质与氧气发生的反应都属于氧化反应；③制取任何气体之前应先检查装置的气密性；④氧气的用途很多，如作燃料；⑤取药品没有说明用量时，液体取用不超过试管体积的三分之一；⑥稀有气体的化学性质很不活泼，可制成多用途的电光源；⑦分离液态空气是利用熔点的差异，先分离出来的是气。其中正确的个数是（ ） A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 4.如图为过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是（ ） A.气球胀大，红墨水左移 B.气球缩小，红墨水右移 C.气球胀大，红墨水右移 D,气球缩小，红墨水左移 5. 集气瓶在不同的使用环境下具有不同的功能，因此被称为“多功能瓶”，如图所示类似于医院为病人输氧的装置，下列说法中不正确的是（ ） A. a导管连接病人吸氧的塑料管 B. 该装置可以润湿氧气 C. 该装置可以监测氧气的流通速率 D. 收集氧气时应b进a出 6. 一氧化氮是一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水,密度比空气略大，在空气中能迅速与氧气发生反应生成红棕色的二氧化氮气体。在实验室中收集一氧化氮可以采用的方法是（ ） A.排水法 B.向上排空气法 C.向下排空气法 D.向上排空气法或排水法 7.下列“关于氧气的实验室制取与性质”实验中，操作正确的是（ ） A. 检查气密性 B.制取氧气 C.收集氧气 D.铁丝在氧气中燃烧 8. 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 B C D 实验室装置 解释 量筒中的水：测氧气的体积 集气瓶中的水：防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：吸收热量 集气瓶中的水：先将集气瓶中的空气排净，后便于观察氧气何时收集满 9.a、b两支试管，b试管内有少量二氧化锰，现同时在两个试管内滴加相同的过氧化氢溶液，能正确表示a、b两支试管放出氧气的量（纵坐标）与反应时间（横坐标）关系的图是（ ） A． B． C． D． 10.已知FeCl3也可以作H2O2分解的催化剂，现向装有一定量的H2O2的溶液的试管中滴入适量的FeCl3溶液，充分反应后（忽略水的挥发）。下列图像正确的是（ ） .A. B. C. D. 11.如图所示，用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量。从塞紧橡胶塞到打开弹簧夹前，测得集气瓶中各物理量随时间变化的图像，其中不正确的是（ ） A. B. C. D. 12.如图表示在密闭容器内加热一定质量高锰酸钾过程中固体或气体质量的变化情况（已知反应前后物质的总质量不变）。下列说法中正确的个数有（ ） ①t1前未达到反应所需温度 ②曲线b表示生成气体的质量 ③在t1~t2时段，固体物质种类最多 ④加热过程中二氧化锰的质量保持不变 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 13.化学兴趣小组对过氧化氢溶液制取氧气的实验进行再探究。 【提出问题】过氧化氢溶液生成氧气的快慢与什么因素有关? 【作出假设】过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂的种类有关。 【设计实验】常温下，在相同质量的红砖粉末和二氧化锰中，通过注射器分别加人过氧化氢溶液，根据生成相同体积氧气所需要的时间来比较反应快慢。下图1是他们设计的装置图，此实验中B处测量O2体积的装置是图2中的 （填“a"“b"或“c”）。 【进行实验】在注射溶液时，应 （填“快速”或“缓慢”）按压注射器活塞，并记录所需时间。 【实验记录】请在表格中完善空白内容 实验编号 1 2 反应物 20mL6%过氧化氢溶液 溶液 催化剂 1g红砖粉末 1g二氧化锰 时间 153s 32s 【结论】该探究过程得出的结论是 。 【反思评价】本实验还可通过测量相同时间产生氧气的 来比较反应快慢。 【表达交流】写出实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式 。 14. 如图甲、乙所示，Y型管在不同的实验中的作用各不相同。 （1） 若实验室利用甲装置制备少量氧气。正确的操作是将 （填“固体转移至液体”或“液体转移至固体”），反应的化学方程式是 。 （2） 实验室利用装置乙制备氧气，酒精灯应加热Y型管内 （填“a”或“b”）处的高锰酸钾，再收集氧气。 15.“制氧机”在生产生活中应用广泛，兴趣小组对某款家用制氧机开展了探究。 I、制氧原理探究。 （1）制氧机工作原理如图所示，氧气能从加湿过滤仓的水中逸出主要是因为氧气 这一物理性质。观 （2）制氧机中的制氧剂为过碳酸钠固体，使用时通常还会加入少量二氧化锰，小组成员为探究过碳酸钠制氧为何需要加入二氧化锰，进行了如下实验： 实验操作 现象 结论 向锥形瓶a中加入适量过碳酸钠 分别加入100L蒸馏水，观察； 瓶中有少许气泡产生；带火星的木条无明显变化 使用过碳酸钠制氧，需要加入二氧化锰固体，使制氧速度变快 向锥形瓶b中加入等量过碳酸钠和少量二氧化锰，混匀 将一根带火星的木条伸入瓶中 瓶中迅速产生大量气泡；带火星的木条 （3）经过以上探究， （填“能”或“不能”）确定二氧化锰是过碳酸钠制氧的催化剂。 II、制氧剂的选择 【查阅资料】双氧水具有一定的腐蚀性；常温常压下产生150mL的氧气，以5％的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1mL，以过碳酸钠为制氧剂需要1.41g。 【实验方案】利用如图装置设计如下实验并记录0-20min量筒中水的体积，绘制出图。 (4) 锥形瓶中药品 注射器中药品 实验1 0.2g二氧化锰 9.1mL5%过氧化氢溶液 实验2 1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰 mL水 （1）实验1中反应的基本反应类型为 。 （6）结合信息及所学知识，制氧剂不选择过氧化氢溶液的原因是______（填字母）。 A．制氧效率低 B．分解产物无污染 C．运输储存不方便 D．有一定的腐蚀性 III、自制制氧机 (7)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了四套装置如图．瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品。 装置中不合理的有 （填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”，下同），自制制氧机可据需要调节氧气流量，则 装置更适合。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 1.高锰酸钾受热分解制取氧气 （1）实验试剂： 高锰酸钾 。（ 暗紫 色固体） （2）反应原理： 文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 符号表达式：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ （3）实验装置（固固加热型） ①加热装置 ②收集装置 （4）实验步骤 步骤 操作方法 ①检查装置气密性 连接好实验装置， 先 将导管末端浸入水中，后双手紧握试管 ②将试剂装入试管 将高锰酸钾平铺在试管底部，并在试管口放 一团棉花。用单孔橡胶塞塞紧试管。 ③把试管固定在 铁架台上 试管口略向下倾斜。铁架台铁夹夹在试管口1/4~1/3处 ④点燃酒精灯 先预热、再集中加热 ⑤收集氧气 集气瓶先 预热 ，倒扣在水槽中。当导管口有均匀连续的气泡冒出时再收集氧气。 ⑥撤离导管 实验结束后， 先将导管从水槽中移出 ⑦熄灭酒精灯 最后用灯帽盖灭 酒精灯 （5）氧气的检验和验满 ①检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶，若木条 复燃 ，证明收集的是氧气 ②验满方法： ③检验和验满的区别： 例题1.高锰酸钾制取氧气的实验如图，下列操作符合安全规范的是（ ） A. 连接仪器--将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞 B. 加热试管--先预热，再对准试剂所在部位加热 C. 结束实验--熄火酒精灯后，将导管移出水面 D. 整理复位--加热后的试管，立即用冷水清洗 【答案】B 【解析】A.连接仪器，不能将试管抵住实验台，会使试管破碎，错误；B.加热试管，先预热，再集中加热，正确；C.实验结束，先将导管移出，后熄灭酒精灯，错误；D.加热后的试管，不能立即用冷水清洗，错误。故选B 例题2.实验室用高锰酸钾固体制取氧气，下列装置组合正确的是（ ）。 A.①③ B.①⑤ C.②③ D.②④ 【答案】A 【解析】高锰酸钾分解制取氧气，选择固体加热型的发生装置，氧气密度大于空气，收集气体选择排水法或向上排空气法。故选A 例题3.如图所示用高锰酸钾制取氧气的实验操作中，正确的是（　　） A. 取用高锰酸钾 B.加热高锰酸钾 C.收满后移出集气瓶 D.结束时停止加热 【答案】B 【解析】A．不能用手取药品，应该用药匙，故A错误；B.加热高锰酸的操作正确。故B正确； C．收集满氧气后要先用玻璃片在水中把瓶口盖住，再拿出水面，故C错误； D．实验结束后要先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，故D错误。故选B 2.过氧化氢分解制取氧气 （1）实验试剂：过氧化氢溶液（俗称： 双氧水 ）、二氧化锰（黑色粉末） （2）反应原理： 文字表达式：过氧化氢水+氧气 符号表达式：H2O2 H2O+O2 化学方程式：2H2O22H2O+O2↑ （3）实验装置（固液常温型） （4）实验步骤： ①检查装置气密性 ②向锥形瓶中加入 二氧化锰粉末。 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 提分要点： ①制取气体装置的选择 明确选择的依据 反应物的状态和反应条件 待收集气体的性质（溶解性和密度） 发生装置 收集装置 识图好分类 或 确定适用范围 反应物为固体且需要 加热 反应物为固液或液体且是在 常温下 气体不溶于水且不与水反应 气体的密度大于空气 气体的密度小于空气 例题4.实验室30mL8%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不正确的是（ ） A. 检查气密性 B.取用液体 C.收集氧气 D.铁丝燃烧 【答案】B 【解析】A、检查装置的气密性:关闭活塞，将导管未端浸入水中，用手捂住锥形瓶，观察到导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好，操作正确，不符合题意；B、取用液体时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，量筒微微倾斜，量筒口紧挨试剂瓶口，使液体缓缓倒入，图示操作错误，符合题意；C、氧气不易溶于水且不与水反应，可采用排水法收集，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，集气瓶内底部应放入少量水或铺一层细沙，图示操作正确，不符合题意。故选B 例题5.化学课上某小组同学利用老师提供的实验器材设计了一套简易“供氧器”。 （1） 根据图中的反应器推测，注射器内的液体是 。 （2） 连接a、b接口，制取氧气的过程中，检验储气瓶内氧气已存满的方法是 。 （3） 反应发生后停止的操作是 。 （4） 反应停止后，取出储气瓶内氧气的操作为 。 【答案】（1）过氧化氢溶液（2）将带火星的木条放在e口处，若木条复燃，则证明集满（3）将铜丝拉起，使二氧化锰和过氧化氢溶液分离（5）将水加入分液漏斗中，打开分液漏斗开关，使水进入储气瓶中，将氧气排出。 【解析】（1）根据图中反应器内是二氧化锰，可推知注射器内是过氧化氢溶液 （2） 氧气密度大于空气，氧气从d进入，检验是否集满，只需将带火星的木条靠近e管口，若木条复燃，则收集满 （3） 若要停止反应，则将铜丝向上拉起，使二氧化锰固体与液体分离 （4） 取出氧气，只需向分液漏斗内加水，打开分液漏斗开关水进入储气瓶，氧气不易溶于水，故氧气被排出。 例题6.小镁和小铵同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。回答下列问题 Ⅰ.小镁同学使用H2O2溶液进行实验 （1） 仪器①的名称是 。 （2） 反应的化学方程式是 。 Ⅱ.小铵同学使用KMnO4固体进行实验。 （3） 装置中有一处明显错误是 。 （4） 在实验方案中，下列图标需要标注的是 （填字母） （5）向试管中加入KMnO4固体正确的操作是 。 （6）氧气收集完毕，将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯的原因是 。 【答案】（1）长颈漏斗（2）（3）未放一团棉花（4）b（4）bc（5）防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂 【解析】（1）由图可知，仪器①为长颈漏斗 （2） 过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气 （3） 高锰酸钾制取氧气，试管口需要放一团棉花，图示上没有棉花 （4） 高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，则需要标注热烫，但不需要用电和排风，故选b （5） 取用高锰酸钾时，先将试管横放，用药匙或纸槽将药品送至试管底，再将试管竖立，故选bc （6） 实验结束后，为了防止水槽中的水倒吸，引起热的试管炸裂，则应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯 1.分离空气法 原理：利用液态空气中液氮和液氧的沸点不同分离空气 过程：在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。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 提分要点： ②工业制氧气属于物理变化。 ③剩余成分是液态氧，属于 混合物（填“纯净物”或“混合物”） 1.探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用（教材P44探究） 步骤一 在试管中加入5mL 5％过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管 现象： 木条不复燃 分析： 过氧化氢在常温下分解的 氧气少 ，不足以使木条复燃 步骤二 向上述试管中加入少量二氧化锰，把带有火星的木条插入试管 现象： 产生 气泡 木条 复燃 分析： 二氧化锰加快了过氧化氢的分解。 步骤三 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管 现象： 产生 气泡 木条 复燃 分析： 二氧化锰的化学性质在反应前后没有改变。 步骤四 将实验后的二氧化锰洗净、干燥、称量 现象： 二氧化锰的质量不变 分析：二氧化锰的质量反应前后不变 结论 二氧化锰能加速过氧化氢分解，且反应前后其本身 质量 和 化学性质 不变 2.催化剂和催化作用 （1）催化剂： 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。 （2）催化作用： 催化剂在化学反应中所起的作用 （3）催化剂特点： ①一变：是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里“改变”包括加快和减缓。 ②两不变：是指催化剂的 质量 和 化学性质在化学反应的前后没有改变 提分要点： ④催化剂的化学性质不变，物理性质可能改变。 ⑤夹某物质作催化剂时，只是反应条件，既不是生成物也不是反应物。 ⑥同一个化学反应可能有多种不同的催化剂，催化剂只是针对具体反应而言，不能单独说某种物质是催化剂 例题7.下列有关催化剂的说法正确的是（ ）。 A.所有反应都需要催化剂才能进行 B.催化剂不影响生成物的质量 C.反应前后催化剂的质量和性质不发生改变 D.只有二氧化锰才能作催化剂 【答案】D 【解析】A..加入催化剂能改变反应速率，包括加快和减缓，故错误；B.不使用催化剂，物质一样可以发生化学反应，只是反应速率不同，故错误；C.催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量；D.催化剂可以改变化学反应的速率，故正确。故选D 例题8.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 例题9.实验室用过氧化氢制取氧气，若实验中忘记加入二氧化锰，其结果是（ ） A. 不产生氧气 B. 产生氧气的速度慢 C. 产生氧气的总量少 D. 没有影响 【答案】B 【解析】实验室用过氧化氢制取氧气，二氧化锰是催化剂，可以加快反应的的速率，但催化剂不能增加产率，也不能减少产率。故选B 例题10.小辉对家用的“便携式制氧器”产生浓厚的兴趣，他仔细阅读使用说明书，了解了它的工作原理（如图）和所用的药品．下列关于“便携式制氧器”的说法不正确的是（ ） A．反应仓可能是由H2O2溶液在MnO2催化下产生O2 B．加湿过滤仓可以用来来保持O2湿润 C．此仪器用于医疗急救，也可用产生的气体作燃料切割金属 D．可根据加湿过滤仓中气泡的多少，来说明氧气排出的快慢 【答案】C 【解析】A.反应不需要加热就能发生，反应仓可能是由由H2O2溶液在MnO2催化下产生O2，A正确；B.氧气通过水层的时候增加了水蒸气的含量，加湿过滤仓可用来保持氧气湿润，B正确；C.氧气具有助燃性，但不是燃料，C错误；D.可根据加湿过滤仓气泡的多少，来说明氧气排出的快慢，D正确；故选C 例题11.为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的（   ） ​ A．该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好 B．化学反应速率与催化剂的种类有关 C．可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 【答案】D 【解析】A、由图2可知，比较b和d，可知等时间内，二氧化锰做催化剂时产生的氧气多，说明该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好，故选项正确； B、由图2可知，不同催化剂，反应完全所需时间不同，所以化学反应速率与催化剂的种类有关，故选项正确； C、通过对比图2中的b、d点，可知可知等时间内，二氧化锰做催化剂时产生的氧气多，所以可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果，故选项正确。 D、催化剂不能改变生成物的质量，所以产生的过氧化氢质量相等，故选项不正确。故选D 例题12.O2在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。 (1)从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。 A． B． C． (2)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①写出实验甲中发生反应的化学方程式 。 ②粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ (填“是”或“否”)。理由是 。 ③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。 ④在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条) 。 【答案】(1)AC(2) 否 实验温度不同，没有控制变量 丙、丁 过氧化氢溶液浓度更高，反应更快 温度更高，反应更快。 【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，制取氧气的药品中应含有氧元素，甲烷和氯化钠都不含氧元素，所以不能用于氧气制取。故选AC； （2）①实验甲发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，方程式为； ②由表中甲乙实验数据可知，实验时除催化剂的种类不同，实验的温度也不同，没有控制变量，所以不能用于比较两种催化剂的催化效果，故实验结论不科学； ③丙和丁只有催化剂的形态不同，可以用于探究催化剂的催化效果与催化剂的形态有关； ④新增实验与实验丙对比变量为：催化剂的形态、质量和过氧化氢溶液的浓度，（温度也可能不同）所以造成产生气泡速率明显比实验丙快，可能是小颗粒状的红砖粉与过氧化氢溶液接触更充分，从而催化效果更好；或可能是过氧化氢溶液浓度更高，使反应更快；也可能是温度更高，造成催化效果更好；或是红砖小颗粒的质量大，与过氧化氢溶液接触更充分，使催化效果更好。（合理即可） 1. 分解反应：由一种物质反应生成两种或两种 以上其他物质的反应。 2. 分解反应与化合反应的比较 分解反应 化合反应 定义 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 特征 一变多 多变一 联系 两者是并列关系，互不从属，也无交集；都属于四大基本反应类型 例题13.下列属于分解反应的是（ ） A.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ C.CaO+H2O=Ca(OH)2 D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑ 【答案】B 【解析】分解反应是由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，具有一变多的特点。故选B 判断错误 1、过氧化氢分解制氧气反应的文字表达式是过氧化氢+二氧化锰→水+氧气。（ × ） 【解析】文字表达式为过氧化氢水+氧气；二氧化锰是催化剂作为条件。 2、收集氧气时，导管口一产生气泡就立即用装满水的集气瓶收集（ × ） 【解析】收集氧气时，导管口有均匀连续的气泡冒出时，再开始收集 3、收集完氧气后，立即熄灭酒精灯，待装置冷却后再将导管移出水面（ × ） 【解析】收集完氧气后，先移出导管再熄灭酒精灯 4、氧气验满：将带火星的小木条靠近集气瓶口（ √ ） 【解析】验满是用带火星的小木条靠近瓶口，操作正确 5、二氧化锰是催化剂（ × ） 【解析】催化剂是针对具体反应而言的，只能说二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 6、催化剂能加快化学反应的速率，且反应前后质量和性质不变（ × ） 【解析】催化剂的化学性质不变 7、1-20号元素默写 氢：（ H ） 氦：（ He） 锂：（Li） 铍：（ Be） 硼：（ B ） 碳：（ C） 氮：（ N） 氧：（O） 氟：（ F ） 氖：（ Ne ） 钠：（ Na ） 镁：（ Mg ） 铝：（ Al ） 硅：（ Si ） 磷：（ P ） 硫：（ S ） 氯：（Cl ） 氩：（ Ar ） 钾：（ K） 钙：（ Ca ） 1. 实验室制取氧气时，必须满足的条件是（ ） A.使用催化剂 B.用含有氧元素的物质作反应物 C.原料必须是固体 D.反应条件都必须加热 【答案】B 【解析】A.高锰酸钾加热制取氧气不需要催化剂，股错误；B.制取氧气，反应物中必须含有氧元素，股正确；C.过氧化氢溶液是液体，股错误；D.过氧化氢常温下即可制取，股错误。故选B 2. 实验室加热高锰酸钾制取氧气，有如下操作步骤，其操作顺序正确的是（ ） ①加热药品； ②检查装置的气密性； ③把药品装人试管中，并把装置安装好； ④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管； ⑥熄灭酒精灯。 A. ②③①④⑤⑥ B.②③①④⑥⑤ C.③②①④⑥⑤ D.③②①④⑤⑥ 【答案】B 【解析】加热高锰酸钾制取氧气步骤是②先检查装置气密性，③把药品装人试管中，并把装置安装好，①加热药品；④用排水法收集氧气，⑥熄灭酒精灯⑤从水槽中取出导管。故选B 3.下图是加热高锰酸钾制取氧气的部分操作，其中错误的是（ ） A.检查气密性 B.装入高锰酸钾 C.收集氧气 D.氧气验满 【答案】D 【解析】A.检查气密性时，先将导管插入水中，再用手握住试管外壁，如果有气泡冒出，说明装置气密性良好，故A正确；B.取用固体粉未时应先使试管倾斜，把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部，然后缓缓直立试管，故B正确；C.氧气密度比空气大，可选用向上排空气法，收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部，故C正确；D、氧气验满时，应将带火星的木条伸到集气瓶口，而不是集气瓶中，若木条复燃，说明氧气集满，故D错误；故选D。 4.以下科学家与其主要贡献对应不正确的是（ ） A.道尔顿——提出原子论 B.门捷列夫——发现元素周期律 C.拉瓦锡——精确地测定空气的组成 D.闵恩泽——研发了多种用于石油化工生产的催化剂 【答案】C 【解析】A.道尔顿提出了原子论，正确；B.门捷列夫发现了元素周期表，正确；C.拉瓦锡得出了空气是由氮气和氧气组成，是粗略测定，故错误；D.闵恩泽研发了研发了多种用于石油化工生产的催化剂，正确。故选C 5.实验室用加热高锰酸钾或过氧化氢溶液与二氧化锰混合的方法制取氧气，其共同点是（ ） A.都需要加热 B.都使用二氧化锰作催化剂 C.都发生了分解反应 D.都生成了两种物质 【答案】C 【解析】A.过氧化氢与二氧化锰混合制氧气，常温下进行，故错误；B.过氧化氢溶液使用二氧化锰作催化剂，高锰酸钾不需要；C.高锰酸钾、过氧化氢溶液与二氧化锰都发了了分解反应，正确；D.高锰酸钾生成了三种物质，故错误。故选C 6.化学学习中经常用到分类法。下列分类错误的是（ ） A.混合物：净化后的空气、矿泉水 B.纯净物:：五氧化二磷、澄清石灰水 C.分解反应：高锰酸钾制取氧气、过氧化氢制取氧气 D.化合反应：硫在氧气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧 【答案】B 【解析】A.净化后的空气，仍然是多种气体组成的混合物；矿泉水含有多种矿物质，是混合物，不符合题意；B.五氧化二磷是化合物，是纯净物，澄清石灰水，是水和氢氧化钙混合而成的混合物，故错误符合题意；C.高锰酸钾和过氧化氢制取氧气，都属于一变多的分解反应；D.硫和铁丝与氧气反应均属于化合反应。故选B 7.化学反应有多种分类。化合反应、分解反应、氧化反应的关系可用下图表示，其中b处可表示的化学反应是（ ） A.2Hg+O22HgO B.CO2+H2O=H2CO3 B. C2H5OH+3O22CO2+3H2O D.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 【答案】a 【解析】化合反应与氧化反应属于交叉关系，b处处于二者交叉处，故选A 8．实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如下，其中正确的是（ ） A. 装试剂 B.制备 C.检验 D.验满 【答案】C 【解析】A.应将试管横放，故错误；B.加热固体，试管口应略向下倾斜，故错误；C.检验氧气，是将带火星的小木条伸入集气瓶，故正确；D.验满是将带火星的小木条，靠近集气瓶口。故选C 9. 下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是（ ） A.加热试管时，先使试管底部均匀受热，后用酒精灯的外焰固定加热 B.加热KMnO4并用排水法收集O2，实验结束时，先熄灭酒精灯，后移出水槽中的导管 C.用托盘天平称量氢氧化钠固体时，直接放在称量纸上 D.制取气体时，先装好药品，密封装置，后检查装置的气密性 【答案】A 【解析】A.加热试管前先预热，使之均匀受热，然后用酒精灯固定集中加热，故正确；B.加热KMnO4并用排水法收集O2，实验结束时，先移出导管，再熄灭酒精灯，故错误；C.氢氧化钠具有腐蚀性，应放在玻璃器皿上，故错误；D.制取气体，先检查装置气密性，故错误。故选A 10. 已知H2、O2、N2、CO2，的沸点依次为-252.8℃、-183.0'℃、-196.0 ℃、-78.5℃，若将液态空气中的氧气和氮气分离，控制温度范围为 。 【答案】-196~-183.0 【解析】根据题意可知，氮气沸点为-196.0 ℃，氧气沸点为-183.0'℃，故温度控制在-196~-183.0之间，可将二者分离 11. 已知氨气只能用向下排空气法收集，推测其物理性质为 。 【答案】氨气只能用向下排空气法收集，故氨气密度小于空气，易溶于水 12. 根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 （1） 若用装置A加热KMnO4制取O2，图中a处需补充仪器的名称是 （2） 若实验室用装置B制取O2，反应的化学方程式是 。 （3）上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有 的作用。 （4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入O2，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。 （5）装置C中气球的作用是 【答案】（1）酒精灯（2）2H2O22H2O+O2↑（3）导气（4）氧气浓度（5）密封和平衡气压 【解析】（1）在实验室中，加热常用的仪器是酒精灯，所以若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是：酒精灯； （2）B装置适用于固液不加热型反应，可用于过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （3）据图可知，仪器b是石英玻璃燃烧匙，且与外界相通可以起到导气作用；所以作用有：既作为燃烧匙，又作为气体进入的导管； （4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入，产生明亮的蓝紫色火焰，由以上现象可知，硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关； （5）根据装置，气球可以随着气体增多而变鼓，气球起两个作用，一是密封防止二氧化硫逸散到空气中污染空气，二是平衡集气瓶内外气压 1.已知FeCl3与CuCl2对H2O2分解都有催化作用，为测定并比较二者的催化效率，需要控制的条件包括：①实验温度；②H2O2的浓度；③催化剂的质量；④FeCl3与CuCl2的颗粒大小。其中正确的是（ ） A.①② B. ②③ C.①②④ D.全部 【答案】D 【解析】用控制变量法研究影响化学反应速率的因素时，根据控制变量唯一的原则，要保持某一变量不同，其他变量相同;在比较FeCl3与CuCl2对H2O2分解的催化效果时，变量是FeCl3与CuCl2，则要控制其他变量相同，即需要控制相同的变量有①实验温度;②H2O2的浓度;③催化剂质量;④FeCl3与CuCl2的颗粒大小；故选D 2.归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示错误的是（ ） A.物质分类 B.空气中各成分含量关系 C.化合反应与分解反应 D.化学反应与氧化反应 【答案】D 【解析】A.物质种类分为混合物和纯净物两大类，正确；B.空气中各成分大小依次为氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳和其他成分，故正确；C.化合反应是多变一，分解反应是一变多，二者属于并列关系，故正确；D.化学反应包含氧化反应，故错误。故选D 3.某同学对现阶段学习内容进行归纳：①催化剂能改变反应速率，而自身的质量和性质都不变；②物质与氧气发生的反应都属于氧化反应；③制取任何气体之前应先检查装置的气密性；④氧气的用途很多，如作燃料；⑤取药品没有说明用量时，液体取用不超过试管体积的三分之一；⑥稀有气体的化学性质很不活泼，可制成多用途的电光源；⑦分离液态空气是利用熔点的差异，先分离出来的是气。其中正确的个数是（ ） A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 【答案】A 【解析】①催化剂能改变反应速率，而自身的质量和化学性质都不改变，物理性质可能改变，不正确;②物质与氧气的反应都属于氧化反应，正确;③制取任何气体之前应先检查装置的气密性，该选项说法正确:④氧气不能燃烧，不可以做燃料，不正确;⑤取药品没有说明用量时，液体取用1-2mL，不正确:⑥可制成多用途的电光源，不是因为稀有气体化学性质很不活泼，是因为通电时能够发出五颜六色的光，不正确；分离液态空气是利用沸点不同，故错误。归纳正确的个数是2个。故选A 4.如图为过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是（ ） A.气球胀大，红墨水左移 B.气球缩小，红墨水右移 C.气球胀大，红墨水右移 D.气球缩小，红墨水左移 【答案】D 【解析】过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解产生大量气气，会造成瓶内压强增大，充气气球内的气体沿导管逸出，故会观察到气球缩小，红墨水左移;故选D 5. 集气瓶在不同的使用环境下具有不同的功能，因此被称为“多功能瓶”，如图所示类似于医院为病人输氧的装置，下列说法中不正确的是（ ） A. a导管连接病人吸氧的塑料管 B. 该装置可以润湿氧气 C. 该装置可以监测氧气的流通速率 D. 收集氧气时应b进a出 【答案】A 【解析】A.氧气不易溶于水，b导管连接病人吸氧的塑料管，故错误；B.氧气不易溶于水，氧气从a进，被水润湿，故正确；C.氧气从a进，可通过水中气泡速率判断流通速率，正确；D.收集氧气，氧气不易溶于水，故从b进，将水排出，故正确。故选A 6. 一氧化氮是一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水,密度比空气略大，在空气中能迅速与氧气发生反应生成红棕色的二氧化氮气体。在实验室中收集一氧化氮可以采用的方法是（ ） A.排水法 B.向上排空气法 C.向下排空气法 D.向上排空气法或排水法 【答案】A 【解析】根据题意， 一氧化氮难溶于水，在空气中能迅速与氧气发生反应生成红棕色的二氧化氮气体，故选A 7.下列“关于氧气的实验室制取与性质”实验中，操作正确的是（ ） A. 检查气密性 B.制取氧气 C.收集氧气 D.铁丝在氧气中燃烧 【答案】A 【解析】坚持装置气密性，手握试管，导管口冒气泡，说明气密性好，操作正确；B.长颈漏斗要伸入液面以下，故错误；C.收集氧气，集气瓶中装满水，要从短进长出，故错误；D.铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部要放水或铺细沙，故错误。故选A 8. 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 B C D 实验室装置 解释 量筒中的水：测氧气的体积 集气瓶中的水：防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：吸收热量 集气瓶中的水：先将集气瓶中的空气排净，后便于观察氧气何时收集满 【答案】C 【解析】A.量筒中的水是用来测养其体积，正确；B.铁丝在氧气中燃烧，集气瓶放少量水，目的是防止瓶底炸裂，正确；C.硫在氧气中燃烧，集气瓶底部放水，是为了吸收有害气体二氧化硫，故错误；D.排水法收集氧气，集气瓶中装满水是为了排尽空气，也便于观察氧气何时收集满。故选C 9.a、b两支试管，b试管内有少量二氧化锰，现同时在两个试管内滴加相同的过氧化氢溶液，能正确表示a、b两支试管放出氧气的量（纵坐标）与反应时间（横坐标）关系的图是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、加入催化剂反应速度比不加催化加快要快，故此项错误； B、加入催化剂反应速度要快，但生成的氧气的量相等，加入适量的二氧化锰的b立即产生大量氧气，反应速率快，至反应结束所需的时间少，故选项正确； C、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，故此项错误； D、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，故此项错误。故选B 10.已知FeCl3也可以作H2O2分解的催化剂，现向装有一定量的H2O2的溶液的试管中滴入适量的FeCl3溶液，充分反应后（忽略水的挥发）。下列图像正确的是（ ） .A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.过氧化氢在氯化铁溶液的催化作用下分解生成水和氧气，过氧化氢的质量逐渐减少，最终减少至0，故A错误。B、过氧化氢在氯化铁溶液的催化作用下分解生成水和氧气，氧气的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故B错误。C.氯化铁溶液作催化剂，反应前后质量不变，故C错误。D.过氧化氢溶液中含有水，过氧化氢在氧化铁溶波的催化作用下分解生成水和氧气，水的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故D正确。故选D 11.如图所示，用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量。从塞紧橡胶塞到打开弹簧夹前，测得集气瓶中各物理量随时间变化的图像，其中不正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A、从塞紧橡胶塞到打开弹簧夹前，红磷燃烧放出热量，温度升高，红磷燃烧完后，温度逐渐恢至室温，故选项正确红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，因此瓶内固体的质量随时间开始逐渐增加后不变，故选项正确;红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，气体体积变小，但是根据质量守恒定律总质量不会变，故选项错误;D、红磷只与瓶内氧气发生反应，氮气全程不参与，因此氨气质量不变，故选项正确;故选C。 12.如图表示在密闭容器内加热一定质量高锰酸钾过程中固体或气体质量的变化情况（已知反应前后物质的总质量不变）。下列说法中正确的个数有（ ） ①t1前未达到反应所需温度 ②曲线b表示生成气体的质量 ③在t1~t2时段，固体物质种类最多 ④加热过程中二氧化锰的质量保持不变 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】C 【解析】①t1前固体质量没有减少，说明高锰酸钾没有发生反应，说明t1前未达到反应所需温度，故说法正确；②高锰酸钾加热一段时间才会有氧气，且随着时间的不断进行，氧气的质量逐渐增大，当高锰酸钾反应完后氧气的质量不再增加，为一定值，所以曲线b表示生成氧气的质量，故说法正确；③在t1~t2时段，高锰酸钾为完全反应，固体有生成的锰酸钾、二氧化锰和未反应的高锰酸钾共三种；t1前固体只有高锰酸钾;t2后固体有锰酸钾、二氧化锰两种，故说法正确;④高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着时间的不断进行，二氧化锰的质量逐渐增大，当高锰酸钾反应完后二氧化锰的质量不增加，为一定值，故说法错误。故选C 13.化学兴趣小组对过氧化氢溶液制取氧气的实验进行再探究。 【提出问题】过氧化氢溶液生成氧气的快慢与什么因素有关? 【作出假设】过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂的种类有关。 【设计实验】常温下，在相同质量的红砖粉末和二氧化锰中，通过注射器分别加人过氧化氢溶液，根据生成相同体积氧气所需要的时间来比较反应快慢。下图1是他们设计的装置图，此实验中B处测量O2体积的装置是图2中的 （填“a"“b"或“c”）。 【进行实验】在注射溶液时，应 （填“快速”或“缓慢”）按压注射器活塞，并记录所需时间。 【实验记录】请在表格中完善空白内容 实验编号 1 2 反应物 20mL6%过氧化氢溶液 溶液 催化剂 1g红砖粉末 1g二氧化锰 时间 153s 32s 【结论】该探究过程得出的结论是 。 【反思评价】本实验还可通过测量相同时间产生氧气的 来比较反应快慢。 【表达交流】写出实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式 。 【答案】【设计实验】c 【进行实验】快速 【实验记录】20mL6%过氧化氢【结论】过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂种类有关。【反思评价】体积 【表达交流】2H2O22H2O+O2↑ 【解析】【设计实验】氧气的密度比水小，排水收集氧气应从短管进气，长管一端排出水故选c; 【进行实验】在注射溶液时，应快速按压注射器活塞,这样会减少注入溶液的时间误差，使数据更准确; 【实验记录】作对比实验时应控制变量，故2中也应加入20mL6%过氧化气溶液; 【结论】根据表中数据可得出:过氧化氢溶液生成O2的快慢与催化剂种类有关。(或MnO2对过氧化氢溶液的催化效果优于红砖粉末): 【反思评价】本实验还可通过测量相同时间产生氧气的体积(或多少或量)来比较反应快慢; 【表达交流】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，故方程式为2H2O22H2O+O2↑ 14. 如图甲、乙所示，Y型管在不同的实验中的作用各不相同。 （1） 若实验室利用甲装置制备少量氧气。正确的操作是将 （填“固体转移至液体”或“液体转移至固体”），反应的化学方程式是 。 （2） 实验室利用装置乙制备氧气，酒精灯应加热Y型管内 （填“a”或“b”）处的高锰酸钾，再收集氧气。 【答案】（1）将液体转移至固体 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（2）a 【解析】（1）实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取少量氧气，则装置甲操作是将液体转移至固体，防止液体溅出方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ （2）实验室利用装置乙制备氧气，酒精灯应加热Y形管内a处的高锰酸钾，这样可以防止冷凝水倒流炸裂试管。 15.“制氧机”在生产生活中应用广泛，兴趣小组对某款家用制氧机开展了探究。 I、制氧原理探究。 （1）制氧机工作原理如图所示，氧气能从加湿过滤仓的水中逸出主要是因为氧气 这一物理性质。观 （2）制氧机中的制氧剂为过碳酸钠固体，使用时通常还会加入少量二氧化锰，小组成员为探究过碳酸钠制氧为何需要加入二氧化锰，进行了如下实验： 实验操作 现象 结论 向锥形瓶a中加入适量过碳酸钠 分别加入100L蒸馏水，观察； 瓶中有少许气泡产生；带火星的木条无明显变化 使用过碳酸钠制氧，需要加入二氧化锰固体，使制氧速度变快 向锥形瓶b中加入等量过碳酸钠和少量二氧化锰，混匀 将一根带火星的木条伸入瓶中 瓶中迅速产生大量气泡；带火星的木条 （3）经过以上探究， （填“能”或“不能”）确定二氧化锰是过碳酸钠制氧的催化剂。 II、制氧剂的选择 【查阅资料】双氧水具有一定的腐蚀性；常温常压下产生150mL的氧气，以5％的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1mL，以过碳酸钠为制氧剂需要1.41g。 【实验方案】利用如图装置设计如下实验并记录0-20min量筒中水的体积，绘制出图。 (4) 锥形瓶中药品 注射器中药品 实验1 0.2g二氧化锰 9.1mL5%过氧化氢溶液 实验2 1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰 mL水 （5）实验1中反应的基本反应类型为 。 （6）结合信息及所学知识，制氧剂不选择过氧化氢溶液的原因是______（填字母）。 A．制氧效率低 B．分解产物无污染 C．运输储存不方便 D．有一定的腐蚀性 III、自制制氧机 (7)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了四套装置如图．瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品。 装置中不合理的有 （填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”，下同），自制制氧机可据需要调节氧气流量，则 装置更适合。 【答案】（1）不易溶于水（2）复燃（3）不能（4）9.1（5）分解反应（6）ACD（7）乙、丁 丙 【解析】（1）氧气能从加湿过滤仓中逸出主要是因为氧气不易溶于水，不易溶于水不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质； （2）结论为使用过碳酸钠制氧，需要加入二氧化锰固体，使制氧速度变快，故锥形瓶b中加入二氧化锰后，现象为瓶中迅速产生大量气泡，带火星的木条复燃 （3）以上探究中，锥形瓶b中加入二氧化锰，瓶中迅速产生大量气泡，带火星的木条复燃，锥形瓶a中未加二氧化锰，瓶中有少许气泡产生，带火星的木条无明显变化，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，但是不能确定二氧化锰是过碳酸钠制氧的催化剂，还需探究化学反应前后，二氧化锰的质量和化学性质是否改变； （4）该实验的目的是比较过碳酸钠和过氧化氢的制氧效果，故除了制氧剂不同，其它因素均相同，故实验2中注射器中药品是9.1mL水； （5）实验1中反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，此反应符合一变多的特点，属于分解反应； （6）A、常温常压下产生150mL的氧气，以5%的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1mL，以过碳酸钠为制氧剂需要1.41g,说明过氧化氢溶液制氧效率低，则不选择过氧化氢溶液，故A符合题意； B、过氧化氢分解生成水和氧气，分解产物无污染，不是不选择过氧化氢溶液的原因，故B不符合题意； C、过氧化氢溶液是液体，运输储存不方便，则不选择过氧化氢溶液，故C符合题意； D、双氧水有一定的腐蚀性，则不选择过氧化氢溶液，故D符合题意； 故选ACD； （7）乙装置中，右侧瓶中导管在液面以下，反应生成的氧气无法导出，该装置不合理，丁装置中，左侧瓶中导管在液面以下，气体无法导出，无法得到氧气，故不合理的是乙、丁，而丙装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制氧气流量，甲装置将制氧药品和水直接混合，无法控制生成氧气的流量，故自制制氧机可据需要调节氧气流量，则丙装置更适合 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$