2.3制取氧气讲义--2026-2027学年九年级化学人教版上册
2026-07-19
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内容正文:
2.3 制取氧气
学习目标导航
1.掌握实验室制取氧气的步骤和注意事项。
2.理解催化剂和催化作用。
3.了解氧气的工业制法。
4.认识分解反应。
洞悉◆教材知识
知识点1 工业上如何大量制取氧气
工业上根据液态氧和液态氮的沸点不同,采用分离液态空气的方法获得氧气。(属于物理变化)
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。
知识点2 实验室利用化学反应制氧气
加热高锰酸钾制氧气
过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气
反应原理
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4 K2MnO4+MnO2 + O2
H2O2 2H2O+O2
发生装置
固体加热型(反应物是固体,反应条件需要加热)
固液常温型(反应物是固体和液体,反应条件不需要加热)
操作步骤
①连接装置并检查装置的气密性
②用药匙将试剂装入试管
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯加热
⑤收集气体
⑥从水槽中撤离导管
⑦熄灭酒精灯
(谐音记忆“茶庄定点收利息”)
①检查装置的气密性
②装药品:先向锥形瓶中加入二氧化锰固体,塞好带有分液漏斗和导管的双孔橡皮塞,向分液漏斗中加入过氧化氢溶液。
③滴加液体:打开分液漏斗活塞,慢慢滴加过氧化氢溶液。
④收集气体。
发生装置与收集装置分析
发生装置
收集装置
反应物状态:固体
反应的条件:加热
氧气不易溶于水,且不与水反应。收集到的氧气相比排空气法较为纯净
氧气的密度比空气大
检验:把带有火星的木条插入集气瓶中,若木条复燃,说明是氧气。
【注意事项】
①试管内的导管应稍稍伸出橡胶塞,便于气体导出;
②棉花的作用是防止 加热时试管内的粉末状物质进入导管;
③试管口应略向下倾斜,防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂;
④集气瓶装满水后,用玻璃片先盖住瓶口的一小部分,然后推动玻璃片将瓶口全部盖住;
⑤加热时,先将酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对高锰酸钾所在的部位加热;
⑥导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,因为开始加热时导管口的气泡主要是装置内的空气,此时收集,会导致收集到的氧气不纯;
⑦当集气瓶口有大气泡冒出时,证明氧气已集满;
⑧集满后,若先熄灭酒精灯,再把导管撤离水面,易导致水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。
2. 氧气的性质实验
(1)木炭和氧气
①现象:木炭燃烧,发出白光,放热;澄清石灰水变浑浊
②符号表达式:C + O2CO2
(2)铁丝和氧气
①现象:铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
②符号表达式:Fe + O2Fe3O4
【注意事项】
①铁丝绕成螺旋状的目的:增大受热面积;
②铁丝下端火柴的目的:引燃铁丝;
③集气瓶底预先放一些水目的:防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。
【问题与交流】
1.检验装置气密性时,除了用手紧握的方法外,还可以用什么方法?
用热毛巾捂住或用酒精灯微热。
2.如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?
收集前集气瓶内未盛满水(或没有等气泡连续并比较均匀地放出就开始收集等)。
3.把燃着的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么要由瓶口向下缓慢插入?
使木炭与氧气充分接触,充分发生反应。
知识点3 催化剂与催化作用
1.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
2.催化剂
注意:
①催化剂能改变改变化学反应速率,包括加快和减慢。
②催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变生成物的质量。
③催化剂是针对具体反应而言,不能单独说某种物质是催化剂。
④同一个化学反应,可能有多种不同的催化剂。
3.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
知识点4 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+……。
核心考点题型◆归纳
考点一 工业制氧气
考点二 高锰酸钾制氧气
考点三 过氧化氢制氧气
考点四 催化剂、催化作用
考点五 分解反应
分层训练
题型解析◆精准备考
考点一 工业制氧气
1.空气是宝贵的自然资源。利用空气制取氮气和氧气的流程如图所示:
(1)Ⅰ得到的洁净空气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)从微观角度分析,Ⅱ变化前后,改变的是 。
(3)Ⅲ发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)混合物
(2)分子间的间隔
(3)物理
【详解】(1)Ⅰ得到的洁净空气中含有氮气、氧气等物质,属于混合物,故填:混合物;
(2)从微观角度分析,Ⅱ变化前后,物质由气态变为液态,没有产生新的物质,改变的是分子间的间隔,故填:分子间的间隔;
(3)Ⅲ是利用氮气和氧气的沸点不同加以分离,没有新物质生成,属于物理变化,故填:物理。
2.空气中各组分的沸点如下表所示:
组分
氮气
氧气
二氧化碳
氩气
氖气
氦气
沸点()
根据以上数据,通过分析可以得出:
(1)工业上可通过加压、降温的方法将净化后的空气变成液态,然后利用液氮和液氧的 不同,控制温度,使 先蒸发出来,剩下的主要为 。
(2)工业制氧气是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上制得的氧气是 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1) 沸点 氮气 液氧
(2)物理变化
(3)混合物
【详解】(1)工业上可通过加压、降温的方法将净化后的空气变成液态,然后利用液氮和液氧的沸点不同,控制温度,使氮气先蒸发出来,剩下的主要是液氧,故填:沸点;氮气;液氧;
(2)工业制氧气的过程中没有新物质的生成,属于物理变化,故填:物理变化;
(3)工业上制得的氧气中还含有稀有气体等多种物质,属于混合物,故填:混合物。
考点二 高锰酸钾制氧气
1.实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气。下列实验操作正确的是
A.把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
D.收集满氧气后,迅速从水中取出集气瓶盖上玻璃片
【答案】A
【详解】A、把试管口略向下倾斜固定在铁架台上,可以防止冷凝水回流,炸裂试管,故选项实验操作正确;
B、加入药品后,应先来回移动酒精灯对试管预热,再将酒精灯火焰对准药品加热,故选项实验操作不正确;
C、由于刚产生的气泡为装置中的空气,不能立即收集,应待气泡连续且均匀冒出时再开始收集,故选项实验操作不正确;
D、收集满氧气后,在水下盖上玻璃片,再将集气瓶拿出水面,正放在桌面上,故选项实验操作不正确。
故选A。
2.如图所示用高锰酸钾制取氧气的实验操作中,正确的是
A.取用高锰酸钾 B.检查气密性
C.收满后移出集气瓶 D.处理废渣
【答案】B
【详解】A、取用高锰酸钾固体粉末状试剂时,瓶塞要倒放,应用药匙取用,不能用手接触试剂,故选项实验操作错误;
B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故选项实验操作正确;
C、氧气的密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,用排水法收集满氧气后应在水面下盖上玻璃片,再拿出水面正放在桌上,故选项实验操作错误;
D、处理废液,不能直接倒入下水道,否则可能会腐蚀下水道、污染地下水,要倒入废液缸内,集中分类处理,故选项实验操作错误;
故选:B。
考点三 过氧化氢制氧气
1.用“W”形玻璃管进行微型实验,将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列有关说法错误的是
A.若a处粉末是硫粉,b处产生的气体会污染空气
B.若a处粉末是木炭粉,能看到有白光产生
C.二氧化锰可以增加生成氧气的质量
D.用“W”形玻璃管进行实验可以节约药品、减少污染
【答案】C
【详解】A、六与氧气加热反应生成二氧化硫,二氧化硫是空气污染物,A正确;
B、木炭粉在氧气中燃烧有白光产生,B正确;
C、二氧化锰作催化剂,可以加快过氧化氢分解速率,但不可以增加生成氧气的质量,C错误;
D、用“W”形玻璃管进行实验可以节约药品、减少污染,D正确。
故选C。
2.某同学验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,其部分操作如图,其中正确的是
A.倾倒溶液B.加入固体C.检验氧气 D.蒸发水分
【答案】B
【详解】A、倾倒液体时,瓶塞应倒放,且试剂瓶口紧挨着试管口,故选项错误;
B、向盛有过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰时,应使试管倾斜,用药匙将固体小心送入试管,故选项正确;
C、检验氧气时,将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则说明已收集满,故选项错误;
D、移动蒸发皿时应用坩埚钳夹持,防止烫伤,故选项错误;
故选:B。
考点四 催化剂、催化作用
1.在H2O2分解制O2的反应中MnO2作催化剂,下列有关催化剂说法不正确的是
A.反应前后性质不发生改变 B.反应前后质量不发生改变
C.某些反应可使用不同的催化剂 D.某些催化剂可催化不同的反应
【答案】A
【详解】A、催化剂在化学反应前后化学性质不发生改变,但是物理性质可能会改变,例如形状等。说反应前后性质不发生改变不准确,说法不正确,不符合题意;
B、催化剂的特点之一是在化学反应前后质量不发生改变,说法正确,不符合题意;
C、某些反应可使用不同的催化剂,例如过氧化氢分解制氧气,除了二氧化锰可以作催化剂外,硫酸铜溶液、红砖粉末等也可以作该反应的催化剂,说法正确,不符合题意;
D、某些催化剂可催化不同的反应,例如二氧化锰不仅可以催化过氧化氢分解,还可以在氯酸钾分解制取氧气的反应中作催化剂,说法正确,不符合题意。
故选A。
2.某化学小组探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”,设计如下探究方案:
【提出问题】二氧化锰在过氧化氢分解的过程中的作用是什么呢?
【做出猜想】猜想一:可能起催化作用;猜想二:与过氧化氢反应,生成氧气。
【查阅资料】
(1)催化剂定义:在化学反应里 化学反应速率,而本身的 和 没有发生变化的物质叫做催化剂,在化学反应中所起的作用叫做 。
【进行实验】
实验I:试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的小木条伸到试管中,观察到木条不复燃;
(2)实验Ⅱ:在实验I的试管中加入a克二氧化锰,把带火星的小木条伸到试管中,观察到 。
实验Ⅲ:待实验的试管中没有现象发生后,再加入5mL过氧化氢溶液,把带火星的小木条伸入试管,观察到小木条复燃;重复试验多次,都得到相同的实验现象;
(3)实验Ⅳ:对实验的试管中物质进行过滤,对得到的黑色固体物质进行洗涤、干燥,再进行称量,得到固体质量为 克;
【总结反思】
(4)依据以上实验现象可以得出猜想 是正确的;
(5)探究影响H2O2溶液反应速率部分因素
某实验小组还想探究过氧化氢部分因素对H2O2分解速率的影响。实验装置如图所示,用注射器加入不同质量分数的H2O2溶液10mL,实验中测量生成O2的体积,绘制氧气体积随时间变化的曲线,如下表所示。
实验编号
H2O2的质量分数(%)
MnO2质量(g)
对应曲线
I
3.4
0
a
Ⅱ
2.4
0
b
Ⅲ
3.4
1.0
c(待绘制)
①本实验中,测量生成O2体积的装置是 (填编号)
②根据实验探究目的,从曲线a、b中,可得出的结论是 。
③在“答题卡图”中画出曲线c的大致位置及趋势 。
【答案】(1) 改变 质量 化学性质 催化作用
(2)小木条复燃
(3)a
(4)一
(5) D 在其他条件相同的情况下,过氧化氢溶液质量分数越大,分解速率越快
【详解】(1)在化学反应里改变化学反应速率,而本身的质量和化学性质没有发生变化的物质叫做催化剂,在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
(2)二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用,能加快反应速率,短时间内产生大量氧气使带火星小木条复燃。
(3)催化剂在反应前后质量不变,之前加入a克二氧化锰,反应后其质量仍为a克。
(4)实验表明二氧化锰加快过氧化氢分解速率,反应前后质量和化学性质不变,符合催化剂特征,所以猜想一正确。
(5)①利用排水法测氧气体积,氧气从短管进,水从长管排出到量筒,量筒中水体积即氧气体积,所以选D。
②曲线a对应过氧化氢质量分数3.4%,曲线b对应2.4%,a比b产生相同体积氧气所需时间短,说明H2O2质量分数越大,分解速率越快。
③反应I和反应Ⅲ用的过氧化氢量相同,因为催化剂只是加快分解速率,不改变氧气产量,所以c和a曲线的最终产生的氧气体积相同,反应Ⅲ反应速率更快,c曲线的大概趋势为:。
考点五 分解反应
1.下列反应不属于分解反应的是
A.红磷在空气中燃烧 B.加热高锰酸钾制取氧气
C.加热氯酸钾分解制取氧气 D.用双氧水和二氧化锰制取氧气
【答案】A
【详解】A、红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故A符合题意;
B、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故B不符合题意;
C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故C不符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故D不符合题意;
故选A。
2.化学概念在逻辑上存在如图所示的几种关系,则对下列概念的说法中,正确的是
A.氧化反应与分解反应属于包含关系 B.物理性质与化学性质属于交叉关系
C.化学反应与分解反应属于并列关系 D.氧化反应与化合反应属于交叉关系
【答案】D
【详解】A、氧化反应是物质与氧发生的反应,分解反应是由一种物质生成两种或两种以上物质,氧化反应与分解反应不属于包含关系,错误;
B、物质的性质分为物理性质和化学性质,物质不需要经过化学变化表现出来的性质是物理性质,物质通过化学变化表现出来的性质是化学性质,两者属并列关系,错误;
C、分解反应是化学反应的一种基本反应类型,两者属于包含关系,错误;
D、氧化反应是物质与氧发生的反应,化合反应是由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应,有氧气参加的化合反应是氧化反应,生成物是一种的氧化反应是化合反应,两者属于交叉关系,正确;
故选D。
1.下列反应中,属于分解反应的是
A.铁 + 氧气四氧化三铁 B.碳酸钙氧化钙 + 二氧化碳
C.蜡烛 + 氧气二氧化碳 + 水 D.碳 + 氧气二氧化碳
【答案】B
【详解】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。
A、,该反应是由两种物质生成一种物质,不属于分解反应,A 错误;
B、,该反应是由一种物质(碳酸钙)生成两种物质(氧化钙和二氧化碳),属于分解反应,B 正确;
C、,该反应的反应物是两种,生成物是两种,不属于分解反应,C 错误;
D、,该反应是由两种物质生成一种物质,不属于分解反应,D 错误。
故选B。
2.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。
3.高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要涉及的实验图标的是
A.护目镜
B.热烫
C.用电
D.洗手
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、该图标是“护目镜”,化学实验过程中需要佩戴护目镜,从而保护眼睛,不符合题意;
B、该图标是“热烫”,用高锰酸钾制取氧气,需要加热,需要防止热烫,不符合题意;
C、该图标是“用电”,该实验不需要用电,不涉及该图标,符合题意;
D、该图标是“洗手”,实验结束后需要及时洗手,养成良好的卫生习惯,不符合题意。
故选C。
4.化学小组在加热高锰酸钾制氧气的实验后,绘制了下列图像,其中不正确的是
A.B.C. D.
【答案】C
【详解】A、加热高锰酸钾制氧气的实验,由于生成氧气,固体质量减少,反应结束后,固体质量不再变化,A项正确;
B、根据质量守恒定律,反应过程中锰元素的质量不变,B项正确;
C、高锰酸钾受热分解生成的锰酸钾和二氧化锰中均含氧元素,反应充分时固体中氧元素的质量不可能变为零,且横坐标为“加热时间”,开始加热时并不会立即开始反应,C项错误;
D、反应开始前,固体为高锰酸钾一种物质,反应过程中,固体为未反应的高锰酸钾和生成的锰酸钾、二氧化锰三种物质,完全反应时,固体为生成的锰酸钾、二氧化锰两种物质,D项正确。
故选C。
5.实验室用高锰酸钾制取氧气时,下列做法错误的是
A.在试管口放一团棉花,防止粉末状物质进入导管
B.导管口开始有气泡放出时不要立即收集,以免收集到的气体不纯
C.用高锰酸钾制取所需氧气后,要先熄灭酒精灯,然后再把导管移出水面,防止水槽中的水沿导管倒吸,使试管骤冷破裂
D.将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上
【答案】C
【详解】A、在试管口放一团棉花,防止加热时粉末状物质进入导管,故选项做法正确;
B、导管口开始有气泡放出时不宜立即收集,是因为刚开始冒出的气泡中混有试管中的空气,制得氧气不纯,应等待到气泡连续并比较均匀地放出时再收集,故选项做法正确;
C、用高锰酸钾制取所需氧气后,要先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,防止水槽中的水沿导管倒吸,使试管骤冷破裂,故选项做法不正确;
D、氧气的密度比空气大,收集满氧气的集气瓶正放在桌面上,故选项做法正确。
故选C。
6.氧气是维持生命的重要物质。如图为两种制取氧气的方法,下列说法不正确的是
A.图甲右瓶中水的作用之一是通过气泡观察氧气的生成速率
B.图乙中利用的是液氧、液氮的沸点不同
C.图乙制取氧气的过程中,分子的种类发生了改变
D.自然界通过绿色植物的光合作用将二氧化碳转化为氧气,形成持续、稳定的氧循环
【答案】C
【详解】A、图甲右瓶中水的作用是通过气泡快慢,观察氧气的生成速率,说法正确 ,故不符合题意;
B、空气主要是由氮气与氧气组成的,其中氮气与氧气的沸点不同,因此图乙利用的是液氧、液氮的沸点不同,说法正确,故不符合题意;
C、图乙是工业制氧气通过液氮和液氧沸点不同,将其分离,分子种类没有改变,说法错误,故符合题意;
D、绿色植物通过光合作用,利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气,形成持续、稳定的氧循环,说法正确,故不符合题意。
故选:C。
7.下列属于分解反应的是
A.碳+氧气二氧化碳 B.碳酸钙+盐酸氯化钙+二氧化碳+水
C.二氧化碳+水碳酸 D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
【答案】D
【详解】A、反应物是碳和氧气,共两种物质;生成物是二氧化碳,只有一种物质,这属于“多变一”的化合反应,不是分解反应,故选项错误;
B、反应物是碳酸钙和盐酸,共两种物质;生成物是氯化钙、二氧化碳和水,共三种物质,不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故选项错误;
C、反应物是二氧化碳和水,共两种物质;生成物是碳酸,只有一种物质,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项错误;
D、反应物只有高锰酸钾(一种化合物);生成物是锰酸钾(化合物)、二氧化锰(化合物)和氧气(单质),共三种物质,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项正确。
故选:D。
8.下列关于催化剂的说法正确的是
A.反应前后催化剂的质量和性质不变 B.化学反应前后不变的物质一定是催化剂
C.同一个反应可以有多种催化剂 D.加入的催化剂越多,得到的生成物越多
【答案】C
【详解】A. 催化剂在反应前后质量不变是正确的,但“性质不变”不准确。催化剂在反应前后化学性质不变,但物理性质(如状态、形状等)可能改变(例如,块状催化剂可能变成粉末)。因此,该说法不严谨。结论:错误。
B. 不一定。反应前后不变的物质可能是未参与反应的杂质或惰性物质(如反应容器中的砂子),不一定是催化剂。催化剂必须能改变反应速率,且质量和化学性质不变。结论:错误。
C. 正确。同一个化学反应可以使用不同的催化剂来改变速率。例如,过氧化氢()分解反应中,二氧化锰()、氧化铁()或生物酶等都可以作为催化剂。结论:正确。
D. 错误。催化剂只改变化学反应速率(加快或减慢),不影响生成物的量。生成物的量取决于反应物的量和反应的化学计量关系(即反应方程式中的比例)。催化剂不能增加或减少生成物。结论:错误。
故选C。
9.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气,有关操作如下,正确的一项是
A.先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液,再放二氧化锰
B.该装置的优点是可控制反应速率
C.将集满气体的集气瓶正放在桌面上
D.用带火星木条伸入集气瓶中验满
【答案】C
【详解】A、因为应先加入固体二氧化锰,再加入液体过氧化氢溶液,以避免反应过早开始导致气体逸散或失控,错误;
B、长颈漏斗不能控制反应速率,只能方便添加液体,错误;
C、氧气密度大于空气需正放,正确;
D、验满时应将带火星木条放在集气瓶口(木条复燃表示已满),而非伸入瓶内,错误。
故选:C。
10.对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是
A.甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验
B.甲和丁对比,探究MnO2是H2O2分解的催化剂
C.乙和丙对比,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.乙和丁对比,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
【答案】C
【详解】A、甲、乙中溶液浓度不同,其他条件相同,能形成对比实验,甲、丙中温度、溶液浓度均不同,变量不唯一,不能形成对比实验,甲、丁中其他条件相同,变量为是否有,能形成对比实验,因此甲能和乙、丁分别形成对比实验,说法错误,该选项不符合题意,故A错误;
B、甲和丁对比,其他条件相同,变量为是否有,能探究对分解速率的影响,该对比实验不能验证反应前后的质量和化学性质是否改变,所以不能探究是分解的催化剂,说法错误,该选项不符合题意,故B错误;
C、乙和丙对比,温度不同,其他条件相同,能探究温度对分解速率的影响,说法正确,该选项符合题意,故C正确;
D、乙和丁对比,溶液浓度不同,乙中没有加入,丁中加入0.1g,变量不唯一,不能探究溶液浓度对分解速率的影响,说法错误,该选项不符合题意,故D错误。
故选:C。
11.如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图:
(1)分离液态空气制氧气的过程主要发生______(填“物理”或“化学”)变化。
(2)能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的______不同。
(3)这样制得的“工业液氧”属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)物理
(2)沸点
(3)混合物
【详解】(1)工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的沸点不同,将其分离,此过程没有生成新物质,属于物理变化;
(2)液氮的沸点较低,能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的沸点不同,最先逸出的物质主要是氮气;
(3)这样制得的“工业液氧”除了氧气还有稀有气体等,属于混合物。
12.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,并探究影响反应速率的因素。
(1)该反应的文字表达式为___________。
(2)实验后,为了回收二氧化锰,可进行的实验操作是___________。
(3)下表是探究过氧化氢分解速率的实验记录:
实验序号
过氧化氢溶液浓度
过氧化氢溶液体积
温度/℃
二氧化锰质量/g
收集50mL氧气时间/s
①
5%
40mL
20
0.5
26
②
10%
40mL
20
0.5
12
③
5%
40mL
40
0.5
18
①通过实验①和②,可知反应速率与___________有关。
②通过实验___________和___________,可知反应速率与温度有关。
③实验证明二氧化锰是催化剂,因为它能___________,且在反应前后___________和___________不变。
【答案】(1)过氧化氢水 + 氧气
(2)过滤、洗涤、干燥
(3) 过氧化氢溶液浓度 ① ③ 改变化学反应速率 质量 化学性质
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢水 + 氧气;
(2)二氧化锰是固体,且不溶于水,实验后通过过滤分离出二氧化锰,再洗涤除去表面杂质,干燥得到纯净二氧化锰。故填:过滤、洗涤、干燥;
(3)①实验①和②中,只有过氧化氢溶液浓度不同,收集相同体积氧气时间不同,说明反应速率与过氧化氢溶液浓度有关;
②探究温度对速率的影响,需控制浓度、催化剂质量等不变,实验①(20℃)和③(40℃)符合条件;
③催化剂的定义是 “能改变化学反应速率,且反应前后质量和化学性质不变”。故填:改变化学反应速率;质量;化学性质。
13.下列有关空气成分说法不正确的是
A.工业上常利用液氮与液氧的密度不同,分离液态空气获得氧气
B.空气是由多种物质组成的混合物
C.氮气化学性质不活泼,可用来延长食品保质期
D.空气中氮气约占总体积的78%,稀有气体约占总体积的0.94%
【答案】A
【详解】A、工业上分离液态空气获得氧气,是利用液氮和液氧的沸点不同,通过分馏过程实现分离,说法不正确;
B、空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成的,属于混合物,说法正确;
C、氮气化学性质不活泼,因此常用于食品包装中作为保护气,防止食品氧化变质,从而延长保质期,说法正确;
D、空气中氮气的体积分数约为78%,稀有气体(包括氦、氖、氩等)的总体积分数约为0.94%,说法正确。
故选A。
14.氧气是空气的主要成分之一、下列说法不正确的是
A.通常状况下,O2是无色气体
B.相同条件下,O2的密度大于CO2的
C.分离液态空气可获得O2
D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
【答案】B
【详解】A、通常状况下,氧气是无色气体,说法正确,不符合题意;
B、氧气的相对分子质量为32,二氧化碳的相对分子质量为44,则相同条件下,二氧化碳的密度大于氧气,说法错误,符合题意;
C、工业上利用氮气、氧气的沸点不同,通过分离液态空气法获得氧气,说法正确,不符合题意;
D、焊接或切割金属时使用纯氧代替空气,可燃物与纯氧燃烧较剧烈,单位时间内产生的热量多,温度高,说法正确,不符合题意。
故选:B。
15.实验室制取氧气时, 下列操作错误的是( )
A.导管口刚有气泡冒出时,为了不浪费氧气,立即收集
B.加热时,先预热,再对着试管中药品部位集中加热
C.固定试管时,试管口稍向下倾斜
D.固定试管时,铁夹夹在离试管口处
【答案】A
【详解】A、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,应该是待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集,故A错误;
B、加热时,先预热,再对着试管中药品部位集中加热,故B正确;
C、加热时试管口要略向下倾斜,是为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,故C正确;
D、固定试管时,铁夹夹在距离试管口处,故D正确。
故选:A。
16.实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤:①检查装置的气密性;②装入药品,固定仪器;③熄灭酒精灯;④加热,用排水法收集气体;⑤从水槽中取出导气管.正确的操作顺序是( )
A.①②④⑤③ B.②①④⑤③ C.②①③⑤④ D.①②④③⑤
【答案】A
【详解】实验室用高锰酸钾制取氧气时操作步骤步骤如下:检查装置的气密性→加入药品→把试管固定到铁架台上→点燃酒精灯加热(先预热,注意:一定要让试管均匀受热,否则会因冷热不均炸裂试管) →收集气体(可以使用排水法、向上排空法)→把导气管从水槽中取出(如果使用向上排空法,此步骤基本不需要,但是最好先取出导管在盖上玻片)→熄灭酒精灯(如先熄灭酒精灯再把导气管从水槽取出则会造成倒吸现象),正确的操作顺序是①②④⑤③。
故选A。
17.下列关于催化剂的认识正确的是
A.二氧化锰在任何反应中都是催化剂,都起催化作用
B.催化剂在反应中会逐渐消耗,需要不断添加
C.催化剂能改变化学反应的速率,不能决定反应是否发生和生成物的质量
D.化学反应前后催化剂的化学性质会改变
【答案】C
【详解】A、二氧化锰不是在任何反应中都是催化剂,一些反应中可以作反应物或者生成物,故选项说法错误;
B、催化剂在反应中质量不变,不需要不断添加,故选项说法错误;
C、催化剂的作用是改变反应速率(加快或减慢),但不能改变生成物的质量,故选项说法正确;
D、化学反应前后催化剂的化学性质不变,故选项说法错误。
故选C。
18.初中化学反应的基本类型包括:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。下列反应属于分解反应的是
A.Fe + CuSO4=FeSO4+ Cu
B.2H2O2H2↑+ O2↑
C.CaO + H2O =Ca(OH)2
D.NaOH+ HCl =NaCl + H2O
【答案】B
【详解】分解反应的特征是“一变多”即反应物是一种,生成物是多种,可以看出ACD选项均不符合要求,只有B符合此特点.
故选B
19.下列反应属于分解反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】分解反应:由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应;简单理解为“一变多”。
【详解】A、不符合分解反应定义,A不符合题意;
B、符合分解反应定义,B符合题意;
C、不符合分解反应定义,C不符合题意;
D、不符合分解反应定义,D不符合题意。
综上所述:选择B。
20.下列所给的各反应属于分解反应的是( )
A.铁+氧气四氧化三铁 B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.氢氧化钠+盐酸氯化钠+水 D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
【答案】D
【分析】分解反应: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”。
【详解】A、铁+氧气四氧化三铁,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故选项错误。
B、石蜡+氧气二氧化碳+水,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的形式,不属于分解反应,故选项错误。
C、氢氧化钠+盐酸氯化钠+水,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的形式,不属于分解反应,故选项错误。
D、高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,故选项正确。
故选D。
21.下列反应属于分解反应的是 ( )
A.CH4+2O2 CO2+2H2O
B.CaCO3 CaO+CO2↑
C.2H2+O2 2H2O
D.S+O2SO2
【答案】B
【详解】A、CH4+2O2CO2+2H2O,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的形式,不属于分解反应,故选项错误。
B、CaCO3CaO+CO2↑,该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,故选项正确。
C、2H2+O22H2O,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故选项错误。
D、S+O2SO2,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故选项错误。
故选B。
22.下图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图:
(1)分离液态空气制氧气的过程主要发生___________ (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)能利用上述方法分离氧气和氮气的依据是空气中液氧和液氮的___________不同,将液态空气升温最先逸出的物质主要是___________。
(3)常温下,如果将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是___________。
(4)工业制氧气需要考虑的因素:原料是否易得、___________ (写一条)。
【答案】(1)物理
(2) 沸点 氮气/N2
(3)木条熄灭
(4)成本是否低廉(合理即可)
【详解】(1)分离液态空气制氧气是利用液氧和液氮沸点不同,将其分离,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)分离氧气和氮气依据是液氧和液氮的沸点不同;
液氮沸点低,升温时最先逸出的是氮气(N2)。
(3)液态空气升温时氮气先逸出,氮气不支持燃烧,所以燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,木条会熄灭。
(4)工业制氧气考虑因素有原料是否易得、成本是否低廉、是否环保等。
23.化学是一门以实验为基础的科学。选择图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题:
(1)仪器H的名称是___________。
(2)高锰酸钾制取氧气的文字表达式是___________。
(3)用高锰酸钾制取较纯净的氧气时应选择的仪器有___________(填字母标号,不重复选用仪器)。
(4)用过氧化氢溶液制氧气时应选用的药品是___________,符号表达式为___________,反应类型是___________。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)ABDEFG
(4) 过氧化氢溶液和二氧化锰 分解反应
【详解】(1)由图可知,仪器H的名称是:锥形瓶;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为:;
(3)该反应属于固体加热反应,发生装置可选A、B、D、G,因为氧气不易溶于水,且密度比空气大,可用排水法和向上排空气法收集,根据所给装置,应选择排水法收集,收集装置应选E、F,故用高锰酸钾制取较纯净的氧气时应选择的仪器有ABDEFG;
(4)用过氧化氢溶液制氧气时应选用的药品有:反应物过氧化氢溶液和催化剂二氧化锰;
该反应是过氧化氢在二氧化锰为催化剂的条件下生成水和氧气,符号表达式为:;
该反应是由一种物质在特定条件下反应生成两种新物质,符合分解反应定义。
24.实验室利用如图装置制取常见的气体。
(1)写出仪器的名称:①_______,其作用是_______。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,发生装置应选择_______(填字母),反应的文字表达式为_______,完全分解后试管内剩余固体是_______(填纯净物或混合物)。
(3)若用B装置制取氧气,该反应文字表达式为_______。锥形瓶内液体的液面应加到___________(填“a”或“b”)处,该装置可将长颈漏斗换为_______,其优点是控制反应速率。若用装置F收集氧气,请写出验满的方法_______(写出具体操作、现象和结论)。
(4)若选用E装置收集氧气,收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是_______。
A.氯酸钾中混入了高锰酸钾
B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集
(5)实验室加热高锰酸钾制O2时,应在试管口放一团棉花,防止_______,可用装置E收集氧气的原因是氧气_______,待到观察到_______时,证明氧气已经收集满。若在收集前,水的体积只占据集气瓶的70%,最终收集的氧气的体积分数为_______(结果保留整数)。
【答案】(1) 铁架台 固定和支持各种仪器
(2) A 混合物
(3) a 分液漏斗/注射器 将带火星的木条放在d端,木条复燃,说明已经集满
(4)BD
(5) 加热时试管内粉末状物质进入导管 不易溶于水且与水不反应 集气瓶口有大气泡冒出 76%
【详解】(1)由图可知,仪器①为铁架台;其作用是:固定和支持各种仪器;
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的文字表达式为:;
完全分解后试管内剩余固体是氯化钾和二氧化锰,属于混合物;
(3)若用B装置制取氧气,B装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于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,该反应的文字表达式为:;
锥形瓶内液体的液面应加到a处,这样长颈漏斗下端在液面以下,形成液封,反应生成的气体不会逸出;
该装置可将长颈漏斗换为分液漏斗(或注射器),可通过分液漏斗(或注射器)控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
若用装置F收集氧气,氧气的密度比空气大,从c端通入,氧气具有助燃性,验满的方法:将带火星的木条放在d端,木条复燃,说明已经集满;
(4)A、氯酸钾中混入了高锰酸钾,高锰酸钾受热分解也生成氧气,不会使氧气的纯度偏低,故不符合题意;
B、收集前,集气瓶中未注满水,不能将集气瓶中空气排尽,会使收集的氧气中混有一定的空气,导致收集的氧气不纯,故符合题意;
C、收集后,集气瓶中仍有少量水,不会导致氧气的纯度偏低,故不符合题意;
D、未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集,一开始排出的是空气,会使收集的氧气中混有空气,导致氧气的纯度偏低,故符合题意;
故选BD;
(5)实验室加热高锰酸钾制O2时,应在试管口放一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
可用装置E收集氧气的原因是氧气不易溶于水,且与水不反应;
待观察到集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气已经集满;
若在收集前,水的体积只占据集气瓶的70%,设集气瓶的体积为V,则最终收集的氧气的体积分数为:。
试卷第1页,共3页
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2.3制取氧气
学习目标导航
1.掌握实验室制取氧气的步骤和注意事项。
2.理解催化剂和催化作用。
3.了解氧气的工业制法。
4.认识分解反应。
洞悉◆教材知识
知识点1 工业上如何大量制取氧气
工业上根据液态氧和液态氮的沸点不同,采用分离液态空气的方法获得氧气。(属于物理变化)
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。
知识点2 实验室利用化学反应制氧气
加热高锰酸钾制氧气
过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气
反应原理
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4 K2MnO4+MnO2 + O2
H2O2 2H2O+O2
发生装置
固体加热型(反应物是固体,反应条件需要加热)
固液常温型(反应物是固体和液体,反应条件不需要加热)
操作步骤
①连接装置并检查装置的气密性
②用药匙将试剂装入试管
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯加热
⑤收集气体
⑥从水槽中撤离导管
⑦熄灭酒精灯
(谐音记忆“茶庄定点收利息”)
①检查装置的气密性
②装药品:先向锥形瓶中加入二氧化锰固体,塞好带有分液漏斗和导管的双孔橡皮塞,向分液漏斗中加入过氧化氢溶液。
③滴加液体:打开分液漏斗活塞,慢慢滴加过氧化氢溶液。
④收集气体。
发生装置与收集装置分析
发生装置
收集装置
反应物状态:固体
反应的条件:加热
氧气不易溶于水,且不与水反应。收集到的氧气相比排空气法较为纯净
氧气的密度比空气大
检验:把带有火星的木条插入集气瓶中,若木条复燃,说明是氧气。
【注意事项】
①试管内的导管应稍稍伸出橡胶塞,便于气体导出;
②棉花的作用是防止 加热时试管内的粉末状物质进入导管;
③试管口应略向下倾斜,防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂;
④集气瓶装满水后,用玻璃片先盖住瓶口的一小部分,然后推动玻璃片将瓶口全部盖住;
⑤加热时,先将酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对高锰酸钾所在的部位加热;
⑥导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,因为开始加热时导管口的气泡主要是装置内的空气,此时收集,会导致收集到的氧气不纯;
⑦当集气瓶口有大气泡冒出时,证明氧气已集满;
⑧集满后,若先熄灭酒精灯,再把导管撤离水面,易导致水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。
2. 氧气的性质实验
(1)木炭和氧气
①现象:木炭燃烧,发出白光,放热;澄清石灰水变浑浊
②符号表达式:C + O2CO2
(2)铁丝和氧气
①现象:铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
②符号表达式:Fe + O2Fe3O4
【注意事项】
①铁丝绕成螺旋状的目的:增大受热面积;
②铁丝下端火柴的目的:引燃铁丝;
③集气瓶底预先放一些水目的:防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。
【问题与交流】
1.检验装置气密性时,除了用手紧握的方法外,还可以用什么方法?
用热毛巾捂住或用酒精灯微热。
2.如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?
收集前集气瓶内未盛满水(或没有等气泡连续并比较均匀地放出就开始收集等)。
3.把燃着的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么要由瓶口向下缓慢插入?
使木炭与氧气充分接触,充分发生反应。
知识点3 催化剂与催化作用
1.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
2.催化剂
注意:
①催化剂能改变改变化学反应速率,包括加快和减慢。
②催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变生成物的质量。
③催化剂是针对具体反应而言,不能单独说某种物质是催化剂。
④同一个化学反应,可能有多种不同的催化剂。
3.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
知识点4 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+……。
核心考点题型◆归纳
考点一 工业制氧气
考点二 高锰酸钾制氧气
考点三 过氧化氢制氧气
考点四 催化剂、催化作用
考点五 分解反应
分层训练
题型解析◆精准备考
考点一 工业制氧气
1.空气是宝贵的自然资源。利用空气制取氮气和氧气的流程如图所示:
(1)Ⅰ得到的洁净空气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)从微观角度分析,Ⅱ变化前后,改变的是 。
(3)Ⅲ发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
2.空气中各组分的沸点如下表所示:
组分
氮气
氧气
二氧化碳
氩气
氖气
氦气
沸点()
根据以上数据,通过分析可以得出:
(1)工业上可通过加压、降温的方法将净化后的空气变成液态,然后利用液氮和液氧的 不同,控制温度,使 先蒸发出来,剩下的主要为 。
(2)工业制氧气是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上制得的氧气是 (填“纯净物”或“混合物”)。
考点二 高锰酸钾制氧气
1.实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气。下列实验操作正确的是
A.把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
D.收集满氧气后,迅速从水中取出集气瓶盖上玻璃片
2.如图所示用高锰酸钾制取氧气的实验操作中,正确的是
A.取用高锰酸钾 B.检查气密性
C.收满后移出集气瓶 D.处理废渣
考点三 过氧化氢制氧气
1.用“W”形玻璃管进行微型实验,将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列有关说法错误的是
A.若a处粉末是硫粉,b处产生的气体会污染空气
B.若a处粉末是木炭粉,能看到有白光产生
C.二氧化锰可以增加生成氧气的质量
D.用“W”形玻璃管进行实验可以节约药品、减少污染
2.某同学验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,其部分操作如图,其中正确的是
A.倾倒溶液B.加入固体C.检验氧气 D.蒸发水分
考点四 催化剂、催化作用
1.在H2O2分解制O2的反应中MnO2作催化剂,下列有关催化剂说法不正确的是
A.反应前后性质不发生改变 B.反应前后质量不发生改变
C.某些反应可使用不同的催化剂 D.某些催化剂可催化不同的反应
2.某化学小组探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”,设计如下探究方案:
【提出问题】二氧化锰在过氧化氢分解的过程中的作用是什么呢?
【做出猜想】猜想一:可能起催化作用;猜想二:与过氧化氢反应,生成氧气。
【查阅资料】
(1)催化剂定义:在化学反应里 化学反应速率,而本身的 和 没有发生变化的物质叫做催化剂,在化学反应中所起的作用叫做 。
【进行实验】
实验I:试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的小木条伸到试管中,观察到木条不复燃;
(2)实验Ⅱ:在实验I的试管中加入a克二氧化锰,把带火星的小木条伸到试管中,观察到 。
实验Ⅲ:待实验的试管中没有现象发生后,再加入5mL过氧化氢溶液,把带火星的小木条伸入试管,观察到小木条复燃;重复试验多次,都得到相同的实验现象;
(3)实验Ⅳ:对实验的试管中物质进行过滤,对得到的黑色固体物质进行洗涤、干燥,再进行称量,得到固体质量为 克;
【总结反思】
(4)依据以上实验现象可以得出猜想 是正确的;
(5)探究影响H2O2溶液反应速率部分因素
某实验小组还想探究过氧化氢部分因素对H2O2分解速率的影响。实验装置如图所示,用注射器加入不同质量分数的H2O2溶液10mL,实验中测量生成O2的体积,绘制氧气体积随时间变化的曲线,如下表所示。
实验编号
H2O2的质量分数(%)
MnO2质量(g)
对应曲线
I
3.4
0
a
Ⅱ
2.4
0
b
Ⅲ
3.4
1.0
c(待绘制)
①本实验中,测量生成O2体积的装置是 (填编号)
②根据实验探究目的,从曲线a、b中,可得出的结论是 。
③在“答题卡图”中画出曲线c的大致位置及趋势 。
考点五 分解反应
1.下列反应不属于分解反应的是
A.红磷在空气中燃烧 B.加热高锰酸钾制取氧气
C.加热氯酸钾分解制取氧气 D.用双氧水和二氧化锰制取氧气
2.化学概念在逻辑上存在如图所示的几种关系,则对下列概念的说法中,正确的是
A.氧化反应与分解反应属于包含关系 B.物理性质与化学性质属于交叉关系
C.化学反应与分解反应属于并列关系 D.氧化反应与化合反应属于交叉关系
1.下列反应中,属于分解反应的是
A.铁 + 氧气四氧化三铁 B.碳酸钙氧化钙 + 二氧化碳
C.蜡烛 + 氧气二氧化碳 + 水 D.碳 + 氧气二氧化碳
2.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.
3.高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要涉及的实验图标的是
A.护目镜
B.热烫
C.用电
D.洗手
A.A B.B C.C D.D
4.化学小组在加热高锰酸钾制氧气的实验后,绘制了下列图像,其中不正确的是
A.B.C. D.
5.实验室用高锰酸钾制取氧气时,下列做法错误的是
A.在试管口放一团棉花,防止粉末状物质进入导管
B.导管口开始有气泡放出时不要立即收集,以免收集到的气体不纯
C.用高锰酸钾制取所需氧气后,要先熄灭酒精灯,然后再把导管移出水面,防止水槽中的水沿导管倒吸,使试管骤冷破裂
D.将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上
6.氧气是维持生命的重要物质。如图为两种制取氧气的方法,下列说法不正确的是
A.图甲右瓶中水的作用之一是通过气泡观察氧气的生成速率
B.图乙中利用的是液氧、液氮的沸点不同
C.图乙制取氧气的过程中,分子的种类发生了改变
D.自然界通过绿色植物的光合作用将二氧化碳转化为氧气,形成持续、稳定的氧循环
7.下列属于分解反应的是
A.碳+氧气二氧化碳 B.碳酸钙+盐酸氯化钙+二氧化碳+水
C.二氧化碳+水碳酸 D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
8.下列关于催化剂的说法正确的是
A.反应前后催化剂的质量和性质不变 B.化学反应前后不变的物质一定是催化剂
C.同一个反应可以有多种催化剂 D.加入的催化剂越多,得到的生成物越多
9.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气,有关操作如下,正确的一项是
A.先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液,再放二氧化锰
B.该装置的优点是可控制反应速率
C.将集满气体的集气瓶正放在桌面上
D.用带火星木条伸入集气瓶中验满
10.对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是
A.甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验
B.甲和丁对比,探究MnO2是H2O2分解的催化剂
C.乙和丙对比,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.乙和丁对比,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
11.如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图:
(1)分离液态空气制氧气的过程主要发生______(填“物理”或“化学”)变化。
(2)能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的______不同。
(3)这样制得的“工业液氧”属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
12.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,并探究影响反应速率的因素。
(1)该反应的文字表达式为___________。
(2)实验后,为了回收二氧化锰,可进行的实验操作是___________。
(3)下表是探究过氧化氢分解速率的实验记录:
实验序号
过氧化氢溶液浓度
过氧化氢溶液体积
温度/℃
二氧化锰质量/g
收集50mL氧气时间/s
①
5%
40mL
20
0.5
26
②
10%
40mL
20
0.5
12
③
5%
40mL
40
0.5
18
①通过实验①和②,可知反应速率与___________有关。
②通过实验___________和___________,可知反应速率与温度有关。
③实验证明二氧化锰是催化剂,因为它能___________,且在反应前后___________和___________不变。
13.下列有关空气成分说法不正确的是
A.工业上常利用液氮与液氧的密度不同,分离液态空气获得氧气
B.空气是由多种物质组成的混合物
C.氮气化学性质不活泼,可用来延长食品保质期
D.空气中氮气约占总体积的78%,稀有气体约占总体积的0.94%
14.氧气是空气的主要成分之一、下列说法不正确的是
A.通常状况下,O2是无色气体
B.相同条件下,O2的密度大于CO2的
C.分离液态空气可获得O2
D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
15.实验室制取氧气时, 下列操作错误的是( )
A.导管口刚有气泡冒出时,为了不浪费氧气,立即收集
B.加热时,先预热,再对着试管中药品部位集中加热
C.固定试管时,试管口稍向下倾斜
D.固定试管时,铁夹夹在离试管口处
16.实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤:①检查装置的气密性;②装入药品,固定仪器;③熄灭酒精灯;④加热,用排水法收集气体;⑤从水槽中取出导气管.正确的操作顺序是( )
A.①②④⑤③ B.②①④⑤③ C.②①③⑤④ D.①②④③⑤
17.下列关于催化剂的认识正确的是
A.二氧化锰在任何反应中都是催化剂,都起催化作用
B.催化剂在反应中会逐渐消耗,需要不断添加
C.催化剂能改变化学反应的速率,不能决定反应是否发生和生成物的质量
D.化学反应前后催化剂的化学性质会改变
18.初中化学反应的基本类型包括:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。下列反应属于分解反应的是
A.Fe + CuSO4=FeSO4+ Cu B.2H2O2H2↑+ O2↑
C.CaO + H2O =Ca(OH)2 D.NaOH+ HCl =NaCl + H2O
19.下列反应属于分解反应的是
A. B.
C. D.
20.下列所给的各反应属于分解反应的是( )
A.铁+氧气四氧化三铁 B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.氢氧化钠+盐酸氯化钠+水 D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
21.下列反应属于分解反应的是 ( )
A.CH4+2O2 CO2+2H2O B.CaCO3 CaO+CO2↑
C.2H2+O2 2H2O D.S+O2SO2
22.下图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图:
(1)分离液态空气制氧气的过程主要发生___________ (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)能利用上述方法分离氧气和氮气的依据是空气中液氧和液氮的___________不同,将液态空气升温最先逸出的物质主要是___________。
(3)常温下,如果将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是___________。
(4)工业制氧气需要考虑的因素:原料是否易得、___________ (写一条)。
23.化学是一门以实验为基础的科学。选择图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题:
(1)仪器H的名称是___________。
(2)高锰酸钾制取氧气的文字表达式是___________。
(3)用高锰酸钾制取较纯净的氧气时应选择的仪器有___________(填字母标号,不重复选用仪器)。
(4)用过氧化氢溶液制氧气时应选用的药品是___________,符号表达式为___________,反应类型是___________。
24.实验室利用如图装置制取常见的气体。
(1)写出仪器的名称:①_______,其作用是_______。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,发生装置应选择_______(填字母),反应的文字表达式为_______,完全分解后试管内剩余固体是_______(填纯净物或混合物)。
(3)若用B装置制取氧气,该反应文字表达式为_______。锥形瓶内液体的液面应加到___________(填“a”或“b”)处,该装置可将长颈漏斗换为_______,其优点是控制反应速率。若用装置F收集氧气,请写出验满的方法_______(写出具体操作、现象和结论)。
(4)若选用E装置收集氧气,收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是_______。
A.氯酸钾中混入了高锰酸钾 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集
(5)实验室加热高锰酸钾制O2时,应在试管口放一团棉花,防止_______,可用装置E收集氧气的原因是氧气_______,待到观察到_______时,证明氧气已经收集满。若在收集前,水的体积只占据集气瓶的70%,最终收集的氧气的体积分数为_______(结果保留整数)。
试卷第1页,共2页
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