第二单元 课题3 制取氧气+专题练习(二)关于催化剂的实验探究-【支点·同步系列】2025-2026学年新教材九年级上册化学（人教版2024）

课题3 第一课时氧气的工业排 ……念要点梳理心… 知识点1氧气的工业制法 用分离液态空气法制取液态氧气（原理： 液态氨和液态氧的 不同)，制取 过程发生 变化。 知识点2用高锰酸钾制氧气 实验室利用高锰酸钾制取氧气的仪器及 装置如下图所示： 铁架台1棉花 集气瓶 酒精灯 水槽 排水集气法 向上荐空气法 C (1)原理：高锰酸钾加热 (2)发生装置：加热固体制气体可选择装 置A进行。 (3)收集方法：①因为 ,可选择装置B(排水法)收集。②因为 ,可选择装置C (向上排空气法)收集。 (4)操作步骤：①检查装置气密性、②装人 试剂、③固定装置、④加热、⑤用排水法收集 ⑥从水槽中移出导管、⑦熄灭酒精灯。 (5)注意事项：①试管口应 倾斜：②导管伸人试管中不宜 :③加热时，应先使试管底部 ,然后用外焰固定在试剂部位加热： ④为了防止高锰酸钾进人导管，试管口要放一 小团 ;⑤为了防止水槽中的水倒 流入热的试管，导致试管炸裂，实验结束时应 ⑥收集满氧气的集气瓶一定要 在实验台上，减少氧气的逸散。 26 化学九年级RJ版 制取氧气 制法用高锰酸钾制氧气 …基础达标 知识点1氧气的工业制法 1.工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除 尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： 空气茂剂黄发出复气利余储声色 液体⑤锅瓶 (1)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)工业制氧气的原理是 (3)工业制取氧气用分离液态空气的方法而 不用加热高钲酸钾的方法的原因是 (写出 一点即可)。 知识点2用高锰酸钾制氧气 2.加热高锰酸钾制取氧气，部分反应物剩余， 则固体物质有 A.2种B.3种 C.4种 D.5种 3.氧气的实验室制取 用高锰酸钾制取氧气。 【实验装置】 【实验方法】如上图所示，用带有导管的橡胶 塞塞紧试管，检查装置的气密性。在试管中 加入少量高锰酸钾，并在试管口放一团棉 花，用带有导管的橡胶塞塞紧试管，把试管 口略向下倾斜固定在铁架台上。 【实验原理】用高锰酸钾制取氧气发生反应 的文字表达式为 【实验现象】当观察到 时，再把导管口伸入 盛满水的集气瓶中 【实验结论】收集完气体后，将带火星的木条 伸入集气瓶中，若 ,说明 该气体是氧气 能力提速 4.下列图像表示一定质量的高锰酸钾固体在 受热过程中某些量随时间的变化趋势，其中 正确的是 0加热时间7min O加热时间/min A 2 0 O加热时间i加 加热时间/min C D 5.(2024扬州改编)实验室用高锰酸钾制取并 用排水集气法收集较纯净的氧气。下列实 验操作的先后顺序，合理的是 () A.先向试管中加人高锰酸钾固体，再检查装 置气密性 B.收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭 酒精灯 C.实验时，先将导管伸人集气瓶中，再点燃 酒精灯 D.检查装置气密性时，先将导管的一端伸入 水中，再用 6.实验是进行科学探究的重要方式。“追梦” 活动小组在实验室中制取氧气并深究其性 质，请根据下图所示的装置回答问题。 (1)仪器a的名称为 (2)实验室加热高锰酸钾固体制取氧气，发 生反应的文字表达式为 该方法应选 用的发生装置是 (填字母)。用E 装置收集氧气，体现的氧气的物理性质是 停止加热时，为了防 止倒吸，应先进行的操作是 (填 “a”或“b”)。 a.熄灭酒精灯 b.把导管移出水面 (3)利用D装置收集氧气时，检验氧气已收 集满的方法是 素养专练念 7.科学探究与实践某兴趣小组同学阅读产品 标签发现，市售化学纯或分析纯高锰酸钾的 纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计。如 下图所示，小组同学设计了直立型装置制取 氧气，并与传统装置相比较，分别放入5g高 锰酸钾，用同一盏酒精灯分别加热，每组进 行五次实验后取平均值记录如下。下列关 于此实验的说法，储误的是 ) 收集一瓶气体 装置类型 反应生成氧气总体积 所需时间 直立型 39.24s 552mL 传毓型 52.22s 456mL 传统型 直立型 A,直立型装置不需要放棉花的原因是冷凝 水不会回流 B.直立型装置比传统型装置效率更高 C.用排水法收集氧气，若选用直立型装置进 行实验，结束后应先将导管从水槽中移出 D.用传统型装置进行实验，反应生成的氧气 总体积小，是因为高锰酸钾有部分被吹到 试管口，未发生分解 上册第二单元 第二课时分解过氧 要点梳理念 知识点1分解过氧化氢制氧气 分解过氧化氢制氧气 (1)试剂：过氧化氢溶液（无色液体，俗称 )、二氧化锰（黑色固体）。 (2)原理：文字表达式： (3)实验装置 双氧水 化铵 (4)氧气的检验方法： (5)氧气的验满方法 ①排水法： ②向上排空气法： 知识点2催化剂、分解反应的相关概念 1.催化剂 内容 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速车， 概而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发 念生变化的物质叫作催化剂（又触蝶）：催化剂在 化学反应中所起的作用叫催化作周 特 “一变二不变”：一变是改变 二不变是反应前后催化剂 点 不变、 不变 (1)“改变”包括“ ”和“ ”两种含义，不只包括“加快”； 知 识 (2)在化学反应前后，催化剂的化学性质不变，其 物理性质可能改变： 解 读 (3)催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或 减少生成物的 (4)同一个化学反应，可以有不同的催化剂 化学九年级RJ版 化氢制氧气催化剂 2.分解反应 (1)概念：由 反应物生成 其他物质的反应。 (2)分解反应与化合反应的比较 反应类型 分解反应 化合反应 特征 一变多 表达式 X→A十B十… A十B+… X 二氧化锰 实例 过氧化氯 水 硫十氧气丛整二 十氧气 氧化硫 共性 都是化学变化，都稿于基本反应类型 。。。44t。。 基础达标念 知识点①分解过氧化氢制氧气 1,教材变式题按照下图所示进行实验，容器 中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙 膏”。下列说法不正确的是 () S大将 ￥化剂 氢溶液 A.过氧化氢分解生成水和氧气 B.反应前后，催化剂的化学性质相同 C.反应后，催化剂的质量减小 D.产生的泡沫不能用于灭火 知识点2催化剂、分解反应的相关概念 2.下列反应属于分解反应的是 A,石蜡十氧气点些水十二氧化碳 B.疏十氧气点热二氧化硫 C.碳酸·二氧化碳十水 D.氢气十氯气点感氯化氢 3.2024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Ni(FeO2)2)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 4.下列关于催化剂的说法，正确的是( A.在化学反应后质量增大 B.能改变化学反应速率 C.可以使生成物的质量增大 D,在化学反应后化学性质 (填 “改变”或“不变”) 能力提速 5.用过氧化氢溶液制氧气的改进装置如下图 所示。下列说法正确的是 铂丝 一安全管 爵过氧化氢陪液 A.此实验用铂丝代替二氧化锰作催化剂，反 应后铂丝质量藏小 B.此装置可通过铂丝的上下移动控制反应 的速率快慢 C.若制各过程中体系内压强过大，则安全管 内液面下降 D.此实验产生的气体只能用燃着的木条 检验 6.(2024海南)为了深究影响过氧化氢分解速 率的因素，某小组设计了如下几组实验。下 列说法不正确的是 过氧化氢过氧化氢 二氧化锰 序号 反应温度 溶液体积溶液浓度 质量 ① 10 mI 5% 0.1g 25℃ 10 mL 10% 0.1g 25℃ ③ 10 mL 5% 0.1g 40℃ ④ 10 mL 5% 0.3g 25℃ A.对比实验①与②，可以探究过氧化氢溶液 的浓度对反应速率的影响 B.对比实验②与③，可以探究温度对反应速 率的影响 C.对比实验①与④，可以探究二氧化锰的质 量对反应速率的影响 D.实验①与③最终收集到的氧气质量基本 相等 …心素养专练心 。。+。4。。。。 7.科学探究与实践某化学兴趣小组设计了如 下实验，用来比较氧化铜和二氧化锰对过氧 化氢分解的催化效果。用图1所示的装置 进行了两次实验，在试管中分别加入等质量 的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有 的3mL5%的双氧水注入试管中，再利用注 射器收集氧气，收集到的氧气的体积和时间 的关系如图2所示 活塞 二氧 氧化 化 红墨水 0 时间店 图1 图2 (1)实验中造成U形管内红墨水液面左低右 高的原因是该反应会 (填“放 热”或“吸热”)。 (2)根据注射器中氧气的体积不同，可比较 两种催化剂的催化效果。通过图2除了能 得出二氧化锰的催化效果比氧化铜好，还能 得出的结论是 (3)由氧化铜催化的反应在6~2s时间段 反应速率逐渐变慢，原因是 上册第二单元 29 专题练习（二）关 1.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，瓶内压强 的变化如图2所示。 传感器 采集信息 10mL5%过 形成图像 化 化氢溶液 g氧化铜 副1 (1)写出实验室中用过氧化 氢溶液制取氧气的文字表 达式： 氧化 时间⅓ 图2 (2)对比分析图2中的 点， 可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 (3)请从催化剂的角度解释在实验过程中，上 述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应 后两个装置内压强相同的原因： 2.化学兴趣小组的同学进行制取氧气的实验， 实验过程中小明不小心将氯化铁粉末加入 过氧化氢溶液中，发现有大量气泡生成，于 是小明和同学们开展相关的探究活动。 【查阅资料】氯化铁对过氧化氢分解有催化 作用。 【提出问题】其他的金属化合物是否对过氧 化氢分解具有催化作用呢？ 【实验探究】 I.定性实验：分别量取10mL5%的过氧化 氢溶液，分别置于编号为A、B、C的试管中。 实验 操作 现象 结论 序号 向试管A中加 带火星的 常温下过 入10mL5%的 小木条 氧化氢分 实验1 过氧化氢溶液， 解速率 将带火星的小木 校慢 条伸入试管内 化学九年级RJ版 催化剂的实验探究 续表 实验 操作 序号 现象 结论 向试管B中加 入10mL5%的 过氧化氢溶液和 带火星的 实验20.5g氧化铁粉 小木条 末，将带光星的 复燃 小木条仲入试 管内 向试管C中加 入10mL5%过 氧化氢溶液和 带火星的 氯化铜能 实验3 小木条 加快过氧 ,将 复燃 化氢分解 带火星的小木条 伸入试管内 (1)实验1的作用是 (2)实验2中反应的文字表达式是 Ⅱ.定量实验：分别取等质量0.03g二氧化 锰、氯化铁、氯化铜粉末置于三个烧瓶中，各 加人3mL5%的过氧化氢溶液，利用氧气传 感器测量不同的催化剂催化过氣化氢分解 的效果。实验结果如下图所示。 30 屏20 0 50 100 0 50 100 时间⅓ 时间/s 实验4：二氧化锰作催化剂 实验5：氯化铁作催化剂 m点205 050100150时间s 实验6：氯化铜作催化剂 (1)实验中用手触摸烧瓶有发热的感觉，该反 应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)三个实验中过氧化氢完全分解用时最短 的是实验 (填“4”“5”或“6”)，结合 实验结果，你得到的结论是气，使玻璃钟罩内气体减少，气压减小 (2)④①③②(3)氮气(4)反应结束后，温 度下降，水蒸气变成液态水，氧气含量增大 (5)反应刚开始，温度升高对压强的影响 比气体减少对压强的影响大19.37% 4.【知识回顾】白烟五分之一【分析】蜡烛 燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳是气体， 会使装置内压强基本不变【讨论】氧气约 占空气体积的21%，氮气约占空气体积 的78% 课题2氧气 要点梳理 知识点11.无无略大不易淡蓝淡 蓝2复燃蓝紫刺激性硫十氧气点楼 氧化硫白光变浑浊碳十氧气点糊二氧化 碳火是四射黑铁十氧气点袋四氧化三铁 知识点21.两种两种2.氧剧烈氧化 缓慢氧化 基础达标 1.D2.D3.B4.C 5.C动植物的呼吸（合理即可） 能力提速 6.D7.D 素养专练 8.(1)防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底引燃 铁丝(2)c(3)吸收生成的二氧化硫，防止 污染空气(4)助燃性密度比空气大 9.C探究一：【实验结论】剧烈探究二：【实 验结论】铁丝的含碳量 阶段强化训练2 1.A2.B3.C4.A5.A 6.(1)氧气 (2)二氧化碳(3)水蒸气 (4)氮气 166 化学九年级RJ版 7.(1)富氮空气氮气化学性质比较稳定 (2)B 8.(1)复燃(2)吸收二氧化硫，防止污染空气 (3)螺旋状铁十氧气点燃四氧化三铁 氧气的浓度(4)比较活泼 9.(1)密封装置、平衡装置内外压强不断推 拉注射器活塞，把铜粉平铺在玻璃管中确 保装置不漏气（合理即可）(2)20.5% (3)用红磷燃烧的方法不能准确测定出空气 中氧气的含量，因为红磷消耗氧气不彻底 10.(1)是(2)51.72 (3)12.0036g 课题3制取氧气 第一课时氧气的工业制法 用高锰酸钾制氧气 要点梳理 知识点1沸点物理 知识点2(1)锰酸钾十二氧化锰+氧气 (3)氧气不易溶于水氧气密度比空气的大 (5)略向下太长均匀受热棉花先将导 管移出水面，再熄灭酒精灯正放 基础达标 1.(1)混合物(2)液态氮和液态氧的沸点不 同(3)分离液态空气法成本低（合理即可） 2.B 3.【实验原理】高锰酸年加热锰酸钾十二氧化锰 十氧气【实验现象】导管口气泡连续并比 较均匀地冒出【实验结论】木条复燃 能力提速 4.D 5.B手握住试管（合理即可） 6.（Q)酒精灯(2)高锰酸钾加热锰酸钾+二氧 化锰十氧气A不易溶于水b(3)将带 火是的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则 已收集满 素养专练 7.A 第二课时分解过氧化氢制氧气催化剂 要点梳理 知识点】(1)双氧水(2)过氧化氢二氧化锰 水十氧气(4)将带火星的木条伸入集气瓶 中，若木条复燃，则证明是氧气(5)①当集气 瓶口有大气泡冒出，证明已收集满②将带火 星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已 收集满 知识点21.反应速率质量化学性质加 快减慢质量2.(1)一种两种或两种以 上(2)多变一 基础达标 1.C2.C3.D 4.B不变 能力提速 5.B6.B 素养专练 7.(1)放热(2)使用不同催化剂时，等量的过 氧化氢完全分解生成的氧气的总体积相同 (3)过氧化氢的浓度逐渐减小 专题练习（二）关于催化剂的实验探究 1.（1D过氧化氢二氧化锰水十氧气(2c(或 bd)(3)催化剂只改变化学反应速率，不改 变最终生成氧气的量 2.工.不复燃氯化铁能加快过氧化氢分解 0.5g氯化铜粉末(1)作对照实验(2)过 氧化氢氯化铁水十氧气Ⅱ.4)放热 (2)4相同条件下，二氧化锰对过氧化氢的 催化效果最好 实验活动1氧气的实验室制取与性质 类型一 1.C2.A3.D4.A5.B6.C 类型二 7.B 8.(1)长颈漏斗(2)B过氧化氢二氧化锰水 十氧气分解(3)BFEGCDA(4)将带火 垦的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明 已收集满(5)B 9.(1)维形瓶分液漏斗(2)不能控制反应 速率A(3)能控制反应的发生和停止 (4)①疏十氧气点袋二氧化硫②吸收二氧 化硫，防止污染环境(5)如下图所示 0 时可 跨学科实践活动1微型空气质量 “检测站”的组装与使用 1.A2.B 3.①)c(2)太阳电(3)①氧气紫外线臭氧 ②一氧化碳（合理即可）(4)品红溶液品 红溶液褪色(5)少开私家车（合理即可） 进阶突破 易错辨析 1.(1)×(2)/ (3)×(4)/ 2.(1)×(2)× (3)×(4)× 3.D 4.(1)×(2)×(3)×(4)× 5.D6.C 难点突破 难点1 (1)温度越高，反应速率越快②和③ (2)①和②(3)质量和化学性质 上册参考答案 167