2.3 氧气的制备---2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

2.3 氧气的制备 ( 知识 导航 ) ( 知识精讲 ) 知识点1 从空气中分离出氧气 1. 分离液态空气制氧气 （1）原理：利用液态空气中液氮和液氧的 不同，采用蒸发的方法，将氮气与氧气分离。属于 变化。 （2）过程： 2. 工业制氧气的新方法 例如，在一定压力下，让空气通过特殊薄膜或多孔性材料（如分子筛），将氧气和氮气分离，可以得到高纯度的氧气。 知识点2 利用化学反应制备氧气 1. 分解过氧化氢溶液制取氧气 试剂 过氧化氢溶液（ 液体）、二氧化锰（ 粉末） 反应原理 发生装置 收集装置 排水集气法 该方法收集的气体比较 向上排空气法 该方法收集去气体比较 检验方法 ，若 ，证明是氧气 验满方法 排水法：当 ，证明已集满 向上排空气法： ，若 ，证明已集满 存放方法 由于氧气的密度比空气大，所以盖上玻璃片后，瓶口应向上 在桌面上 【特别提醒】 （1） 如果用长颈漏斗，长颈漏斗下端要伸到液面以下，防止 。 （2） 锥形瓶中导管口稍露出双孔塞即可，便于 。 （3） 用向上排空气法收集时，导气管应伸到集气瓶底部，以便 。 （4） 用排水法收集时，等看到 后，再进行收集。 2. 催化剂和催化作用 （1） 概念： ①催化剂：在化学反应中能 化学反应速率，但本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。 ②催化作用：催化剂在 中所起的作用。 （2）特点：“一增两不变” ①一增：增大 。 ②两不变：催化剂的 在化学反应前后没有改变。 【特别提醒】 （1） 催化剂具有选择性，某种催化剂只对某些化学反应具有催化作用。 （2） 催化剂能增大化学反应速率， 增加生成物的质量。 （3） 催化剂的物理性质在化学反应前后可能改变。 （4） 同一个化学反应可能有不同的催化剂。 （5） 催化剂不能控制反应的发生与停止。 3. 加热高锰酸钾（ 色固体）制取氧气 （1）反应原理： （2）实验装置图 发生装置 收集装置 固体加热型（反应物是 ，反应条件需要 ） 排水法收集（氧气 溶于水） （3）实验步骤和注意事项 实验步骤 注意事项 查 连接装置并 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 ，再集中对药品部位加热； 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实验结束时，应先 ，再 ，以免因试管内压强减小而产生倒吸现象。 装 用 将药品装入试管 定 将试管固定在 点 点燃酒精灯加热 收 收集气体 离 从水槽中撤离 熄 熄灭 谐音记忆“茶庄定点收利息” 4. 加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气 （1）反应原理： （2）实验装置及操作方法与 制取氧气相似，但不用在试管口放一小团棉花。 【方法比较】 过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的优缺点： 优点：不用加热、节约能源；生成物只有水，利于环保；二氧化锰易回收。 缺点：过氧化氢不宜长时间保存且浓度大时反应速率太快，不易控制。 知识点3 分解反应 1．概念：由 物质生成 新物质的反应。 2．特点： 。 3. 表达式：A→B+C+……。 ( 能力拓展 ) 考法01 氧气的工业制法 1.生产氧气的方法有多种。其中两种方法如下。 （1）液冷法：在低温条件下将空气压缩成液态，升温后，氮气先逸出，剩余物质主要为液态氧。空气中两种主要成分的沸点如下表。 成分 A B 沸点 -196℃ -183℃ 根据上述信息判断， （填“A”或“B”）是氧气。 （2）变压吸附法：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图1、图2可知：过程1中，空气通过分子筛吸附材料时， 分子更容易被吸附；过程2中，采用 方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸）。分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。 根据以上信息，写出分子筛制氧机的应用场所 （写一处）。 考法02 过氧化氢制取氧气实验 “实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是 A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 A．A B．B C．C D．D 考法03 加热高锰酸钾制取氧气 某同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题： （1）写出仪器①的名称 ； （2）收集氧气，可选择的收集装置是 （填字母）； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团 ； （4）验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条 ，说明氧气已经集满。 ( 分层提分 ) 题组A 基础过关练 1.如图是教材中的实验，下列有关说法正确的是 A．图Ⅰ实验中两个集气瓶内水的作用都是防止瓶底破裂 B．图Ⅰ实验中左瓶会产生淡蓝色火焰，右瓶会剧烈燃烧，火星四射 C．图Ⅱ实验集气瓶内会产生大量白烟，红磷熄灭后立即打开止水夹 D．图Ⅱ实验如果没有快速插入燃烧匙，会导致测量结果偏大 2.物质分别在氧气中燃烧，生成物都是白色固体的是 A．镁带和红磷 B．硫粉和红磷 C．硫粉和木炭 D．镁带和铁丝 题组B 能力提升练 1．某市化学实验操作考试为高锰酸钾制取氧气。下列实验操作是某一考生的操作，正确的是（ ） A．高锰酸钾药品取用 B．固定试管 C．点燃酒精灯 D．收集氧气 2．潜水艇的氧气从何而来？一方面通过地面携带加压氧气罐，另一方面可通过化学方法进行制氧。如：潜水艇利用氧烛（主要含氯酸钠）制氧，反应的化学方程式为。下列相关说法正确的是（ ） A．氧气加压后，氧分子的体积变小 B．太阳能不可以直接转化为电能 C．氯酸钠和高锰酸钾加热都可以产生氧气 D．氧烛中加入催化剂可以产生更多氧气 3．加热氯酸钾制取氧气的操作中正确的是（ ） A．开始加热时，导管口有气泡冒出立即收集 B．加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动 C．用排空气法收集氧气时，导气管口应放在集气瓶口 D．试管口要塞一团棉花，防止粉末进入导管 4．实验室常用加热一定质量高锰酸钾固体制取氧气。下列正确的是（ ） A． B． C． D． 题组C 培优拔尖练 1．化学魔术“大象牙膏”实验，引起了某化学小组的兴趣。 (1)实验中，先后加入某种催化剂、过氧化氢溶液与发泡剂，容器中涌出了柱状泡沫。这种泡沫 （选填“能”或“不能”）用于灭火。 (2)小组同学将带火星的木条伸入容器中， （写现象），证明气体为氧气。 某同学做该实验时，未观察到柱状泡沫涌出。 【提出问题】哪些因素会影响“大象牙膏”的成型效果？ 【猜想与假设】①过氧化氢溶液的浓度；②…… 【查阅资料】实验室常用的过氧化氢溶液的浓度为和。 【实验一】 (3) 实验步骤 现象 a．称量二氧化锰放入容器中，在烧杯中加入洗洁精并加水至混合均匀，迅速将的过氧化氢溶液及洗洁精水倒入容器中。 大量气泡状液体流出， ，液体极稀无法成型，液体表面附着黑色固体 b．称量二氧化锰放入容器中，在烧杯中加入洗洁精并加水至混合均匀，迅速将 及洗洁精水倒入容器中。 大量气泡状液体流出，速度快，高度较高，液体黏稠，“牙膏”成型好，液体表面附着黑色固体 结论： 。 【实验二】 (4)实验目的： 。 实验过程：分别称取和二氧化锰分别加入容器中，取的过氧化氢各于烧杯中，再取洗洁精于烧杯中，加入水至后配成溶液，将配置好的药品全部倒入容器，观察“牙膏”冲出的速率及高度。 【反思评价】 (5)写出在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解的文字表达式 。 (6)除上述因素影响“大象牙膏”的成型效果外，你认为还有哪些因素 （写一条即可）。 (7)实验结束后，同学们发现容器非常烫手，说明该反应 （选填“放热”或“吸热”）。 课后巩固练习 1．工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是 A．属于化学变化 B．利用了物质的沸点不同 C．分离出氮气，再分离出氧气 D．分离得到的氧气装入蓝色钢瓶中储存 2．实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是 A．收集氧气后，在水下盖好玻璃片，再将集气瓶移出水槽，正放在实验台上 B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 3．利用如图所示装置进行“硫燃烧”实验，探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，下列说法错误的是 A．实验开始时应先点燃酒精灯①，然后用气囊鼓入空气，再点燃酒精灯② B．实验过程中观察到硫粉熔化，燃烧，火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色 C．该实验装置的优点之一是在同一装置可观察氧气浓度对反应剧烈程度的影响 D．烧杯中水的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气 4．某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的 ①没有给试管均匀预热    ②试管外壁潮湿    ③试管口没有略向下倾斜    ④忘了加催化剂    ⑤收集完氧气先撤酒精灯    ⑥集气瓶中水未灌满 A．全部 B．除④外 C．除⑥外 D．①②③⑤ 5．下列有关化学实验操作中先后顺序不正确的是 A．给试管中的固体加热时，先均匀加热再集中加热 B．用胶头滴管吸取液体时，先伸入液体中再挤压胶头 C．连接玻璃导管和橡胶管时，先把要插入的玻璃管口用水润湿后再连接 D．搭建固体加热装置时，先放置酒精灯，再固定试管的高度 6．用高锰酸钾制氧气有下列步骤①装药品，并固定在铁架台上；②检查气密性；③加热；④收集氧气；⑤停止加热；⑥将导管从水槽中取出，正确顺序为 A．②①③④⑤⑥ B．②①③④⑥⑤ C．①②③④⑤⑥ D．①②③④⑥⑤ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.3 氧气的制备 ( 知识 导航 ) ( 知识精讲 ) 知识点1 从空气中分离出氧气 1. 分离液态空气制氧气 （1）原理：利用液态空气中液氮和液氧的沸点不同，采用蒸发的方法，将氮气与氧气分离。属于物理变化。 （2）过程： 2. 工业制氧气的新方法 例如，在一定压力下，让空气通过特殊薄膜或多孔性材料（如分子筛），将氧气和氮气分离，可以得到高纯度的氧气。 知识点2 利用化学反应制备氧气 1. 分解过氧化氢溶液制取氧气 试剂 过氧化氢溶液（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末） 反应原理 过氧化氢 水 + 氧气二氧化锰 H2O2 H2O O2 发生装置 收集装置 排水集气法 该方法收集的气体比较纯净 向上排空气法 该方法收集去气体比较干燥 检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明是氧气 验满方法 排水法：当集气瓶口有较大气泡冒出时，证明已集满 向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已集满 存放方法 由于氧气的密度比空气大，所以盖上玻璃片后，瓶口应向上正放在桌面上 【特别提醒】 （1） 如果用长颈漏斗，长颈漏斗下端要伸到液面以下，防止气体从漏斗口逸出。 （2） 锥形瓶中导管口稍露出双孔塞即可，便于气体排出。 （3） 用向上排空气法收集时，导气管应伸到集气瓶底部，以便排净集气瓶内的空气。 （4） 用排水法收集时，等看到气泡连续、均匀冒出后，再进行收集。 2. 催化剂和催化作用 （1） 概念： ①催化剂：在化学反应中能增大化学反应速率，但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。 （2）特点：“一增两不变” ①一增：增大其他物质的化学反应速率。 ②两不变：催化剂的质量和化学性质在化学反应前后没有改变。 【特别提醒】 （1） 催化剂具有选择性，某种催化剂只对某些化学反应具有催化作用。 （2） 催化剂能增大化学反应速率，不能增加生成物的质量。 （3） 催化剂的物理性质在化学反应前后可能改变。 （4） 同一个化学反应可能有不同的催化剂。 （5） 催化剂不能控制反应的发生与停止。 3. 加热高锰酸钾（ 暗紫色固体）制取氧气 （1）反应原理：高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 （2）实验装置图 发生装置 收集装置 固体加热型（反应物是固体，反应条件需要加热） 排水法收集（氧气不易溶于水） （3）实验步骤和注意事项 实验步骤 注意事项 查 连接装置并检查装置的气密性 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，防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽； 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，再集中对药品部位加热； 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实验结束时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以免因试管内压强减小而产生倒吸现象。 装 用药匙将药品装入试管 定 将试管固定在铁架台上 点 点燃酒精灯加热 收 收集气体 离 从水槽中撤离导管 熄 熄灭酒精灯 谐音记忆“茶庄定点收利息” 4. 加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气 （1）反应原理： （2）实验装置及操作方法与加热高锰酸钾制取氧气相似，但不用在试管口放一小团棉花。 【方法比较】 过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的优缺点： 优点：不用加热、节约能源；生成物只有水，利于环保；二氧化锰易回收。 缺点：过氧化氢不宜长时间保存且浓度大时反应速率太快，不易控制。 知识点3 分解反应 1．概念：由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应。 2．特点：一变多。 3. 表达式：A→B+C+……。 ( 能力拓展 ) 考法01 氧气的工业制法 1.生产氧气的方法有多种。其中两种方法如下。 （1）液冷法：在低温条件下将空气压缩成液态，升温后，氮气先逸出，剩余物质主要为液态氧。空气中两种主要成分的沸点如下表。 成分 A B 沸点 -196℃ -183℃ 根据上述信息判断， （填“A”或“B”）是氧气。 （2）变压吸附法：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图1、图2可知：过程1中，空气通过分子筛吸附材料时， 分子更容易被吸附；过程2中，采用 方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸）。分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。 根据以上信息，写出分子筛制氧机的应用场所 （写一处）。 【答案】 （1）B （2）氮气 降低压强 医院 【详解】 （1）在低温条件下将空气压缩成液态，升温后，氮气先逸出，说明氮气的沸点低，根据表格中数据，B为氧气； （2）由图2可知，相同压强时，氮气的吸附量更大，所以氮气分子更容易被吸附；吸附量受压强的影响，压强越大，吸附量越大，所以过程2中，采用降低压强的方法，减小吸附量，从而使被吸附的气体释放出去；分子筛制氧机运行成本低、使用寿命长、制氧浓度高、安全性好和能耗低，可应用于医院、实验室、家庭等场所。 考法02 过氧化氢制取氧气实验 “实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是 A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，图中所示操作正确。 B、用图示装置制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧气由长颈漏斗逸出，图中所示操作错误。 C、用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，图中所示操作正确。 D、氧气的密度比空气大，且与空气中的其他成分不反应，因此可采用向上排空气法来收集氧气，图中所示操作正确。 故选：B。 考法03 加热高锰酸钾制取氧气 某同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题： （1）写出仪器①的名称 ； （2）收集氧气，可选择的收集装置是 （填字母）； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团 ； （4）验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条 ，说明氧气已经集满。 【答案】 （1）酒精灯 （2）C/D （3）棉花等 （4）复燃或重新燃烧等 【详解】 （1）仪器①的名称酒精灯； （2）氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，收集氧气，可选择的收集装置是C或D； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团棉花； （4）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条复燃（或重新燃烧），说明氧气已经集满。 ( 分层提分 ) 题组A 基础过关练 1.如图是教材中的实验，下列有关说法正确的是 A．图Ⅰ实验中两个集气瓶内水的作用都是防止瓶底破裂 B．图Ⅰ实验中左瓶会产生淡蓝色火焰，右瓶会剧烈燃烧，火星四射 C．图Ⅱ实验集气瓶内会产生大量白烟，红磷熄灭后立即打开止水夹 D．图Ⅱ实验如果没有快速插入燃烧匙，会导致测量结果偏大 【答案】D 【解析】A、图I实验中两个集气瓶内水的作用不同，左瓶中的水是吸收二氧化硫，防止污染空气，右瓶中的水是防止生成的高温熔融物溅落，使瓶底破裂，故选项说法错误； B、图Ⅰ实验中左瓶硫在氧气中燃烧会产生明亮的蓝紫色火焰，右瓶中铁丝在氧气中会剧烈燃烧，火星四射，故选项说法错误； C、图Ⅱ红磷在空气中燃烧，集气瓶内会产生大量白烟，红磷熄灭后立即打开止水夹，剩余气体受热膨胀，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，会导致实验结果偏小，应带装置冷却至室温后再打开止水夹，故选项说法错误； D、图Ⅱ实验如果没有快速插入燃烧匙，集气瓶内的空气受热膨胀逸出，会导致测量结果偏大，故选项说法正确； 故选：D。 2.物质分别在氧气中燃烧，生成物都是白色固体的是 A．镁带和红磷 B．硫粉和红磷 C．硫粉和木炭 D．镁带和铁丝 【答案】A 【解析】A、镁带在氧气中燃烧，放出大量热，发出耀眼白光，生成白色固体；红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，可观察到生成白色固体，符合题意； B、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生一种具有刺激性气味的气体；红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体，不符合题意； C、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生一种具有刺激性气味的气体；木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意； D、镁带在氧气中燃烧，放出大量热，发出耀眼白光，生成白色固体；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，不符合题意； 故选：A。 题组B 能力提升练 1．某市化学实验操作考试为高锰酸钾制取氧气。下列实验操作是某一考生的操作，正确的是（ ） A．高锰酸钾药品取用 B．固定试管 C．点燃酒精灯 D．收集氧气 【答案】D 【解析】A、高锰酸钾属于粉末状药品，往试管里装入固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，可先使试管横放，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，然后使试管直立起来。图中操作错误，不符合题意； B、给试管中的固体加热时，应用外焰加热，且试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，用高锰酸钾制取氧气，应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，图中操作错误，不符合题意； C、禁止用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯，防止发生火灾，图中操作错误，不符合题意； D、氧气不易溶于水，且与水不反应，可用排水法收集氧气，符合题意。 故选D。 2．潜水艇的氧气从何而来？一方面通过地面携带加压氧气罐，另一方面可通过化学方法进行制氧。如：潜水艇利用氧烛（主要含氯酸钠）制氧，反应的化学方程式为。下列相关说法正确的是（ ） A．氧气加压后，氧分子的体积变小 B．太阳能不可以直接转化为电能 C．氯酸钠和高锰酸钾加热都可以产生氧气 D．氧烛中加入催化剂可以产生更多氧气 【答案】C 【解析】A、氧气加压后，氧分子的间隔变小，故说法错误； B、太阳能电池可以直接转化为电能，故说法错误； C、实验室制取氧气可以是加热高锰酸钾，潜水艇利用氧烛（主要含氯酸钠）制氧是氯酸钠，故说法正确； D、催化剂只能改变反应的速率，不会影响生成物的质量，故说法错误。 故选C。 3．加热氯酸钾制取氧气的操作中正确的是（ ） A．开始加热时，导管口有气泡冒出立即收集 B．加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动 C．用排空气法收集氧气时，导气管口应放在集气瓶口 D．试管口要塞一团棉花，防止粉末进入导管 【答案】B 【解析】A、开始加热时，导管口有气泡冒出不能立即收集，刚开始产生的气泡是排出的装置内的空气，要等到气泡连续、均匀冒出时才能收集，A错误； B、加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，为了使试管均匀预热，B正确； C、用排空气法收集氧气时，导气管口应伸到集气瓶底部，目的是排尽集气瓶内的空气，使收集的气体更纯，C错误； D、加热高锰酸钾制取氧气，试管口要塞一团棉花，防止粉末状物质进入导管，堵塞导管，而加热氯酸钾制取氧气，不需要在试管口塞一团棉花，D错误； 故选B。 4．实验室常用加热一定质量高锰酸钾固体制取氧气。下列正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体的质量不断减少，至高锰酸钾完全分解为止，才不再改变，最终生成的锰酸钾和二氧化锰都是固体，固体质量不会变为0，错误； B、在高锰酸钾没有分解时，氧气的质量为零，随着反应的进行，氧气的质量不断增大，至高锰酸钾反应完全，氧气的质量不再发生变化，错误； C、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体的质量不断减少，至高锰酸钾完全分解为止，才不再改变，最终生成的锰酸钾和二氧化锰都是固体，固体质量不会变为0，错误 D、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体的质量不断减少，至高锰酸钾完全分解为止，才不再改变，最终生成的锰酸钾和二氧化锰都是固体，固体质量不会变为0，正确； 故选D。 题组C 培优拔尖练 1．化学魔术“大象牙膏”实验，引起了某化学小组的兴趣。 (1)实验中，先后加入某种催化剂、过氧化氢溶液与发泡剂，容器中涌出了柱状泡沫。这种泡沫 （选填“能”或“不能”）用于灭火。 (2)小组同学将带火星的木条伸入容器中， （写现象），证明气体为氧气。 某同学做该实验时，未观察到柱状泡沫涌出。 【提出问题】哪些因素会影响“大象牙膏”的成型效果？ 【猜想与假设】①过氧化氢溶液的浓度；②…… 【查阅资料】实验室常用的过氧化氢溶液的浓度为和。 【实验一】 (3) 实验步骤 现象 a．称量二氧化锰放入容器中，在烧杯中加入洗洁精并加水至混合均匀，迅速将的过氧化氢溶液及洗洁精水倒入容器中。 大量气泡状液体流出， ，液体极稀无法成型，液体表面附着黑色固体 b．称量二氧化锰放入容器中，在烧杯中加入洗洁精并加水至混合均匀，迅速将 及洗洁精水倒入容器中。 大量气泡状液体流出，速度快，高度较高，液体黏稠，“牙膏”成型好，液体表面附着黑色固体 结论： 。 【实验二】 (4)实验目的： 。 实验过程：分别称取和二氧化锰分别加入容器中，取的过氧化氢各于烧杯中，再取洗洁精于烧杯中，加入水至后配成溶液，将配置好的药品全部倒入容器，观察“牙膏”冲出的速率及高度。 【反思评价】 (5)写出在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解的文字表达式 。 (6)除上述因素影响“大象牙膏”的成型效果外，你认为还有哪些因素 （写一条即可）。 (7)实验结束后，同学们发现容器非常烫手，说明该反应 （选填“放热”或“吸热”）。 【答案】(1)不能 (2)木条复燃 (3) 速度慢，高度较低 的过氧化氢溶液 相同条件下，氢氧化钠溶液浓度越高，“大象牙膏”的成型效果越好 (4)探究催化剂质量对“大象牙膏”的成型效果的影响 (5) (6)温度（合理即可） (7)放热 【详解】（1）过氧化氢分解会产生水和氧气，氧气有助燃性，所以容器中涌出的柱状泡沫不能用于灭火。 （2）实验结论是产生的气体是氧气，氧气有助燃性，能使带火星的木条复燃，将带火星的木条伸入容器中，现象是：木条复燃。 （3）实验目的是探究过氧化氢溶液的浓度对“大象牙膏”的成型效果的影响，步骤a中加入的过氧化氢溶液，则步骤b中加入的应该是的过氧化氢溶液。实验步骤b中现象是大量气泡状液体流出，速度快，高度较高，液体黏稠，“牙膏”成型好，液体表面附着黑色固体；而实验步骤a中液体极稀无法成型，说明氢氧化钠溶液浓度越高，“大象牙膏”的成型效果越好，则实验步骤a中的现象是：大量气泡状液体流出，速度慢，高度较低，液体极稀无法成型，液体表面附着黑色固体。 故填：速度慢，高度较低；的过氧化氢溶液；相同条件下，氢氧化钠溶液浓度越高，“大象牙膏”的成型效果越好。 （4）分别称取和二氧化锰分别加入容器中，取的过氧化氢各于烧杯中，再取洗洁精于烧杯中，加入水至后配成溶液，将配置好的药品全部倒入容器，观察“牙膏”冲出的速率及高度，说明实验变量是二氧化锰的质量，则实验目的是：探究催化剂质量对“大象牙膏”的成型效果的影响。 （5）过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，反应的文字表达式为：。 （6）上述实验探究了过氧化氢溶液浓度、催化剂质量对“大象牙膏”的成型效果的影响，其它因素还可以是：温度、催化剂的形状、催化剂的种类等。 （7）实验结束后，同学们发现容器非常烫手，说明该反应放热。 课后巩固练习 1．工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是 A．属于化学变化 B．利用了物质的沸点不同 C．分离出氮气，再分离出氧气 D．分离得到的氧气装入蓝色钢瓶中储存 【答案】A 【详解】A、工业制氧气采用分离液态空气法，过程中没有新物质生成，属于物理变化。A不正确； B、工业制氧气采用分离液态空气法，利用空气中各成分的沸点不同制氧气，氮气沸点较低先收集到。B正确； C、工业制氧气采用分离液态空气法，利用空气中各成分的沸点不同制氧气，氮气沸点较低先收集到。C正确； D、工业上制得的氧气一般放在蓝色的钢瓶中储存。D正确。 2．实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是 A．收集氧气后，在水下盖好玻璃片，再将集气瓶移出水槽，正放在实验台上 B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 【答案】A 【详解】A、收集氧气后，在水下盖好玻璃片，再将集气瓶移出水槽，由于氧气密度比空气大，则集气瓶正放在实验台上，故A合理； B、先检查装置气密性，再向试管中加入KMnO4固体，防止装置漏气，因更换仪器造成药品浪费，故B不合理； C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，故C不合理； D、检查装置气密性时，先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，故D不合理； 3．利用如图所示装置进行“硫燃烧”实验，探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，下列说法错误的是 A．实验开始时应先点燃酒精灯①，然后用气囊鼓入空气，再点燃酒精灯② B．实验过程中观察到硫粉熔化，燃烧，火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色 C．该实验装置的优点之一是在同一装置可观察氧气浓度对反应剧烈程度的影响 D．烧杯中水的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气 【答案】A 【详解】A、要探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，实验开始时先用鼓气囊鼓入空气，同时点燃酒精灯②至硫燃烧，观察现象；然后停止鼓入空气，再点燃酒精灯①，使硫在氧气中继续燃烧，观察现象，所以A错误； B、实验过程中，观察到硫粉受热先熔化，再燃烧，硫粉在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，都生成无色有刺激性气味的气体，正确； C、该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察两个不同的实验现象，即硫在空气中燃烧和硫在氧气中燃烧的不同现象，C正确； D、硫与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫有毒，烧杯中的水能吸收二氧化硫，防止污染空气，D正确。 4．某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的 ①没有给试管均匀预热    ②试管外壁潮湿    ③试管口没有略向下倾斜    ④忘了加催化剂    ⑤收集完氧气先撤酒精灯    ⑥集气瓶中水未灌满 A．全部 B．除④外 C．除⑥外 D．①②③⑤ 【答案】D 【详解】①没有给试管均匀预热，会导致试管受热不均，炸裂，正确； ②试管外壁潮湿，会导致试管受热不均，炸裂，正确； ③试管口没有略向下倾斜，会导致冷凝水倒流，炸裂试管，正确； ④忘了加催化剂，会导致反应速率较慢，不会导致试管炸裂，错误； ⑤收集完氧气先撤酒精灯，会导致冷凝水倒流，炸裂试管，正确； ⑥集气瓶中水未灌满，会导致收集的氧气不纯，不会导致试管炸裂，错误。 故造成试管炸裂的原因可能是下列中的①②③⑤。 5．下列有关化学实验操作中先后顺序不正确的是 A．给试管中的固体加热时，先均匀加热再集中加热 B．用胶头滴管吸取液体时，先伸入液体中再挤压胶头 C．连接玻璃导管和橡胶管时，先把要插入的玻璃管口用水润湿后再连接 D．搭建固体加热装置时，先放置酒精灯，再固定试管的高度 【答案】B 【详解】A、加热试管时，要先预热，后集中加热，该选项正确； B、用胶头滴管吸取液体时，应在外面挤压胶头后，再伸入液体中，该选项不正确； C、连接仪器时，先将玻璃管口润湿，再将导管稍稍用力旋转插入橡胶管中，该选项正确； D、组装仪器时，先下后上，则应先放置酒精灯，再固定试管的高度，该选项正确。 6．用高锰酸钾制氧气有下列步骤①装药品，并固定在铁架台上；②检查气密性；③加热；④收集氧气；⑤停止加热；⑥将导管从水槽中取出，正确顺序为 A．②①③④⑤⑥ B．②①③④⑥⑤ C．①②③④⑤⑥ D．①②③④⑥⑤ 【答案】B 【详解】实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花，先检查气密性，后装药品，防止装置漏气，造成药品浪费）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯，先移出水槽中导管后熄灭酒精灯，防止水被倒吸，造成试管炸裂），则正确操作的顺序是②①③④⑥⑤； 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$