内容正文:
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气(第2课时)
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结
成果小测 考点解析 课后作业
1.学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤;
2.了解催化剂和催化作用,知道催化剂对化学反应的重要作用;
3.认识分解反应,并会判断分解反应。
1、 氧气的实验室制法
1.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+ 氧气二氧化锰
MnO2
符号表达式: H2O2 H2O + O2↑
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)
收集装置:排水法、向上排空气法
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。
C
A
B
固液不加热型不同装置的优点:
(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。
二、探究过氧化氢分解制取氧气过程中二氧化锰的作用
(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的作用
实验编号
现象
分析
(1)
木条不复燃
常温下,过氧化氢分解缓慢
(2)
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)
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
三、催化剂和催化作用
1.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) 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。
2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
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。
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)。
四、分解反应
1.定义:
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
2.特征:
一变多,通式:A→B+C+……。
3. 分解反应与化合反应的比较
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
1、 实验室制取氧气
制取
方法
高锰酸钾制取氧气
过氧化氢 制取氧气
反应
原理
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气1. △
双氧水水+氧气
反应
条件
加热
常温,二氧化锰作催化剂
试剂
状态
固体
固体+液体
发生
装置
收集
装置
检验及
验满
(1)检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明该气体为氧气。
(2)验满方法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,表明该瓶氧气已经收集满
注意
事项
①用加热的方法制取氧气时,试管口要略向下倾斜,以防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂。
②用高锰酸钾制取氧气时,试管口应放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。
③用排水法收集氧气时,当导管口有大量气泡冒出时,开始收集,实验结束后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒流入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。
④用过氧化氢制取氧气时,若用长颈漏斗,末端必须伸入液面下(或形成液封),以防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出。
⑤加热时要先预热,再集中加热有药品的部位。
2、 催化剂和催化作用
1.催化剂特点
(1)“一变二不变”:改变化学反应速率(有的加快反应速率,有的减慢反应速率);自身的质量和化学性质在反应前后均没有改变。
(2)对于同一反应,催化剂不是唯一的;对于不同反应,催化剂可能相同。
(3)催化剂不能增加或减少生成物的质量。
三、分解反应
分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。“一变多”
1.判断题下列说法是否正确(正确的在括号内打“√”,错误的打“×”)
(1)实验室用过氧化氢制取氧气:过氧化氢 水+氧气;( )
(2)用过氧化氢溶液制氧气时加入二氧化锰可增加生成氧气的质量( )
(3)将带火星的木条伸入盛有5%的过氧化氢溶液中,带火星木条复燃( )
(4)双氧水和蒸馏水:分别加少量硫酸铜溶液,观察有无气泡产生加以区分( )
(5)催化剂不是唯一的,硫酸铜溶液也能做过氧化氢溶液分解的催化剂( )
(6)过氧化氢不加催化剂时无法产生氧气( )
(7)过氧化氢和二氧化锰制取氧气时,分液漏斗可以控制反应的发生和停止。( )
(8)催化剂在化学反应前后的质量和性质不变( )
(9)同一反应可能有多种催化剂,同一物质可能是不同反应的催化剂( )
(10)催化剂能改变反应速率,可以是加快也可以是减慢( )
【答案】(1)√ (2) × (3) × (4) √ (5) √ (6) × (7) × (8)× (9) √ (10) √
2.在化学反应中能改变其他物质的 ,而本身的 和 在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫 。
【答案】 化学反应速率 质量 化学性质 催化作用
【详解】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没有改变的物质叫催化剂(又叫触媒),催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
3.如图是教材探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”的实验示意图。请回答下列问题:
(1)甲图实验中带火星的木条 。
(2)对比实验甲、丙中的实验现象可知,二氧化锰可以 (填“加快”或“减慢”)过氧化氢分解的速率,此反应的符号表达式为 ,这个反应的基本反应类型是 。
(3)实验前后用精密天平称量二氧化锰的质量,发现二氧化锰的质量没有发生改变,小丽认为仅依据这个信息还不能说明二氧化锰是这个反应的催化剂。若要证明二氧化锰是这个反应的催化剂,还需要验证的是 。
【答案】(1)没有复燃
(2) 加快 分解反应
(3)二氧化锰的化学性质在反应前后没变
【详解】(1)过氧化氢常温下分解缓慢,因此带火星的木条不会复燃;
(2)对比甲丙,加入二氧化锰后,丙中带火星木条复燃迅速,说明产生氧气迅速,说明二氧化锰可以加快过氧化氢分解,过氧化氢分解生成水和氧气,反应的符号表达式为:,该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”,是分解反应。
(3)催化剂是反应前后质量不变,化学性质也不变,因此还需要验证二氧化锰的化学性质是否改变。
考点一:过氧化氢分解制取氧气
1.(25-26九年级上·安徽·课后作业)用过氧化氢溶液制取氧气时忘记加入二氧化锰的结果是
A.不能产生氧气 B.制取的氧气不纯
C.产生氧气的总质量减少 D.产生氧气的速率慢
【答案】D
【详解】A、过氧化氢在常温下会缓慢分解,即使没有催化剂,仍能产生氧气,不符合题意;
B、用过氧化氢溶液制取氧气时忘记加入二氧化锰,过氧化氢仍然能分解,只是分解速率较慢,而氧气纯度与反应速率无关,故不会导致制取的氧气不纯,不符合题意;
C、在过氧化氢分解制取氧气的反应中,二氧化锰是催化剂,催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,故忘记加入二氧化锰,不会导致产生氧气的总质量减少,不符合题意;
D、在过氧化氢分解制取氧气的反应中,二氧化锰是催化剂,催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,故忘记加入二氧化锰,会导致产生氧气的速率慢,符合题意。
故选D。
2.(25-26九年级上·安徽·课后作业)实验室制取氧气时,必须满足的条件是
A.使用催化剂 B.用高锰酸钾制取时需加热
C.用排水法收集氧气 D.用燃着的木条检验是否收集满
【答案】B
【详解】A、过氧化氢或氯酸钾制氧用催化剂(一般用二氧化锰),而高锰酸钾制氧无需催化剂。选项错误;
B、高锰酸钾在加热的条件下才会分解,所以用高锰酸钾制取时需加热,选项正确;
C、氧气的密度比空气大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法收集,又可以采用排水法收集,排空气法收集的气体比较干燥,排水法收集的气体比较纯净。方法选择取决于实验需求,并非必须。选项错误;
D、 氧气验满需用带火星的木条置于瓶口,若复燃则说明已满。选项错误;
故选B。
3.(2025·陕西咸阳·一模)实验室用5%的溶液制取一瓶氧气,并验证木炭在氧气中燃烧,其中不正确的是
A.制取氧气 B.收集氧气
C.验满氧气 D.木炭燃烧
【答案】A
【详解】A、实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液常温型反应,该装置使用长颈漏斗添加过氧化氢溶液,需要将长颈漏斗下端管口末端伸入溶液中,以形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出,选项错误;
B、氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,该收集装置导管伸到集气瓶底部,有利于排尽空气,选项正确;
C、氧气验满时,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,操作正确,选项正确;
D、木炭在氧气中燃烧实验,需要将木炭缓缓伸入集气瓶中,以使木炭与氧气充分反应,选项正确。
故选A。
考点二:催化剂和催化作用
4.(25-26九年级上·全国·课后作业)2024年10月30日,神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。在飞船太空舱里,常用铁酸镍将航天员呼出的二氧化碳气体转化为氧气,而铁酸镍的质量和化学性质在反应前后保持不变,则铁酸镍属于
A.反应物 B.生成物 C.消毒剂 D.催化剂
【答案】D
【详解】催化剂是能改变化学反应速率,而自身质量和化学性质在反应前后不发生变化的物质,铁酸镍符合催化剂的特性,故选:D。
5.(25-26九年级上·安徽·单元测试)下列有关催化剂的说法,正确的是
A.化学反应前后催化剂的质量、体积和化学性质都不变
B.化学反应中催化剂能改变反应速率
C.二氧化锰不是唯一的催化剂,但二氧化锰只能作催化剂
D.催化剂可以增加生成物的质量
【答案】B
【详解】A、催化剂在化学反应前后质量、化学性质不变,但物理性质(如体积、状态)可能改变。A错误;
B、催化剂的作用是改变(加快或减慢)反应速率,B正确;
C、二氧化锰是常见催化剂,但并非唯一(如硫酸铜也可催化过氧化氢分解)。此外,二氧化锰在某些反应中是生成物(如高锰酸钾分解),而非催化剂。C错误;
D、催化剂只影响反应速率,不改变生成物质量(生成物质量由反应物决定)。D错误。
故选B。
6.(2025·海南省直辖县级单位·三模)为了探究影响过氧化氢分解速率的因素,设计了如下几组实验。下列说法不正确的是
序号
过氧化氢溶液
质量
反应温度
体积
溶质质量分数
①
10mL
5%
0.1g
25℃
②
10mL
10%
0.1g
25℃
③
10mL
5%
0.1g
40℃
④
10mL
5%
0.3g
25℃
A.对比①与②,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B.对比①与③,可以探究温度对反应速率的影响
C.对比②与④,可以探究的质量对反应速率的影响
D.实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
【答案】C
【详解】A、由表格数据可知,①②中过氧化氢溶液的溶质质量分数不同,其他条件相同,则对比①与②,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响,说法正确,不符合题意;
B、由表格数据可知,①③中反应温度不同,其他条件相同,则对比①与③,可以探究温度对反应速率的影响,说法正确,不符合题意;
C、由表格数据可知,②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和二氧化锰的质量均不同,变量不唯一,则对比②与④,不能探究的质量对反应速率的影响,说法错误,符合题意;
D、由表格数据可知,①与③的变量是反应温度,反应温度可以影响反应速率,但不能改变最终产物的质量,由于实验①与实验③中过氧化氢溶液的体积、溶质质量分数相同,所以最终收集到的氧气质量基本相同,说法正确,不符合题意。
故选C。
考点三:分解反应
7.(25-26九年级上·安徽·课后作业)下列有关氧化反应、化合反应和分解反应的说法,不正确的是
A.物质与氧气发生的反应属于氧化反应
B.一个反应如果是分解反应,就不可能同时是化合反应
C.化合反应不一定是氧化反应,氧化反应不一定是化合反应
D.生成两种或两种以上物质的反应一定是分解反应
【答案】D
【详解】 A、物质与氧气发生的反应属于氧化反应,选项正确;
B、分解反应为一种反应物分解生成两种或两种以上物质的反应,化合反应为两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,一个反应如果是分解反应,就不可能同时是化合反应,选项正确;
C、化合反应不一定是氧化反应,氧化反应不一定是化合反应。如氧化钙与水生成氢氧化钙(化合反应,非氧化反应)。酒精燃烧生成二氧化碳和水(氧化反应,但生成物多,非化合反应)。选项正确;
D、生成两种或两种以上物质的反应不一定是分解反应,如酒精燃烧生成二氧化碳和水,选项错误;
故选D。
8.(25-26九年级·全国·假期作业)用“”“ ”、“”分别表示不同类别的原子,则下列图示可以表示分解反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的反应,不属于分解反应,不符合题意;
B、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;
C、该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,符合题意;
D、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意。
故选C。
9.(24-25八年级下·山东德州·期中)下列反应既不是是化合反应,又不是分解反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】化合反应由两种或两种以上物质生成一种物质;分解反应由一种物质生成两种或两种以上其他物质。
A、,是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,该选项错误;
B、 ,是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,该选项错误;
C、,反应物是两种,生成物也是两种,既不属于化合反应,也不属于分解反应 ,该选项正确;
D、,是一种物质反应生成两种物质,属于分解反应,该选项错误。
故选C。
考点四:过氧化氢分解的实验图像问题
10.(25-26九年级上·安徽·课后作业)两份完全相同的过氧化氢溶液a和b,a中加入少量二氧化锰,b中不添加二氧化锰,放出氧气的质量与时间的关系图像正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】两份完全相同的过氧化氢溶液a和b,a中加入少量二氧化锰,b中不添加二氧化锰,二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,但不能改变生成氧气的质量,所以最终生成氧气的质量相等,且a完全反应所需的时间少。两份过氧化氢溶液都是一开始就分解。
故选C。
11.(2025·吉林长春·三模)利用下图1装置研究过氧化氢的反应,所得结果如下图2所示,下列说法不正确的是
A.图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.对比c点利e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
C.对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
D.该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
【答案】C
【详解】A、由图2可知,a点时氧气浓度开始逐渐增大,说明a点对应的操作是推动注射器活塞,过氧化氢溶液进入锥形瓶中,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,氧气浓度增大,说法正确,不符合题意;
B、由图2可知,c、e点是相同时间内收集氧气的体积分数①大于②,①②的溶液浓度不同,则对比c点和e点能验证反应速率与的浓度有关,说法正确,不符合题意;
C、由图2可知,b、e点是收集相同体积分数氧气所需的时间①小于②,①②的溶液浓度不同,则对比b点和e点能验证反应速率与的浓度有关,说法错误,符合题意;
D、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度,两组实验均有二氧化锰,故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用,说法正确,不符合题意。
故选C。
12.(24-25八年级下·山东德州·期中)下列曲线图形能正确反应变化关系的是
A.向一定量的二氧化锰中持续加入过氧化氢溶液
B.加热两份等体积等浓度的过氧化氢溶液
C.加热一定量高锰酸钾固体
D.用红磷测定空气中气含量
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、二氧化锰是过氧化氢的催化剂,反应前后质量和化学性质不变。过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气和水,则随着过氧化氢溶液的不断加入,产生氧气的质量不断增加。符合题意;
B、催化剂能加快过氧化氢的分解速度,但不能增加氧气的产量,所以加热两份等体积等浓度的过氧化氢溶液最终生成的氧气质量相等。不符合题意;
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,因为有固体锰酸钾、二氧化锰生成,固体质量不会减少到0。不符合题意;
D、氧气约占空气体积的五分之一,红磷燃烧消耗氧气,则最终集气瓶内气体减少约五分之一,图中不是减少到五分之一。不符合题意;
故选A。
1.下列关于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.催化剂在反应前后质量变小
C.催化剂在化学反应前后物理性质不变
D.催化剂在化学反应前后化学性质不变
【答案】D
【解析】解:A、有的催化剂能够加快反应速率,有的催化剂能够减慢反应速率,该选项说法不正确;
B、反应前后催化剂质量不变,该选项说法不正确;
C、反应前后催化剂化学性质不变,该选项说法不正确;
D、催化剂在化学反应前后化学性质不变,该选项说法正确。
故选:D。
2.实验室用过氧化氢溶液制取氧气并进行性质实验,下列操作错误的是( )
A.加过氧化氢溶液 B.制取氧气
C.收集氧气 D.铁丝燃烧
【答案】D
【详解】A、向试管中倾倒双氧水时瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作正确,故A正确;
B、实验室用双氧水制取氧气,属于固体和液体反应,所以图中所示操作正确,故B正确;
C、氧气的密度比空气的大,氧气应从长导管通入,将空气从短导管排出,图中所示装置正确,故C正确;
D、铁丝在O2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,所示装置错误,故D错误。
故选:D。
3.实验室常用过氧化氢溶液制取氧气,下列说法错误的是
A.实验前应先检查装置气密性 B.MnO2在反应前后质量和性质不变
C.收集氧气可用向上排空气法 D.将带火星的木条置于集气瓶口,木条复燃,证明氧气已收集满
【答案】B
【详解】A、实验前应首先检查装置的气密性,以免装置漏气浪费药品,所以选项正确;
B、MnO2是催化剂,在反应前后,其本身的质量和化学性质都没有发生变化,物理性质可能改变,所以选项错误;
C、氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,所以选项正确;
D、氧气具有助燃性,氧气的验证方法是将带火星的木条置于集气瓶口,如果木条复燃则证明氧气已满,所以选项正确。
故选B。
4.下列关于 的实验室制法及性质实验的说法不正确的是
A. 制O2的药品 B. 发生装置
C. 收集装置 D. 验证O2的可燃性
【答案】D
【详解】A、二氧化锰是固体药品,存放在广口瓶中,过氧化氢溶液是液体药品,存放在细口瓶中,实验室可使用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,故A说法正确,不符合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应属于固液不加热反应,发生装置可选择该装置,故B说法正确,不符合题意;
C、氧气密度比空气大,可用该装置向上排空气法收集,故C说法正确,不符合题意;
D、氧气具有助燃性,不具有可燃性,故D说法错误,符合题意;
故选D。
5.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
【详解】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。
6.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。
7.下图关于工业上“分离液态空气法”制氧气,说法中正确的是( )。
A.此方法制氧气的原料来源广泛 B.该分离过程是化学变化
C.说明液氧比液氮沸点低 D.该液体物质是纯净的氧气
【答案】A
【解析】A、该方法是利用分离液态空气获得氧气,空气来源广泛,符合题意;
B、该分离过程,只是利用液氮和液氧沸点的不同,将其分离,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、分离液态空气时,氮气先分离出来,说明液氮比液氧的沸点低,不符合题意;
D、该液体物质是由氧气、稀有气体等混合而成,属于混合物,不符合题意。
故选A。
8.下列关于二氧化锰的说法正确的是( )。
A.如果不加二氧化锰,过氧化氢不会分解
B.只有二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂
C.如果不加二氧化锰,过氧化氢分解的速率很慢,产生的氧气量不变
D.在所有的化学反应前后,二氧化锰的质量和性质都保持不变
【答案】C
【解析】A、如果不加二氧化锰,过氧化氢也会分解,只是分解速率较慢,故选项说法错误;
B、不仅二氧化锰能加快加快过氧化氢分解反应的速度,其他物质如碎瓷片也能加快过氧化氢分解反应的速度,故选项说法错误;
C、二氧化锰可加快过氧化氢受热分解的速度,但产生的氧气量不变,故选项说法正确;
D、只有二氧化锰在作催化剂时,其质量和化学性质都不变,故选项说法错误。
故选C。
9.下列有关催化剂的说法中错误的是( )。
A.催化剂能改变其他物质的化学反应速率 B.一个化学反应只能有一种催化剂
C.在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变 D.催化剂不能改变生成物的质量
【答案】B
【解析】A、催化剂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没有发生变化,故选项说法正确;
B、在化学反应中一个化学反应可能有几种催化剂,如过氧化氢溶液分解制取氧气的催化剂可以是二氧化锰,也可以是硫酸铜、氧化铁等,故选项说法不正确;
C、根据催化剂的特点“一变两不变”,在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变,故选项说法正确;
D、催化剂能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,故选项说法正确。
故选B。
10.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。
11.如图是实验室制取并收集气体的实验装置图。请回答下列问题:
(1)仪器名称:a ;b 。
(2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置是 (填字母,下同),若要收集到较干燥的氧气可选用收集装置是 。
(3)能用E装置收集氧气的原因是 ,当观察到 时,说明氧气已收集满,在 用玻璃片盖住瓶口,取出 放(填“正”或“倒”)在实验桌上。
【答案】(1)集气瓶 水槽
(2)A C
(3) 氧气不易溶于 瓶口有大气泡向外冒出 水中 正
【解析】(1)仪器名称:a集气瓶;b水槽。
(2)加热高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,发生装置是A,氧气的密度比空气大,若要收集到较干燥的氧气用向上排空气法,选用收集装置是C。
(3)E装置为排水法装置,收集氧气的原因是氧气不易溶于水,当观察到瓶口有大气泡向外冒出时,说明氧气已收集满,在水中用玻璃片盖住瓶口,以免收集的空气逸出到空气中,空气进入集气瓶。因氧气密度大于空气,故取出正放在实验桌上。
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。
13.人教版新课标化学九年级上册教材中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其效果如何?
实验步骤
实验现象
Ⅰ.分别量取5%过氧化氢溶液放出A、B两支试管中,向A试管中加入氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。
A试管中产生气泡,带火星的木条复燃,B试管中无明显现象
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象
试管中均产生所泡,带火星的木条均复燃
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为
Ⅳ.分别量取5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入氧化铁粉末,向D试管中加入二氧化锰粉末,观察现象
【实验结论】
(1)A中产生的气体是 。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式: 。
【实验评价】
(4)设计实验Ⅳ的目的是 。
(5)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是 。
(6)兴趣小组同学又进一步探究二氧化锰的质量对催化效果的影响。图Ⅰ是利用压强传感器研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气速率的影响”的实验装置。实验测得相关数据整理如图Ⅱ所示。
根据实验数据可以得出的结论是 。
【实验拓展】
(7)查阅资料得知:、、猪肝、马铃薯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 。
A.只能作氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
(8)你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率?请举一例说明。因素 ;实验方法: 。
【答案】 氧气 化学性质、 质量 过氧化氢水+氧气 对比二氧化锰与氧化铁的催化效果 在其他条件相同情况下,二氧化锰催化效果更好 在其他条件相同情况下,二氧化锰质量越大,过氧化氢分解速率越快 B 略 略
【详解】(1)过氧化氢分解产生水和氧气,故A中产生的气体是氧气;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式为过氧化氢水+氧气;
(4)由实验操作可知,设计实验Ⅳ的目的是对比二氧化锰与氧化铁的催化效果;
(5)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是在其他条件相同情况下,二氧化锰催化效果更好;
(6)根据实验数据可以得出的结论是在其他条件相同情况下,二氧化锰质量越大,过氧化氢分解速率越快;
(7)A、二氧化锰也可以做其他反应的催化剂,不具有唯一性,选项错误;B、由实验可知,同一个化学反应可以有多种催化剂,选项正确;C、催化剂能改变化学反应的速率,可以加快反应速率,也可以减慢反应速率,选项错误;D、用作催化剂的物质可以是其他反应的反应物或生成物,比如高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体剩余物中有二氧化锰,可以催化过氧化氢分解,选项错误。故本题选B。
(8)过氧化氢的浓度也能影响反应的速率;实验时取用质量相同,浓度不同的过氧化氢溶液,加入质量相同的同种催化剂,比较两者的反应速率。
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第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气(第2课时)
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结
成果小测 考点解析 课后作业
1.学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤;
2.了解催化剂和催化作用,知道催化剂对化学反应的重要作用;
3.认识分解反应,并会判断分解反应。
一、氧气的实验室制法
1、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 “ _________”,是一种____色溶液,过氧化氢在________下可以分解放出氧气;
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:__________________装置(固体与液体反应类型,不需加热)
收集装置:排水法、向上排空气法
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。
C
A
B
固液不加热型不同装置的优点:
(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。
二、探究过氧化氢分解制取氧气过程中二氧化锰的作用
(1)反应原理:
(2)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
现象
分析
(1)
木条
常温下,过氧化氢分解
(2)
产生 ,木条
二氧化锰能 过氧化氢的分解
(3)
产生 ,木条
,二氧化锰
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
三、催化剂和催化作用
1.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: ;(可以加快也可以减慢)
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。
2.催化作用:催化剂在 中所起的作用。
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。
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)。
4、 分解反应
1. 定义:
由 反应物生成 其他物质的反应。
2. 特征:
,通式:A→B+C+……。
3. 分解反应与化合反应的比较
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
1、 实验室制取氧气
制取
方法
高锰酸钾制取氧气
过氧化氢制取氧气
反应
原理
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气1. △
双氧水水+氧气
反应
条件
加热
常温,二氧化锰作催化剂
试剂
状态
固体
固体+液体
发生
装置
收集
装置
检验及
验满
(1)检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明该气体为氧气。
(2)验满方法:将带火星的木条放在集气 ,若木条复燃,表明该瓶氧气已经收集满
注意
事项
①用加热的方法制取氧气时,试管口 ,以防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂。
②用高锰酸钾制取氧气时,试管口应 ,防止 。
③用排水法收集氧气时,当导管口有大量气泡冒出时,开始收集,实验结束后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,以防止 。
④用过氧化氢制取氧气时,若用长颈漏斗,末端 ,以防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出。
⑤加热时要先预热,再集中加热有药品的部位。
二、催化剂和催化作用
1.催化剂特点
(1)“一变二不变”:改变 (有的加快反应速率,有的减慢反应速率);自身的 和 在反应前后均没有改变。
(2)对于同一反应,催化剂不是唯一的;对于不同反应,催化剂可能相同。
(3)催化剂不能增加或减少生成物的质量。
三、分解反应
分解反应:由 反应物生成 以上其他物质的反应。“一变多”
1.判断题下列说法是否正确(正确的在括号内打“√”,错误的打“×”)
(1)实验室用过氧化氢制取氧气:过氧化氢 水+氧气;( )
(2)用过氧化氢溶液制氧气时加入二氧化锰可增加生成氧气的质量( )
(3)将带火星的木条伸入盛有5%的过氧化氢溶液中,带火星木条复燃( )
(4)双氧水和蒸馏水:分别加少量硫酸铜溶液,观察有无气泡产生加以区分( )
(5)催化剂不是唯一的,硫酸铜溶液也能做过氧化氢溶液分解的催化剂( )
(6)过氧化氢不加催化剂时无法产生氧气( )
(7)过氧化氢和二氧化锰制取氧气时,分液漏斗可以控制反应的发生和停止。( )
(8)催化剂在化学反应前后的质量和性质不变( )
(9)同一反应可能有多种催化剂,同一物质可能是不同反应的催化剂( )
(10)催化剂能改变反应速率,可以是加快也可以是减慢( )
2.在化学反应中能改变其他物质的 ,而本身的 和 在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫 。
3.如图是教材探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”的实验示意图。请回答下列问题:
(1)甲图实验中带火星的木条 。
(2)对比实验甲、丙中的实验现象可知,二氧化锰可以 (填“加快”或“减慢”)过氧化氢分解的速率,此反应的符号表达式为 ,这个反应的基本反应类型是 。
(3)实验前后用精密天平称量二氧化锰的质量,发现二氧化锰的质量没有发生改变,小丽认为仅依据这个信息还不能说明二氧化锰是这个反应的催化剂。若要证明二氧化锰是这个反应的催化剂,还需要验证的是 。
考点一:过氧化氢分解制取氧气
1.(25-26九年级上·安徽·课后作业)用过氧化氢溶液制取氧气时忘记加入二氧化锰的结果是
A.不能产生氧气 B.制取的氧气不纯
C.产生氧气的总质量减少 D.产生氧气的速率慢
2.(25-26九年级上·安徽·课后作业)实验室制取氧气时,必须满足的条件是
A.使用催化剂 B.用高锰酸钾制取时需加热
C.用排水法收集氧气 D.用燃着的木条检验是否收集满
3.(2025·陕西咸阳·一模)实验室用5%的溶液制取一瓶氧气,并验证木炭在氧气中燃烧,其中不正确的是
A.制取氧气 B.收集氧气
C.验满氧气 D.木炭燃烧
考点二:催化剂和催化作用
4.(25-26九年级上·全国·课后作业)2024年10月30日,神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。在飞船太空舱里,常用铁酸镍将航天员呼出的二氧化碳气体转化为氧气,而铁酸镍的质量和化学性质在反应前后保持不变,则铁酸镍属于
A.反应物 B.生成物 C.消毒剂 D.催化剂
5.(25-26九年级上·安徽·单元测试)下列有关催化剂的说法,正确的是
A.化学反应前后催化剂的质量、体积和化学性质都不变
B.化学反应中催化剂能改变反应速率
C.二氧化锰不是唯一的催化剂,但二氧化锰只能作催化剂
D.催化剂可以增加生成物的质量
6.(2025·海南省直辖县级单位·三模)为了探究影响过氧化氢分解速率的因素,设计了如下几组实验。下列说法不正确的是
序号
过氧化氢溶液
质量
反应温度
体积
溶质质量分数
①
10mL
5%
0.1g
25℃
②
10mL
10%
0.1g
25℃
③
10mL
5%
0.1g
40℃
④
10mL
5%
0.3g
25℃
A.对比①与②,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B.对比①与③,可以探究温度对反应速率的影响
C.对比②与④,可以探究的质量对反应速率的影响
D.实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
考点三:分解反应
7.(25-26九年级上·安徽·课后作业)下列有关氧化反应、化合反应和分解反应的说法,不正确的是
A.物质与氧气发生的反应属于氧化反应
B.一个反应如果是分解反应,就不可能同时是化合反应
C.化合反应不一定是氧化反应,氧化反应不一定是化合反应
D.生成两种或两种以上物质的反应一定是分解反应
8.(25-26九年级·全国·假期作业)用“”“ ”、“”分别表示不同类别的原子,则下列图示可以表示分解反应的是
A. B.
C. D.
9.(24-25八年级下·山东德州·期中)下列反应既不是是化合反应,又不是分解反应的是
A. B.
C. D.
考点四:过氧化氢分解的实验图像问题
10.(25-26九年级上·安徽·课后作业)两份完全相同的过氧化氢溶液a和b,a中加入少量二氧化锰,b中不添加二氧化锰,放出氧气的质量与时间的关系图像正确的是
A. B.
C. D.
11.(2025·吉林长春·三模)利用下图1装置研究过氧化氢的反应,所得结果如下图2所示,下列说法不正确的是
A.图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.对比c点利e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
C.对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
D.该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
12.(24-25八年级下·山东德州·期中)下列曲线图形能正确反应变化关系的是
A.向一定量的二氧化锰中持续加入过氧化氢溶液
B.加热两份等体积等浓度的过氧化氢溶液
C.加热一定量高锰酸钾固体
D.用红磷测定空气中气含量
A.A B.B C.C D.D
1.下列关于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.催化剂在反应前后质量变小
C.催化剂在化学反应前后物理性质不变
D.催化剂在化学反应前后化学性质不变
2.实验室用过氧化氢溶液制取氧气并进行性质实验,下列操作错误的是( )
A.加过氧化氢溶液 B.制取氧气
C.收集氧气 D.铁丝燃烧
3.实验室常用过氧化氢溶液制取氧气,下列说法错误的是
A.实验前应先检查装置气密性 B.MnO2在反应前后质量和性质不变
C.收集氧气可用向上排空气法 D.将带火星的木条置于集气瓶口,木条复燃,证明氧气已收集满
4.下列关于 的实验室制法及性质实验的说法不正确的是
A. 制O2的药品 B. 发生装置
C. 收集装置 D. 验证O2的可燃性
5.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
6.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
7.下图关于工业上“分离液态空气法”制氧气,说法中正确的是( )。
A.此方法制氧气的原料来源广泛
B.该分离过程是化学变化
C.说明液氧比液氮沸点低
D.该液体物质是纯净的氧气
8.下列关于二氧化锰的说法正确的是( )。
A.如果不加二氧化锰,过氧化氢不会分解
B.只有二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂
C.如果不加二氧化锰,过氧化氢分解的速率很慢,产生的氧气量不变
D.在所有的化学反应前后,二氧化锰的质量和性质都保持不变
9.下列有关催化剂的说法中错误的是( )。
A.催化剂能改变其他物质的化学反应速率
B.一个化学反应只能有一种催化剂
C.在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变
D.催化剂不能改变生成物的质量
10.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
11.如图是实验室制取并收集气体的实验装置图。请回答下列问题:
(1)仪器名称:a ;b 。
(2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置是 (填字母,下同),若要收集到较干燥的氧气可选用收集装置是 。
(3)能用E装置收集氧气的原因是 ,当观察到 时,说明氧气已收集满,在 用玻璃片盖住瓶口,取出 放(填“正”或“倒”)在实验桌上。
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
13.人教版新课标化学九年级上册教材中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其效果如何?
实验步骤
实验现象
Ⅰ.分别量取5%过氧化氢溶液放出A、B两支试管中,向A试管中加入氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。
A试管中产生气泡,带火星的木条复燃,B试管中无明显现象
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象
试管中均产生所泡,带火星的木条均复燃
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为
Ⅳ.分别量取5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入氧化铁粉末,向D试管中加入二氧化锰粉末,观察现象
【实验结论】
(1)A中产生的气体是 。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式: 。
【实验评价】
(4)设计实验Ⅳ的目的是 。
(5)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是 。
(6)兴趣小组同学又进一步探究二氧化锰的质量对催化效果的影响。图Ⅰ是利用压强传感器研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气速率的影响”的实验装置。实验测得相关数据整理如图Ⅱ所示。
根据实验数据可以得出的结论是 。
【实验拓展】
(7)查阅资料得知:、、猪肝、马铃薯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 。
A.只能作氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
(8)你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率?请举一例说明。因素 ;实验方法: 。
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