2.3 氧气的制备 第1课时（讲义）化学新教材沪教版九年级上册

本讲义聚焦氧气制备核心知识点，系统梳理工业制氧（分离液态空气法、气体膜分离技术等物理方法）与实验室制氧（过氧化氢分解的化学方法），衔接催化剂概念、催化作用及分解反应类型，构建从宏观制备到微观原理的知识支架。 资料通过实验探究（如催化剂作用验证）、随学随练及拓展内容（不同催化剂效果比较），培养科学探究与实践能力，强化化学观念中物质转化与反应规律的理解。课中辅助教师实验教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺，提升科学思维与解决问题能力。

第二章 空气与水资源 第3节  氧气的制备 第1课时  利用化学反应制备氧气 课标要点 1.认识工业制取氧气的思路和方法（分离液态空气法）； 2.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； 3.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。 学习重难点 重点：过氧化氢分解制取氧气 难点：催化剂和催化作用 知识点 从空气中分离出氧气 从空气中分离出氧气 1.氧气的工业制法—— 分离液态空气法 （1）原理：利用液态氧（在1.01×105 Pa时，沸点为−183 ℃ ）和液态氮（在1.01×105 Pa时，沸点为−196 ℃ ）的沸点不同，采用升温的方法，将氮气与氧气分离。 （2）过程：在低温高压的条件下压缩空气使其液化，随后控制温度使沸点较低的液态氮先从液态空气中分离出来，剩下就是沸点较高的液态氧，把氧气加压贮存在淡蓝色钢瓶中备用（没有新物质生成，属于物理变化） 2．气体膜分离技术 （1）原理：利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透速率不同的性质，从而达到分离的目的。渗透速率大的气体穿透薄膜而得到富集，渗透速率小的气体则被截留。使用膜分离制氧机时，空气透过特定薄膜，氧气和氮气在膜的两侧分别富集。（属于物理变化） （2）过程： 3．分子筛制氧 （1）原理：利用分子筛特殊的吸附能力和解吸技术，加压时吸附空气中的氮气、二氧化碳气体，将未被吸收的氧气收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气；在减压条件下，分子筛将所吸附的氮气、二氧化碳气体排放回空气中，再加压又可继续吸附空气中的氮气、二氧化碳气体以获得氧气。 （2）过程： 课外拓展 分子筛是一种具有均匀微孔结构的材料、有很强的吸附能力、能把不同的分子分离开、起到“筛分”分子的作用、故称为分子筛。 分子筛是制氧机的核心部件、其性能直接影响制氧的效果。在制氧机工作过程中、分子筛并不会被消耗、但它有一定的使用寿命、一段时间后需要更换。 随学随练 1．（2026·重庆·二模）下列关于空气及其成分的说法错误的是（ ） A．空气是一种宝贵的自然资源 B．空气中各成分的含量是相对稳定的 C．空气中的氮气常温下易溶于水 D．工业上通过分离液态空气获得氧气 【答案】C 【解析】A、空气含有氧气、氮气、稀有气体等多种可用于生产生活的物质，是宝贵的自然资源，表述正确。 B、空气各成分的体积占比在一定范围内基本保持不变，含量是相对稳定的，表述正确。 C、氮气常温下化学性质稳定，且难溶于水，该项“易溶于水”的表述错误。 D、工业上利用液态氮和液态氧的沸点不同，通过分离液态空气的方法制取氧气，表述正确。 2．（25-26八年级下·河北石家庄·期中）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正确的是（ ） A．该过程属于化学变化 B．利用了氮气和氧气的沸点不同 C．也可以将其应用于实验室快速制备氧气 D．过程中有新物质氧气生成 【答案】B 【解析】A、分离液态空气制氧气的过程中没有新物质生成，属于物理变化，错误； B、分离液态空气法是利用氮气和氧气的沸点不同，升温时沸点低的氮气先汽化，从而实现分离，正确； C、分离液态空气法需要低温、高压的特殊条件，实验室难以满足，无法用于实验室快速制备氧气，错误； D、该过程只是将空气中原本存在的氧气分离出来，没有新物质生成，错误。 知识点 过氧化氢分解制氧气（重点） 过氧化氢分解制氧气 1. 药品：过氧化氢溶液（俗称“双氧水”,主要成分：H2O2）和二氧化锰（主要成分：黑色粉末 MnO2） 课外拓展 1.纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，其水溶液俗称“双氧水”，为无色透明液体。 2.过氧化氢的稳定性较差，在低温时会缓慢分解成水和氧气，但分解速度较慢。加热至153℃以上能剧烈分解，并放出大量的热。MnO2及许多重金属离子如铁、锰、铜等离子存在时，对其分解起催化作用。 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：作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速率太快，不易控制。 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 3.发生装置：固液常温型 注意事项 1.若装置改用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； 2.导管只需略微伸入橡胶塞，便于气体的导出。 4.收集装置（依据：气体密度和气体溶解性） ①排水法：氧气不易溶于水。 ②向上排空法：氧气密度比空气大。注意事项 1.若用排水法收集气体，当气泡连续均匀冒出时开始收集（原因是开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）； 2.当集气瓶口有大量气泡往外冒时，表明氧气已集满，在水下用玻璃片磨砂面盖住瓶口，移出水槽，将集气瓶正放在桌面上。 注意事项 1.若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（目的是为了排尽瓶内空气）； 2.验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已集满。 5.实验操作步骤： ①连接装置，检验装置气密性； ② 加药品（ 顺序：先固后液）：先在锥形瓶中加入二氧化锰，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液； ③ 打开止水夹，将过氧化氢溶液慢慢加入二氧化锰中，此时锥形瓶外壁发烫； ④ 收集气体； ⑤ 检验与验满。 6.放置：收集满的氧气，盖上玻璃片后，应正放在桌面上。 7.实验探究：二氧化锰在过氧化氢制取氧气反应中的作用 实验内容 向不再产生气体的盛有双氧水和二氧化锰的锥形瓶中，再滴加适量的双氧水；将实验后的二氧化锰粉末干燥并称量 实验现象 有大量气泡冒出；实验前后二氧化锰质量相等 实验分析 二氧化锰能加快过氧化氢的分解，反应前后二氧化锰的质量和化学性质没有改变，说明二氧化锰未实际参与该反应，而是作为催化剂起催化作用 注意事项 (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；如果用分液漏斗，收集氧气时应关闭分液漏斗的活塞 (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、均匀地冒出后，再进行收集 (5)用向上排空气法收集时，产生氧气后过一会儿再收集，因为刚加入试剂后排出的氧气中混有空气 随学随练 1．（2026·福建福州·模拟预测）下图是实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气的装置图。下列说法正确的是（ ） A．过氧化氢溶液不需要条件即可快速分解制得大量氧气 B．可以将长颈漏斗口换成漏斗 C．集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放在实验桌上 D．观察到导气管口有气泡冒出时立即开始收集氧气 【答案】C 【解析】A. 过氧化氢在常温下分解速率极慢，需要二氧化锰等催化剂才能快速分解产生大量氧气，A错误。 B. 实验时长颈漏斗下端需伸入液面以下形成液封，防止生成的气体从漏斗逸出；普通漏斗颈部过短，无法实现液封，不能替换长颈漏斗，B错误。 C. 氧气密度大于空气，集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放，C正确。 D. 反应刚开始时导管口冒出的气泡是装置内原有的空气，立即收集会导致所得氧气不纯净，需要等气泡连续、均匀冒出时再开始收集，D错误。 2．（2026·河南驻马店·模拟预测）用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是（ ） A．装固体 B．制氧气 C．收集氧气 D．过滤回收 【答案】C 【解析】A.取用粉末状固体时，用纸槽将药品送到试管底部，可避免药品沾在试管内壁，操作正确。 B.双氧水和制氧气是固液不加热型反应，图中长颈漏斗下端浸入液面下形成液封，可防止生成的氧气从漏斗逸出，装置正确。 C.氧气密度大于空气，用空广口瓶采用排空气法收集时，应“长进短出”，即氧气从长管通入，聚集在瓶底，将空气从短管排出。图中氧气从短管通入，氧气会直接从长管逸出，无法收集到氧气，操作错误。 D.难溶于水，过滤可实现回收，图中操作符合“一贴二低三靠”要求，有玻璃棒引流、漏斗下端紧贴烧杯内壁，操作正确。 知识点 催化剂和催化作用（难点） 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化学反应前后都没有发生变化的物质称为该反应的催化剂。 （2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 2. 特点 （1） “一变”：能增大（加快）其他物质的反应速率； （2） “两不变”：本身的质量和化学性质不变（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）； （3） 催化剂不能改变生成物的质量； （4） 催化剂不是反应物也不是生成物（写在反应条件上）。 3.影响某反应的反应速率的因素：反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等。 教材延伸 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.催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但物理性质可能改变。 4.同一个化学反应，可能有不同的催化剂。 随学随练 1．（2026·湖南益阳·二模）2025年，中科院天津工业生物所人工合成淀粉技术实现万吨级中试，核心反应中催化剂起到关键作用。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．催化剂能增加生成物的最终质量 C．同一个化学反应可以有多种催化剂 D．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变 【答案】C 【解析】A. 催化剂既可以加快也可以减慢反应速率，并非只能加快，说法错误。 B. 催化剂只改变反应速率，不影响反应的进行程度，生成物的最终质量由反应物的量决定，和催化剂无关，说法错误。 C. 同一个化学反应可以有多种催化剂，例如过氧化氢分解反应中，二氧化锰、硫酸铜、氧化铁等都可作为该反应的催化剂，说法正确。 D. 反应前后催化剂的质量和化学性质不变，物理性质（如形状、状态等）可能发生改变，并非所有性质都不变，说法错误。 2．（25-26八年级上·山东东营·期末）实验室制氧气常会用到催化剂，下列关于催化剂说法正确的是（ ） A．催化剂只能加快化学反应速率 B．化学反应前后，催化剂的质量与化学性质均不改变 C．使用催化剂能增加生成物的总质量 D．所有化学反应都必须添加催化剂才能发生 【答案】B 【解析】A.催化剂可加快也可减慢反应速率，并非只能加快，错误。 B.正确。 C.生成物总质量由反应物的量决定，催化剂不改变生成物质量，错误。 D.很多反应无需催化剂即可发生（如木炭燃烧等），催化剂不是反应发生的必需条件，错误。 知识点 分解反应 分解反应 定义 由一种物质生成两种或两种以上新物质的化学反应 特点 一变多 通式 X→A+B+⋯ 举例 过氧化氢 水+氧气 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 类型 基本反应 随学随练 1．（25-26九年级下·甘肃·阶段检测）下列反应属于分解反应的是（ ） A．碳+氧气二氧化碳 B．酒精+氧气水+二氧化碳 C．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 D．硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜+硫酸钠 【答案】C 【分析】分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，特征是“一变多”。 【解析】A、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意； B、该反应的反应物和生成物均有两种，不属于分解反应，该选项不符合题意； C、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项符合题意； D、该反应的反应物和生成物均有两种，不属于分解反应，该选项不符合题意。 故选C。 2．（25-26八年级上·全国·阶段检测）化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念间的关系说法正确的是（ ） A．纯净物与混合物属于并列关系 B．化学变化与物理变化属于交叉关系 C．化学性质与物理性质属于包含关系 D．分解反应与化合反应属于交叉关系 【答案】A 【解析】A、物质按含有物质种类的多少可分为纯净物与混合物，二者是不同的类别，属于并列关系，故A选项符合题意； B、化学变化是有新物质生成的变化，物理变化是没有新物质生成的变化，二者是不同类型的变化，属于并列关系，并非交叉关系，故B选项不符合题意； C、物质的性质分为化学性质（需要通过化学变化才能表现出来的性质）与物理性质（不需要发生化学变化就能表现出来的性质），二者是不同类型的性质，属于并列关系，不是包含关系，故C选项不符合题意； D、分解反应是一种物质生成多种物质的反应，化合反应是多种物质生成一种物质的反应，二者是不同类型的反应，属于并列关系，不是交叉关系，故D选项不符合题意。 故选A。 拓展 关于催化剂的易错点（难点） 1.“针对性”，即催化剂针对某个化学反应来说，才有意义。例如，不能笼统地说：二氧化锰是催化剂，或者催化剂是二氧化锰等；而应该表达为：二氧化锰是过氧化氢（或氯酸钾）分解的催化剂。 2.“多样性”，即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如，在过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。 3.催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用（即能改变化学反应的速率）。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。 活学活用 1．（2026·湖南岳阳·二模）某实验小组探究红砖粉末能否作为过氧化氢分解反应的催化剂，设计了如下实验并进行探究。下列实验步骤、现象和结论均对的是（ ） 实验步骤 现象 结论 A ①将带有火星的木条插入盛有过氧化氢溶液的试管 木条不复燃 常温下过氧化氢分解得很慢或不分解 B ②向上述试管中加入红砖粉末，然后将带有火星的木条插入试管 木条复燃 红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂 C ③待上述试管中的反应停止时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管 木条复燃 在化学反应前后，红砖粉末的质量没有改变，进一步说明红砖粉末是催化剂 D ④取第③步反应后的红砖粉末，直接放入蒸馏水中搅拌 红砖粉末不溶解 红砖粉末不溶于水，因此可作为过氧化氢分解的催化剂 【答案】A 【解析】A.常温下过氧化氢分解速率极慢，产生的氧气浓度极低，不足以使带火星木条复燃，现象与结论均正确； B.该实验仅能证明红砖粉末加快了过氧化氢的分解速率，未验证反应前后红砖粉末的质量、化学性质是否不变，不能直接判定它是催化剂，结论错误； C.该实验仅能证明反应后红砖粉末的化学性质未发生改变，无法验证其质量不变，结论错误； D.物质的溶解性与是否能作为催化剂无关联，逻辑不成立，结论错误。 2．（2026·湖南长沙·模拟预测）2025年新上市的国七标准汽车，其尾气净化系统中使用了更高效的催化剂，能将有害气体转化为无害物质。关于催化剂在该反应中的作用，下列说法正确的是（ ） A．能增加反应最终生成物的质量 B．能改变化学反应的速率 C．反应前后自身的性质不变 D．没有催化剂，反应就无法发生 【答案】B 【解析】A. 催化剂仅改变化学反应速率，不改变生成物质量，生成物质量由反应物质量决定，故A错误。 B. 催化剂的定义就是能改变化学反应速率，故B正确。 C. 催化剂反应前后化学性质不变，物理性质可能改变，故C错误。 D. 催化剂只影响反应速率，无催化剂该反应也能发生，只是速率较慢，故D错误。 解题要点： 催化剂的特点： 1.改变（加快或减慢）反应速率 2.反应前后质量和化学性质不变 3.不能增加或减少生成物的质量 4.对于某些反应，没有催化剂反应仍可发生，只是速率较小 5.一个反应可以选择不同的催化剂（如二氧化锰、氧化铁、硫酸铜溶液等均可催化过氧化氢分解） 拓展：催化剂参与了化学反应，在反应过程中其性质可能改变，但反应前后化学性质不变 拓展 探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路 探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路 1.增大反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否加快。 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。 活学活用 1．（2026·江苏苏州·一模）室温下，进行如下实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是（ ） A．对比实验①和②，探究浓度对分解速率的影响 B．对比实验①和③，探究对分解速率的影响 C．对比实验①和⑤，探究温度对分解速率的影响 D．对比实验③和④，探究和对分解速率影响的程度 【答案】C 【解析】A.实验①和②仅浓度不同，其余条件（溶液体积、温度、无催化剂）均相同，可探究浓度对分解速率的影响，说法正确。 B.实验①和③仅是否加入不同，其余条件均相同，可探究对分解速率的影响，说法正确。 C.实验①为室温无催化剂，若要探究温度影响，对比实验需仅温度不同、其余条件完全一致，该组对比还存在是否加入催化剂的差异，说法错误。 D.实验③和④仅催化剂种类不同，其余条件（浓度、体积、温度、催化剂质量）均相同，可比较两种催化剂对过氧化氢分解速率的影响，说法正确。 2．（2026·安徽宿州·模拟预测）化学兴趣小组为比较和对分解快慢的影响，进行如下实验，依据实验获取的氧气体积分数的变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A．实验前，一定要先检查装置A的气密性 B．实验前，装置A中氧气体积分数为0 C．相同条件下，对的催化效果比好 D．相同条件下，催化剂种类对产生氧气体积分数不影响 【答案】B 【解析】A.该反应有气体生成，为避免装置漏气干扰实验结果，实验前必须检查装置气密性，说法正确； B.装置A内原本含有空气，空气中氧气体积分数约为21%，初始氧气体积分数不为0，从图像也可看出初始氧气体积分数约为21%，说法错误； C.相同条件下，作催化剂时仅用9s达到最终氧气体积分数，需要60s，说明催化下反应速率更快，催化效果更好，说法正确； D.催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，因此最终生成氧气的量相同，催化剂种类不影响最终氧气体积分数，说法正确。 解题要点： 为了证明某物质是催化剂，必须验证以下三个方面 1.它必须改变反应速率（加快或减慢——通常为加快）。 2.反应前后质量必须保持不变。 3.反应前后化学性质必须保持不变。 题型 工业制取氧气 ▌例1 （25-26八年级下·山东德州·阶段检测）工业上常用“分离液态空气”法制取氧气，制取流程如下，看图并回答： （1）“分离液态空气”是利用液氮和液氧的_____不同进行分离。留下的为液态氧气，此方法属于_____变化。 （2）液氮能做制冷剂的原因是________。 【答案】（1）沸点 物理 （2）液氮沸点低，汽化时会吸收大量热量 【解析】（1）液氮的沸点（-196℃）低于液氧的沸点（-183℃），升温时液氮会先汽化被分离；该过程只是将空气中原有的组分分离，没有新物质生成，因此属于物理变化。 （2）液氮沸点很低，常温下极易汽化，汽化过程会吸收周围环境的大量热量，使温度快速降低，因此可作制冷剂。 解题贴士 工业制取氧气的过程 (1)工业制氧气过程无新物质生成，属于物理变化。 (2)氮气首先被蒸发出来说明氮气的沸点低于氧气。 (3)剩余液体中除氧气外，还有稀有气体等物质，属于混合物。 ▌对点练1-1 （2026·江苏徐州·一模）下列说法正确的是（ ） A．经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化 B．氧气可用于医疗急救、供给呼吸等 C．破坏臭氧层会引起酸雨和温室效应 D．空气是由许许多多空气分子组成 【答案】B 【解析】A、分离液态空气制氧气是利用液氮和液氧沸点不同进行分离，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，错误； B、正确； C、臭氧层破坏会导致紫外线过量照射，酸雨由二氧化硫、氮氧化物等引起，温室效应主要由二氧化碳等温室气体引起，错误； D、空气是混合物，由氮分子、氧分子、二氧化碳分子等多种微粒构成，不存在空气分子，错误。 ▌对点练1-2 （2026·湖南长沙·二模）氧气在生产、生活和科学实验中应用广泛。下列关于氧气的说法正确的是（ ） A．氧气具有助燃性，常用作燃料 B．氧气约占空气体积的五分之四 C．工业上可用分离液态空气法制取氧气 D．物质与氧气的反应都属于剧烈氧化 【答案】C 【解析】A、氧气具有助燃性，可用作助燃剂，但氧气不具有可燃性，不能用作燃料，说法错误，不符合题意； B、氧气约占空气体积的五分之一，氮气约占空气体积的五分之四，说法错误，不符合题意； C、工业上利用液氮和液氧的沸点不同，可通过分离液态空气法制取氧气，说法正确，符合题意； D、物质与氧气的反应包含剧烈氧化和缓慢氧化（如铁生锈、食物腐烂等），并非都属于剧烈氧化，说法错误，不符合题意。 故选：C。 题型 用过氧化氢溶液制取氧气 ▌例2 （2026·广西·中考真题）有关实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气的说法，正确的是（ ） A．无需检查装置的气密性 B．反应后二氧化锰质量增加 C．反应时需要用酒精灯加热 D．可用带火星的木条检验氧气 【答案】D 【解析】A．实验室制取任何气体，组装装置后都需要先检查气密性，避免装置漏气无法收集到气体，A错误。 B．二氧化锰是该反应的催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质均不发生改变，B错误。 C．双氧水在二氧化锰的催化作用下常温即可分解产生氧气，不需要酒精灯加热，C错误。 D．氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，因此能用带火星的木条检验氧气，D正确。 解题贴士 1.熟练掌握实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的原理、装置选取、操作步骤等相关内容； 2.注意实验操作中的易导致实验失败的细节：装药品前先检查装置的气密性，以免造成浪费或收集的气体不纯；导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集，因为开始排出的气体是空气，要等到气泡连续冒出时再开始收集；长颈漏斗的下端必须浸没在液面以下，防止生成的氧气从长颈漏斗下端逸出等。 ▌对点练2-1（2026·江苏无锡·二模）设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是（ ） 表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15 mL4%的溶液 无 ② 0.2 g粉末 ③ 0.2 g粉末 A．曲线a说明在常温下分解缓慢 B．对比实验①和②，说明能加速分解，是分解的催化剂 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量相等 【答案】B 【分析】催化剂的定义是能改变化学反应速率，且反应前后自身质量和化学性质均不变；催化剂仅改变反应速率，不影响生成物的总质量。 【解析】A. 曲线a对应不加试剂的实验①，压强升高极慢，说明常温下分解产生的速率很慢，结论正确。 B. 对比实验①②只能证明能加快的分解速率，但实验未验证反应前后的质量和化学性质是否不变，无法直接判定是该反应的催化剂，结论错误。 C. 曲线c（加）的压强上升速率远快于曲线b（加），说明相同条件下使分解加速的效果比好，结论正确。 D. 催化剂不改变生成物的质量，等质量的完全分解，生成的质量相等，结论正确。 ▌对点练2-2（25-26九年级上·全国·课后作业）实验室用的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是（ ） 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.检查该装置气密性时，关闭分液漏斗活塞，将导管末端伸入水中，用手捂住锥形瓶，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，操作规范。 B.倾倒液体药品时，试剂瓶瓶塞需要倒放在桌面上，防止瓶塞沾染杂质污染试剂，同时标签需要朝向手心，防止残留液体流下腐蚀标签；图中操作不规范。 C.氧气不易溶于水，使用排水法收集氧气时，将导管伸入倒置在水槽中的集气瓶瓶口内，操作规范。 D.为防止铁丝燃烧时的高温熔融物炸裂集气瓶，应在瓶底铺一层细沙或放少量水，操作规范。 题型 催化剂与催化作用 ▌例3 查阅资料得知：马铃薯可代替二氧化锰作过氧化氢溶液分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是（     ） A．MnO2只能作为过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．催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行 D．用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物 【答案】B 【解析】A、MnO2也能作为其他反应的催化剂，故错误；B、马铃薯可代替二氧化锰作过氧化氢溶液分解的催化剂，说明同一个化学反应可以有多种催化剂，故正确；C、催化剂只是改变反应的速率，不能使原本不发生的反应进行，故错误；D、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，同时二氧化锰也是高锰酸钾加热分解的产物之一，故作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物，故错误。故选：B。 解题贴士 1 .催化剂特点：一变（改变反应速率）；二不变（质量和化学性质） 2.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； 3.某一反应的催化剂可能不止 一种 （如：二氧化锰、硫酸铜溶液都可做双氧水分解的催化剂）。 ▌对点练3-1催化剂可显著提高反应效率，二氧化锰是常见的催化剂。 （1）实验室用H2O2溶液制取氧气，常用MnO2作催化剂，反应的文字表达式是 。 （2）FeCl3对 H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下：    ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。 ②使 H2O2分解较快的催化剂是 （填MnO2或FeCl3）。判断依据是 。 ③用 5% H2O2溶液制取氧气，若采用如图所示装置进行实验，上述两种催化剂中较为合适的是 。    【答案】（1）过氧化氢水+氧气 （2）装置内含有空气，空气中氧气的体积分数为21% MnO2 因为二氧化锰作催化剂时，产生等量的氧气所需要的时间比FeCl3更短 氯化铁/FeCl3 【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式是过氧化氢水+氧气； （2）①初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置的空气中含有氧气，所以初始时氧气的体积分数不为0，故答案为：装置中含有空气，空气中氧气的体积分数为21%； ②根据比较MnO2和FeCl3对H2O2分快慢的曲线图可知，当氧气体积分数都达到32%时，选用MnO2作催化剂所用的时间为9s，选用FeCl3作催化剂所用的时间大于60s，所以使H2O2分解较快的催化剂是MnO2，原因是MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短，故答案为：MnO2，因为MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短； ③若采用如图所示装置进行实验，该装置为长颈漏斗，无法控制反应速率，因此需要采用反应较为平缓的催化剂，上述两种催化剂中较为合适的是FeCl3。 ▌对点练3-2（25-26九年级下·云南·阶段检测）某小组利用数字化传感器探究过氧化氢的分解反应，分别进行三组实验： ①溶液(不加任何试剂)； ②溶液固体； ③溶液固体。 测得容器内压强随时间变化曲线如图所示(a、b、c对应①②③)。下列分析错误的是（ ） A．由曲线可知，过氧化氢在常温下能缓慢分解产生氧气 B．对比曲线和，可知对过氧化氢分解的催化效果比更好 C．对比曲线和，说明能加快过氧化氢的分解速率 D．实验②和实验③中，等质量的过氧化氢完全分解后，生成氧气的质量不相等 【答案】D 【解析】A.曲线a对应不加任何试剂的组，压强随时间缓慢升高，说明有缓慢生成，可证明常温下能缓慢分解，正确。 B.曲线b、c的变量仅为催化剂种类，相同时间内c的压强升高幅度更大，说明催化下分解速率更快，催化效果优于，正确。 C.曲线a无催化剂，曲线b加入，b的压强升高速率远大于a，说明能加快的分解速率，正确。 D.生成物质量由反应物质量决定，催化剂不改变生成物质量。实验②③中的质量、浓度均相等，完全分解后生成的质量相等，错误。 题型 分解反应 ▌例4（25-26八年级上·黑龙江绥化·阶段检测）下列反应中，不属于分解反应也不属于化合反应的是（ ） A．碳酸钙氧化钙 + 二氧化碳 B．木炭 + 氧气二氧化碳 C．甲烷 + 氧气二氧化碳 + 水 D．水氢气 + 氧气 【答案】C 【解析】A.该反应符合“一变多”的特点，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.反应物为甲烷、氧气2种，生成物为二氧化碳、水2种，既不符合“多变一”也不符合“一变多”，既不属于化合反应也不属于分解反应，符合题意； D.该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意。 解题贴士 分解反应特点：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”，属于基本反应类型。 ▌对点练4-1 下列变化属于分解反应的是 ，属于氧化反应的是 ，属于化合反应的是 。 A．氢气+氯气氯化氢 B．硫+氧气二氧化硫 C．石蜡+氧气二氧化碳+水 D．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 【答案】 D BC/CB AB/BA 【解析】A、氢气+氯气氯化氢，反应特点为“多变一”，为化合反应； B、硫+氧气二氧化硫，反应特点为“多变一”，为化合反应，又因为有氧气参加反应，也为氧化反应； C、石蜡+氧气水+二氧化碳，反应特点为有氧气参加反应，为氧化反应； D、高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气，反应特点为“一变多”，为分解反应； 综上分析可知：属于分解反应的是D，属于氧化反应的是BC，属于化合反应的是AB。 ▌对点练4-2 （2026·海南省直辖县级单位·一模）向一定浓度的过氧化氢溶液中加一些二氧化锰，立即产生氧气。下列说法正确的是（ ） A．过氧化氢中含有水和氧气 B．过氧化氢使二氧化锰分解产生氧气 C．反应物有过氧化氢和二氧化锰，不属于分解反应 D．二氧化锰促进过氧化氢分解出氧气和水 【答案】D 【解析】A. 过氧化氢是纯净物，仅由过氧化氢一种物质组成，不含水和氧气，错误。 B. 二氧化锰是该反应的催化剂，本身不会分解，是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气，错误。 C. 二氧化锰是反应的催化剂，不属于反应物，该反应反应物只有过氧化氢一种，生成水和氧气两种物质，符合分解反应“一变多”的特征，属于分解反应，错误。 D. 二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，能够加快过氧化氢分解生成水和氧气的速率，正确。 基础通关 1．（2026·甘肃白银·二模）下列资源的利用过程中，一定发生了化学变化的是（ ） A．蓝田玉石雕玉器 B．液氮用作制冷剂 C．用乙醇汽油作汽车燃料 D．工业上分离液态空气制取氧气 【答案】C 【解析】蓝田玉石雕玉器、液氮用作制冷剂、工业上分离液态空气制氧气的过程中均无新物质生成，属于物理变化；乙醇汽油作燃料时会发生燃烧反应，生成二氧化碳、水等新物质，一定发生化学变化，故选C。 2．（2026·上海浦东新·二模）工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气，依据的原理是（ ） A．质量不同 B．熔点不同 C．沸点不同 D．颜色不同 【答案】C 【解析】工业制氧气时，先将空气加压降温转化为液态，再升温，由于液态氮的沸点低于液态氧，氮气会先汽化逸出，剩余主要为液态氧，利用的是二者沸点不同。 3．（25-26八年级上·山东烟台·期末）下列关于空气的说法错误的是（ ） A．空气中含量最多的气体是氮气 B．分离液态空气制氧气是利用组分沸点不同 C．空气是由多种单质组成的混合物 D．空气中的稀有气体用于制作电光源 【答案】C 【解析】A、氮气是空气中含量最多的气体，A正确； B、分离液态空气是利用氮气和氧气的沸点不同，B正确； C、空气是混合物，主要含有氮气、氧气等单质，但也含有二氧化碳、水蒸气等化合物，C错误； D、稀有气体如氖气可用于电光源，D正确。 故选C。 4．（2026·河北唐山·二模）如图是某同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作的简易供氧器，其中吸管和输液管相当于实验室的（ ） A．试管 B．导管 C．滴管 D．玻璃棒 【答案】B 【解析】A.试管是反应容器，该装置中塑料瓶承担反应容器的功能，不符合。 B.导管的作用是输送气体或液体，该装置中吸管、输液管用于将甲瓶生成的氧气输送到乙瓶、最终输出供呼吸，功能与导管完全一致，正确。 C.滴管用于滴加少量液体，该装置中注射器承担添加双氧水的功能，和滴管作用类似，不符合。 D.玻璃棒的作用为搅拌、引流、转移固体，与该部件功能无关，不符合。 5．下列有关催化剂的说法正确的是（ ） A．某物质在化学反应前后质量不变，则该物质一定是该反应的催化剂 B．催化剂能改变化学反应速率 C．在化学反应后其化学性质发生了变化 D．若某反应忘添加催化剂，反应结束后，生成物的总质量会减少 【答案】B 【解析】A、某物质在化学反应前后质量不变，则该物质不一定是该反应的催化剂，可能是杂质，说法错误； B、催化剂能改变化学反应速率，可以加快，也可以减慢，说法正确； C、催化剂在化学反应后其质量和化学性质不发生改变，说法错误； D、若某反应忘添加催化剂，会影响反应速率，不影响生成物的总质量，则反应结束后，生成物的总质量不会减少，说法错误。 故选B。 6．在下列变化中，属于分解反应的是（ ） A．硫在氧气中燃烧 B．蜡烛在空气中燃烧 C．加热高锰酸钾制氧气 D．从空气中分离出氧气 【答案】C 【解析】A、硫在氧气中燃烧，即硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，反应物为两种，生成物为一种，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项错误； B、蜡烛在空气中燃烧，即石蜡和氧气在点燃的条件下反应生成水和二氧化碳，不属于分解反应，故选项错误； C、加热高锰酸钾制氧气，即高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应物为一种，生成物为三种，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项正确； D、从空气中分离出氧气，将空气加压、降温变为液态的空气，利用液氮的沸点低于液氧，升高温度，液氮汽化变为氮气，剩下的主要是液氧，该变化没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误； 故选：C。 7．（2026·广西贵港·三模）创新实验小组用奶茶杯、小塑料杯、吸管等设计“自制供氧机”，其透视原理图如图所示。下列说法正确的是（ ） A．奶茶杯中的质量逐渐减少 B．控制的浓度可调节产气速率 C．奶茶杯壁温热，说明反应吸收热量 D．小塑料杯的水中产生气泡，说明奶茶杯气密性差 【答案】B 【分析】反应原理为过氧化氢在二氧化锰催化下分解：，结合相关性质逐一分析选项： 【解析】A.是该反应的催化剂，反应前后质量、化学性质均不改变，因此质量不会减少，错误。 B.反应物浓度是影响反应速率的因素，浓度越高反应速率越快，因此控制其浓度可调节产气速率，正确。 C.杯壁温热说明反应过程释放热量，是放热反应，错误。 D.小塑料杯中的气泡是反应生成的通入水中产生的，属于正常现象，说明奶茶杯气密性好，错误。 8．（25-26九年级上·福建泉州·期末）变压吸附法制氧气如下图，过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。以下说法不正确的是（ ） A．过程1中，“分子筛吸附材料”更容易吸附氧分子 B．过程1中，“排出气体”的主要成分是氧气 C．过程2中，降低压强使被吸附的氮气等气体释放出去 D．过程2完成后，“分子筛吸附材料”的吸附能力恢复 【答案】A 【解析】 A、结合吸附曲线和变压吸附制氧的工作原理分析：从右侧吸附曲线可知，在相同压强下，氮气（）的吸附量远大于氧气（），说明分子筛对氮气（）的吸附能力更强，说法错误。 B、空气中主要含有氮气和氧气，过程1中被大量吸附，剩余未被吸附的等气体被排出，所以排出的气体主要是，说法正确。 C、过程2中，吸附量随压强降低而减少，因此降低压强时，被吸附的气体会解吸并释放出来，说法正确。 D、过程2中气体解吸后，分子筛可以重新吸附，吸附能力得以恢复，从而进入下一个循环，说法正确。 故选：A。 9．（24-25九年级上·安徽合肥·期末）下列图示中，实验操作正确的是（ ） A．检查气密性 B．取用粉末药品 C．的验满 D．振荡试管 【答案】A 【解析】A、先从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管，然后再加入少量的水，若停止加水后，长颈漏斗中的水面不再下降，说明此装置气密性良好，故图示操作正确； B、取用粉末状固体试剂，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把粉末状固体试剂送到试管底部，然后使试管直立起来，故图示操作不正确； C、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满，而不是伸入集气瓶内，故图示操作不正确； D、振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管，用手腕的力量左右摆动，不能上下振荡，故图示操作不正确。 故选A。 10．（24-25九年级上·贵州黔南·期中）下列实验能达到实验目的的是（ ） A．检查装置气密性 B．闻气味区别氧气和二氧化碳 C．证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 D．验证蜡烛燃烧生成二氧化碳 【答案】A 【解析】A、当推注射器时，装置中的气体增多，压强增大，则长颈漏斗中的液面会上升，且若一段时间后不下降，则说明装置气密性良好，该实验设计能达到实验目的； B、氧气和二氧化碳都是无味气体，所以闻气味不能区分，该实验设计不能达到实验目的； C、要证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，对比实验时选用的过氧化氢溶液的浓度应相同，除此为还需验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变，该实验设计不能达到实验目的； D、验证蜡烛燃烧生成二氧化碳，应在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，证明生成了二氧化碳，该实验设计不能达到实验目的； 故选A。 素养提升 11．（25-26九年级·全国·二轮复习）氧气的工业制取：根据液氮和液氧的________不同，用分离液态空气的方法制取氧气。该过程发生的是________（填“物理”或“化学”）变化。 【答案】 沸点 物理 【解析】分离液态空气制氧的原理：先将空气加压降温转化为液态，液氮的沸点（-196℃）低于液氧的沸点（-183℃），升温时液氮会先汽化被分离，剩余物质以液氧为主。 该过程只是将空气中原本就存在的氧气、氮气进行分离，没有新物质生成，因此属于物理变化。 12．（25-26九年级上·湖南长沙·期末）空气是一种宝贵的自然资源，利用空气中的氮气()制取氨气()的流程如下图所示，据此分析回答下列问题： （1）工业上可用分离液态空气法制氧气，其原理是利用氮气和氧气___________(填“密度”或“沸点”)不同而将其分离。 （2）在此工艺中，过程二所属的基本反应类型是___________(填“化合反应”或“分解反应”)。 （3）物质甲的用途有___________(合理即可)。 （4）汽车尾气是城市空气污染物，请你写出一条防治空气污染的有效措施：___________。 【答案】（1）沸点 （2）化合反应 （3）供给呼吸/支持燃烧 （4）汽车尾气达标排放/植树造林 【解析】（1）工业上分离液态空气制取氧气或氮气，是利用液态氮和液态氧的沸点不同：液态氮的沸点比液态氧低，升温时液态氮先汽化分离出来，剩余主要为液态氧；该过程无新物质生成，属于物理变化。 （2）根据流程图，过程二是氮气与单质乙反应生成氨气，结合质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可推出单质乙为氢气，该反应由两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应。 （3）液态空气分离后得到氮气和物质甲，结合空气成分可知物质甲为氧气。氧气的用途分为两类：①供给呼吸，如医疗急救、潜水、登山等；②支持燃烧，如炼钢、气焊、航天发射等。 （4）防治空气污染的措施需从“减少污染物排放”和“净化空气”两方面分析：针对汽车尾气污染：可采取汽车安装尾气净化装置、推广新能源汽车、限制高排放车辆出行等；通用措施：减少煤、石油等化石燃料的使用，开发太阳能、风能等清洁能源；加强工业废气处理；植树造林、种草，利用植物吸附和净化空气等。 13．（25-26九年级下·甘肃·阶段检测）写出下列反应的文字表达式： （1）硫在氧气中燃烧：______； （2）铁丝在氧气中燃烧：______； （3）实验室用过氧化氢制取氧气______； （4）木炭在氧气中燃烧：_______； （5）以上各反应中属于分解反应的是(填序号)______。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5）（3） 【解析】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式为：。 （2）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：。 （3）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：。 （4）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式为：。 （5）分解反应是指一种物质生成多种物质的反应，过氧化氢分解的反应符合“一变多”的规律，属于分解反应，故选（3）。 14．（25-26九年级·全国·二轮复习）与反应速率相关的曲线 （1）.如图1所示，催化剂会________化学反应速率；如图2、图3所示，反应物的颗粒越________、浓度越________，反应速率越________。 （2）在化学反应前后催化剂的质量________。 （3）催化剂、反应物的状态________（填“会”或“不会”）改变生成物的质量。 【答案】（1）改变 小 大 快 （2）不变 （3）不会 【解析】（1）图1中加入二氧化锰（催化剂）的反应更快达到反应终点，说明催化剂可改变反应速率；图2中粉末状反应物（颗粒更小）比块状反应物反应更快，说明颗粒越小反应速率越快；图3中浓度更高的过氧化氢溶液反应速率更快，说明浓度越大反应速率越快； （2）催化剂的定义为：能改变化学反应速率，且反应前后自身的质量和化学性质均不改变的物质，因此反应前后催化剂质量不变； （3）生成物的质量仅由参与反应的反应物的质量决定，催化剂、反应物状态都只会影响反应速率，不会改变生成物的总质量。 15．（25-26八年级下·上海闵行·阶段检测）制取氧气 （1）工业上通过物理变化制取氧气的原料是__________。 A．空气 B．水 C．二氧化碳 D．氧化汞 （2）实验室收集氧气，可采用收集方法是__________（不定项选择）。 A． B． C． D． （3）某“家用制氧机”如图所示，图中反应仓内的剂为过碳酸钠固体，剂为二氧化锰。 ①反应仓内发生的反应，第一步是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步是过氧化氢分解，第二步反应的文字表达式为__________。 ②反应仓内的A剂过碳酸钠固体能否用高锰酸钾固体替代，请分析说明__________。 【答案】（1）A （2）AC （3） 不能，高锰酸钾制氧气必要条件是加热，家用制氧机的反应仓内没有加热的条件，因此不能用高锰酸钾固体替代 【解析】（1）工业制氧气采用分离液态空气的办法，利用的是空气中气体沸点不同来分离氧气的，原料是空气；水和氧化汞制氧气有新物质生成，属于化学变化不符合题意；二氧化碳一般不用于制氧气。因此选A。 （2）氧气密度大于空气，采用向上排空气法收集，选A；氧气不易溶于水且不与水反应，采用排水法，选C；D应该是短管进氧气长管排水，错误。因此选AC。 （3）①文字表达式只用写清反应物与生成物和反应条件，中间用箭头连接。 ②见答案。 迁移创新 16．（2026·湖南·一模）阅读下列科普短文。 酒精()在常温下是一种无色透明、具有特殊气味的液体，易挥发、易燃烧。酿酒工艺自古已有，古代烧酒蒸馏设备如图所示，由灶、底锅、甑桶和天锅4部分组成。天锅用于冷却，一般要换三次凉水才能蒸完一甑酒。第一锅酒中甲醇、醛类较多，口感暴辣；第三锅酒中高级醇和酸类较多、酯类少，酸味大、寡淡不香；第二锅酒精香馥郁，醇厚甘爽，质量最好。所以，蒸馏时掐头去尾留第二锅，“二锅头酒”即由此发展而来。古法酿酒中粮食发酵是缓慢的变化过程，此过程中发生的一个重要反应是葡萄糖()在酶的作用下转化为酒精，化学方程式可写作。 依据短文内容，回答下列问题： （1）写出酒精的一条化学性质：___________。 （2）第一锅酒口感暴辣的原因是___________。 （3）酿酒过程中发生的化学反应的基本反应类型是___________。 【答案】（1）易燃烧 （2）第一锅酒中甲醇、醛类较多 （3）分解反应 【解析】（1）化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质。文中提到 “易燃烧”，燃烧是化学变化，易燃烧是酒精的化学性质。 （2）从文中 “第一锅酒中甲醇、醛类较多，口感暴辣” 可知，第一锅酒口感暴辣的原因是第一锅酒中甲醇、醛类较多。 （3）分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。根据化学方程式可知，该反应是一种物质（C6H12O6）生成两种物质（C2​H5OH和CO2​）的反应，该反应的基本反应类型是分解反应。 17．（25-26九年级上·福建福州·期中）空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与氢气（）发生反应生成氨气（）。如图是以空气和其他必要的原料合成氮肥（）的工业流程。请按要求回答下列问题： （1）空气中氮气的体积分数约是 。 （2）分离液态空气得到氮气和氧气发生的是 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）写出步骤②中发生反应的文字表达式 。 （4）反应⑤属于 （填基本反应类型）。 （5）如图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明，硝酸铵应具有的性质是______（填标号）。 A．易溶于水 B．熔点高 C．受热易分解。 【答案】（1）78% （2）物理变化 （3） （4）化合反应 （5）AC 【解析】（1）空气中氮气的体积分数约是78%； （2）分离液态空气得到氮气和氧气的过程中没有新物质生成，发生的是物理变化； （3）由流程图可知，步骤②发生的反应为氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气，文字表达式为； （4）由流程图可知，反应⑤为氨气与硝酸反应生成硝酸铵，该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应； （5）由图可知，硝酸铵要密封储存、防潮防晒、隔绝热源，说明硝酸铵应具有的性质是易溶于水、受热易分解，不能说明其熔点高，故选：AC。 18．（25-26九年级下·广东惠州·期中）小惠在校学习了用过氧化氢与二氧化锰制取氧气的方法后，从药店购买了一瓶500mL3%的过氧化氢溶液制取氧气，却发现家里缺少二氧化锰。 提出问题 小惠萌生了疑问：生活中常见的平菇、香菇、木耳、红砖能否替代二氧化锰作为过氧化氢溶液的催化剂？ （1）实验方案及步骤 分别将5g的平菇、香菇、木耳和40g的红砖加入可乐瓶中，用注射器注入50mL3%医用过氧化氢溶液，迅速拧紧瓶盖，发现有连续均匀的气泡冒出时收集氧气并开始计时，当带刻度的水杯中水位为100mL时结束计时，带刻度水杯中收集到水的体积就是该段时间内产生______的体积。 实施实验并记录数据，如表所示。 实验编号 加入块状的物质 收集100mL氧气所需时间 A 无 放出气体太慢无法统计 B 平菇5g 43秒 C 木耳5g 5分6秒 D 香菇5g 1分7秒 E 红砖40g 13分5秒 （2）分析推理 i.由实验数据可知：平菇、香菇、木耳、红砖______(填“能”或“不能”)加快过氧化氢的分解速率。 ii.平菇、木耳、香菇的催化效果由好到差的顺序为：______，判断依据是______。 iii.为什么不能把红砖与前三种物质的催化效果进行比较？请从控制变量的角度说明理由：______。 得出结论 小惠通过以上实验得出结论：平菇、香菇、木耳、红砖可作过氧化氢溶液的催化剂。 （3）拓展与反思 i.小东认为小惠的实验结论并不完全正确，为进一步证明平菇可作过氧化氢溶液分解的催化剂，小东认为还需补充的实验是：在反应前后要称量平菇的质量，并检验其______是否改变。 ii.为了加快反应速率，可将平菇、香菇、木耳、红砖______以增加接触面积。 iii.小东通过“豆包”智能体了解到，若用猪肝作过氧化氢溶液的催化剂效果更好，请写出该方法的化学方程式______。 【答案】（1）氧气或O2 （2）能 平菇＞香菇＞木耳 相同条件下，产生100mL气体所需时间越短，效果越好 质量不同，变量不唯一，无法比较 （3）化学性质 捣碎或磨碎 【解析】（1）该实验用排水法测定生成气体的体积，氧气进入装置将水排入带刻度水杯，因此排出水的体积就是生成氧气的体积。 （2）i：对照组不加任何物质时，过氧化氢分解太慢无法收集气体，加入四种物质后都能收集到氧气，说明四种物质都能加快过氧化氢分解速率，因此填"能"。 ii：催化效果越好，反应速率越快，收集相同体积氧气需要的时间越短。根据实验数据，收集100mL氧气时间：平菇（43秒）<香菇（1分7秒=67秒）<木耳（5分6秒=306秒），因此催化效果顺序为平菇>香菇>木耳。 iii：控制变量法要求探究催化效果时，只有催化剂种类这一个变量，其他条件都要保持一致，本实验中前三种物质质量都是5g，红砖质量是40g，质量不同，变量不唯一，因此无法比较催化效果。 （3）i：催化剂的定义是：改变反应速率，且反应前后自身的质量和化学性质都不变，已经称量了反应前后的质量，还需要检验化学性质是否改变。 ii：将块状固体研磨成粉末，可以增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速率。 iii：过氧化氢在猪肝催化下分解生成水和氧气，按照规则书写化学方程式即可。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 空气与水资源 第3节  氧气的制备 第1课时  利用化学反应制备氧气 课标要点 1.认识工业制取氧气的思路和方法（分离液态空气法）； 2.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； 3.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。 学习重难点 重点：过氧化氢分解制取氧气 难点：催化剂和催化作用 知识点 从空气中分离出氧气 从空气中分离出氧气 1.氧气的工业制法—— 分离液态空气法 （1）原理：利用液态氧（在1.01×105 Pa时，沸点为−183 ℃ ）和液态氮（在1.01×105 Pa时，沸点为−196 ℃ ）的 ，采用 的方法，将氮气与氧气分离。 （2）过程：在低温高压的条件下压缩空气使其液化，随后控制温度使沸点较低的液态氮先从液态空气中分离出来，剩下就是沸点较高的液态氧，把氧气加压贮存在淡蓝色钢瓶中备用（没有新物质生成，属于物理变化） 2．气体膜分离技术 （1）原理：利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透 不同的性质，从而达到分离的目的。渗透速率大的气体穿透薄膜而得到富集，渗透速率小的气体则被截留。使用膜分离制氧机时，空气透过特定薄膜，氧气和氮气在膜的两侧分别富集。（属于 变化） （2）过程： 3．分子筛制氧 （1）原理：利用分子筛特殊的吸附能力和解吸技术，加压时吸附空气中的氮气、二氧化碳气体，将未被吸收的氧气收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气；在减压条件下，分子筛将所吸附的氮气、二氧化碳气体排放回空气中，再加压又可继续吸附空气中的氮气、二氧化碳气体以获得氧气。 （2）过程： 课外拓展 分子筛是一种具有均匀微孔结构的材料、有很强的吸附能力、能把不同的分子分离开、起到“筛分”分子的作用、故称为分子筛。 分子筛是制氧机的核心部件、其性能直接影响制氧的效果。在制氧机工作过程中、分子筛并不会被消耗、但它有一定的使用寿命、一段时间后需要更换。 随学随练 1．（2026·重庆·二模）下列关于空气及其成分的说法错误的是（ ） A．空气是一种宝贵的自然资源 B．空气中各成分的含量是相对稳定的 C．空气中的氮气常温下易溶于水 D．工业上通过分离液态空气获得氧气 2．（25-26八年级下·河北石家庄·期中）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正确的是（ ） A．该过程属于化学变化 B．利用了氮气和氧气的沸点不同 C．也可以将其应用于实验室快速制备氧气 D．过程中有新物质氧气生成 知识点 过氧化氢分解制氧气（重点） 过氧化氢分解制氧气 1. 药品：过氧化氢溶液（俗称“ ”,主要成分：H2O2）和二氧化锰（主要成分： 色粉末 MnO2） 课外拓展 1.纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，其水溶液俗称“双氧水”，为无色透明液体。 2.过氧化氢的稳定性较差，在低温时会缓慢分解成水和氧气，但分解速度较慢。加热至153℃以上能剧烈分解，并放出大量的热。MnO2及许多重金属离子如铁、锰、铜等离子存在时，对其分解起催化作用。 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：作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速率太快，不易控制。 2.反应原理： 文字表达式： ； 符号表达式： 3.发生装置：固液常温型 4.收集装置（依据：气体 和气体 ）注意事项 1.若装置改用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； 2.导管只需略微伸入橡胶塞，便于气体的导出。 ①排水法：氧气 。 注意事项 1.若用排水法收集气体，当气泡连续均匀冒出时开始收集（原因是开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）； 2.当集气瓶口有大量气泡往外冒时，表明氧气已集满，在水下用玻璃片磨砂面盖住瓶口，移出水槽，将集气瓶正放在桌面上。 ②向上排空法：氧气 。 注意事项 1.若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（目的是为了排尽瓶内空气）； 2.验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已集满。 5.实验操作步骤： ① 接装置，检验 ； ② 药品（ 顺序：先固后液）：先在锥形瓶中加入 ，再向分液漏斗中加入 ； ③ 止水夹，将过氧化氢溶液慢慢加入二氧化锰中，此时锥形瓶外壁发烫； ④ 集气体； ⑤ 检 与验满。 6.放置：收集满的氧气，盖上玻璃片后，应 在桌面上。 7.实验探究：二氧化锰在过氧化氢制取氧气反应中的作用 实验内容 向不再产生气体的盛有双氧水和二氧化锰的锥形瓶中，再滴加适量的双氧水；将实验后的二氧化锰粉末干燥并称量 实验现象 有大量 冒出；实验前后二氧化锰质量 实验分析 二氧化锰能加快过氧化氢的分解，反应前后二氧化锰的质量和化学性质没有改变，说明二氧化锰未实际参与该反应，而是作为催化剂起 注意事项 (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；如果用分液漏斗，收集氧气时应关闭分液漏斗的活塞 (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、均匀地冒出后，再进行收集 (5)用向上排空气法收集时，产生氧气后过一会儿再收集，因为刚加入试剂后排出的氧气中混有空气 随学随练 1．（2026·福建福州·模拟预测）下图是实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气的装置图。下列说法正确的是（ ） A．过氧化氢溶液不需要条件即可快速分解制得大量氧气 B．可以将长颈漏斗口换成漏斗 C．集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放在实验桌上 D．观察到导气管口有气泡冒出时立即开始收集氧气 2．（2026·河南驻马店·模拟预测）用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是（ ） A．装固体 B．制氧气 C．收集氧气 D．过滤回收 知识点 催化剂和催化作用（难点） 催化剂和催化作用 1. 概念 （1）催化剂：在化学反应中能 ，但本身的 和 在化学反应前后都没有发生变化的物质称为该反应的催化剂。 （2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 2. 特点 （1） “一变”：能增大（加快）其他物质的 ； （2） “两不变”：本身的 不变（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）； （3） 催化剂 改变生成物的质量； （4） 催化剂 反应物也不是生成物（写在反应条件上）。 3.影响某反应的反应速率的因素：反应物 、反应 、反应物 、是否有 、催化剂种类、催化剂质量等。 教材延伸 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.催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但物理性质可能改变。 4.同一个化学反应，可能有不同的催化剂。 随学随练 1．（2026·湖南益阳·二模）2025年，中科院天津工业生物所人工合成淀粉技术实现万吨级中试，核心反应中催化剂起到关键作用。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．催化剂能增加生成物的最终质量 C．同一个化学反应可以有多种催化剂 D．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变 2．（25-26八年级上·山东东营·期末）实验室制氧气常会用到催化剂，下列关于催化剂说法正确的是（ ） A．催化剂只能加快化学反应速率 B．化学反应前后，催化剂的质量与化学性质均不改变 C．使用催化剂能增加生成物的总质量 D．所有化学反应都必须添加催化剂才能发生 知识点 分解反应 分解反应 定义 由 种物质生成 种以上新物质的化学反应 特点 一变多 通式 X→A+B+⋯ 举例 过氧化氢 水+氧气 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 类型 基本反应 随学随练 1．（25-26九年级下·甘肃·阶段检测）下列反应属于分解反应的是（ ） A．碳+氧气二氧化碳 B．酒精+氧气水+二氧化碳 C．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 D．硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜+硫酸钠 2．（25-26八年级上·全国·阶段检测）化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念间的关系说法正确的是（ ） A．纯净物与混合物属于并列关系 B．化学变化与物理变化属于交叉关系 C．化学性质与物理性质属于包含关系 D．分解反应与化合反应属于交叉关系 拓展 关于催化剂的易错点（难点） 1.“针对性”，即催化剂针对 反应来说，才有意义。例如，不能笼统地说：二氧化锰是催化剂，或者催化剂是二氧化锰等；而应该表达为：二氧化锰是过氧化氢（或氯酸钾）分解的催化剂。 2.“多样性”，即某个化学反应的催化剂可能有 。例如，在过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。 3.催化作用是指催化剂在 中所起作用（即能改变化学反应的速率）。它包括 和 化学反应的速率两种情况。 活学活用 1．（2026·湖南岳阳·二模）某实验小组探究红砖粉末能否作为过氧化氢分解反应的催化剂，设计了如下实验并进行探究。下列实验步骤、现象和结论均对的是（ ） 实验步骤 现象 结论 A ①将带有火星的木条插入盛有过氧化氢溶液的试管 木条不复燃 常温下过氧化氢分解得很慢或不分解 B ②向上述试管中加入红砖粉末，然后将带有火星的木条插入试管 木条复燃 红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂 C ③待上述试管中的反应停止时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管 木条复燃 在化学反应前后，红砖粉末的质量没有改变，进一步说明红砖粉末是催化剂 D ④取第③步反应后的红砖粉末，直接放入蒸馏水中搅拌 红砖粉末不溶解 红砖粉末不溶于水，因此可作为过氧化氢分解的催化剂 2．（2026·湖南长沙·模拟预测）2025年新上市的国七标准汽车，其尾气净化系统中使用了更高效的催化剂，能将有害气体转化为无害物质。关于催化剂在该反应中的作用，下列说法正确的是（ ） A．能增加反应最终生成物的质量 B．能改变化学反应的速率 C．反应前后自身的性质不变 D．没有催化剂，反应就无法发生 解题要点： 催化剂的特点： 1.改变（加快或减慢）反应速率 2.反应前后质量和化学性质不变 3.不能增加或减少生成物的质量 4.对于某些反应，没有催化剂反应仍可发生，只是速率较小 5.一个反应可以选择不同的催化剂（如二氧化锰、氧化铁、硫酸铜溶液等均可催化过氧化氢分解） 拓展：催化剂参与了化学反应，在反应过程中其性质可能改变，但反应前后化学性质不变 拓展 探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路 1.增大 ：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否加快。 2. 不变：称量该物质在反应前后的质量是否发生变化。 3. 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。 活学活用 1．（2026·江苏苏州·一模）室温下，进行如下实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是（ ） A．对比实验①和②，探究浓度对分解速率的影响 B．对比实验①和③，探究对分解速率的影响 C．对比实验①和⑤，探究温度对分解速率的影响 D．对比实验③和④，探究和对分解速率影响的程度 2．（2026·安徽宿州·模拟预测）化学兴趣小组为比较和对分解快慢的影响，进行如下实验，依据实验获取的氧气体积分数的变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A．实验前，一定要先检查装置A的气密性 B．实验前，装置A中氧气体积分数为0 C．相同条件下，对的催化效果比好 D．相同条件下，催化剂种类对产生氧气体积分数不影响 解题要点： 为了证明某物质是催化剂，必须验证以下三个方面 1.它必须改变反应速率（加快或减慢——通常为加快）。 2.反应前后质量必须保持不变。 3.反应前后化学性质必须保持不变。 题型 工业制取氧气 ▌例1 （25-26八年级下·山东德州·阶段检测）工业上常用“分离液态空气”法制取氧气，制取流程如下，看图并回答： （1）“分离液态空气”是利用液氮和液氧的_____不同进行分离。留下的为液态氧气，此方法属于_____变化。 （2）液氮能做制冷剂的原因是________。 解题贴士 工业制取氧气的过程 (1)工业制氧气过程无新物质生成，属于物理变化。 (2)氮气首先被蒸发出来说明氮气的沸点低于氧气。 (3)剩余液体中除氧气外，还有稀有气体等物质，属于混合物。 ▌对点练1-1 （2026·江苏徐州·一模）下列说法正确的是（ ） A．经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化 B．氧气可用于医疗急救、供给呼吸等 C．破坏臭氧层会引起酸雨和温室效应 D．空气是由许许多多空气分子组成 ▌对点练1-2 （2026·湖南长沙·二模）氧气在生产、生活和科学实验中应用广泛。下列关于氧气的说法正确的是（ ） A．氧气具有助燃性，常用作燃料 B．氧气约占空气体积的五分之四 C．工业上可用分离液态空气法制取氧气 D．物质与氧气的反应都属于剧烈氧化 题型 用过氧化氢溶液制取氧气 ▌例2 （2026·广西·中考真题）有关实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气的说法，正确的是（ ） A．无需检查装置的气密性 B．反应后二氧化锰质量增加 C．反应时需要用酒精灯加热 D．可用带火星的木条检验氧气 解题贴士 1.熟练掌握实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的原理、装置选取、操作步骤等相关内容； 2.注意实验操作中的易导致实验失败的细节：装药品前先检查装置的气密性，以免造成浪费或收集的气体不纯；导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集，因为开始排出的气体是空气，要等到气泡连续冒出时再开始收集；长颈漏斗的下端必须浸没在液面以下，防止生成的氧气从长颈漏斗下端逸出等。 ▌对点练2-1（2026·江苏无锡·二模）设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是（ ） 表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15 mL4%的溶液 无 ② 0.2 g粉末 ③ 0.2 g粉末 A．曲线a说明在常温下分解缓慢 B．对比实验①和②，说明能加速分解，是分解的催化剂 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量相等 ▌对点练2-2（25-26九年级上·全国·课后作业）实验室用的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是（ ） A．检查气密性 B．取用液体 C．收集氧气 D．铁丝燃烧 题型 催化剂与催化作用 ▌例3 查阅资料得知：马铃薯可代替二氧化锰作过氧化氢溶液分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是（     ） A．MnO2只能作为过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．催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行 D．用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物 解题贴士 1 .催化剂特点：一变（改变反应速率）；二不变（质量和化学性质） 2.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； 3.某一反应的催化剂可能不止 一种 （如：二氧化锰、硫酸铜溶液都可做双氧水分解的催化剂）。 ▌对点练3-1催化剂可显著提高反应效率，二氧化锰是常见的催化剂。 （1）实验室用H2O2溶液制取氧气，常用MnO2作催化剂，反应的文字表达式是 。 （2）FeCl3对 H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下：    ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。 ②使 H2O2分解较快的催化剂是 （填MnO2或FeCl3）。判断依据是 。 ③用 5% H2O2溶液制取氧气，若采用如图所示装置进行实验，上述两种催化剂中较为合适的是 。    ▌对点练3-2（25-26九年级下·云南·阶段检测）某小组利用数字化传感器探究过氧化氢的分解反应，分别进行三组实验： ①溶液(不加任何试剂)； ②溶液固体； ③溶液固体。 测得容器内压强随时间变化曲线如图所示(a、b、c对应①②③)。下列分析错误的是（ ） A．由曲线可知，过氧化氢在常温下能缓慢分解产生氧气 B．对比曲线和，可知对过氧化氢分解的催化效果比更好 C．对比曲线和，说明能加快过氧化氢的分解速率 D．实验②和实验③中，等质量的过氧化氢完全分解后，生成氧气的质量不相等 题型 分解反应 ▌例4（25-26八年级上·黑龙江绥化·阶段检测）下列反应中，不属于分解反应也不属于化合反应的是（ ） A．碳酸钙氧化钙 + 二氧化碳 B．木炭 + 氧气二氧化碳 C．甲烷 + 氧气二氧化碳 + 水 D．水氢气 + 氧气 解题贴士 分解反应特点：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”，属于基本反应类型。 ▌对点练4-1 下列变化属于分解反应的是 ，属于氧化反应的是 ，属于化合反应的是 。 A．氢气+氯气氯化氢 B．硫+氧气二氧化硫 C．石蜡+氧气二氧化碳+水 D．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ▌对点练4-2 （2026·海南省直辖县级单位·一模）向一定浓度的过氧化氢溶液中加一些二氧化锰，立即产生氧气。下列说法正确的是（ ） A．过氧化氢中含有水和氧气 B．过氧化氢使二氧化锰分解产生氧气 C．反应物有过氧化氢和二氧化锰，不属于分解反应 D．二氧化锰促进过氧化氢分解出氧气和水 基础通关 1．（2026·甘肃白银·二模）下列资源的利用过程中，一定发生了化学变化的是（ ） A．蓝田玉石雕玉器 B．液氮用作制冷剂 C．用乙醇汽油作汽车燃料 D．工业上分离液态空气制取氧气 2．（2026·上海浦东新·二模）工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气，依据的原理是（ ） A．质量不同 B．熔点不同 C．沸点不同 D．颜色不同 3．（25-26八年级上·山东烟台·期末）下列关于空气的说法错误的是（ ） A．空气中含量最多的气体是氮气 B．分离液态空气制氧气是利用组分沸点不同 C．空气是由多种单质组成的混合物 D．空气中的稀有气体用于制作电光源 4．（2026·河北唐山·二模）如图是某同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作的简易供氧器，其中吸管和输液管相当于实验室的（ ） A．试管 B．导管 C．滴管 D．玻璃棒 5．下列有关催化剂的说法正确的是（ ） A．某物质在化学反应前后质量不变，则该物质一定是该反应的催化剂 B．催化剂能改变化学反应速率 C．在化学反应后其化学性质发生了变化 D．若某反应忘添加催化剂，反应结束后，生成物的总质量会减少 6．在下列变化中，属于分解反应的是（ ） A．硫在氧气中燃烧 B．蜡烛在空气中燃烧 C．加热高锰酸钾制氧气 D．从空气中分离出氧气 7．（2026·广西贵港·三模）创新实验小组用奶茶杯、小塑料杯、吸管等设计“自制供氧机”，其透视原理图如图所示。下列说法正确的是（ ） A．奶茶杯中的质量逐渐减少 B．控制的浓度可调节产气速率 C．奶茶杯壁温热，说明反应吸收热量 D．小塑料杯的水中产生气泡，说明奶茶杯气密性差 8．（25-26九年级上·福建泉州·期末）变压吸附法制氧气如下图，过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。以下说法不正确的是（ ） A．过程1中，“分子筛吸附材料”更容易吸附氧分子 B．过程1中，“排出气体”的主要成分是氧气 C．过程2中，降低压强使被吸附的氮气等气体释放出去 D．过程2完成后，“分子筛吸附材料”的吸附能力恢复 9．（24-25九年级上·安徽合肥·期末）下列图示中，实验操作正确的是（ ） A．检查气密性 B．取用粉末药品 C．的验满 D．振荡试管 10．（24-25九年级上·贵州黔南·期中）下列实验能达到实验目的的是（ ） A．检查装置气密性 B．闻气味区别氧气和二氧化碳 C．证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 D．验证蜡烛燃烧生成二氧化碳 素养提升 11．（25-26九年级·全国·二轮复习）氧气的工业制取：根据液氮和液氧的________不同，用分离液态空气的方法制取氧气。该过程发生的是________（填“物理”或“化学”）变化。 12．（25-26九年级上·湖南长沙·期末）空气是一种宝贵的自然资源，利用空气中的氮气()制取氨气()的流程如下图所示，据此分析回答下列问题： （1）工业上可用分离液态空气法制氧气，其原理是利用氮气和氧气___________(填“密度”或“沸点”)不同而将其分离。 （2）在此工艺中，过程二所属的基本反应类型是___________(填“化合反应”或“分解反应”)。 （3）物质甲的用途有___________(合理即可)。 （4）汽车尾气是城市空气污染物，请你写出一条防治空气污染的有效措施：___________。 13．（25-26九年级下·甘肃·阶段检测）写出下列反应的文字表达式： （1）硫在氧气中燃烧：______； （2）铁丝在氧气中燃烧：______； （3）实验室用过氧化氢制取氧气______； （4）木炭在氧气中燃烧：_______； （5）以上各反应中属于分解反应的是(填序号)______。 14．（25-26九年级·全国·二轮复习）与反应速率相关的曲线 （1）.如图1所示，催化剂会________化学反应速率；如图2、图3所示，反应物的颗粒越________、浓度越________，反应速率越________。 （2）在化学反应前后催化剂的质量________。 （3）催化剂、反应物的状态________（填“会”或“不会”）改变生成物的质量。 15．（25-26八年级下·上海闵行·阶段检测）制取氧气 （1）工业上通过物理变化制取氧气的原料是__________。 A．空气 B．水 C．二氧化碳 D．氧化汞 （2）实验室收集氧气，可采用收集方法是__________（不定项选择）。 A． B． C． D． （3）某“家用制氧机”如图所示，图中反应仓内的剂为过碳酸钠固体，剂为二氧化锰。 ①反应仓内发生的反应，第一步是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步是过氧化氢分解，第二步反应的文字表达式为__________。 ②反应仓内的A剂过碳酸钠固体能否用高锰酸钾固体替代，请分析说明__________。 迁移创新 16．（2026·湖南·一模）阅读下列科普短文。 酒精()在常温下是一种无色透明、具有特殊气味的液体，易挥发、易燃烧。酿酒工艺自古已有，古代烧酒蒸馏设备如图所示，由灶、底锅、甑桶和天锅4部分组成。天锅用于冷却，一般要换三次凉水才能蒸完一甑酒。第一锅酒中甲醇、醛类较多，口感暴辣；第三锅酒中高级醇和酸类较多、酯类少，酸味大、寡淡不香；第二锅酒精香馥郁，醇厚甘爽，质量最好。所以，蒸馏时掐头去尾留第二锅，“二锅头酒”即由此发展而来。古法酿酒中粮食发酵是缓慢的变化过程，此过程中发生的一个重要反应是葡萄糖()在酶的作用下转化为酒精，化学方程式可写作。 依据短文内容，回答下列问题： （1）写出酒精的一条化学性质：___________。 （2）第一锅酒口感暴辣的原因是___________。 （3）酿酒过程中发生的化学反应的基本反应类型是___________。 17．（25-26九年级上·福建福州·期中）空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与氢气（）发生反应生成氨气（）。如图是以空气和其他必要的原料合成氮肥（）的工业流程。请按要求回答下列问题： （1）空气中氮气的体积分数约是 。 （2）分离液态空气得到氮气和氧气发生的是 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）写出步骤②中发生反应的文字表达式 。 （4）反应⑤属于 （填基本反应类型）。 （5）如图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明，硝酸铵应具有的性质是______（填标号）。 A．易溶于水 B．熔点高 C．受热易分解。 18．（25-26九年级下·广东惠州·期中）小惠在校学习了用过氧化氢与二氧化锰制取氧气的方法后，从药店购买了一瓶500mL3%的过氧化氢溶液制取氧气，却发现家里缺少二氧化锰。 提出问题 小惠萌生了疑问：生活中常见的平菇、香菇、木耳、红砖能否替代二氧化锰作为过氧化氢溶液的催化剂？ （1）实验方案及步骤 分别将5g的平菇、香菇、木耳和40g的红砖加入可乐瓶中，用注射器注入50mL3%医用过氧化氢溶液，迅速拧紧瓶盖，发现有连续均匀的气泡冒出时收集氧气并开始计时，当带刻度的水杯中水位为100mL时结束计时，带刻度水杯中收集到水的体积就是该段时间内产生______的体积。 实施实验并记录数据，如表所示。 实验编号 加入块状的物质 收集100mL氧气所需时间 A 无 放出气体太慢无法统计 B 平菇5g 43秒 C 木耳5g 5分6秒 D 香菇5g 1分7秒 E 红砖40g 13分5秒 （2）分析推理 i.由实验数据可知：平菇、香菇、木耳、红砖______(填“能”或“不能”)加快过氧化氢的分解速率。 ii.平菇、木耳、香菇的催化效果由好到差的顺序为：______，判断依据是______。 iii.为什么不能把红砖与前三种物质的催化效果进行比较？请从控制变量的角度说明理由：______。 得出结论 小惠通过以上实验得出结论：平菇、香菇、木耳、红砖可作过氧化氢溶液的催化剂。 （3）拓展与反思 i.小东认为小惠的实验结论并不完全正确，为进一步证明平菇可作过氧化氢溶液分解的催化剂，小东认为还需补充的实验是：在反应前后要称量平菇的质量，并检验其______是否改变。 ii.为了加快反应速率，可将平菇、香菇、木耳、红砖______以增加接触面积。 iii.小东通过“豆包”智能体了解到，若用猪肝作过氧化氢溶液的催化剂效果更好，请写出该方法的化学方程式______。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $