第3讲 氧气的制取-2025-2026学年浙教版八年级科学下册高频考点过关复习
2026-03-23
|
2份
|
51页
|
244人阅读
|
8人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1章 我们呼吸的空气 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.46 MB |
| 发布时间 | 2026-03-23 |
| 更新时间 | 2026-03-23 |
| 作者 | 元芳科学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56954295.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中科学讲义以“氧气的制取”为核心,通过考点分层构建知识体系,用框架图呈现工业制法(分离液态空气、膜分离)与实验室制法(过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾)的脉络,结合表格对比不同实验装置的选择依据,突出催化剂“一变二不变”及实验操作规范等重难点,体现科学观念中对物质变化和结构功能的认识。
讲义亮点在于分层练习设计,从基础选择(如比较不同制法优缺点)到实验探究(如装置选择与气密性检查),培养科学思维与探究实践能力,如用“查装定点收移熄”谐音记忆法强化操作步骤,帮助不同层次学生掌握方法,为教师实施精准教学提供支持。
内容正文:
第3讲 氧气的制取
考点1:氧气的工业制法
1.分离液态空气法
(1)原料:空气。
(2)原理:利用液态氮(沸点为-196 ℃)和液态氧(沸点为-183 ℃)的沸点不同。
(3)方法
(4)过程
2.膜分离技术法
空气具有富集氧气功能的薄膜含氧量较高的富氧空气含90%以上氧气的富氧空气。
【名师讲解】工业制氧气过程中无新物质生成,属于物理变化。
考点2:分解过氧化氢制取氧气
1.用过氧化氢溶液制氧气
(1)反应原理∶过氧化氢水+氧气
(2)实验的发生装置和收集装置(如图)
①发生装置:过氧化氢溶液与二氧化锰固体的反应在常温下进行,因此可选择装置A作发生装置;
②收集装置:通常状况下,氧气不易溶于水,可选择排水法收集(装置B);氧气的密度比空气略大,可选择向上排空气法收集(装置 C)。
(3)实验步骤
①检查装置的气密性;
②向锥形瓶中装入二氧化锰固体;
③塞好带有长颈漏斗和导管的双孔橡胶塞;
④加入过氧化氢溶液;
⑤收集氧气。
(1)利用过氧化氢溶液制取氧气时检查装置气密性的方法:先向长颈漏斗中注入水,使锥形瓶内的水没过长颈漏斗的下端管口,用弹簧夹夹紧胶皮管,继续向长颈漏斗内注水,若观察到长颈漏斗内液面一段时间后不下降,说明装置的气密性良好。
(2)用过氧化氢溶液制取氧气时选取的装置为适合固体和液体在常温下发生反应的装置,即固液常温型气体发生装置。
(3)可以根据反应物的状态和反应条件选择发生装置。用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气,过氧化氢溶液是液体,二氧化锰是固体,反应在常温下进行,因此发生装置可选用如图所示的三种装置。
①A 装置为最简易的装置,但是不便于随时添加液体药品。
②B 装置和 C装置中分别使用了长颈漏斗和分液漏斗,便于随时添加液体药品。使用 B 装置时,要注意长颈漏斗的下端管口应伸入锥形瓶中液面以下(形成液封),以防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出。C装置可以利用分液漏斗的活塞控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率,节约药品。
考点3: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叫做催化剂(又叫触媒)。
2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
3.催化剂的特点:"一变二不变"。
(1)"一变"是指能改变(加快或减慢)其他物质的化学反应速率。
(2)"二不变"是指催化剂本身的质量和化学性质在反应前后均不变。其物理性质,特别是催化剂的状态可能改变。
(1)催化剂是针对具体的化学反应而言的,具有选择性,即某种催化剂只对某个或某类化学反应具有催化作用。催化剂不是万能的,也不是唯一的,同一个化学反应,可有多种不同的催化剂。
(2)催化剂只能改变其他物质的化学反应速率,不能增加或减少生成物的质量。
考点4:用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
1.反应原理
(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)氯酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
2.实验装置
仪器名称∶①酒精灯;②试管;③铁架台(带铁夹);④导管;⑤集气瓶;⑥水槽。
实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。
(1)发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件(是否需要加热、加催化剂等)。例如,用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,反应物都是固体,反应条件都是加热,所以可选用试管作反应容器,用酒精灯作热源。
(2)收集装置的选择依据:气体的溶解性和气体的密度。当气体难溶于水或不易溶于水,且不与水反应时,可用排水法收集,例如氧气不易溶于水,因此可用排水法收集;当气体的密度比空气大且不与空气的成分反应时,可用向上排空气法收集(若气体的密度比空气小,用向下排空气法收集),例如,氧气的密度略大于空气,且常温下不与空气的成分反应,因此可用向上排空气法收集(如图)。
3.实验空用高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意事项
(1)操作步骤
①检查装置气密性;
②将药品装入试管;
③将试管固定在铁架台上;
④点燃酒精灯,使试管均匀受热后,再将酒精灯的外焰对准药品部位集中加热;
⑤用排水法收集氧气;
⑥收集氧气结束后,将导管移出水槽;
⑦熄灭酒精灯。
(2)注意事项
①药品要平铺在试管底部,便于均匀受热;
②试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流至热的试管底部,使试管炸裂;
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距试管口处);
④试管内的导管稍伸出橡胶塞即可,便于气体导出;
⑤试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管。
⑥将集气瓶盛满水后,用玻璃片盖住瓶口,然后将盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒放入水槽中(瓶口在液面以下);
⑦加热时先预热使试管均匀受热,再集中对药品部位加热;
⑧用排水法收集气体时,应注意当气泡连续并比较均匀地冒出时再收集,否则收集的气体会因混有空气而不纯;
⑨实验结束时,要先把导管移出水槽,然后再熄灭酒精灯,否则试管内气体的温度降低,压强减小,水槽里的水倒吸入热的试管内,使试管炸裂;
⑩集满氧气的集气瓶应盖上玻璃片,正放在桌面上,因为氧气的密度略大于空气,以此减少气体的逸散。
(3)氧气的验满方法:排水法→集气瓶口处有大气泡冒出,证明已集满;向上排空气法→将带火星的木条放在集气瓶口处,木条复燃,证明已集满。
【特别提醒】(1)用排空气法收集气体时:常用直角长导管,导管伸入到接近集气瓶底部,以排尽瓶中的空气,收集到较纯净的气体。
(2)用排水法收集气体时:用短的弯导管,放在集气瓶口,便于实验操作和水的排出,集气瓶中的水一定要装满,不能留有气泡。
(1)实验室制取气体的装置,要按先下后上,先左后右的顺序安装。
(2)本实验检验装置气密性的方法:先将导管的一端浸入水中,然后用手紧握试管,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,且松手一段时间后观察到在导管内形成一段稳定的水柱,说明此装置气密性良好。
(3)用高锰酸钾制取氧气的实验步骤可概括为"查、装、定、点、收、移、熄",谐音记忆为"茶、庄、定、点、收、利、息"。
【拓展延伸】固液常温型发生装置
固液常温型发生装置适用于固体和液体不需要加热制取气体的反应,通常选用如图所示的装置。
发生装置药品加入的原则是先固后液。
图中A装置为最简易的装置,但是不便于随时添加液体药品。
B装置和C装置中分别使用了长颈漏斗和分液漏斗,便于随时添加液体药品。使用B装置时,要注意长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下(进行液封),以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。C装置分液漏斗下端管口不用伸入液面以下,C和D装置可以控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率,节约药品。
1.(24-25八年级上·浙江湖州·期中)利用下列原理制取氧气,具有反应快、操作简便、耗能少、无污染等优点的是( )
A.氯酸钾氯化钾+氧气
B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.过氧化氢水+氧气
D.分离液态空气
【答案】C
【解析】A、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,该反应操作复杂,需要进行加热,需要耗能,故选项不符合题意;
B、加热高锰酸钾制取氧气,该反应操作复杂,需要进行加热,需要耗能,故选项不符合题意;
C、该反应属于“固液常温型”制取气体,具有反应快、操作简便、能耗少、无污染的特点,故选项符合题意;
D、分离液态空气制取氧气,是利用液氧和液氮的沸点不同,属于工业上制取氧气,故选项不符合题意。故选C。
2.(23-24七年级下·浙江宁波·期中)工业上采用蒸发液态空气,利用空气中氧气、氮气和氩气的沸点不同,使其在不同的温度下汽化,再冷凝,从而将各种气体分离出来(如图所示)。在蒸发液态空气时,首先被汽化的气体是( )
A.氧气 B.氢气 C.氮气 D.无法确定
【答案】C
【解析】沸点越低的气体,在由液体转化成气体时,越易变成气体。通过比较三种气体的沸点,氮气的沸点最低,由液体变成气体时,首先是氮气。故选C。
3.(23-24八年级下·浙江温州·月考)温度、反应物浓度等是影响化学反应速率的主要因素。小实利用二氧化锰催化分解双氧水制取氧气。查询资料后,小实发现直接用30%的过氧化氢制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下列装置最合理的是( )
A.(A) B.(B) C.(C) D.(D)
【答案】C
【解析】若直接用30%的过氧化氢溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下列发生装置能达到最佳效果的是C;理由是;分液漏斗可以控制反应的速率,通过控制过氧化氢溶液的滴加速率,从而控制反应速率;故选C。
4.(23-24八年级下·浙江杭州·月考)物质的结构、性质与用途的关系如图所示,下列有关氧气的说法错误的是( )
A.氧气分子是保持氧气化学性质的最小微粒
B.氧气的助燃性决定了氧气可以作为燃料
C.分离液态空气制氧气,利用了氧气与氮气沸点不同的性质
D.氧气能和很多金属单质反应,体现了氧气具有氧化性
【答案】B
【解析】A、分子是保持物质化学性质的最小微粒,则氧气分子是保持氧气化学性质的最小微粒,故A不符合题意;
B、氧气的助燃性决定了氧气可以作为助燃剂,不具有可燃性,因此氧气不能作为燃料,故B符合题意;
C、分离液态空气制氧气,利用了氧气与氮气沸点不同的性质,故C不符合题意;
D、氧气能和很多金属单质反应,体现了氧气具有氧化性,故D不符合题意。故选B。
5.(25-26九年级下·浙江杭州·开学考试)实验室制取O2,下列操作、药品和装置选择不合理的是( )
A. 选择药品 B.检查气密性
C. 发生装置 D. 收集装置
【答案】C
【解析】A.实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气,故说法正确;
B.有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查,用手捂住试管,导管口放水中,如果导管口有气泡生成,松手后,导管内形成一段水柱,说明气密性良好,故说法正确;
C.加热固体制取氧气时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,使试管炸裂,故说法错误;
D.氧气密度比空气大,可以用向上排空气法,多功能瓶收集氧气时,氧气应从长管通入,空气由短管排出,故说法正确。故选C。
6.(2025八年级·浙江·专题练习)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
【解析】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,故A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,故B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,故C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,故D符合题意。
故选D。
7.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)做实验一定要注意先后顺序,如果先后顺序错误,可能会导致实验失败,甚至产生严重后果。下列有关“用高锰酸钾制取氧气”的实验中,先后顺序正确的是( )
A.检查装置气密性时,先用手紧握试管的外壁,再把导管伸入水中
B.加热时先对试管进行预热,再对准药品部位进行加热
C.先将高锰酸钾装入试管,再检查装置的气密性
D.实验完毕,先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
【答案】B
【解析】A、检查装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,该选项顺序不正确;
B、加热时,要先预热,后集中加热,该选项顺序正确;
C、制取氧气时,要先检查装置气密性,再装药品,该选项顺序不正确;
D、实验结束时,为了防止水槽中的水倒吸,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,该选项顺序不正确。故选B。
8.(23-24八年级下·浙江温州·月考)小科在做氯酸钾和二氧化锰按一定的比例混合制取氧气实验时,绘制了试管中固体物质质量随时间变化的图像(如图),下列相关说法正确的是( )
A.a点表示氯酸钾的质量
B.b点表示氯酸钾和二氧化锰的质量
C.c点表示氯酸钾、氯化钾和二氧化锰的质量
D.d点表示氯化钾和二氧化锰的质量
【答案】D
【分析】氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气。
【解析】A、a点氯酸钾还没分解,表示氯酸钾和二氧化锰的质量之和,错误;
B、b点氯酸钾还没有完全分解,表示未分解的氯酸钾、二氧化锰、氯化钾的质量,错误;
C、c点氯酸钾已经完全分解,表示氯化钾和二氧化锰的质量,错误;
D、d点是氯酸钾完全分解后继续进行加热,表示氯化钾和二氧化锰的质量,正确。故选D。
9.(25-26九年级上·浙江·期中)实验室制取气体是初中化学的重要实验,请根据如图所示的实验装置,回答下列问题:
(1)若选用双氧水和二氧化锰制取氧气,则气体发生装置应选择 (填字母)。
(2)若要收集氢气,则收集装置可选择 (填字母)。
(3)若用装置E收集氧气,为了收集到的氧气纯度更高,应等到 才开始收集。
【答案】(1)A(2)D/E(3)导管口有连续均匀的气泡冒出时
【解析】(1)双氧水(液体)和二氧化锰(固体)制取氧气为固液常温型反应,气体发生装置应选择A;
(2)氢气密度比空气小,可选用向下排空气法(装置D);氢气难溶于水,也可选用排水法(装置E);
(3)用装置E(排水法)收集氧气时,初始排出的气体含空气,为提高纯度,应等到导管口有连续均匀的气泡冒出时 才开始收集。
10.(24-25八年级下·浙江台州·期末)工业制氧有多种方法,空气冷冻分离法是常用方法之一,流程如图所示。
空气冷冻分离法
(1)利用空气冷冻分离法来获取氧气,主要是利用了液氧与液氮哪一物理性质的差异?
。
(2)下列关于氧气的说法,正确的是 。
A.液氧用于火箭发射时利用氧气的可燃性
B.空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C.液氧与氧气化学性质相同
【答案】(1)沸点(2)C
【解析】(1)空气冷冻分离法获取氧气,主要是利用了液氧(沸点-183℃)与液氮(沸点-196℃)沸点的差异,通过低温蒸发,沸点低的液氮先蒸发出来,剩下的主要是液氧;
(2)A、液氧用于火箭发射时利用的是氧气的助燃性,氧气不具有可燃性,故说法错误;
B、空气从气态变成液态后,各成分的质量分数不变,故说法错误;
C、液氧和氧气都是由氧分子构成的,化学性质相同,故说法正确;故选C。
11.(23-24八年级下·浙江金华·期末)小科同学准备在实验室里制取一定量的氧气,用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。实验室提供了以下药品和仪器装置制取气体,根据要求回答:
【药品】①氯酸钾,②高锰酸钾,③过氧化氢,④二氧化锰,⑤稀盐酸,⑥大理石
【装置】
(1) 写出图①中仪器A的名称 。
(2)小科直接利用上图中①、③装置制取并收集氧气,则他选择的药品为上述中的
(填序号)。
(3)下列关于制取并收集氧气过程中的说法正确的是 (填字母编号)。
A.装置①点燃酒精灯后,需在试管底部来回移动酒精灯,目的是预热
B.若用装置③收集氧气,要检验氧气是否集满,则需把带火星木条放在集气瓶口
C.不能选择装置④收集氧气的原因是氧气的密度小于空气的密度
D. 选择①、⑤装置组合制取和收集氧气, 则导管口的连接顺序为a→b→c→…
(4)小科收集了一瓶氧气后,准备完成细铁丝燃烧实验,如图⑥和⑦。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴 (填“燃得最旺”或“快燃尽”)时将铁丝伸入集气瓶内。
【答案】(1)铁架台(2)①④(3)AB(4)快燃尽
【解析】(1) 据图可知,仪器A的名称是铁架台;
(2)装置①需要加热,试管口没有棉花,可用于加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,故填①④;
(3)A、装置①是加热固体制取气体,点燃酒精灯后,需在试管底部来回移动酒精灯,目的是预热,防止受热不均使试管炸裂,故说法正确;
B、装置③是向上排空气法收集氧气,氧气验满的方法:将带火星的木条放在集气瓶口,如果复燃,说明氧气已经收集满,故说法正确;
C、装置④是向下排空气法收集气体,是因为该气体的密度小于空气的密度,而氧气的密度比空气大,应用向上排空气法收集,故说法错误;
D、氧气的密度比水小,用装置⑤收集氧气, 氧气应从导管口c端通入,故说法错误;故选AB;
(4)点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶内,这样既能确保铁丝被点燃,又不过多消耗氧气。
12.(24-25九年级上·浙江温州·开学考试)化学是一门以实验为基础的科学。利用下图中的部分仪器进行氧气制取实验。
(1)实验室选择图甲装置制取氧气时,应选择的药品为 。
(2)检查装置气密性时,若判断装置气密性良好,则应观察到的现象为 。(填图乙中字母)
(3)利用装置丙进行氧气收集。请用“←”在导管“a”或“b”上标出进气方向,并画出集气瓶内部玻璃导管放置的“长短”情况。
【答案】(1)氯酸钾和二氧化锰/高锰酸钾(2)A/C(3) /
【解析】(1)装置甲需要加热,故制取氧气可以选择高锰酸钾或者氯酸钾和二氧化锰;
(2)根据检查气密性方法可知,若装置的气密性良好,水中的导管口会产生气泡,一段时间后,可观察到烧杯中的水倒吸入导管中,会产生一段水柱,则现象为A或C;
(3)氧气的密度比空气大,用丙装置收集氧气时应长进短出,画图为:或。
13.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)如图1是化学中“有名”的装置(万能瓶),其有以下用途:
(1)用向上排空气法收集氧气时,从 (选填“a”或“b”)端进氧气。
(2)用排水法收集氧气时,在装置中装满水,从 (选填“a”或“b”)端进氧气。
(3)将制取好的氧气通入含有少量水的装置中如图2,利用此装置来模拟医院中给病人输氧的“潮化瓶”。下列说法正确的是 (选填序号)。
①a导管是连接病人吸入氧气的皮管
②“潮化瓶”能将干燥的氧气湿润
③通过观测产生气泡速度可以知道氧气输出的速率
【答案】(1)a(2)b(3)②③/③②
【解析】(1)氧气的密度比空气大,用向上排空气法收集氧气时,应将氧气从长管a端通入,空气从短管b端排出,这样能将空气充分排出,收集到较纯净的氧气,所以从a端进氧气;
(2)氧气的密度小于水,用排水法收集氧气时,在装置中装满水,氧气应从短管b端进,水从长管a端排出。因为如果从a端进氧气,氧气会从b端直接逸出,无法将水排出收集到氧气,所以从b 端进氧气;
(3)①a导管应连接氧气钢瓶,氧气从a端进入,经过水湿润后从b端连接病人吸入氧气的皮管,错误;
②氧气通过水时,会带出部分水蒸气,“潮化瓶” 能将干燥的氧气湿润,正确;
③氧气通入水中会产生气泡,通过观测产生气泡速度可以知道氧气输出的速率,正确。故选②③。
14.(25-26九年级上·浙江宁波·月考)如图所示为实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题:
(1)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气,应选择图甲中的 (填字母)组合装置。
(2)观察到用氧气收集满后,必须先将导管移出水槽,再撤去酒精灯,这是为了
。
(3)小明用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 。
A.收集气体前,集气瓶没有注满水
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
【答案】(1)AC(2)防止水倒吸,导致试管炸裂(3)AB
【解析】(1)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气,应选择固固加热型发生装置A,氧气不易溶于水,可用排水法收集,选择图甲中的C。
(2)用排水法收集氧气时,实验结束时,如果先撤去酒精灯,试管内温度降低,气压减小,水槽中的水会倒吸进入试管,可能导致试管炸裂,因此,必须先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,以防止水倒吸。
(3)A.收集气体前,集气瓶没有注满水,会导致瓶中混有空气,使氧气纯度降低,故A符合题意;
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集,此时排出的主要是试管内的空气,立即收集会导致氧气不纯,故B符合题意;
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水不影响氧气纯度,只是减少了收集氧气的量,故C不符合题意。故选AB。
15.(23-24九年级上·浙江金华·期中)图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图,产氧药块主要成分是氯酸钠,在受热分解时产生氧气。
(1)产氧药块在物质的分类中属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。产氧药块周围填充着大量镁粉。镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO),启动产氧药块反应,产生氧气。则镁与氧气反应 热量。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,推测图甲中试剂X应具有的性质
。
【答案】(1)混合物 放出(2)吸收氯气并且不与氧气反应
【解析】(1)根据“产氧药块主要成分是氯酸钠”可知,产氧药块由多种物质组成,属于混合物;镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO),启动产氧药块反应,产生氧气,则镁与氧气反应放出热量。
(2)根据题意可知,试剂X用于处理氯气,且不对氧气产生影响,那么性质有:吸收氯气,并且不与氧气反应。
1.(2025八年级·浙江·专题练习)2021年诺贝尔化学奖揭晓、两位科学家因“在不对称有机催化研究方面的进展”被授予该奖项。下列关于催化剂的叙述中,正确的是( )
A.在化学反应后其质量减小 B.在化学反应后其化学性质不变
C.催化剂只能加快化学反应速率 D.能使任何物质间都发生化学反应
【答案】B
【解析】A.化学反应前后催化剂的质量不变,故A不符合题意;
B.化学反应前后催化剂的化学性质不变,故B符合题意;
C.催化剂能改变化学反应速率,可能是加快,也可能是减慢,故C不符合题意;
D.催化剂仅改变反应速率,不能决定反应是否发生,故D不符合题意。故选B。
2.(2025八年级·浙江·专题练习)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——熄灭酒精灯后,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、将试管抵住实验台,用力塞紧胶塞,容易使试管底部破碎,故选项错误;
B、加热试管先预热,再对准有药品的部位集中加热,以防试管炸裂,故选项正确;
C、做该实验时如果先撤酒精灯,则会使导管内温度降低,压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂,故选项错误;
D、加热后的试管,不能立即用冷水清洗,否则会引起试管炸裂,故选项错误。故选B。
3.(24-25八年级下·浙江杭州·期末)如图所示为加热高锰酸钾制取氧气的部分操作,其中正确的是( )
A.①检查装置气密性
B.②加热高锰酸钾前将导管伸入集气瓶
C.③氧气集满后移出集气瓶并盖上玻璃片
D.④氧气收集完毕后立即熄灭酒精灯
【答案】A
【解析】A、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,故操作正确;
B、排水法收集气体时,由于导管刚开始排出的气体中混有空气,因此应待气泡连续均匀冒出时收集,故操作错误;
C、气体收集满后,应在水面以下盖上玻璃片,然后再移出集气瓶,故操作错误;
D、排水法收集氧气完毕后,应先将导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,炸裂试管,故操作错误。故选A。
4.(24-25八年级下·浙江杭州·期中)实验室加热高锰酸钾制取氧气时,下列有关实验操作分析错误的是( )
A.连接装置:先检查装置气密性,再加药品;先放酒精灯,再固定试管
B.试管口略向下倾斜:防止水倒流入试管底部,导致试管炸裂
C.收集:加热前将导管伸入装满水的集气瓶口
D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】C
【解析】A、先检查气密性,再加药品,若先装药品再查气密性,一旦装置漏气,需拆除装置重新组装,会造成药品浪费,操作正确;先放酒精灯,再固定试管,加热时需用酒精灯外焰(温度最高)加热,因此需先确定酒精灯位置,再根据外焰高度调整试管固定高度,确保加热效率,此操作正确,不符合题意;
B、高锰酸钾是固体药品,加热时药品中的湿存水或反应生成的水会受热变成水蒸气,上升至温度较低的试管口时会冷凝成液态水。若试管口向上倾斜,冷凝水会倒流回温度极高的试管底部,导致试管因冷热不均而炸裂。因此 “试管口略向下倾斜” 可防止水倒流入试管底部,此操作目的正确。此操作正确,不符合题意;
C、加热高锰酸钾制取氧气时,加热前不能将导管伸入装满水的集气瓶口;原因是:加热初期,试管内的空气会受热膨胀,若此时导管已伸入集气瓶,排出的会是空气而非氧气,导致收集的氧气不纯。正确操作应为:先加热试管,待导管口有连续、均匀的气泡冒出时,再将导管伸入集气瓶,此时排出的才是纯净的氧气,此操作错误,符合题意;
D、停止加热时,若先熄灭酒精灯,试管内气体因温度骤降而压强减小,水槽中的水会被倒吸入热的试管,导致试管炸裂。因此必须 “先把导管移出水面,再熄灭酒精灯”,阻断水的倒吸,此操作正确,不符合题意。故选C。
5.(24-25八年级下·浙江绍兴·期中)如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置,下列描述正确的是( )
A.组装:仪器组装按照从上往下,从左往右的顺序进行
B.试剂:烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C.收集:当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D.验满:若用排空气法收集时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,看是否复燃,若复燃,则已收集满
【答案】B
【解析】A、组装如图装置的一般顺序是:从下往上、从左往右,故说法错误;
B、在该实验中,烧瓶内的水可以稀释过氧化氢溶液,还能起到缓冲的作用,故说法正确;
C、用排水法收集氧气时,当观察到导管口气泡连续均匀冒出时开始收集气体,故说法错误;
D、将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明集满,故说法错误。故选B。
6.(23-24八年级下·浙江金华·期末)如图是氧气的制取和性质的知识网络(反应条件部分省略)下列有关说法不正确的是( )
A.反应④⑤⑥的生成物均为氧化物 B.反应①③中的作用均为催化作用
C.反应①②③均属于分解反应 D.硫、红磷、铁块均可在空气中燃烧
【答案】D
【解析】A、S、P、Fe燃烧的产物分别是二氧化硫、五氧化二磷、四氧化三铁,都属于氧化物,故说法正确;
B、氯酸钾和过氧化氢的分解都需要二氧化锰作催化剂,故说法正确;
C、锰酸钾受热后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下并在加热的条件下分解生成氯化钾和氧气,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生水和氧气,属于分解反应,故说法正确;
D、硫、红磷都能在空气中燃烧,而铁在空气中不燃烧,故说法错误。故选D。
7.(23-24八年级下·浙江金华·期中)某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示,下列关于该过程说法正确的是( )
A.c代表氧气 B.a代表高锰酸钾
C.t1时刻,KClO3开始分解 D.t3时刻,生成氧气的质量达到最大值
【答案】D
【分析】某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示。由图可知,b物质的质量较小,则b是高锰酸钾,那么a是氯酸钾,氯酸钾刚开始没有反应,t2之后质量逐渐减小,是因为高锰酸钾受热先分解生成二氧化锰,二氧化锰催化氯酸钾加速分解,高锰酸钾分解会生成氧气,所以氧气从t1开始就有,而c从t2开始才有,氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,所以c是氯化钾。
【解析】A、由分析可知,c代表氯化钾,错误;
B、由分析可知,a代表氯酸钾,错误;
C、由分析可知,t1时刻,KMnO4开始分解,错误;
D、由图可知,t3时刻之前KMnO4已经完分解,t3时刻KClO3完全分解,则此时生成氧气的质量达到最大值,正确。故选D。
8.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)高锰酸钾制取氧气()实验中,高锰酸钾完全反应。下列能正确表示反应物和生成物质量随时间变化大致曲线的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应时间的变化,高锰酸钾的质量逐渐减小,高锰酸钾完全分解后质量为0,正确;
B、锰酸钾是反应的生成物,随着反应时间的变化,生成锰酸钾的质量由0开始逐渐增大,直至高锰酸钾完全反应,错误;
C、二氧化锰是反应的生成物,随着反应时间的变化,生成二氧化锰的质量由0开始逐渐增大,直至高锰酸钾完全反应,错误;
D、氧气是反应的生成物,随着反应时间的变化,生成氧气的质量由0开始逐渐增大,直至高锰酸钾完全反应,错误。故选A。
9.(24-25八年级下·浙江金华·期末)“鱼浮灵”是水产养殖中常见的增氧剂,主要成分是过碳酸钠,溶于水后生成Na2CO3和H2O2,能迅速增加水体溶氧量。某科学小组的同学为了探究“鱼浮灵”能增氧与哪种物质有关,采用“√×列表法”进行设计并实验,不同组所加的同种物质质量相等,一定时间后用传感器测定数据并记录,实验结果如表所示(√代表添加这种物质,×代表不添加这种物质)。
组别
物质
水中溶解氧的含量
H2O
Na2CO3
H2O2
①
√
×
×
4.6
②
√
√
×
4.5
③
√
×
√
9.6
④
√
√
√
10.9
(1)小组同学选择H2O、Na2CO3和H2O2进行实验,是因为这三种物质均含有 。
(2)实验中,各小组应该在 内测水中溶解氧的含量(选填“相同时间”或“任意时间”)。
(3)通过对比①、②、③三组数据,可以得出的结论是“鱼浮灵”能增氧与 有关。
(4)某同学通过对比②、③、④三组数据,初步可以断定Na2CO3在增氧过程中所起的作用是 。
【答案】(1)氧元素(2)相同时间(3)H2O2(4)促进“鱼浮灵”(H2O2)增氧
【解析】(1)H2O是由氢元素和氧元素组成,Na2CO3是由钠、碳、氧三种元素组成,H2O2是由氢元素和氧元素组成,由于三种物质均含氧元素,所以选择H2O、Na2CO3和H2O2进行实验;
(2)了探究“鱼浮灵”能增氧与哪种物质有关,使用传感器测量水中溶解的氧气含量时,实验中,各小组应该在相同时间内测水中溶解氧的含量;
(3)对比①(只有H2O )、②(H2O和Na2CO3 ),氧气含量变化小,对比①和③(H2O和H2O2 ),氧气含量大幅增加,所以“鱼浮灵”增氧与H2O2有关;
(4)对比②、③、④三组数据,②③组有Na2CO3时,“鱼浮灵”(H2O2 )增氧效果较好,且随着“鱼浮灵”(H2O2)用量增加溶氧量上升;④组没有Na2CO3,只有“鱼浮灵”(H2O2 ),溶氧量相对较低;初步可以断定Na2CO3在增氧过程中所起的作用是促进“鱼浮灵”(H2O2)增氧。
10.(2025·浙江金华·模拟预测)氧气是我们赖以生存的物质,人类对制取氧气的探究从未止步。请回答下列问题:
【自然界制氧】光合作用是自然界生物制氧的主要途径。
【实验室制氧】实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取氧气。
(1)①图甲是三种利用双氧水制取氧气的发生装置。图甲中C装置优于A、B两种装置的地方是: ;
②检查装置C的气密性时,用止水夹夹住右侧导管后,将注射器活塞拉至一定位置,然后松开,若观察到 ,则说明装置气密性良好;
(2)收集氧气时,能用排水法收集所生成的氧气,是因为 ;
【空间站制氧】我国空间站制氧与上述两种方式均有所不同。如图乙所示为我国天宫空间站制取氧气的原理图。空间站氧气循环再生过程中需要定期补充的物质是 。
【答案】(1)注射器可以精确控制加入过氧化氢的量,从而更好地控制反应速率 注射器活塞回到原位置(2)氧气不易溶于水 水
【解析】(1)①图甲中C装置优于A、B两种装置的地方是:注射器可以精确控制加入过氧化氢的量,从而更好地控制反应速率;
②检查装置C的气密性时,用止水夹夹住右侧导管后,将注射器活塞拉至一定位置,然后松开,若观察到注射器活塞回到原处,则说明装置气密性良好;
(2)收集氧气时,能用排水法收集所生成的氧气,是因为氧气不易溶于水;空间站氧气循环再生过程中需要定期补充的物质是水。
11.(2025八年级·浙江·专题练习)工业上制取氧气主要有下列步骤:
(1)从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 (填“高”或“低”)。
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)工业上采用该方法制氧气,这一变化属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(4)下图是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程示意图。在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”),这一保鲜原理主要是 。
【答案】(1)低(2)混合物(3)物理
(4)富氮空气 氧气具有氧化性,而氮气化学性质稳定,可做保护气
【解析】(1)从步骤②看,氮气首先汽化出来,由此可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点低;
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有液氧、液态二氧化碳、液态稀有气体等多种物质,因此属于混合物;
(3)工业上采用该方法制氧气,该过程中没有新物质生成,其中发生的变化属于物理变化;
(4)根据流程示意图可知,在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气,这一保鲜原理主要是氧气具有氧化性,氮气化学性质稳定,可做保护气。
12.(24-25八年级下·浙江杭州·期中)初中化学实验操作考查中,某同学抽到的考题是:组装一套用高锰酸钾制取氧气的装置,实验桌上准备了一小团棉花,木块和仪器如图1,该同学组装的装置如图2所示。
(1)指出装置中的一处错误 。
(2)排水法收集氧气时,下列操作正确的是 (填序号)。
A.先将导管口移入集气瓶,再开始加热
B.收集O2后,先将集气瓶移出水槽,再盖上玻璃片
C.停止加热时,先移出导管,再熄灭酒精灯
(3)写出高锰酸钾制取氧气的文字表达式 。
(4)用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气, (填“能”或“不能”)用上述装置,若从反应后的固体混合物中分离出二氧化锰,需经过溶解、 、洗涤、干燥等操作。
【答案】(1)试管内导管口没有塞棉花(2)C(3)
(4)能 过滤
【解析】(1)用高锰酸钾制氧气,为防止高锰酸钾随气流进入导气管,需要在试管口放一团棉花;
(2)A、用排水法收集氧气时,当气泡均匀连续地放出时,才开始收集氧气,不能先将导管口移入集气瓶,再开始加热,故A错误;
B、用排水法收集氧气后,用玻璃片将瓶盖好后,移出水面正放在桌子上,故B错误;
C、氧气收集完毕,如果先将酒精灯熄灭,则试管内压强变小,水会沿导管倒流进试管,故C正确;故选C;
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:;
(4)氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2,属于固固加热型,能用上述装置;氯化钾能溶于水而二氧化锰不溶于水,若从反应后的固体混合物中分离出二氧化锰,需经过溶解、过滤、洗涤、干燥等操作。
13.(23-24八年级下·浙江绍兴·期末)如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)请写出图中标有序号①的仪器名称: ;
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择 (从A~D中选择,填字母序号)组合装置;
(3)小明用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 (填字母);
A.收集气体前,集气瓶没有注满水
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
(4)下图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是 。
A.固体中氧元素的质量 B.生成的质量
C.固体中的质量分数 D.固体中钾元素的质量
【答案】(1)试管(2)AC(3)AB(4)C
【解析】(1)仪器①的名称是试管;
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,属于固、固加热型,选择装置A;氧气的密度比空气大,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,适合用装置C收集;
(3)某同学用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是收集气体前,集气瓶没有注满水、导管口开始有气泡冒出,立刻收集,故选AB;
(4)A、氯酸钾分解时生成氧气,则固体中氧元素的质量应该随反应的进行而逐渐减小,直到氯酸钾完全分解后才不再改变,故A不符合题意;
B、加热到一定温度使氯酸钾才开始分解,如果纵坐标表示生成O2的质量,图像的起点应为零,故B不符合题意;
C、二氧化锰是该反应的催化剂,其质量在反应前后不变,而氯酸钾分解,固体混合物要加热到一定温度时才开始减少,直到氯酸钾完全分解后才不再改变,则固体混合物中二氧化锰的质量分数先不变,再增大,最后不再改变,故C符合题意;
D、由反应原理和质量守恒可知,固体混合物中钾元素的质量不变,故D不符合题意;故选C。
14.(23-24九年级上·浙江金华·月考)在学习了实验室制取氧气后,老师给同学们安排了跨学科实践活动“自制简易制氧机”。为此同学们开启了有关制氧机的制氧原理、制氧装置和清洗保养等一系列项目化探究活动,并最终完成了自制简易制氧机的实践任务。
【检素调查】某化学兴趣小组的同学经查阅资料后得知,市面上比较常见的家用制氧机有“便携式制氧机”和“分子筛制氧机”。
任务一:探究家用制氧机的制氧原理
(1)“便携式制氧机”的制氧试剂为过碳酸钠固体和二氧化锰粉末,其反应原理为:过碳酸钠加水溶解后分解生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢遇到后加入的二氧化锰迅速产生氧气。
(2)分子筛制氧机采用进口沸石分子筛,利用加压吸附技术将空气中的氧气与氮气分离,并滤除有害物质,再通过降压解吸释放出氧气。
【反思】“便携式制氧机”制氧试剂选用固体而不用过氧化氢溶液的原因是
。
任务二:探究“便携式制氧机”的制氧装置
同学们根据“便携式制氧机”的制氧原理和制氧试剂设计了如图的制氧装置。制氧时,先在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,观察到反应仓中有黑色粉末翻腾,液体变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部的导气管口有气泡冒出。
①设计的制氧装置必须具有良好的 性。
②过滤仓中水的作用有 (写一种)。
任务三:检查进度
同学们还需要继续完成的探究项目是 。
【答案】固体比过氧化氢溶液便于携带 气密 可以通过气泡观察产生氧气的速率(合理即可) 探究制氧机清洗保养
【解析】任务一:[反思]“便携式制氧机”制氧试剂选用固体而不用过氧化氢溶液的原因是固体比过氧化氢溶液便于携带;
任务二:①设计的制氧装置不能漏气,必须具有良好的气密性;
②过滤仓中的水除了起到过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率,使产生的氧气具有一定的湿度;
任务三:根据同学们开启了有关制氧机的制氧原理、制氧装置和清洗保养等一系列项目化探究活动可知,同学们还需要继续完成的探究项目是探究制氧机清洗保养。
15.(24-25九年级上·浙江温州·期中)制作简易制氧机装置。
小科用一个大塑料瓶做为简易制氧机发生装置,并开展了如下实验来测定该制氧机的产氧速率:量取一次保健吸氧所需过碳酸钠固体置于塑料瓶中,再加入一定量的水配制成溶液,并加入少量二氧化锰催化剂。塑料瓶中放入温度传感器,按照图甲所示连接装置进行实验,所得结果如图乙所示:根据图像显示,随着温度的升高,产氧速率也随之升高。
(1)第10-12分钟,温度升高但产氧速率却下降了。可能是因为
导致产氧速率下降。
以下是本次项目化活动老师和全班同学一起制定的评价量表。
简易制氧机评价表
评价指标
优秀
合格
待改进
制氧机体稳定性
摆放平稳,不易倒伏
摆放较平稳,轻碰后易倒伏
摆放不稳定,不碰即倒。
产氧速率
产速率适中,适合人体呼吸
产氧速率略快或略慢
产氧过快或过慢,不适人体呼吸
氧气湿度
适宜呼吸,让人体感觉舒适
偏干燥或潮湿,呼吸道略有不适
过于干燥或潮湿,呼吸道极度不适
经过对项目化评价表自评后,小科为制氧机(2.0版)增加了加湿装置以保护呼吸道,并将两瓶相贴以摆放稳定。请结合评价量表回答以下问题:
(2)在对制氧机功能进行评价时,评价指标除了评价表中三项以外,请再举一例:
。
(3)控制不用季节水位线,小科在(3.0版)发生装置中标注三条不同季节水位线,以控制产氧速率稳定性。在A、B、C三条水位线中哪条是冬季水位线并说明理由: 。
【答案】(1)反应物不断减少,导致浓度降低,反应速率下降(合理即可)(2)持续供氧等(合理即可)(3)C
【解析】(1)随着反应的不断进行,反应物不断减少,导致浓度降低,反应速率下降,从而产氧率随之下降;
(2)对比表中的指标,还可以从产氧纯度、持续供氧方面进行评价;
(3)呼吸适度潮湿的氧气可以湿润气道,所以加湿装置的作用是湿润制得的氧气。一年四季来说,夏季空气最干燥,春秋两季,冬季最潮湿,所以冬季需要样的湿度最小,故在C线。
16.(2024·浙江·一模)某项目学习小组为迎接学校科技节,开展主题为“自制简易家庭制氧机”的项目化学习活动。
【探秘原理】通过对市场上制氧机的调查,发现制氧机的制氧原理主要分三类:空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。学习小组讨论后,决定采用化学试剂制氧。
【产品设计】
(1)选择器材:根据原理需求,项目小组先组装了如图1的装置,试验后,小组同学觉得在图1装置后面最好连接一个储气装置(如图2),为达到储气目的,应将图2中的
端(选填b或c)与图1中a端相接。
(2)选择制氧剂:市场上销售的化学试剂制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为主要原料。该小组为比较两种制氧剂的制氧效果,通过实验,获得如图3的实验数据。结合图3,分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是
;
(3)学校科技节准备对“自制简易家庭制氧机”进行展示评比活动,项目学习小组结合评价量表中安全方便这项指标,对自己的产品进行如图4改进,最终达到评价量表“优秀”要求。评价量表中“优秀”栏的内容应该是
。
【评价量表】
指标
优秀
合格
待改进
安全方便
?
导管多,气密性好,反应装置和洗气装置合并,方便携带
导管多,气伤性不好,反应装置和洗气装置分开,不方便携带
【答案】(1)b(2)过碳酸钠产氧速率比过氧化氢高,便于携带(3)导管少,气密性好,反应装置和洗气装置合并,方便携带。
【解析】(1)氧气的密度比空气大,因此为达到储气目的,应将图2中的b与图1中a端相接;
(2)结合图3可知:该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是过碳酸钠产氧速率比过氧化氢高,便于携带;
(3)由图示信息、其他产品的特点可知,评价量表中“优秀”栏的内容应该是导管少,气密性好,反应装置和洗气装置合并,方便携带。
学科网(北京)股份有限公司
$
第3讲 氧气的制取
考点1:氧气的工业制法
1.分离液态空气法
(1)原料:空气。
(2)原理:利用液态氮(沸点为-196 ℃)和液态氧(沸点为-183 ℃)的沸点不同。
(3)方法
(4)过程
2.膜分离技术法
空气具有富集氧气功能的薄膜含氧量较高的富氧空气含90%以上氧气的富氧空气。
【名师讲解】工业制氧气过程中无新物质生成,属于物理变化。
考点2:分解过氧化氢制取氧气
1.用过氧化氢溶液制氧气
(1)反应原理∶过氧化氢水+氧气
(2)实验的发生装置和收集装置(如图)
①发生装置:过氧化氢溶液与二氧化锰固体的反应在常温下进行,因此可选择装置A作发生装置;
②收集装置:通常状况下,氧气不易溶于水,可选择排水法收集(装置B);氧气的密度比空气略大,可选择向上排空气法收集(装置 C)。
(3)实验步骤
①检查装置的气密性;
②向锥形瓶中装入二氧化锰固体;
③塞好带有长颈漏斗和导管的双孔橡胶塞;
④加入过氧化氢溶液;
⑤收集氧气。
(1)利用过氧化氢溶液制取氧气时检查装置气密性的方法:先向长颈漏斗中注入水,使锥形瓶内的水没过长颈漏斗的下端管口,用弹簧夹夹紧胶皮管,继续向长颈漏斗内注水,若观察到长颈漏斗内液面一段时间后不下降,说明装置的气密性良好。
(2)用过氧化氢溶液制取氧气时选取的装置为适合固体和液体在常温下发生反应的装置,即固液常温型气体发生装置。
(3)可以根据反应物的状态和反应条件选择发生装置。用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气,过氧化氢溶液是液体,二氧化锰是固体,反应在常温下进行,因此发生装置可选用如图所示的三种装置。
①A 装置为最简易的装置,但是不便于随时添加液体药品。
②B 装置和 C装置中分别使用了长颈漏斗和分液漏斗,便于随时添加液体药品。使用 B 装置时,要注意长颈漏斗的下端管口应伸入锥形瓶中液面以下(形成液封),以防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出。C装置可以利用分液漏斗的活塞控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率,节约药品。
考点3: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叫做催化剂(又叫触媒)。
2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
3.催化剂的特点:"一变二不变"。
(1)"一变"是指能改变(加快或减慢)其他物质的化学反应速率。
(2)"二不变"是指催化剂本身的质量和化学性质在反应前后均不变。其物理性质,特别是催化剂的状态可能改变。
(1)催化剂是针对具体的化学反应而言的,具有选择性,即某种催化剂只对某个或某类化学反应具有催化作用。催化剂不是万能的,也不是唯一的,同一个化学反应,可有多种不同的催化剂。
(2)催化剂只能改变其他物质的化学反应速率,不能增加或减少生成物的质量。
考点4:用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
1.反应原理
(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)氯酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
2.实验装置
仪器名称∶①酒精灯;②试管;③铁架台(带铁夹);④导管;⑤集气瓶;⑥水槽。
实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。
(1)发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件(是否需要加热、加催化剂等)。例如,用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,反应物都是固体,反应条件都是加热,所以可选用试管作反应容器,用酒精灯作热源。
(2)收集装置的选择依据:气体的溶解性和气体的密度。当气体难溶于水或不易溶于水,且不与水反应时,可用排水法收集,例如氧气不易溶于水,因此可用排水法收集;当气体的密度比空气大且不与空气的成分反应时,可用向上排空气法收集(若气体的密度比空气小,用向下排空气法收集),例如,氧气的密度略大于空气,且常温下不与空气的成分反应,因此可用向上排空气法收集(如图)。
3.实验空用高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意事项
(1)操作步骤
①检查装置气密性;
②将药品装入试管;
③将试管固定在铁架台上;
④点燃酒精灯,使试管均匀受热后,再将酒精灯的外焰对准药品部位集中加热;
⑤用排水法收集氧气;
⑥收集氧气结束后,将导管移出水槽;
⑦熄灭酒精灯。
(2)注意事项
①药品要平铺在试管底部,便于均匀受热;
②试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流至热的试管底部,使试管炸裂;
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距试管口处);
④试管内的导管稍伸出橡胶塞即可,便于气体导出;
⑤试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管。
⑥将集气瓶盛满水后,用玻璃片盖住瓶口,然后将盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒放入水槽中(瓶口在液面以下);
⑦加热时先预热使试管均匀受热,再集中对药品部位加热;
⑧用排水法收集气体时,应注意当气泡连续并比较均匀地冒出时再收集,否则收集的气体会因混有空气而不纯;
⑨实验结束时,要先把导管移出水槽,然后再熄灭酒精灯,否则试管内气体的温度降低,压强减小,水槽里的水倒吸入热的试管内,使试管炸裂;
⑩集满氧气的集气瓶应盖上玻璃片,正放在桌面上,因为氧气的密度略大于空气,以此减少气体的逸散。
(3)氧气的验满方法:排水法→集气瓶口处有大气泡冒出,证明已集满;向上排空气法→将带火星的木条放在集气瓶口处,木条复燃,证明已集满。
【特别提醒】(1)用排空气法收集气体时:常用直角长导管,导管伸入到接近集气瓶底部,以排尽瓶中的空气,收集到较纯净的气体。
(2)用排水法收集气体时:用短的弯导管,放在集气瓶口,便于实验操作和水的排出,集气瓶中的水一定要装满,不能留有气泡。
(1)实验室制取气体的装置,要按先下后上,先左后右的顺序安装。
(2)本实验检验装置气密性的方法:先将导管的一端浸入水中,然后用手紧握试管,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,且松手一段时间后观察到在导管内形成一段稳定的水柱,说明此装置气密性良好。
(3)用高锰酸钾制取氧气的实验步骤可概括为"查、装、定、点、收、移、熄",谐音记忆为"茶、庄、定、点、收、利、息"。
【拓展延伸】固液常温型发生装置
固液常温型发生装置适用于固体和液体不需要加热制取气体的反应,通常选用如图所示的装置。
发生装置药品加入的原则是先固后液。
图中A装置为最简易的装置,但是不便于随时添加液体药品。
B装置和C装置中分别使用了长颈漏斗和分液漏斗,便于随时添加液体药品。使用B装置时,要注意长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下(进行液封),以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。C装置分液漏斗下端管口不用伸入液面以下,C和D装置可以控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率,节约药品。
1.(24-25八年级上·浙江湖州·期中)利用下列原理制取氧气,具有反应快、操作简便、耗能少、无污染等优点的是( )
A.氯酸钾氯化钾+氧气
B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.过氧化氢水+氧气
D.分离液态空气
2.(23-24七年级下·浙江宁波·期中)工业上采用蒸发液态空气,利用空气中氧气、氮气和氩气的沸点不同,使其在不同的温度下汽化,再冷凝,从而将各种气体分离出来(如图所示)。在蒸发液态空气时,首先被汽化的气体是( )
A.氧气 B.氢气 C.氮气 D.无法确定
3.(23-24八年级下·浙江温州·月考)温度、反应物浓度等是影响化学反应速率的主要因素。小实利用二氧化锰催化分解双氧水制取氧气。查询资料后,小实发现直接用30%的过氧化氢制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下列装置最合理的是( )
A.(A) B.(B) C.(C) D.(D)
4.(23-24八年级下·浙江杭州·月考)物质的结构、性质与用途的关系如图所示,下列有关氧气的说法错误的是( )
A.氧气分子是保持氧气化学性质的最小微粒
B.氧气的助燃性决定了氧气可以作为燃料
C.分离液态空气制氧气,利用了氧气与氮气沸点不同的性质
D.氧气能和很多金属单质反应,体现了氧气具有氧化性
5.(25-26九年级下·浙江杭州·开学考试)实验室制取O2,下列操作、药品和装置选择不合理的是( )
A. 选择药品 B.检查气密性
C. 发生装置 D. 收集装置
6.(2025八年级·浙江·专题练习)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
7.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)做实验一定要注意先后顺序,如果先后顺序错误,可能会导致实验失败,甚至产生严重后果。下列有关“用高锰酸钾制取氧气”的实验中,先后顺序正确的是( )
A.检查装置气密性时,先用手紧握试管的外壁,再把导管伸入水中
B.加热时先对试管进行预热,再对准药品部位进行加热
C.先将高锰酸钾装入试管,再检查装置的气密性
D.实验完毕,先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
8.(23-24八年级下·浙江温州·月考)小科在做氯酸钾和二氧化锰按一定的比例混合制取氧气实验时,绘制了试管中固体物质质量随时间变化的图像(如图),下列相关说法正确的是( )
A.a点表示氯酸钾的质量
B.b点表示氯酸钾和二氧化锰的质量
C.c点表示氯酸钾、氯化钾和二氧化锰的质量
D.d点表示氯化钾和二氧化锰的质量
9.(25-26九年级上·浙江·期中)实验室制取气体是初中化学的重要实验,请根据如图所示的实验装置,回答下列问题:
(1)若选用双氧水和二氧化锰制取氧气,则气体发生装置应选择 (填字母)。
(2)若要收集氢气,则收集装置可选择 (填字母)。
(3)若用装置E收集氧气,为了收集到的氧气纯度更高,应等到 才开始收集。
10.(24-25八年级下·浙江台州·期末)工业制氧有多种方法,空气冷冻分离法是常用方法之一,流程如图所示。
空气冷冻分离法
(1)利用空气冷冻分离法来获取氧气,主要是利用了液氧与液氮哪一物理性质的差异?
。
(2)下列关于氧气的说法,正确的是 。
A.液氧用于火箭发射时利用氧气的可燃性
B.空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C.液氧与氧气化学性质相同
11.(23-24八年级下·浙江金华·期末)小科同学准备在实验室里制取一定量的氧气,用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。实验室提供了以下药品和仪器装置制取气体,根据要求回答:
【药品】①氯酸钾,②高锰酸钾,③过氧化氢,④二氧化锰,⑤稀盐酸,⑥大理石
【装置】
(1) 写出图①中仪器A的名称 。
(2)小科直接利用上图中①、③装置制取并收集氧气,则他选择的药品为上述中的
(填序号)。
(3)下列关于制取并收集氧气过程中的说法正确的是 (填字母编号)。
A.装置①点燃酒精灯后,需在试管底部来回移动酒精灯,目的是预热
B.若用装置③收集氧气,要检验氧气是否集满,则需把带火星木条放在集气瓶口
C.不能选择装置④收集氧气的原因是氧气的密度小于空气的密度
D. 选择①、⑤装置组合制取和收集氧气, 则导管口的连接顺序为a→b→c→…
(4)小科收集了一瓶氧气后,准备完成细铁丝燃烧实验,如图⑥和⑦。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴 (填“燃得最旺”或“快燃尽”)时将铁丝伸入集气瓶内。
12.(24-25九年级上·浙江温州·开学考试)化学是一门以实验为基础的科学。利用下图中的部分仪器进行氧气制取实验。
(1)实验室选择图甲装置制取氧气时,应选择的药品为 。
(2)检查装置气密性时,若判断装置气密性良好,则应观察到的现象为 。(填图乙中字母)
(3)利用装置丙进行氧气收集。请用“←”在导管“a”或“b”上标出进气方向,并画出集气瓶内部玻璃导管放置的“长短”情况。
13.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)如图1是化学中“有名”的装置(万能瓶),其有以下用途:
(1)用向上排空气法收集氧气时,从 (选填“a”或“b”)端进氧气。
(2)用排水法收集氧气时,在装置中装满水,从 (选填“a”或“b”)端进氧气。
(3)将制取好的氧气通入含有少量水的装置中如图2,利用此装置来模拟医院中给病人输氧的“潮化瓶”。下列说法正确的是 (选填序号)。
①a导管是连接病人吸入氧气的皮管
②“潮化瓶”能将干燥的氧气湿润
③通过观测产生气泡速度可以知道氧气输出的速率
14.(25-26九年级上·浙江宁波·月考)如图所示为实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题:
(1)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气,应选择图甲中的 (填字母)组合装置。
(2)观察到用氧气收集满后,必须先将导管移出水槽,再撤去酒精灯,这是为了
。
(3)小明用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 。
A.收集气体前,集气瓶没有注满水
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
15.(23-24九年级上·浙江金华·期中)图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图,产氧药块主要成分是氯酸钠,在受热分解时产生氧气。
(1)产氧药块在物质的分类中属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。产氧药块周围填充着大量镁粉。镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO),启动产氧药块反应,产生氧气。则镁与氧气反应 热量。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,推测图甲中试剂X应具有的性质
。
1.(2025八年级·浙江·专题练习)2021年诺贝尔化学奖揭晓、两位科学家因“在不对称有机催化研究方面的进展”被授予该奖项。下列关于催化剂的叙述中,正确的是( )
A.在化学反应后其质量减小 B.在化学反应后其化学性质不变
C.催化剂只能加快化学反应速率 D.能使任何物质间都发生化学反应
2.(2025八年级·浙江·专题练习)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——熄灭酒精灯后,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
3.(24-25八年级下·浙江杭州·期末)如图所示为加热高锰酸钾制取氧气的部分操作,其中正确的是( )
A.①检查装置气密性
B.②加热高锰酸钾前将导管伸入集气瓶
C.③氧气集满后移出集气瓶并盖上玻璃片
D.④氧气收集完毕后立即熄灭酒精灯
4.(24-25八年级下·浙江杭州·期中)实验室加热高锰酸钾制取氧气时,下列有关实验操作分析错误的是( )
A.连接装置:先检查装置气密性,再加药品;先放酒精灯,再固定试管
B.试管口略向下倾斜:防止水倒流入试管底部,导致试管炸裂
C.收集:加热前将导管伸入装满水的集气瓶口
D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
5.(24-25八年级下·浙江绍兴·期中)如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置,下列描述正确的是( )
A.组装:仪器组装按照从上往下,从左往右的顺序进行
B.试剂:烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C.收集:当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D.验满:若用排空气法收集时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,看是否复燃,若复燃,则已收集满
6.(23-24八年级下·浙江金华·期末)如图是氧气的制取和性质的知识网络(反应条件部分省略)下列有关说法不正确的是( )
A.反应④⑤⑥的生成物均为氧化物 B.反应①③中的作用均为催化作用
C.反应①②③均属于分解反应 D.硫、红磷、铁块均可在空气中燃烧
7.(23-24八年级下·浙江金华·期中)某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示,下列关于该过程说法正确的是( )
A.c代表氧气 B.a代表高锰酸钾
C.t1时刻,KClO3开始分解 D.t3时刻,生成氧气的质量达到最大值
8.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)高锰酸钾制取氧气()实验中,高锰酸钾完全反应。下列能正确表示反应物和生成物质量随时间变化大致曲线的图是( )
A. B.
C. D.
9.(24-25八年级下·浙江金华·期末)“鱼浮灵”是水产养殖中常见的增氧剂,主要成分是过碳酸钠,溶于水后生成Na2CO3和H2O2,能迅速增加水体溶氧量。某科学小组的同学为了探究“鱼浮灵”能增氧与哪种物质有关,采用“√×列表法”进行设计并实验,不同组所加的同种物质质量相等,一定时间后用传感器测定数据并记录,实验结果如表所示(√代表添加这种物质,×代表不添加这种物质)。
组别
物质
水中溶解氧的含量
H2O
Na2CO3
H2O2
①
√
×
×
4.6
②
√
√
×
4.5
③
√
×
√
9.6
④
√
√
√
10.9
(1)小组同学选择H2O、Na2CO3和H2O2进行实验,是因为这三种物质均含有 。
(2)实验中,各小组应该在 内测水中溶解氧的含量(选填“相同时间”或“任意时间”)。
(3)通过对比①、②、③三组数据,可以得出的结论是“鱼浮灵”能增氧与 有关。
(4)某同学通过对比②、③、④三组数据,初步可以断定Na2CO3在增氧过程中所起的作用是 。
10.(2025·浙江金华·模拟预测)氧气是我们赖以生存的物质,人类对制取氧气的探究从未止步。请回答下列问题:
【自然界制氧】光合作用是自然界生物制氧的主要途径。
【实验室制氧】实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取氧气。
(1)①图甲是三种利用双氧水制取氧气的发生装置。图甲中C装置优于A、B两种装置的地方是: ;
②检查装置C的气密性时,用止水夹夹住右侧导管后,将注射器活塞拉至一定位置,然后松开,若观察到 ,则说明装置气密性良好;
(2)收集氧气时,能用排水法收集所生成的氧气,是因为 ;
【空间站制氧】我国空间站制氧与上述两种方式均有所不同。如图乙所示为我国天宫空间站制取氧气的原理图。空间站氧气循环再生过程中需要定期补充的物质是 。
11.(2025八年级·浙江·专题练习)工业上制取氧气主要有下列步骤:
(1)从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 (填“高”或“低”)。
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)工业上采用该方法制氧气,这一变化属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(4)下图是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程示意图。在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”),这一保鲜原理主要是 。
12.(24-25八年级下·浙江杭州·期中)初中化学实验操作考查中,某同学抽到的考题是:组装一套用高锰酸钾制取氧气的装置,实验桌上准备了一小团棉花,木块和仪器如图1,该同学组装的装置如图2所示。
(1)指出装置中的一处错误 。
(2)排水法收集氧气时,下列操作正确的是 (填序号)。
A.先将导管口移入集气瓶,再开始加热
B.收集O2后,先将集气瓶移出水槽,再盖上玻璃片
C.停止加热时,先移出导管,再熄灭酒精灯
(3)写出高锰酸钾制取氧气的文字表达式 。
(4)用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气, (填“能”或“不能”)用上述装置,若从反应后的固体混合物中分离出二氧化锰,需经过溶解、 、洗涤、干燥等操作。
13.(23-24八年级下·浙江绍兴·期末)如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)请写出图中标有序号①的仪器名称: ;
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择 (从A~D中选择,填字母序号)组合装置;
(3)小明用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 (填字母);
A.收集气体前,集气瓶没有注满水
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
(4)下图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是 。
A.固体中氧元素的质量 B.生成的质量
C.固体中的质量分数 D.固体中钾元素的质量
14.(23-24九年级上·浙江金华·月考)在学习了实验室制取氧气后,老师给同学们安排了跨学科实践活动“自制简易制氧机”。为此同学们开启了有关制氧机的制氧原理、制氧装置和清洗保养等一系列项目化探究活动,并最终完成了自制简易制氧机的实践任务。
【检素调查】某化学兴趣小组的同学经查阅资料后得知,市面上比较常见的家用制氧机有“便携式制氧机”和“分子筛制氧机”。
任务一:探究家用制氧机的制氧原理
(1)“便携式制氧机”的制氧试剂为过碳酸钠固体和二氧化锰粉末,其反应原理为:过碳酸钠加水溶解后分解生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢遇到后加入的二氧化锰迅速产生氧气。
(2)分子筛制氧机采用进口沸石分子筛,利用加压吸附技术将空气中的氧气与氮气分离,并滤除有害物质,再通过降压解吸释放出氧气。
【反思】“便携式制氧机”制氧试剂选用固体而不用过氧化氢溶液的原因是
。
任务二:探究“便携式制氧机”的制氧装置
同学们根据“便携式制氧机”的制氧原理和制氧试剂设计了如图的制氧装置。制氧时,先在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,观察到反应仓中有黑色粉末翻腾,液体变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部的导气管口有气泡冒出。
①设计的制氧装置必须具有良好的 性。
②过滤仓中水的作用有 (写一种)。
任务三:检查进度
同学们还需要继续完成的探究项目是 。
15.(24-25九年级上·浙江温州·期中)制作简易制氧机装置。
小科用一个大塑料瓶做为简易制氧机发生装置,并开展了如下实验来测定该制氧机的产氧速率:量取一次保健吸氧所需过碳酸钠固体置于塑料瓶中,再加入一定量的水配制成溶液,并加入少量二氧化锰催化剂。塑料瓶中放入温度传感器,按照图甲所示连接装置进行实验,所得结果如图乙所示:根据图像显示,随着温度的升高,产氧速率也随之升高。
(1)第10-12分钟,温度升高但产氧速率却下降了。可能是因为
导致产氧速率下降。
以下是本次项目化活动老师和全班同学一起制定的评价量表。
简易制氧机评价表
评价指标
优秀
合格
待改进
制氧机体稳定性
摆放平稳,不易倒伏
摆放较平稳,轻碰后易倒伏
摆放不稳定,不碰即倒。
产氧速率
产速率适中,适合人体呼吸
产氧速率略快或略慢
产氧过快或过慢,不适人体呼吸
氧气湿度
适宜呼吸,让人体感觉舒适
偏干燥或潮湿,呼吸道略有不适
过于干燥或潮湿,呼吸道极度不适
经过对项目化评价表自评后,小科为制氧机(2.0版)增加了加湿装置以保护呼吸道,并将两瓶相贴以摆放稳定。请结合评价量表回答以下问题:
(2)在对制氧机功能进行评价时,评价指标除了评价表中三项以外,请再举一例:
。
(3)控制不用季节水位线,小科在(3.0版)发生装置中标注三条不同季节水位线,以控制产氧速率稳定性。在A、B、C三条水位线中哪条是冬季水位线并说明理由: 。
16.(2024·浙江·一模)某项目学习小组为迎接学校科技节,开展主题为“自制简易家庭制氧机”的项目化学习活动。
【探秘原理】通过对市场上制氧机的调查,发现制氧机的制氧原理主要分三类:空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。学习小组讨论后,决定采用化学试剂制氧。
【产品设计】
(1)选择器材:根据原理需求,项目小组先组装了如图1的装置,试验后,小组同学觉得在图1装置后面最好连接一个储气装置(如图2),为达到储气目的,应将图2中的
端(选填b或c)与图1中a端相接。
(2)选择制氧剂:市场上销售的化学试剂制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为主要原料。该小组为比较两种制氧剂的制氧效果,通过实验,获得如图3的实验数据。结合图3,分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是
;
(3)学校科技节准备对“自制简易家庭制氧机”进行展示评比活动,项目学习小组结合评价量表中安全方便这项指标,对自己的产品进行如图4改进,最终达到评价量表“优秀”要求。评价量表中“优秀”栏的内容应该是
。
【评价量表】
指标
优秀
合格
待改进
安全方便
?
导管多,气密性好,反应装置和洗气装置合并,方便携带
导管多,气伤性不好,反应装置和洗气装置分开,不方便携带
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。