2.3 制取氧气（题型专练）化学新教材人教版九年级上册

**基本信息** 以“制取氧气”为核心，构建“原理-操作-探究-应用”四层方法体系，通过11类题型实现从基础实验到综合应用的逻辑递进，强化科学探究与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |工业制法|1典例+4变式|沸点差异分离法、膜分离/分子筛原理|从物理变化切入，建立物质分离认知| |实验室制法|2典例+7变式|固固加热/固液常温装置选择、查装定点收移熄步骤|对比高锰酸钾与过氧化氢反应，形成实验操作规范| |催化剂及探究|2典例+7变式|一变两不变验证法、催化效果对比实验|从定义到实验探究，培养科学思维与实证能力| |综合应用|3典例+8变式|图像题四步分析法（原理-坐标-拐点-走势）、简易供氧器设计|整合反应类型、实验图像与实际应用，提升问题解决能力|

课题3 制取氧气（题型突破·举一反三） ▌题型01 分离空气法制取氧气 【典例1】C 【变式1-1】A 【变式1-2】(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 【变式1-3】(1)氧气 (2)沸点 (3)abd ▌题型02 加热高锰酸钾制取氧气 【典例1】C 【变式1-1】C 【变式1-2】(1) 酒精灯 集气瓶 (2) 固体加热 排水 (3)防止固体粉末进入导管 (4)导管口有连续均匀气泡冒出 【变式1-3】(1) 试管 酒精灯 长颈漏斗 (2)A (3) 略向下倾斜 防止冷凝水倒流，炸裂试管 (4) 导管口有连续、均匀的气泡冒出时 集气瓶口有大气泡向外冒出时 (5) C 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满 (6) 二氧化锰 催化 检查装置的气密性 (7)装置漏气 (8) B c b ▌题型03 加热高锰酸钾制取氧气注意事项 【典例1】C 【变式1-1】D 【变式1-2】A 【变式1-3】(1) 铁架台 长颈漏斗 (2) 放一团棉花 高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 水槽中的水倒流回试管使试管炸裂 (3)将带火星木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃 (4)过氧化氢水＋氧气 (5) B 反应物是固体和液体并且反应不需要加热 ▌题型04 分解过氧化氢制取氧气 【典例1】B 【变式1-1】B 【变式1-2】(1)B (2)试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃 (3)氧化铜能加快过氧化氢的分解速率 (4)a、c或b、d (5)/氧化铜 (6)催化剂能降低分子分解成原子所需的能量 【变式1-3】(1)化学性质 (2)0.2 (3)验证氧化铜在反应前后化学性质是否改变 (4)二氧化锰/MnO2 ▌题型05 氧气的检验和验满 【典例1】B 【变式1-1】C 【变式1-2】C 【变式1-3】C ▌题型06 实验室制氧气综合考查 【典例1】(1)沸点 (2) BD B a (3)带火星的木条复燃 (4) 化学性质 催化剂 (5)AB (6)可以控制反应速率(合理即可) 【变式1-1】(1) 铁架台 B 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满 (2) 通过测定一定时间内气泡的个数,从而测定排出气体速率 洗涤 底部 水草进行光合作用会产生氧气，所以也可以补充氧气 【变式1-2】(1) 铁架台 水槽 (2) 分解 A 连续并均匀地冒出气泡 b (3) BD 加热时试管内的粉末状物质进入导管 (4) 防止生成的高温物质溅落下来，炸裂瓶底 【变式1-3】(1)沸点不同 (2)大于 (3) A 高锰酸钾为固体，需要加热 导管口有连续均匀的气泡产生 防止水回流，炸裂试管 催化作用 控制反应速率 将带火星的木条放在b导管处 BC 湿润气体 (4)消耗能源，且太空舱内为密闭环境，加热操作易引发火灾或爆炸风险，同时加热装置在失重环境下难以稳定操作（答案不唯一，合理即可） ▌题型07 催化剂及其作用 【典例1】A 【变式1-1】A 【变式1-2】C 【变式1-3】(1)反应物的浓度（或氧气的浓度） (2) 带火星的木条复燃 质量 土豆 (3)BC ▌题型08 有关催化剂的实验探究 【典例1】(1)确保装置内气压在反应前保持不变 (2) 1.5或5.6 强 (3)二氧化锰的质量 (4)无 (5)ABD (6)过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的活性会突然降低 【变式1-1】(1)装置的气密性 (2)不变 (3)平菇 (4)取相同体积的3%医用过氧化氢溶液于装置中，分别加入不同质量（如2g、5g、8g）的米粒状香菇，测量收集100mL氧气所需的时间，对比催化效果 (5)催化过氧化氢快速分解为水和氧气，清除过氧化氢的毒害，保障细胞正常的生命活动 【变式1-2】(1)加快 (2)0.5 (3)① (4) 质量 化学性质 (5) 分解反应 【变式1-3】(1) 10 放出气泡 化学性质 氧化铜/氧化铁 (2) 氮气和氢气 沸点 催化剂中毒 ▌题型09 分解反应 【典例1】C 【变式1-1】C 【变式1-2】A 【变式1-3】A ▌题型10 制取氧气的实验图像题 【典例1】D 【变式1-1】C 【变式1-2】D 【变式1-3】ABD ▌题型11 探究简易供氧器的制作 【典例1】C 【变式1-1】(1) 铁架台 水槽 (2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 AE 防止固体粉末进入导管 导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集 (3) B 催化 过氧化氢水+氧气 (4)m (5)AD (6) 通过观察气泡产生的速率，判断氧气产生的速率（或湿润氧气等） 将带火星的木条放在出气孔处，若木条复燃，则证明有氧气 【变式1-2】(1)混合物 (2)反应不需要加热、操作简单（合理即可） (3)越快 (4) 相同质量的和，产生氧气的速率相对较慢且持续时间较长，更适合给鱼塘缓慢增氧（合理即可） 【变式1-3】(1) A (2)便于观察产生氧气的快慢(或润湿氧气或降低氧气温度或除去杂质等) (3)制氧室内气体增多，压强增大，使过氧化氢溶液与二氧化锰分离 (4)装置的气密性(或开关是否完好或氢氧化钙是否有效) / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题3 制取氧气（题型突破·举一反三） 题型01 分离空气法制取氧气 题型02 加热高锰酸钾制取氧气 题型03 加热高锰酸钾制取氧气注意事项 题型04 分解过氧化氢制取氧气 题型05 氧气的检验和验满 题型06 实验室制氧气综合考查 题型07 催化剂及其作用 题型08 有关催化剂的实验探究 题型09 分解反应 题型10 制取氧气的实验图像题 题型11 探究简易供氧器的制作 ▌题型01 分离空气法制取氧气 1．分离液态空气法：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。该方法是物理变化。 2．具体过程：在低温下加压，使空气液化，然后升温，液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气先蒸发出来，剩下主要是液氧。（工业制取出来的氧气一般解压保存在淡蓝色钢瓶中） 3．膜分离法制氧和分子筛制氧，均为物理变化。 4． 【典例1】（2025-2026八下·山东淄博·期末）2025年9月3日，为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，阅兵式在北京天安门广场盛大举行。下列关于阅兵仪式中涉及的化学知识说法正确的是 A．作为拉烟剂加压推进介质的氮气，工业上可利用化学反应分离液态空气制取 B．阅兵式中释放彩色烟雾的过程中一定有新物质生成 C．氦气用于填充气球可避免气球燃烧或爆炸 D．气球升空的现象反映出气球内气体的密度比空气的密度大 【答案】C 【详解】A.工业上分离液态空气制取氮气，是利用液氮和液氧的沸点差异进行分离，属于物理变化，没有发生化学反应，错误。 B.彩色烟雾可通过加压状态下的拉烟剂汽化、冷凝为小液滴分散在空气中形成，该过程属于物理变化，不一定有新物质生成，错误。 C.氦气属于稀有气体，化学性质极不活泼，且本身不可燃、不助燃，用于填充气球可避免氢气填充时易燃烧爆炸的风险，正确。 D.气球能够升空，是因为气球内气体的密度小于空气密度，所受浮力大于自身重力，错误。 【变式1-1】（2025-2026九上·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 【详解】 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。 【变式1-2】（2025-2026九上·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 【详解】（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。 【变式1-3】（2025-2026八下·山东德州·期末）空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题： (1)空气的组成。图甲为空气成分示意图，物质B的名称为______。 (2)工业上从空气中获取氧气，流程如图乙。利用的是液氧、液氮的_______不同。 (3)保护空气。目前计入空气质量评价的主要污染物包括_______（填字母）。 a．可吸入颗粒物     b．一氧化碳     c．水蒸气     d．二氧化氮 【答案】(1)氧气 (2)沸点 (3)abd 【详解】（1）空气按体积分数计算，氮气约占78%、氧气约占21%、其他成分约占1%，对应图甲占比21%的B为氧气。 （2）工业分离液态空气是物理变化，液氮的沸点低于液氧，升温时液氮先汽化，从而实现二者分离，利用的是液氧和液氮的沸点差异。 （3）目前计入空气质量评价的主要污染物包括可吸入颗粒物、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等，水蒸气是空气的正常组成成分，不属于污染物，因此选abd。 ▌题型02 加热高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾 文字表达式 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 符号表达式 发生装置 固固加热型（带棉花） 实验步骤 （1）查：连接装置，先下后上，从左到右的顺序，检查装置的气密性，将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。 （2）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管。 （3）定：固定试管时，试管口应略向下倾斜（防止生成的冷凝水回流，使试管底部炸裂），铁夹应夹在试管的中上部，导管伸入试管稍露出橡皮塞，利于产生的气体排出。 （4）点：加热药品，先使试管均匀受热（预热），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （5）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（因为开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。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（为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。 （6）移：先将导管移出水面 （7）熄：再停止加热 收集方法 排水法 向上排空气法 制得的氧气不纯，原因 （1）使用排水法时过早收集 （2）向上排空法时，导管未伸入到集气瓶底部 （3）收集完，玻璃片与集气瓶口之间密封不好 【典例1】（2025-2026八下·山西朔州·期末）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是 ①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气 ④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上 A．④②③⑦⑥①⑤ B．①②⑦④③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．④②⑥①③⑦⑤ 【答案】C 【详解】加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤可通过谐音口诀「茶庄定点收利息」快速记忆，对应逻辑如下： 查：先④检查装置气密性，避免装置漏气影响实验； 装：再②将高锰酸钾装入试管； 定：之后⑦塞好带导管的胶塞，将试管固定在铁架台上； 点：完成准备后①点燃酒精灯给试管加热； 收：待导管口气泡连续均匀冒出时，③用排水法收集氧气； 移：实验结束先⑥将导管从水槽中取出，防止水倒吸炸裂热试管； 熄：最后⑤熄灭酒精灯停止加热。 因此正确顺序为，对应选项C。 【变式1-1】（2025-2026九下·福建泉州·期末）下列实验室用高锰酸钾制备氧气的相关实验操作正确的是 A．连接橡皮塞 B．取用高锰酸钾 C．洗涤试管 D．洗净后试管摆放 【答案】C 【详解】A．连接橡皮塞时，不能将试管放在桌面上按压塞子，该操作易挤压导致试管破裂，错误。 B．高锰酸钾是粉末状固体，取用时应先将试管横放，用药匙或纸槽将药品送至试管底部再竖立试管，图中竖直加入药品易使粉末沾在试管内壁，错误。 C．洗涤试管时，手持试管刷转动或上下移动刷洗，符合实验操作规范，正确。 D．洗净的试管需要倒放在试管架上，便于沥干水分，防止杂质进入试管，图中试管正放，错误。 【变式1-2】（2025-2026八上·山东东营·期末）实验室常用加热高锰酸钾制取氧气，结合实验装置回答问题： (1)写出图中两种核心仪器名称：（3）________；（4）________。 (2)高锰酸钾制氧气需要加热固体药品，应选用________型发生装置；想要收集不含空气、纯度较高的氧气，选用________法收集。 (3)试管口处放置一小团棉花的作用是________________________。 (4)使用排水集气法收集氧气时，不能一开始就收集，要等到________________________时，再将导管伸入集气瓶收集气体。 【答案】(1) 酒精灯 集气瓶 (2) 固体加热 排水 (3)防止固体粉末进入导管 (4)导管口有连续均匀气泡冒出 【详解】（1）略。 （2）高锰酸钾是固体药品，反应需要加热条件，因此选用固体加热型气体发生装置； 排水集气法收集气体时，水可以将集气瓶内的空气完全排出，收集到的氧气不含空气、气体纯度高；向上排空气法收集的氧气会混有少量空气，纯度偏低。 （3）加热时固体粉末容易随产生的氧气气流进入玻璃导管，试管口放置一团棉花可以阻挡固体粉末，防止固体粉末进入导管。 （4）实验刚开始加热时，从导管中冒出的气泡是装置内原本留存的空气，如果立刻收集，会导致收集的氧气混有空气、纯度偏低；需要等到导管口冒出连续且均匀的气泡时，装置内空气已经排尽，此时收集才能得到较纯净的氧气。 【变式1-3】（2025-2026八下·山东东营·期末）如图是某同学设计的实验室制取氧气的装置图 (1)指出仪器名称：①___________，②___________，③___________。 (2)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是___________(填字母)。 (3)给试管中的固体物质加热时试管口要___________，目的是___________。 (4)若用排水法收集氧气的适宜时间是___________，收集满的标志是___________。 (5)若要收集比较干燥的氧气，可选用的收集装置是___________，验满的方法是___________。 (6)若用过氧化氢制取氧气，还需要用到___________(填名称)，其起___________作用，制取气体时，组装好仪器后，应先___________，再添加药品。写出用过氧化氢制氧气的反应的文字表达式___________。 (7)实验结束后，有人问：“我用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃？”请你推测导致这种现象的可能原因___________(写一个)。 (8)氢气是一种无色无味、密度比空气小，且难溶于水的气体；实验室常用锌粒与稀硫酸常温下反应制取氢气。你认为制取氢气应选择的发生装置是___________；若用装置F来收集氢气，则应从___________(填“b”或“c”)通入氢气；若要判断制取氢气的快慢，可在装置F中装半瓶水，此时氢气应从___________(填“b”或“c”)通入。 【答案】(1) 试管 酒精灯 长颈漏斗 (2)A (3) 略向下倾斜 防止冷凝水倒流，炸裂试管 (4) 导管口有连续、均匀的气泡冒出时 集气瓶口有大气泡向外冒出时 (5) C 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满 (6) 二氧化锰 催化 检查装置的气密性 (7)装置漏气 (8) B c b 【详解】（1）略。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，因此应选择“固体加热型”发生装置。装置A符合要求。 （3）给试管中的固体物质加热时，试管口要略向下倾斜。这是因为药品中可能含有水分，或者反应会生成水，水蒸气在试管口遇冷会凝结成水珠。如果试管口向上，冷凝水会倒流到灼热的试管底部，导致试管因骤冷而炸裂。 （4）若用排水法收集氧气，刚开始从导管口冒出的气泡是装置内的空气，此时收集会导致氧气不纯。应等到导管口有连续、均匀的气泡冒出时，再开始收集。当观察到集气瓶口有大气泡向外冒出时，表明瓶内的水已被完全排出，氧气已经收集满。 （5）若要收集比较干燥的氧气，不能使用排水法（装置D）。由于氧气的密度比空气大，应采用向上排空气法收集，故选择装置C。氧气具有助燃性，验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明瓶口处已是氧气，即氧气已收集满。 （6）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，为了加快反应速率，通常需要加入二氧化锰。二氧化锰在该反应中起催化作用，其本身的质量和化学性质在反应前后不发生改变。在制取任何气体时，组装好仪器后，第一步都应该是检查装置的气密性，确保装置不漏气，然后再添加药品。用过氧化氢制氧气的反应的文字表达式为：。 （7）在实验室制取氧气并用带火星的木条检验时，如果木条没有复燃，说明集气瓶内的氧气浓度不够高。可能是装置漏气，导致生成的氧气逸出，未能收集到集气瓶中。 药品失效或用量不足，导致产生的氧气量太少。其他合理即可。 （8）制取氢气的反应物是固体（锌粒）和液体（稀硫酸），且反应条件是常温（不需要加热），选择固液常温型装置B。   F中装有水，氢气密度比水小，氢气从短管c通入，水从b排出。 如果要判断氢气产生的快慢，需要气体从长管通入水中，之后从短管排出。所以此时氢气应从b通入。 ▌题型03 加热高锰酸钾制取氧气注意事项 1．试管口放一小团棉花，防止加热时试管内的粉末进入导管 2．试管内的导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出 3．试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂 4．用排水法收集气体时，当导管口出现连续、均匀的气泡时才可以开始收集 5．停止加热时，先移导管，再熄灭酒精灯。防止水倒吸进入试管，使试管因骤冷而炸裂 6．收集的氧气，瓶子要正放在桌面上！ 7．使用外焰加热，先预热，再局部加热 8．药品平铺在试管底部，增大受热面积，便于均匀受热 9．从下到上，从左到右装配仪器，铁夹要夹在距试管口约1/3处 【典例1】（2025-2026八上·山东东营·期末）实验室用高锰酸钾制取氧气有一套标准操作流程，下列步骤存在明显错误的是 A．装药前先检查整套装置气密性 B．试管装好药品后，先均匀预热再集中加热药品部位 C．导管口刚冒出气泡就立刻收集气体 D．实验结束先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】C 【详解】A. 所有气体制备实验都需要在装药前先检查装置气密性，防止装置漏气无法收集到目标气体，操作正确。 B. 加热试管内固体时先均匀预热，可避免试管受热不均炸裂，再集中加热药品部位，操作正确。 C. 导管口刚开始冒出的气泡是装置内残留的空气，此时立刻收集会导致所得氧气纯度极低，需等气泡连续均匀冒出时再收集，操作错误。 D. 实验结束先将导管移出水面再熄灭酒精灯，可防止水槽中的水倒吸入高温试管导致试管炸裂，操作正确。 【变式1-1】（2025-2026九上·山西临汾·期末）下图为化学实验中给某物质加热的装置图。下列相关说法正确的是 A．可用于高锰酸钾加热制取氧气 B．可以用酒精灯内焰加热 C．可以直接对着药品较多处加热 D．试管口略向下倾斜是防止试管炸裂 【答案】D 【详解】A、高锰酸钾加热制取氧气时，试管口需要放一团棉花，故说法错误； B、给物质加热时，用酒精灯外焰给物质加热，故说法错误； C、直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热，试管受热不均，引起试管炸裂，故说法错误； D、试管口略向下倾斜：是为了防止试管壁上的水倒流入试管底部，导致试管炸裂，故选项说法正确。 故选D。 【变式1-2】（2025-2026九上·云南昆明·期末）实验室用下图所示装置加热高锰酸钾制取氧气，关于该实验说法不正确的是 A．试管口塞棉花是为了防止水倒吸 B．加热时，应先使试管底部均匀受热 C．用排水法收集氧气是因为氧气不易溶于水 D．实验结束时要先将导管移出水面再熄灭酒精灯 【答案】A 【详解】A、试管口塞一团棉花可以防止粉末状固体进入导管，造成堵塞，该选项符合题意。 B、加热时，应先使试管底部均匀受热，避免试管受热不均而炸裂，该选项不符合题意。 C、氧气不易溶于水，故可以用排水法收集，该选项不符合题意。 D、实验结束时要先将导管移出水面再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸进入热的试管使其炸裂，该选项不符合题意。 故选A。 【变式1-3】（2025-2026八上·山西朔州·期末）请根据下图提供的实验装置，回答有关问题。 (1)写出图中标号的仪器名称：(2)___________；(3)___________。 (2)若选用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，需要在试管口___________。发生反应的文字表达式为___________。用排水法收集完氧气后，要先从水槽中取出导管再移走酒精灯，若相反操作，可能造成的后果是___________。 (3)能用装置D收集氧气，检验氧气是否收满的方法是___________。 (4)若选用B装置来制取氧气，发生反应的文字表达式为___________。 (5)实验室用稀硫酸与硫化亚铁固体常温下制取硫化氢气体，硫化氢气体的密度比空气大，易溶于水。则实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置为___________(填字母)。选用该装置作为发生装置的理由是___________。 【答案】(1) 铁架台 长颈漏斗 (2) 放一团棉花 高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 水槽中的水倒流回试管使试管炸裂 (3)将带火星木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃 (4)过氧化氢水＋氧气 (5) B 反应物是固体和液体并且反应不需要加热 【详解】（1）图中②是固定装置的铁架台，③是添加液体的长颈漏斗。 （2）高锰酸钾受热时粉末易随气流进入导管，因此需要在试管口塞一团棉花； 高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气； 若先熄灭酒精灯，试管内温度降低，压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，热试管遇冷会炸裂。 （3）向上排空气法验满：D是向上排空气法，利用氧气的助燃性，将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃即可证明氧气集满。 （4）B是固液常温型发生装置，适用于过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气，文字表达式为：过氧化氢水＋氧气。 （5）发生装置选择：发生装置由反应物状态和反应条件决定，该反应的反应物是固体硫化亚铁和液体稀硫酸，反应不需要加热、常温即可进行，因此选择固液常温型的B装置。故填：B；反应物是固体和液体并且反应不需要加热。 ▌题型04 分解过氧化氢制取氧气 过氧化氢 文字表达式 过氧化氢 水＋氧气 符号表达式 发生装置 固液常温型 步骤 检查装置的气密性→向锥形瓶中加入二氧化锰固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：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】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用排水法(或向上排空气法)收集气体。 收集方法 排水法 向上排空气法 【典例1】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 【详解】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。 【变式1-1】（2025-2026九上·陕西西安·期末）某兴趣小组使用数字化实验探究催化剂的催化效果。分别使用20 mL浓度为5%的过氧化氢溶液与0.5 g二氧化锰、0.5 g淀粉，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的是 A．对比分析坐标图中的b、d两点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关 B．由于上述两个反应的速率不同，故完全反应后两个装置内生成气体的质量也不同 C．实验过程中淀粉和二氧化锰的质量均未发生改变 D．对于同一个化学反应，催化剂的种类可以有多种 【答案】B 【详解】A、过氧化氢分解生成水、氧气，装置内气压越高，说明产生的氧气越多，b、d点反应的时间相同，气压不同，对比b、d点可知化学反应速率与催化剂的种类有关，故选项说法正确； B、催化剂能改变化学反应速率，但不能增加产物的最终质量。上述两个反应化学反应速率不同，但完全反应后产生的氧气质量相等，故选项说法错误； C、催化剂的质量在化学反应前后不变，淀粉和二氧化锰是该反应的催化剂，所以实验过程中淀粉和二氧化锰的质量均未发生改变，故选项说法正确； D、对于同一个化学反应，催化剂的种类可以有多种，故选项说法正确； 故选：B。 【变式1-2】（2025-2026八下·山东德州·期末）关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是________（填字母）。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 D．催化剂只能加快反应速率 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究：称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为0.2g _________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)步骤①、③对比可以说明__________________________。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按下图2所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如下图3所示。 (4)对比分析图3中的_________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【任务四】探究制取氧气的适宜催化剂 将二氧化锰（）、氧化铜（）、氧化铁（）三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同的微球，采用图4装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见下图5。 (5)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是______________。 【任务五】拓展探究：深刻理解催化剂的催化原理 (6)在化学反应中，分子分解为原子需要吸收能量，根据图6，你认为催化剂能加速反应的原因是___________________。 【答案】(1)B (2)试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃 (3)氧化铜能加快过氧化氢的分解速率 (4)a、c或b、d (5)/氧化铜 (6)催化剂能降低分子分解成原子所需的能量 【详解】（1）A.催化剂只能改变反应速率，不能决定反应是否发生，错误； B.催化剂在化学反应前后化学性质不发生改变，正确； C.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，比如二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，也是高锰酸钾分解的生成物，错误； D.催化剂可以加快反应速率，也可以减慢反应速率（负催化剂），错误。 （2）要证明氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，需要验证三个条件：能改变反应速率、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变。 步骤①是只加过氧化氢溶液，步骤③加入了氧化铜，会加快反应速率，所以步骤⑦的现象为：试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。 （3）步骤①中只产生极少量气泡、木条不复燃；步骤③中加入氧化铜后有大量气泡、木条复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 （4）对比分析图3中的ac点（产生相同体积气体所需时间不同）或bd点（相同时间内产生气体的体积不同），可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （5）催化效果好意味着反应速率快（压强上升快），反应温和意味着速率不过于剧烈。从图5曲线看，二氧化锰的曲线上升最快，反应太剧烈；氧化铁的曲线上升最慢，催化效果差；氧化铜的曲线介于两者之间，催化效果较好且反应温和。 （6）催化反应的能量峰值（活化能）比非催化反应的低，说明催化剂降低了反应所需的活化能，使得分子更容易分解为原子，从而加快了反应速率。 【变式1-3】（2025-2026八上·山东菏泽·期末）某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，其质量和______在化学反应前后都不变。 【任务二】探究催化剂 (2)小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写表格： 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论 无明显现象 试管中有气泡产生 氧化铜的质量为______g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 (3)步骤⑦的目的是______。 【任务三】探究不同催化剂的催化效果 小组同学以生成100mL氧气为标准，设计了下列实验。 序号 5%H2O2溶液的体积 催化剂 待测数据 ① 200mL 2g氧化铜 a ② 200mL 2g二氧化锰 b (4)如果表中的待测数据是时间；若a＞b，可得到的结论是______的催化效果较好。 【答案】(1)化学性质 (2)0.2 (3)验证氧化铜在反应前后化学性质是否改变 (4)二氧化锰/MnO2 【详解】（1）催化剂的定义是：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。 （2）根据实验结论：氧化铜是过氧化氢分解的催化剂，催化剂在反应前后质量不变，实验开始时加入的氧化铜质量为0.2g，因此步骤⑥称量得到的氧化铜质量仍为0.2g。 （3）步骤⑦用烘干所得固体重复步骤②③，观察到试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃，目的是验证氧化铜在反应前后化学性质是否改变。 （4）待测数据为生成100mL氧气所需的时间。若a>b，说明使用二氧化锰作催化剂时，收集等量氧气所需的时间更短，即反应速率更快，因此二氧化锰（MnO2）的催化效果较好。 ▌题型05 氧气的检验和验满 检验和验满 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 【典例1】（2025-2026八下·山东威海·期末）在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是 A．检查气密性 B．点燃酒精灯 C．制备氧气 D．检验氧气 【答案】B 【详解】A、用微热法检查气密性，手握试管使内部空气受热膨胀，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，操作正确。 B、点燃酒精灯必须使用火柴，禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯，否则易使酒精洒出引发火灾，操作错误。 C、加热高锰酸钾制氧气时，试管口略向下倾斜，可避免冷凝水倒流炸裂试管，装置符合实验要求，操作正确。 D、氧气具有助燃性，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃即可证明气体为氧气，检验操作正确。 【变式1-1】（2025-2026八下·山东淄博·期末）下列实验操作正确的是 A．滴加液体 B．加热液体 C．氧气验满 D．气密性检验 【答案】C 【详解】A.胶头滴管滴加液体时，应垂直悬空在试管口正上方，不能伸入试管内、触碰试管壁，否则会污染试剂，操作错误。 B.加热试管中液体时，液体体积不能超过试管容积的，防止液体沸腾溅出伤人，图中液体体积远超上限，操作错误。 C.氧气密度大于空气，用向上排空气法收集，验满将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，操作正确。 D.该装置通过长颈漏斗与大气相通，用该方法无法检验装置气密性，操作错误。 【变式1-2】（2025-2026九上·福建三明·期末）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，正确的是 A．试剂取用 B．物质加热 C．氧气收集 D．氧气验满 【答案】C 【详解】A、取用粉末状药品，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，错误。 B、用高锰酸钾制取氧气，加热固体时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂，错误。 C、氧气的密度比空气大，应用向上排空气法收集，即导管应伸到集气瓶底部，便于排尽空气，正确。 D、氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，而不能伸入集气瓶内，错误。 故选C。 【变式1-3】（2025-2026八上·山东威海·期末）过碳酸钠（）溶于水可产生，进而制得。实验小组利用此原理，自制简易供氧器（如图）制取O₂。下列说法错误的是 A．可在a处用带火星的木条检验氧气 B．该装置能控制产生的快慢 C．I中的二氧化锰可以增加生成氧气的量 D．Ⅱ中的水有加湿、判断氧气速率等作用 【答案】C 【详解】A、氧气具有助燃性，可在a处用带火星的木条检验氧气，若木条复燃，说明是氧气，故A正确； B、注射器可控制加水速度，进而控制过氧化氢分解速率，即能控制产生氧气的快慢，故B正确； C、二氧化锰是催化剂，只能改变化学反应速率，不能增加生成氧气的量，故C错误； D、Ⅱ中的水可以观察产生氧气的速率，还能对氧气起到加湿的作用，故D正确。 故选C。 ▌题型06 实验室制氧气综合考查 过氧化氢 高锰酸钾 文字表达式 过氧化氢 水＋氧气 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 符号表达式 发生装置 固液常温型 固固加热型（带棉花） 步骤 检查装置的气密性→向锥形瓶中加入二氧化锰固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：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】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用排水法(或向上排空气法)收集气体。 （1）查：连接装置，先下后上，从左到右的顺序，检查装置的气密性，将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。 （2）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管。（3）定：固定试管时，试管口应略向下倾斜（防止生成的冷凝水回流，使试管底部炸裂），铁夹应夹在试管的中上部，导管伸入试管稍露出橡皮塞，利于产生的气体排出。 （4）点：加热药品，先使试管均匀受热（预热），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （5）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（因为开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。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（为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。 （6）移：先将导管移出水面 （7）熄：再停止加热 收集方法 排水法 向上排空气法 检验和验满 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 【典例1】（2025-2026八上·山东泰安·期末）同学们开展了“利用生活中的材料和相关试剂制作简易家用供氧器”的项目式探究活动。 任务一：回顾制取氧气的方法 (1)工业上用分离液态空气制氧气的方法是利用了各组分的___________不同。 (2)下图是实验室常见的仪器。请回答： ①用过氧化氢制取并收集一瓶干燥的氧气，选择的发生和收集装置为___________(填字母)，反应的符号表达式为___________。 ②若用高锰酸钾制取并用排水法收集一瓶氧气，操作正确的有___________(填字母)。 A．收集完成后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面 B．等到气泡连续且均匀冒出时，再将导管口移入集气瓶 C．待集气瓶充满氧气，将集气瓶移出水面再盖好玻璃片 D．将导管口伸入盛满水的集气瓶里，然后加热，立即收集氧气 ③某同学打算选择F装置利用排水法收集一瓶氧气，发生装置的导气管应与___________(填“a”或“b”)端相连。 任务二：了解市售化学制氧机的工作原理 (3)某化学制氧机利用的试剂是过碳酸钠固体和二氧化锰固体。过碳酸钠()遇水会分解成碳酸钠()和过氧化氢，且该反应放热。为了测定该过程中二氧化锰固体的作用，同学们进行了如图实验： Ⅰ.把带火星的木条分别插入试管A、B中，观察到A中产生少量气泡，带火星的木条不复燃。B中产生大量气泡，带火星的木条复燃。 Ⅱ.当B试管中没有现象时，重新加入2g过碳酸钠固体，观察到又产生大量气泡，将带火星的木条伸入试管，___________(填实验现象)，实验后过滤、洗涤、干燥、称量得到的黑色固体残渣质量为1g。 (4)实验证明二氧化锰能改变化学反应速率且___________和质量在反应前后没有发生变化，是反应的___________。 任务三：制作简易家用供氧器 (5)同学们利用饮料瓶、吸管等废旧物品设计并制作了图甲所示装置。右瓶中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是___________(填字母)。 A．观察氧气生成速率 B．降低吸入氧气温度 C．加快氧气生成速率 (6)同学们将自制简易家用制氧机在图甲的基础上进行了图乙所示的迭代优化，请写出改进后装置的优点___________。 【答案】(1)沸点 (2) BD B a (3)带火星的木条复燃 (4) 化学性质 催化剂 (5)AB (6)可以控制反应速率(合理即可) 【详解】（1）工业上用分离液态空气的方法制取氧气，该方法的原理是利用了氧气和氮气的沸点不同； （2）①过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，向上排空气法收集的氧气较干燥，应选择如图中B和D； 过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：； ②A．收集完成后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽内的水倒吸入试管，使试管炸裂，故选项不符合题意； B．等到气泡连续且均匀冒出时，再将导管口移入集气瓶，以免收集到开始排出的空气，故选项符合题意； C．待集气瓶充满氧气，在水下盖好玻璃片，再将集气瓶移出水面，以免收集的氧气逸出，进入空气，故选项不符合题意； D．将导管口伸入盛满水的集气瓶里，然后加热，等到气泡连续且均匀冒出时开始收集氧气，防止收集的氧气不纯，故选项不符合题意； 故选B； ③氧气的密度比水小，F装置用于排水法收集氧气时，瓶内需预先装满水，气体应从a端通入，将水从b端排出； （3）()遇水会分解成碳酸钠()和过氧化氢，且该反应放热。过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，当B试管中没有现象时，重新加入2g过碳酸钠固体，观察到又产生大量气泡，将带火星的木条伸入试管，带火星的木条复燃； （4）由以上实验可知，二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，质量和本身没有改变。所以该实验证明二氧化锰能改变化学反应速率且化学性质和质量在反应前后没有发生变化，是反应的催化剂； （5）A、通过观察水中产生气泡的快慢，可判断氧气的生成速率，故符合题意； B、洗气装置中的水能降低吸入氧气的温度，故符合题意； C、洗气装置中的水不能加快氧气生成速率，故不符合题意； 故选AB； （6）注射器能控制液体的滴加速率，进而控制反应速率。 【变式1-1】完成下列问题。 (1)实验室制取的装置如图1所示。 ⅰ．图中仪器①的名称是___________。 ⅱ．选用装置A制备的化学方程式为___________。欲收集一瓶干燥的，收集装置最好选用___________(填字母)，验满的方法是___________。 (2)自制鱼缸氧气补给装置如图2所示。 ⅰ．产品设计：挤压甲塑料瓶将过氧化氢溶液压入乙瓶中产生气体，需要用时打开开关。装置中计泡器的作用是___________。反应后乙瓶中的二氧化锰可用过滤、___________、烘干等操作回收。 ⅱ．产品调试：为保证产生的有充足时间溶于水中，最好将导管口放置于鱼缸的___________(填“水面”“中部”或“底部”)位置。 ⅲ．产品延伸：可向鱼缸中添加适量绿色水草，这样也可以补充氧气，其原因是___________。 【答案】(1) 铁架台 B 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满 (2) 通过测定一定时间内气泡的个数,从而测定排出气体速率 洗涤 底部 水草进行光合作用会产生氧气，所以也可以补充氧气 【详解】（1）i：图中仪器①的名称是铁架台。 ii：装置A是固体加热型装置，且试管口有棉花，所以是用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为。氧气的密度比空气大，要收集一瓶干燥的O2，应选用向上排空气法，即收集装置选B。检验氧气的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满。 （2）ⅰ：装置中计泡器的作用是通过测定一定时间内气泡的个数,从而测定排出气体速率。二氧化锰是难溶于水的固体，反应后乙瓶中的二氧化锰可用过滤、洗涤、烘干等操作回收。 ii：为保证产生的O2有充足时间溶于水中，最好将导管口放置于鱼缸的底部，这样氧气从底部上升，能与水充分接触，增加溶解时间。 iii：向鱼缸中添加适量绿色水草，水草进行光合作用会产生氧气，所以也可以补充氧气。 【变式1-2】（2025-2026八下·山东德州·期末）氧气是重要的气体，“追梦”活动小组对氧气有关内容进行研究，请回答问题。 (1)写出仪器的名称：①________；②________。 (2)用分解过氧化氢溶液的方法来制取氧气，反应的符号表达式为_______，该反应属于______反应（填基本反应类型）。可选用的发生装置为______（填字母）；用E装置收集氧气时，导管口出现_______现象时开始收集。用F装置收集氧气，氧气应从_____（选填“a”或“b”）端通入。 (3)用加热分解高锰酸钾的方法制取干燥的氧气，反应的符号表达式为_________；在装置A~E中可选用的制取组合为_______（填字母），试管口放一团棉花，可防止__________。 (4)用如图装置探究氧气性质时，发现铁丝剧烈燃烧，反应的符号表达式为_______，细沙的作用是______。 【答案】(1) 铁架台 水槽 (2) 分解 A 连续并均匀地冒出气泡 b (3) BD 加热时试管内的粉末状物质进入导管 (4) 防止生成的高温物质溅落下来，炸裂瓶底 【详解】（1）略。 略。 （2）过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气。 一种反应物生成两种或多种生成物，符合“一变多”特征，属于四大基本反应中的分解反应。 反应物是过氧化氢，反应不需要加热，A属于固液常温型装置。 刚开始反应时，导管排出的是装置内原有空气，若立即收集，氧气纯度低；待气泡连续均匀冒出，空气排尽，再收集。 氧气密度比空气大，用万能瓶向上排空气法时，长管b进氧气，氧气在瓶底聚集，空气从短管a排出。 （3）高锰酸钾受热分解，符号表达式见答案。 发生装置B：高锰酸钾是固体，反应需要加热，选固体加热型B。收集装置D：题目要求干燥氧气，排水法E收集的气体混有水蒸气，不能选；氧气密度大于空气，向上排空气法D收集的气体干燥纯净。 高锰酸钾粉末受热易飞溅，棉花阻挡粉末，防止粉末进入导管造成堵塞。 （4）铁与氧气点燃生成四氧化三铁，符号表达式见答案。 铁丝燃烧生成高温熔融态四氧化三铁，温度极高；直接掉落会使集气瓶冷热不均炸裂，细沙隔绝熔融物与瓶底，防止集气瓶炸裂。 【变式1-3】（2025-2026八上·上海·期末）航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。空间站氧气的来源：进入太空前制备的氧气和利用空间站资源进行再生的氧气。 (一)进入太空前制备的氧气 (1)分离液态空气法 分离液态空气制氧气，其原理是利用氮气和氧气的___________不同。 (2)分子筛制氧法：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气，则分子直径N2 ___________（填“大于”或“小于”）O2。 (二)利用空间站资源再生的氧气 (3)我国已成功利用空气循环系统，实现空间站中氧气和水等物质的自产自销。当空间站空气循环系统出现故障或遇到紧急情况时，航天员会启动紧急供氧器设备，同学们开展了设计和制作“太空紧急状态下的供氧器”的实践活动。 【开展实验】同学们利用下图装置进行实验。 I．方案一：用高锰酸钾制氧气。 ①应选择的发生装置是___________，选择的依据是___________。 ②若用装置E收集氧气，开始收集气体的标志是___________。 ③实验结束时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，原因是___________。 II．方案二：用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气。 ①发生反应的符号表达式是___________，二氧化锰的作用是___________。 ②装置B使用仪器①的优点是___________，若用F装置收集，验满的方法是___________。 【查阅资料】①过氧化氢的稳定性较差，浓度较大时具有腐蚀性；②过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。③过氧化氢分解时会放出热量。 III．方案三：用过碳酸钠、水和二氧化锰作为原料制氧气。某品牌家用制氧机也采用相同的原料，剂为过碳酸钠，剂为二氧化锰，如图。 ①家用制氧机用过碳酸钠作为原料而不用过氧化氢溶液的原因是___________。 A．过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气 B．过碳酸钠是固体且较稳定，易于携带保存 C．过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放 ②反应仓中制出的氧气从过滤仓底部导气管口冒出，过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外，还有___________作用。（写一条） 【方案评价】 (4)小组同学经过讨论认为方案一和方案二均不适用于在太空中制取氧气，请任选一种分析原因___________，最终他们选择了方案三中的试剂作制氧剂。 【答案】(1)沸点不同 (2)大于 (3) A 高锰酸钾为固体，需要加热 导管口有连续均匀的气泡产生 防止水回流，炸裂试管 催化作用 控制反应速率 将带火星的木条放在b导管处 BC 湿润气体 (4)消耗能源，且太空舱内为密闭环境，加热操作易引发火灾或爆炸风险，同时加热装置在失重环境下难以稳定操作（答案不唯一，合理即可） 【详解】（1）工业上制氧气采用的是分离液态空气法，在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发，由于氮气的沸点比氧气的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，故填写：沸点不同。 （2）由题干可知，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气，则分子直径N2大于O2，故填写：大于。 （3）I．①高锰酸钾制氧气，需要加热，只有A装置有酒精灯，因此，发生装置选择固体加热型，故填写：A； 选择该装置的依据是高锰酸钾为固体，需要加热。 ②装置E是用排水法收集氧气，待导管口有连续均匀的气泡产生时开始收集，故填写：导管口有连续均匀的气泡产生。 ③加热高锰酸钾制取氧气完成后先取导管在熄灭酒精灯的原因是防止发生倒吸，导致试管炸裂，故填写：防止水回流，炸裂试管。 II．①过氧化氢在二氧化锰催化下，生成水和氧气，符号表达式为：，故填写：； 二氧化锰在该反应中所起的作用是催化作用，故填写：催化作用。 ②装置B中有分液漏斗，可以控制液体的滴加速率，最终控制反应速率，故填写：控制反应速率； 氧气具有助燃性，可以使带火星的木条复燃，因此，验满的方法是将带火星的木条放在b导管处，故填写：将带火星的木条放在b导管处。 III．①A.由资料可知，过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，因此，过碳酸钠不加入二氧化锰不能快速产生氧气，故不符合题意； B.由资料可知，过碳酸钠是固体，化学性质稳定，便于携带和保存，故符合题意； C.由资料可知，过氧化氢的稳定性较差，浓度较大时具有腐蚀性，所以，过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放，故符合题意，故填写：BC。 ②过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外，还有湿润气体的作用，故填写：湿润气体。 （4）方案一（加热高锰酸钾）：需要加热，消耗能源，且太空舱内为密闭环境，加热操作易引发火灾或爆炸风险，同时加热装置在失重环境下难以稳定操作，方案二（用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气）：过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放，故填写：消耗能源，且太空舱内为密闭环境，加热操作易引发火灾或爆炸风险，同时加热装置在失重环境下难以稳定操作（答案不唯一，合理即可）。 ▌题型07 催化剂及其作用 1．定义: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化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 2．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。 【典例1】（2025-2026八下·山东德州·期末）兴趣小组做“大象牙膏”实验：向试管中分别加入过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂，会观察到大量泡沫喷涌而出，下列说法正确的是 A．催化剂可以反复多次使用 B．反应后催化剂的质量减小 C．加入催化剂可增加产生氧气的质量 D．没有催化剂，过氧化氢不会分解 【答案】A 【详解】A. 化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故催化剂可以反复多次使用，正确； B. 化学反应前后催化剂的质量不变，错误； C. 催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，产生氧气的质量由反应物过氧化氢的质量决定，与催化剂无关，错误； D. 没有催化剂时过氧化氢也会分解，只是分解速率较慢，错误。 【变式1-1】（2025-2026八下·山东潍坊·期末）兴趣小组探究催化剂对过氧化氢分解的影响。小组设计的实验装置如图1所示，用电子秤称量0.04 g、0.08 g、0.12 g的粉末，分别加入三只相同型号的锥形瓶中（固体的体积忽略不计），用注射器各量取8 mL 3%的过氧化氢溶液，连接装置，将过氧化氢溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间（前100 s）的变化曲线如图2。下列说法正确的是 A．分析图2曲线可知，其他条件相同时，的质量越大，过氧化氢分解速率越快 B．若不加入粉末，该反应不能发生 C．最终生成的质量关系为：0.12 g 组=0.08 g 组>0.04 g 组 D．化学反应前后的质量和性质不变 【答案】A 【详解】A.由图2曲线可知，其他条件相同时，质量越大，相同时间内装置内压强上升越快，说明单位时间内产生的量越多，即过氧化氢分解速率越快，该选项正确。 B.是过氧化氢分解的催化剂，仅改变化学反应速率，不加入时，过氧化氢仍会缓慢分解，该选项错误。 C.催化剂不改变生成物的总质量，三组实验中过氧化氢的质量完全相等，完全反应后生成的质量相等，0.04g 组仅为反应速率慢，100s时未反应完全，该选项错误。 D.催化剂在化学反应前后，质量和化学性质不变，物理性质（如颗粒大小等）可能发生改变，该选项错误。 【变式1-2】（2025-2026九上·云南大理·期末）大多数化工生产都有催化剂的参与，下列关于催化剂的说法正确的是 A．催化剂反应后质量减少 B．催化剂反应后的化学性质改变 C．催化剂可以改变化学反应速率 D．反应前后，催化剂的物理性质不变 【答案】C 【详解】A、根据催化剂的定义，催化剂在化学反应前后质量保持不变，不会减少，说法错误。 B、催化剂的化学性质在反应前后不会改变，否则就失去了催化剂的本质特征，说法错误。 C、催化剂的核心作用就是改变（加快或减慢）化学反应速率，这是催化剂的基本定义，说法正确。 D、催化剂的物理性质（如状态、颗粒大小等）在反应前后可能发生改变，例如粉末状的催化剂反应后可能变成块状，说法错误。 故选：C。 【变式1-3】（2025-2026九上·江西赣州·期末）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 (1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明_______会影响化学反应速率。 (2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为_____________，由此可知可加快分解的速率。若反应前后的_______和化学性质不变，则是分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是_______。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ①     2 g氧化铁 7.0 mL 560 s ② 2 g土豆 7.0 mL 180 s ③    2 g生姜 5.1 mL 180 s (3)下列调控化学反应速率的措施中，原理相同的一组是_____。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．制作蜂窝煤时，在煤中加入大量孔洞 C．烧柴火时，把木材架空让火焰更旺 D．为延长蜡烛燃烧时间，将蜡烛芯剪短 【答案】(1)反应物的浓度（或氧气的浓度） (2) 带火星的木条复燃 质量 土豆 (3)BC 【详解】（1）木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，说明反应物的浓度（或氧气的浓度）会影响化学反应速率（氧气浓度越高，反应越剧烈）。 故填：反应物的浓度（或氧气的浓度）。 （2）图3中，催化分解产生大量氧气，因此现象为带火星的木条复燃； 根据催化剂的定义，反应前后的质量和化学性质不变，才能证明其为催化剂； 分析表格数据：收集相同体积（）的气体时，土豆作为催化剂仅用（远快于氧化铁的 ）；收集时间相同时，土豆能收集更多气体（生姜的），因此土豆的催化效果最好。 故填：带火星的木条复燃；质量；土豆。 （3）A、冰箱中低温保存食品，原理是降低温度，减慢化学反应速率（防止食品变质），不符合题意。 B、蜂窝煤中加入孔洞，原理是增大煤与氧气的接触面积，加快燃烧速率，符合题意。 C、烧柴火时架空木材，原理是增大木材与氧气的接触面积，加快燃烧速率，符合题意。 D、剪短蜡烛芯，原理是减少反应物的供给速率，从而减慢燃烧速率（延长燃烧时间），不符合题意。 结论：原理相同的一组是B、C（均通过增大反应物接触面积加快反应速率）。 故填：BC。 ▌题型08 有关催化剂的实验探究 1．证明某物质是催化剂： ①证明是否改变反应速率：相同条件下，加或者不加药品对比实验； ②证明质量是否改变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次，比较两次称量结果； ③证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再重复进行一次实验，观察是否还能改变反应速率。 2．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 【典例1】（2025-2026八上·山东威海·期末）某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生气泡的速度会变快。人体有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【进行实验】 ①连接好装置，检查装置的气密性。 ②取1.5mg过氧化氢酶和8mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。 ③用注射器A从容器中抽出2mL气体，用注射器B将2mL H2O2溶液注入容器中，采集数据（压强传感器可测定瓶内压强），绘制压强时间关系图，直至反应结束。 ④同学用图1的密闭装置分别再用3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰作催化剂，其他实验条件相同，用压强传感器测得装置内压强变化曲线如图2、3。 【讨论交流】 (1)步骤③，先用注射器A从容器中抽出2mL气体的目的是___。 (2)对比____mg的过氧化氢酶和二氧化锰对H2O2分解的影响曲线，可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰___（填“强”或“弱”）。 (3)分析图3中三条曲线，说明过氧化氢的分解速率与____有关。 (4)由图2和图3可知，催化剂对最终产生氧气的量___（填“有”或“无”）影响。 (5)查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是____（填字母）。 A．催化剂能加快化学反应速率 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 D．用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物 【拓展提升】 (6)已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果。同学们推测加入过氧化氢酶质量过大，会导致实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。请说明理由____。 【答案】(1)确保装置内气压在反应前保持不变 (2) 1.5或5.6 强 (3)二氧化锰的质量 (4)无 (5)ABD (6)过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的活性会突然降低 【详解】（1）步骤③，先用注射器A从容器中抽出2mL气体的目的是抵消注入的2mL液体所占的体积，确保装置内气压在反应前保持不变； （2）对比实验要求变量唯一，图2、图3中都有催化剂1.5mg或5.6mg时对分解速率的影响，则对比1.5mg或5.6mg的二氧化锰和过氧化氢酶催化过氧化氢分解曲线可知，压强变化相等(即产生气体体积相等)时，过氧化氢酶所需时间短，说明过氧化氢酶催化能力比二氧化锰强； （3）图3中三条曲线中二氧化锰质量不同，说明过氧化氢的分解速率与二氧化锰的质量有关； （4）由图2和图3中的曲线可知，最终生成氧气的量相等，则催化剂对最终产生氧气的量无影响； （5）A、催化剂能加快化学反应速率，选项正确； B、同一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢分解可以用二氧化锰或过氧化氢酶进行催化，选项正确； C、MnO2不只能作过氧化氢溶液分解的催化剂，还能作其他一些反应的催化剂，如氯酸钾分解，选项错误； D、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，如二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物，选项正确，故选：ABD； （6）由题中所给信息“已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果”，可推测当过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的催化活性会突然降低，使实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。 【变式1-1】（2025-2026九上·湖南永州·期末）人类生活离不开氧气。化学兴趣小组对医用过氧化氢制取氧气进行了如下探究： 【实验装置】 (1)实验开始前，需要检查_______。 (2)使用MnO2作催化剂进行实验。实验前用精密的天平称量MnO2的质量，实验后把MnO2洗净、干燥，再称重，发现它的质量_______(填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)利用实验装置，使用香菇、平菇、金针菇、木耳分别催化50 mL 3%医用过氧化氢制氧的数据如下： 催化剂的种类 平菇 香菇 金针菇 木耳 催化剂的形状 米粒状 米粒状 米粒状 米粒状 催化剂的质量 5 g 5 g 5 g 5 g 收集100 mL O2需要的时间 43 s 67 s 74 s 306 s 根据上表数据分析，催化效果最好的催化剂的种类是_______。 (4)若要利用实验装置探究催化剂的用量对医用过氧化氢制氧催化效果的影响，结合(3)中的实验，设计一个实验方案_______(必选实验用品：香菇、3%医用过氧化氢)。 【查阅资料】平菇、香菇、金针菇、木耳中的过氧化氢酶才是过氧化氢分解的催化剂。生物细胞代谢会产生过氧化氢。 (5)据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因可能是_______。 【答案】(1)装置的气密性 (2)不变 (3)平菇 (4)取相同体积的3%医用过氧化氢溶液于装置中，分别加入不同质量（如2g、5g、8g）的米粒状香菇，测量收集100mL氧气所需的时间，对比催化效果 (5)催化过氧化氢快速分解为水和氧气，清除过氧化氢的毒害，保障细胞正常的生命活动 【详解】（1）制取气体的实验，开始前必须检查装置的气密性，防止装置漏气导致收集不到气体或实验失败。 （2）催化剂的定义是 “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”。因此，MnO2作为催化剂，反应后洗净、干燥再称量，其质量不变。 （3）催化效果越好，反应速率越快，收集相同体积的气体所需时间越短。表格中平菇催化时收集100mL O2仅需43s，耗时最短，故平菇的催化效果最好。 （4）探究 “催化剂的用量” 对催化效果的影响时，需遵循控制变量法：取相同体积的3%医用过氧化氢溶液于装置中，分别加入不同质量（如2g、5g、8g）的米粒状香菇，测量收集100mL氧气所需的时间，对比催化效果。 （5）根据资料，“生物细胞代谢会产生过氧化氢”，而过氧化氢具有强氧化性，对细胞有毒害作用。因此，细胞内普遍存在过氧化氢酶，核心作用是催化过氧化氢快速分解为水和氧气，清除过氧化氢的毒害，保障细胞正常的生命活动。 【变式1-2】（2025-2026八上·山东日照·期末）催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，某化学兴趣小组开展了以“探究催化剂的奥秘”为主题的项目式学习。 任务一：认识催化剂 (1)在合成氨工业中，加入以铁为主体的催化剂能使反应物在相对低的温度下较快发生反应，说明催化剂能______（填“加快”或“减慢”）反应速率。 任务二：比较不同催化剂的催化效果 【提出问题】氧化铜是否能作过氧化氢分解的催化剂？它的催化效果是否比二氧化锰更好？ 【实验设计】小组同学以生成等体积的氧气作为标准，进行了下列三组实验（忽略其他可能影响实验的因素）。 实验序号 5%的过氧化氢溶液体积 其他物质的质量 待测数据 ① 5mL 无 ② 5mL 二氧化锰0.5g ③ 5mL 氧化铜xg 【实验分析】 (2)实验③中x的数值是______。 (3)若实验③比实验______（填“①”或“②”）的“待测数据”更小，说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 (4)为了验证氧化铜是否参加了反应，小组同学将实验③反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到xg黑色粉末，说明反应前后氧化铜的______不变。再将粉末放入试管中，加入过氧化氢溶液，若看到迅速产生气泡，则证明氧化铜反应前后______不变。 【得出结论】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂。 (5)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解的符号表达式______，该反应的基本类型是______。 【答案】(1)加快 (2)0.5 (3)① (4) 质量 化学性质 (5) 分解反应 【详解】（1）在合成氨工业中，加入以铁为主体的催化剂能使反应物在相对低的温度下较快发生反应，说明过程中催化剂加快了反应的速率，故填：加快； （2）本题的实验目的证明氧化铜是否也能作过氧化氢分解的催化剂？它的催化效果是否比二氧化锰更好？因此，该实验要采用控制变量法进行，即控制等浓度的过氧化氢体积相同，二氧化锰和氧化铜的质量相同，实验③中二氧化锰为0.5g，所以，实验②中氧化铜的质量也应该是0.5g，故填：0.5； （3）实验①没有加入催化剂，实验③与实验①相比只有氧化铜一个变量，如果氧化铜能加快过氧化氢的分解速率，所用时间小，说明说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。故填：①； （4）如果实验后固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，称量得到xg(即0.5g)黑色粉末，说明氧化铜的质量不变，符合催化剂特征中的一个不变，故填：质量； 再将粉末放入试管中，加入过氧化氢溶液，若看到迅速产生气泡证明氧化铜仍可以催化过氧化氢分解，即氧化铜的化学性质，化学反应前后不变，符合催化剂特征中的另一个不变，故填：化学性质； （5）过氧化氢在氧化铜作催化剂的条件下分解生成水和氧气，符号表达式为：； 该反应符合一变多，属于分解反应。 【变式1-3】（2025-2026九上·广东肇庆·期末）催化剂是化学变化中的“神奇向导”。在实验室，二氧化锰能加速过氧化氢分解制氧气。有趣的是，并非只有二氧化锰能催化过氧化氢分解，氧化铜、氧化铁等也可以，说明某些化学反应的催化剂并非唯一；催化剂还具有选择性，一种催化剂往往只加速特定反应；理论上它可以反复使用，但实际中可能因杂质“中毒”失活。依据上文，回答问题。 (1)某实验小组为了探究对分解的催化作用，设计了如题-1图所示实验。 i．图中a的值应为____________。 ii．实验时，将加入试管A的溶液中，待试管内液体不再放出气泡时，重新向试管A中加入4 mL 10%的溶液，可观察到的现象是____________，该实验说明催化剂的___________在反应前后保持不变。 iii．分解实验中，除外，还可用____________作催化剂（写一种）。 (2)工业合成氨常用铁为主体的铁触媒作催化剂使氮气和氢气合成氨，其流程如题-2图。 i．据题-2图分析，工业合成氨中，被循环利用的物质是____________；“冷却”可将氨从混合气中分离是利用了与和的___________不同。 ii．化学反应中的催化剂会因杂质影响而失去催化能力，工业上常将该现象称为____________。 【答案】(1) 10 放出气泡 化学性质 氧化铜/氧化铁 (2) 氮气和氢气 沸点 催化剂中毒 【详解】（1）i．题-1图所示实验是为了探究 MnO2 对 H2O2 分解的催化作用，根据“变量唯一”原则，A、B只有催化剂的有无不同，其他条件均应相同，故a的值为10； ii．二氧化锰能催化过氧化氢分解制氧气，故将0.1 g MnO2 加入试管A的H2O2溶液中，待试管内液体不再放出气泡时，重新向试管A中加入4 mL 10%的  H2O2溶液，可观察到的现象是试管内又放出气泡；该实验说明：催化剂  MnO2 的化学性质在反应前后保持不变； iii．由题干可知，H2O2 分解实验中，除 MnO2外，还可用氧化铜、氧化铁等作催化剂。 （2）i．据题-2图分析，工业合成氨中，氮气和氢气在“冷却”环节放出，在“合成塔”中进入，故氮气和氢气为被循环利用的物质；氨气易液化，因为氨气的沸点远高于氮气和氢气，故“冷却”可将氨从混合气中分离是利用了NH3与N2和H2 的沸点不同； ii．根据题意可知，催化剂反复使用，可能因杂质“中毒”失活，故化学反应中的催化剂会因杂质影响而失去催化能力，工业上常将该现象称为催化剂中毒。 ▌题型09 分解反应 1．定义：由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应。 2．特点：化学变化，一变多。 3．表达式：A → B + C + …… 4．注意：化合反应和分解反应都属于基本反应类型。 【典例1】（2025-2026九上·山东烟台·期末）下列变化中属于分解反应的是 A．氢气+氧化铜铜+水 B．氧气+镁氧化镁 C．氧化铝铝+氧气 D．镁+硫酸→硫酸镁+氢气 【答案】C 【详解】A、分解反应是一种物质反应生成多种物质的反应，特点是“一变多”；，由一种单质（氢气）和化合物（氧化铜）反应生成另一种单质（铜）和另一种化合物（水），不是分解反应，不符合题意。 B、，由两种物质生成一种物质，属于化合反应（“多变一”），不是分解反应，不符合题意。 C、，由一种物质生成两种物质，符合 “一变多” 的分解反应特征，属于分解反应，符合题意。 D、，由一种单质（镁）和化合物（硫酸）反应生成另一种单质（氢气）和另一种化合物（硫酸镁），不是分解反应，不符合题意。 故选：C。 【变式1-1】（2025-2026八上·山东德州·期末）下列反应属于分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误； B、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误； C、该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项正确； D、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误； 故选C。 【变式1-2】（2025-2026九上·云南昆明·期末）下列属于分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】分解反应是指一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应。 A、该反应的反应物为一种，生成物为两种，符合一变多，属于分解反应，选项正确； B、反应的反应物为两种，生成物为一种，不符合一变多，不属于分解反应，选项错误； C、反应的反应物为两种，生成物为两种，不符合一变多，不属于分解反应，选项错误； D、反应的反应物为两种，生成物为两种，不符合一变多，不属于分解反应，选项错误； 故选A。  【变式1-3】（2025-2026八下·河北石家庄·期末）下列反应属于分解反应的是 A． B．二氧化碳+水→碳酸 C． D． 【答案】A 【详解】A．，反应物仅碱式碳酸铜1种，生成物为氧化铜、二氧化碳、水共3种，符合“一变多”的特征，属于分解反应。 B．二氧化碳+水→碳酸，反应物为二氧化碳、水共2种，生成物仅碳酸1种，属于“多变一”的特征，属于化合反应。 C．，反应物为酒精、氧气共2种，生成物为二氧化碳、水共2种，不属于分解反应。 D．，反应物为一氧化碳、氧气共2种，生成物仅二氧化碳1种，属于化合反应。 ▌题型10 制取氧气的实验图像题 图像题做题思路： 1.提取涉及的实验原理； 2.关注横纵坐标的意义； 3.分析起点、拐点、终点的意义； 4.分析曲线的走势，如上升、下降等 【典例1】（2025-2026八上·广西南宁·期末）实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，随着反应的进行，试管内固体的质量逐渐减少。图中的点表示的含义正确的是 A．a点表示反应前高锰酸钾和二氧化锰的质量 B．b点表示时间为时锰酸钾和二氧化锰混合物的质量 C．c点表示时间为时生成锰酸钾的质量 D．d点表示生成的锰酸钾和二氧化锰混合物的质量 【答案】D 【详解】A、a点对应的时间为0，高锰酸钾还未发生分解，则a点表示反应前高锰酸钾的质量，说法错误； B、b点时高锰酸钾已分解了一段时间，b点时试管内物质为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰，说法错误； C、c点时高锰酸钾相对于b点，又分解了一段时间，但还没有完全分解，c点时试管内物质为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰，说法错误； D、d点之后剩余固体不再减少，说明高锰酸钾在此时恰好完全分解，所以d点表示生成的锰酸钾和二氧化锰混合物的质量，说法正确。 故选D。 【变式1-1】（2025-2026八下·山东威海·期末）用甲、乙装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内的体积分数，相关数据如图所示。下列说法正确的是 A．实验开始时，两集气瓶内的质量分数均约为21% B．对比木条与蜡烛的燃烧过程，蜡烛消耗的速率更快 C．木条、蜡烛都熄灭后，集气瓶内的体积分数：甲<乙 D．70 s时，装置甲中集气瓶内的体积分数为88.3% 【答案】C 【详解】A.空气中的体积分数约为21%，不是质量分数，A错误。 B.由图像可知，相同时间内木条燃烧时体积分数下降幅度更大，说明木条消耗的速率更快，B错误。 C.燃烧熄灭后，甲（木条燃烧）装置中体积分数约为11.7%，乙（蜡烛燃烧）装置中体积分数约为15.8%，满足甲<乙，C正确。 D.集气瓶内的气体除和外，还含有氮气、稀有气体等成分，因此的体积分数远小于，D错误 【变式1-2】（2025-2026八下·山东烟台·期末）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，其中二氧化锰作催化剂，装置中固体质量的变化如图所示。下列说法正确的是 A．P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾 B．反应过程中，固体中氯元素的质量变大 C．反应过程中，在固体中的质量分数保持不变 D．原混合物中氧元素质量分数大于 【答案】D 【详解】A.氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰作为催化剂，反应前后质量不变，P点处固体质量还在继续减小，此时氯酸钾有剩余，固体成分是氯酸钾、氯化钾、二氧化锰，故选项说法错误； B、根据质量守恒定律，反应过程中固体中氯元素的质量保持不变，故选项说法错误； C、二氧化锰在反应中作催化剂，反应前后质量不变，反应过程中，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，则在固体中的质量分数逐渐增大，至完全反应不再发生改变，故选项说法错误； D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，生成氧气的质量是（a-b）g即为氯酸钾中氧元素的质量，原混合物中氧元素质量包括氯酸钾中氧元素的质量和二氧化锰中氧元素的质量，则原混合物中氧元素质量大于（a-b）g，则原混合物中氧元素质量分数大于，故选项说法正确。 【变式1-3】（2025-2026八上·山东济南·期末）下列各图表示利用一定量过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下制取氧气中相关量的变化，其中不正确的是 A．B．C． D． 【答案】ABD 【详解】A、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的量，用一定量过氧化氢溶液制取氧气，有的反应速率快，至完全反应所需时间短，但最终生成氧气的质量相等，图像错误，符合题意； B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，二氧化锰作为催化剂，其质量在反应前后不变，图像错误，符合题意； C、用一定量过氧化氢溶液制取氧气，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快；一定量的过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液浓度越大，过氧化氢含量越多，最后生成氧气的质量越大，图像正确，不符合题意； D、过氧化氢溶液中含有水，所以一开始溶液中水的质量不为0，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，所以溶液中水的质量增加，直至过氧化氢完全分解不再变化，图像错误，符合题意。 故选：ABD。 ▌题型11 探究简易供氧器的制作 1．发生装置选取依据：反应物状态和反应条件 2．收集装置选取依据：气体的密度和溶解性 【典例1】（2025-2026九上·河北雄安·期末）过碳酸钠溶于水可产生，进而制得。实验小组利用此原理，自制简易供氧器(如图)制取。下列说法错误的是 A．使用前应检查装置气密性 B．I中的二氧化锰起催化作用 C．I中的固体试剂可以改成高锰酸钾 D．Ⅱ中的水可用于观察氧气的输出速率 【答案】C 【详解】A、制取气体的实验装置在使用前都必须检查气密性，防止装置漏气导致收集不到气体，该说法正确。 B、装置Ⅰ中二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，能加快反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变，该说法正确。 C、高锰酸钾制取氧气需要加热，而本装置是固液常温型，无法满足高锰酸钾分解的反应条件，所以不能将Ⅰ中的固体试剂改成高锰酸钾，该说法错误。 D、氧气不易溶于水，经过水会形成气泡，装置Ⅱ中的水可以通过观察气泡产生的快慢，来判断氧气的输出速率，该说法正确。 故选C。 【变式1-1】现有如图所示仪器和装置，请回答下列问题： (1)写出装置图中仪器的名称①_________、②_________； (2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气时，若要收集一瓶较纯净的氧气，写出该反应的表达式：_________。可选用的发生和收集装置是_________，该发生装置有一处不足之处就是在试管口没有放一团棉花，棉花的作用是_________；其开始收集气体的现象是_________。 (3)实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置是_________，其中二氧化锰起_________作用，写出该反应的表达式：_________。 (4)如果用F装置收集氧气，应从_________（填“m”或“n”）口通入氧气。 (5)氨气是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体，密度比空气的小，实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法制取氨气，则实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是_________（填序号）。 (6)丙同学查阅资料，利用实验室的药品和生活中的材料自制“制氧机”，装置如图： 【资料】过硫酸钠（）与水反应可以生成和。 【操作】在大塑料瓶和小塑料瓶中加入水，然后再往大塑料瓶中加入过硫酸钠。 【现象】大塑料瓶瓶壁温热，瓶内产生气泡，与输液管相连的小塑料瓶也有气泡冒出。 【评价】①小塑料瓶中装水的目的是_________。 ②反应一段时间后，检验鼻氧管出气孔处有的操作是_________。 【答案】(1) 铁架台 水槽 (2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 AE 防止固体粉末进入导管 导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集 (3) B 催化 过氧化氢水+氧气 (4)m (5)AD (6) 通过观察气泡产生的速率，判断氧气产生的速率（或湿润氧气等） 将带火星的木条放在出气孔处，若木条复燃，则证明有氧气 【详解】（1）图中仪器①为铁架台，仪器②为水槽。 （2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；因为该反应的反应物状态为固体，反应条件需要加热，所以发生装置选A，氧气密度比空气大，可采用向上排空气法收集，此方法收集的氧气较干燥，氧气不易溶于水，可采用排水法收集，此方法收集的氧气较纯净，则要收集较纯净的氧气，收集装置选E，故发生和收集装置是AE。在试管口放一团棉花的作用是防止固体粉末进入导管。开始收集气体的现象是导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集，刚冒出气泡时，是装置内排出的空气，不能立即收集。 （3）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，由于反应物的状态是固体和液体，反应条件不需要加热，故发生装置选B。其中二氧化锰起催化作用，能加快反应速率。过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气。 （4）因为氧气密度比空气大，用F装置收集氧气时，应从长管m口通入氧气，将空气从短管n口排出。 （5）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法制取氨气，由于反应物的状态是固体，反应条件需要加热，故发生装置选A。氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，可用向下排空气法收集，收集装置选D，所以实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是AD。 （6）①小塑料瓶中装水的目的是通过观察气泡产生的速率，从而判断氧气产生的速率，另外水还可以湿润氧气。 ②氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，因此检验鼻氧管出气孔处有O2的操作是将带火星的木条放在出气孔处，若木条复燃，则证明有氧气。 【变式1-2】科学的家庭氧疗可使人身心放松，因此家用制氧机逐渐成为受欢迎的家庭医疗设备。 某校化学兴趣小组的同学对家用制氧机展开如下探究。 【家庭制氧】 目前市场上常见的家用制氧机的工作原理有两种：分子筛制氧法和化学试剂法。 方法一：分子筛制氧法 (1)图1是某品牌分子筛制氧机的微观原理图，该制氧机制得的“氧气”属于_______（填“纯净物”或“混合物”）。 方法二：化学试剂法 (2)市售家用制氧机内部结构如图2所示。制氧剂为过碳酸钠固体（溶于水产生）与混合。与制氧气相比，该方法更适宜家庭制氧的理由是_______。 (3)图3为反应速率与反应物浓度、温度的关系。为使制氧机出氧流量保持平稳，在使用规定量制氧剂的情况下，图2中的夏季和冬季水位线需设置不同，其原因是相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率_______（填“越快”或“越慢”）。 【鱼塘增氧】 10 g的和10 g的固体分别与水反应，生成氧气的质量与时间的关系如图4。 (4)若给鱼塘增氧，选择_______（填化学式）更合适，理由是_______（答一点）。 【答案】(1)混合物 (2)反应不需要加热、操作简单（合理即可） (3)越快 (4) 相同质量的和，产生氧气的速率相对较慢且持续时间较长，更适合给鱼塘缓慢增氧（合理即可） 【详解】（1）分子筛制氧后仍含氮分子和氧分子，因此制得的 “氧气” 属于混合物。 （2）该方法更适合家庭的理由：无需加热，操作简便、更安全； （3）温度影响反应速率（夏季温度高，冬季温度低），通过调整水位控制反应物浓度，使反应速率平稳，从而保持出氧流量稳定，说明相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越快。 （4）选择； 理由：相同质量下，生成的氧气更多（或反应持续时间更长，能持续增氧）。 【变式1-3】（2025-2026九上·云南德宏·期末）供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。 活动I：探究供氧自救器 【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊→人体→CO2清洁罐→气囊”间形成循环(如图1所示)。 活动II：自制简易供氧自救器。小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。 【回忆旧知】 (1)获取氧气的化学方法。 一是加热高锰酸钾，应选择的发生装置是___________(填字母序号)，反应的化学方程式为___________。 二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。 小组同学经讨论选择了第二种方法。 【设计制作】参照图1所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。 【分析讨论】使用时，打开开关a、b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。 (2)工作时，乙中水的作用是___________(写一条即可)。 (3)关闭开关a，可使制氧室中的反应基本停止，其原理是___________。 【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。 【反思拓展】 (4)供氧自救器需要科学维护，你认为应定期检查的项目是___________(写一条即可)。 【答案】(1) A (2)便于观察产生氧气的快慢(或润湿氧气或降低氧气温度或除去杂质等) (3)制氧室内气体增多，压强增大，使过氧化氢溶液与二氧化锰分离 (4)装置的气密性(或开关是否完好或氢氧化钙是否有效) 【详解】（1）加热高锰酸钾制氧气，反应物是固体、反应需要加热，因此选择固体加热型发生装置A；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式：。 （2）制得的氧气通过乙中水，既可以湿润氧气提升呼吸舒适度，也可以通过气泡快慢观察氧气产生速率，还可以除去氧气中混有的细小杂质，写一条合理即可。 （3）该装置原理类似启普发生器：关闭开关a后，制氧室中继续产生氧气，内部压强增大，将过氧化氢溶液压离多孔隔板上的二氧化锰，固体和液体药品分离，反应就基本停止了。 （4）自救器长期存放，药品易变质失效，装置也可能出现漏气、阀门损坏等问题，因此定期检查药品是否失效、装置气密性是否良好都合理。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题3 制取氧气（题型突破·举一反三） 题型01 分离空气法制取氧气 题型02 加热高锰酸钾制取氧气 题型03 加热高锰酸钾制取氧气注意事项 题型04 分解过氧化氢制取氧气 题型05 氧气的检验和验满 题型06 实验室制氧气综合考查 题型07 催化剂及其作用 题型08 有关催化剂的实验探究 题型09 分解反应 题型10 制取氧气的实验图像题 题型11 探究简易供氧器的制作 ▌题型01 分离空气法制取氧气 1．分离液态空气法：利用液态氧气和液态氮气的 。该方法是 变化。 2．具体过程：在低温下加压，使空气 ，然后 ，液态氮的沸点比液态氧的沸点 ， 先蒸发出来，剩下主要是 。（工业制取出来的氧气一般解压保存在 色钢瓶中） 3．膜分离法制氧和分子筛制氧，均为 变化。 4． 【典例1】（2025-2026八下·山东淄博·期末）2025年9月3日，为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，阅兵式在北京天安门广场盛大举行。下列关于阅兵仪式中涉及的化学知识说法正确的是 A．作为拉烟剂加压推进介质的氮气，工业上可利用化学反应分离液态空气制取 B．阅兵式中释放彩色烟雾的过程中一定有新物质生成 C．氦气用于填充气球可避免气球燃烧或爆炸 D．气球升空的现象反映出气球内气体的密度比空气的密度大 【变式1-1】（2025-2026九上·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 【变式1-2】（2025-2026九上·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：___________。 【变式1-3】（2025-2026八下·山东德州·期末）空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题： (1)空气的组成。图甲为空气成分示意图，物质B的名称为______。 (2)工业上从空气中获取氧气，流程如图乙。利用的是液氧、液氮的_______不同。 (3)保护空气。目前计入空气质量评价的主要污染物包括_______（填字母）。 a．可吸入颗粒物     b．一氧化碳     c．水蒸气     d．二氧化氮 ▌题型02 加热高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾 文字表达式 符号表达式 发生装置 固固加热型（带棉花） 实验步骤 （1）查：连接装置，先下后上，从左到右的顺序，检查装置的气密性， 。 （2）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口 。 （3）定：固定试管时， （防止生成的 ， ），铁夹应 ，导管伸入试管 ， 。 （4）点：加热药品，先使试管 （ ），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （5）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当 时开始收集（因为 ，会使得收集的氧气不纯）；当 ，氧气 ，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时 （ ），验满时，将 ，若复燃，则氧气已收集满。 （6） ：先将导管移出水面 （7） ：再停止加热 收集方法 排水法 向上排空气法 制得的氧气不纯，原因 （1）使用排水法时 （2）向上排空法时，导管未伸入到集气瓶底部 （3）收集完，玻璃片与集气瓶口之间密封不好 【典例1】（2025-2026八下·山西朔州·期末）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是 ①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气 ④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上 A．④②③⑦⑥①⑤ B．①②⑦④③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．④②⑥①③⑦⑤ 【变式1-1】（2025-2026九下·福建泉州·期末）下列实验室用高锰酸钾制备氧气的相关实验操作正确的是 A．连接橡皮塞 B．取用高锰酸钾 C．洗涤试管 D．洗净后试管摆放 【变式1-2】（2025-2026八上·山东东营·期末）实验室常用加热高锰酸钾制取氧气，结合实验装置回答问题： (1)写出图中两种核心仪器名称：（3）________；（4）________。 (2)高锰酸钾制氧气需要加热固体药品，应选用________型发生装置；想要收集不含空气、纯度较高的氧气，选用________法收集。 (3)试管口处放置一小团棉花的作用是________________________。 (4)使用排水集气法收集氧气时，不能一开始就收集，要等到________________________时，再将导管伸入集气瓶收集气体。 【变式1-3】（2025-2026八下·山东东营·期末）如图是某同学设计的实验室制取氧气的装置图 (1)指出仪器名称：①___________，②___________，③___________。 (2)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是___________(填字母)。 (3)给试管中的固体物质加热时试管口要___________，目的是___________。 (4)若用排水法收集氧气的适宜时间是___________，收集满的标志是___________。 (5)若要收集比较干燥的氧气，可选用的收集装置是___________，验满的方法是___________。 (6)若用过氧化氢制取氧气，还需要用到___________(填名称)，其起___________作用，制取气体时，组装好仪器后，应先___________，再添加药品。写出用过氧化氢制氧气的反应的文字表达式___________。 (7)实验结束后，有人问：“我用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃？”请你推测导致这种现象的可能原因___________(写一个)。 (8)氢气是一种无色无味、密度比空气小，且难溶于水的气体；实验室常用锌粒与稀硫酸常温下反应制取氢气。你认为制取氢气应选择的发生装置是___________；若用装置F来收集氢气，则应从___________(填“b”或“c”)通入氢气；若要判断制取氢气的快慢，可在装置F中装半瓶水，此时氢气应从___________(填“b”或“c”)通入。    ▌题型03 加热高锰酸钾制取氧气注意事项 1．试管口放一小团棉花， 2．试管内的导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出 3．试管口应略向下倾斜， 4．用排水法收集气体时，当导管口出现 才可以开始收集 5．停止加热时，先移导管，再熄灭酒精灯。 6．收集的氧气，瓶子要正放在桌面上！ 7．使用外焰加热，先预热，再局部加热 8．药品平铺在试管底部，增大受热面积，便于均匀受热 9．从下到上，从左到右装配仪器，铁夹要夹在距试管口约1/3处 【典例1】（2025-2026八上·山东东营·期末）实验室用高锰酸钾制取氧气有一套标准操作流程，下列步骤存在明显错误的是 A．装药前先检查整套装置气密性 B．试管装好药品后，先均匀预热再集中加热药品部位 C．导管口刚冒出气泡就立刻收集气体 D．实验结束先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【变式1-1】（2025-2026九上·山西临汾·期末）下图为化学实验中给某物质加热的装置图。下列相关说法正确的是 A．可用于高锰酸钾加热制取氧气 B．可以用酒精灯内焰加热 C．可以直接对着药品较多处加热 D．试管口略向下倾斜是防止试管炸裂 【变式1-2】（2025-2026九上·云南昆明·期末）实验室用下图所示装置加热高锰酸钾制取氧气，关于该实验说法不正确的是 A．试管口塞棉花是为了防止水倒吸 B．加热时，应先使试管底部均匀受热 C．用排水法收集氧气是因为氧气不易溶于水 D．实验结束时要先将导管移出水面再熄灭酒精灯 【变式1-3】（2025-2026八上·山西朔州·期末）请根据下图提供的实验装置，回答有关问题。 (1)写出图中标号的仪器名称：(2)___________；(3)___________。 (2)若选用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，需要在试管口___________。发生反应的文字表达式为___________。用排水法收集完氧气后，要先从水槽中取出导管再移走酒精灯，若相反操作，可能造成的后果是___________。 (3)能用装置D收集氧气，检验氧气是否收满的方法是___________。 (4)若选用B装置来制取氧气，发生反应的文字表达式为___________。 (5)实验室用稀硫酸与硫化亚铁固体常温下制取硫化氢气体，硫化氢气体的密度比空气大，易溶于水。则实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置为___________(填字母)。选用该装置作为发生装置的理由是___________。 ▌题型04 分解过氧化氢制取氧气 过氧化氢 文字表达式 符号表达式 发生装置 固液常温型 步骤 检查装置的气密性→向锥形瓶中加入 固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：长颈漏斗下端管口应该伸入 ，防止 】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用 (或 排空气法)收集气体。 收集方法 排水法 向上排空气法 【典例1】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 【变式1-1】（2025-2026九上·陕西西安·期末）某兴趣小组使用数字化实验探究催化剂的催化效果。分别使用20 mL浓度为5%的过氧化氢溶液与0.5 g二氧化锰、0.5 g淀粉，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的是 A．对比分析坐标图中的b、d两点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关 B．由于上述两个反应的速率不同，故完全反应后两个装置内生成气体的质量也不同 C．实验过程中淀粉和二氧化锰的质量均未发生改变 D．对于同一个化学反应，催化剂的种类可以有多种 【变式1-2】（2025-2026八下·山东德州·期末）关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是________（填字母）。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 D．催化剂只能加快反应速率 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究：称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为0.2g _________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)步骤①、③对比可以说明__________________________。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按下图2所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如下图3所示。 (4)对比分析图3中的_________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【任务四】探究制取氧气的适宜催化剂 将二氧化锰（）、氧化铜（）、氧化铁（）三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同的微球，采用图4装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见下图5。 (5)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是______________。 【任务五】拓展探究：深刻理解催化剂的催化原理 (6)在化学反应中，分子分解为原子需要吸收能量，根据图6，你认为催化剂能加速反应的原因是___________________。 【变式1-3】（2025-2026八上·山东菏泽·期末）某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，其质量和______在化学反应前后都不变。 【任务二】探究催化剂 (2)小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写表格： 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论 无明显现象 试管中有气泡产生 氧化铜的质量为______g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 (3)步骤⑦的目的是______。 【任务三】探究不同催化剂的催化效果 小组同学以生成100mL氧气为标准，设计了下列实验。 序号 5%H2O2溶液的体积 催化剂 待测数据 ① 200mL 2g氧化铜 a ② 200mL 2g二氧化锰 b (4)如果表中的待测数据是时间；若a＞b，可得到的结论是______的催化效果较好。 ▌题型05 氧气的检验和验满 检验和验满 检验：将 ，若 ，说明是氧气。 验满：将 ，若 ，证明已满。 【典例1】（2025-2026八下·山东威海·期末）在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是 A．检查气密性 B．点燃酒精灯 C．制备氧气 D．检验氧气 【变式1-1】（2025-2026八下·山东淄博·期末）下列实验操作正确的是 A．滴加液体 B．加热液体 C．氧气验满 D．气密性检验 【变式1-2】（2025-2026九上·福建三明·期末）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，正确的是 A．试剂取用 B．物质加热 C．氧气收集 D．氧气验满 【变式1-3】（2025-2026八上·山东威海·期末）过碳酸钠（）溶于水可产生，进而制得。实验小组利用此原理，自制简易供氧器（如图）制取O₂。下列说法错误的是 A．可在a处用带火星的木条检验氧气 B．该装置能控制产生的快慢 C．I中的二氧化锰可以增加生成氧气的量 D．Ⅱ中的水有加湿、判断氧气速率等作用 ▌题型06 实验室制氧气综合考查 过氧化氢 高锰酸钾 文字表达式 符号表达式 发生装置 固液常温型 固固加热型（带棉花） 步骤 检查装置的气密性→向锥形瓶中加入 固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：长颈漏斗下端管口应该伸入 ，防止 】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用 (或 排空气法)收集气体。 （1）查：连接装置，先下后上，从左到右的顺序，检查装置的气密性， 。 （2）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口 ， 。 （3）定：固定试管时， （防止生成的 ， ），铁夹应 ，导管伸入试管 ， 。 （4）点：加热药品，先使试管 （ ），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （5）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当 时开始收集（因为 ，会使得收集的氧气不纯）；当 ，氧气 ，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时 （ ），验满时，将 ，若复燃，则氧气已收集满。 （6） ：先将导管移出水面 （7） ：再停止加热 收集方法 排水法 向上排空气法 检验和验满 检验：将 ，若 ，说明是氧气。 验满：将 ，若 ，证明已满。 【典例1】（2025-2026八上·山东泰安·期末）同学们开展了“利用生活中的材料和相关试剂制作简易家用供氧器”的项目式探究活动。 任务一：回顾制取氧气的方法 (1)工业上用分离液态空气制氧气的方法是利用了各组分的___________不同。 (2)下图是实验室常见的仪器。请回答： ①用过氧化氢制取并收集一瓶干燥的氧气，选择的发生和收集装置为___________(填字母)，反应的符号表达式为___________。 ②若用高锰酸钾制取并用排水法收集一瓶氧气，操作正确的有___________(填字母)。 A．收集完成后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面 B．等到气泡连续且均匀冒出时，再将导管口移入集气瓶 C．待集气瓶充满氧气，将集气瓶移出水面再盖好玻璃片 D．将导管口伸入盛满水的集气瓶里，然后加热，立即收集氧气 ③某同学打算选择F装置利用排水法收集一瓶氧气，发生装置的导气管应与___________(填“a”或“b”)端相连。 任务二：了解市售化学制氧机的工作原理 (3)某化学制氧机利用的试剂是过碳酸钠固体和二氧化锰固体。过碳酸钠()遇水会分解成碳酸钠()和过氧化氢，且该反应放热。为了测定该过程中二氧化锰固体的作用，同学们进行了如图实验： Ⅰ.把带火星的木条分别插入试管A、B中，观察到A中产生少量气泡，带火星的木条不复燃。B中产生大量气泡，带火星的木条复燃。 Ⅱ.当B试管中没有现象时，重新加入2g过碳酸钠固体，观察到又产生大量气泡，将带火星的木条伸入试管，___________(填实验现象)，实验后过滤、洗涤、干燥、称量得到的黑色固体残渣质量为1g。 (4)实验证明二氧化锰能改变化学反应速率且___________和质量在反应前后没有发生变化，是反应的___________。 任务三：制作简易家用供氧器 (5)同学们利用饮料瓶、吸管等废旧物品设计并制作了图甲所示装置。右瓶中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是___________(填字母)。 A．观察氧气生成速率 B．降低吸入氧气温度 C．加快氧气生成速率 (6)同学们将自制简易家用制氧机在图甲的基础上进行了图乙所示的迭代优化，请写出改进后装置的优点___________。 【变式1-1】完成下列问题。 (1)实验室制取的装置如图1所示。 ⅰ．图中仪器①的名称是___________。 ⅱ．选用装置A制备的化学方程式为___________。欲收集一瓶干燥的，收集装置最好选用___________(填字母)，验满的方法是___________。 (2)自制鱼缸氧气补给装置如图2所示。 ⅰ．产品设计：挤压甲塑料瓶将过氧化氢溶液压入乙瓶中产生气体，需要用时打开开关。装置中计泡器的作用是___________。反应后乙瓶中的二氧化锰可用过滤、___________、烘干等操作回收。 ⅱ．产品调试：为保证产生的有充足时间溶于水中，最好将导管口放置于鱼缸的___________(填“水面”“中部”或“底部”)位置。 ⅲ．产品延伸：可向鱼缸中添加适量绿色水草，这样也可以补充氧气，其原因是___________。 【变式1-2】（2025-2026八下·山东德州·期末）氧气是重要的气体，“追梦”活动小组对氧气有关内容进行研究，请回答问题。 (1)写出仪器的名称：①________；②________。 (2)用分解过氧化氢溶液的方法来制取氧气，反应的符号表达式为_______，该反应属于______反应（填基本反应类型）。可选用的发生装置为______（填字母）；用E装置收集氧气时，导管口出现_______现象时开始收集。用F装置收集氧气，氧气应从_____（选填“a”或“b”）端通入。 (3)用加热分解高锰酸钾的方法制取干燥的氧气，反应的符号表达式为_________；在装置A~E中可选用的制取组合为_______（填字母），试管口放一团棉花，可防止__________。 (4)用如图装置探究氧气性质时，发现铁丝剧烈燃烧，反应的符号表达式为_______，细沙的作用是______。 【变式1-3】（2025-2026八上·上海·期末）航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。空间站氧气的来源：进入太空前制备的氧气和利用空间站资源进行再生的氧气。 (一)进入太空前制备的氧气 (1)分离液态空气法 分离液态空气制氧气，其原理是利用氮气和氧气的___________不同。 (2)分子筛制氧法：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气，则分子直径N2 ___________（填“大于”或“小于”）O2。 (二)利用空间站资源再生的氧气 (3)我国已成功利用空气循环系统，实现空间站中氧气和水等物质的自产自销。当空间站空气循环系统出现故障或遇到紧急情况时，航天员会启动紧急供氧器设备，同学们开展了设计和制作“太空紧急状态下的供氧器”的实践活动。 【开展实验】同学们利用下图装置进行实验。 I．方案一：用高锰酸钾制氧气。 ①应选择的发生装置是___________，选择的依据是___________。 ②若用装置E收集氧气，开始收集气体的标志是___________。 ③实验结束时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，原因是___________。 II．方案二：用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气。 ①发生反应的符号表达式是___________，二氧化锰的作用是___________。 ②装置B使用仪器①的优点是___________，若用F装置收集，验满的方法是___________。 【查阅资料】①过氧化氢的稳定性较差，浓度较大时具有腐蚀性；②过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。③过氧化氢分解时会放出热量。 III．方案三：用过碳酸钠、水和二氧化锰作为原料制氧气。某品牌家用制氧机也采用相同的原料，剂为过碳酸钠，剂为二氧化锰，如图。 ①家用制氧机用过碳酸钠作为原料而不用过氧化氢溶液的原因是___________。 A．过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气 B．过碳酸钠是固体且较稳定，易于携带保存 C．过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放 ②反应仓中制出的氧气从过滤仓底部导气管口冒出，过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外，还有___________作用。（写一条） 【方案评价】 (4)小组同学经过讨论认为方案一和方案二均不适用于在太空中制取氧气，请任选一种分析原因___________，最终他们选择了方案三中的试剂作制氧剂。 ▌题型07 催化剂及其作用 1．定义:在化学反应里能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫 。 2．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。 【典例1】（2025-2026八下·山东德州·期末）兴趣小组做“大象牙膏”实验：向试管中分别加入过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂，会观察到大量泡沫喷涌而出，下列说法正确的是 A．催化剂可以反复多次使用 B．反应后催化剂的质量减小 C．加入催化剂可增加产生氧气的质量 D．没有催化剂，过氧化氢不会分解 【变式1-1】（2025-2026八下·山东潍坊·期末）兴趣小组探究催化剂对过氧化氢分解的影响。小组设计的实验装置如图1所示，用电子秤称量0.04 g、0.08 g、0.12 g的粉末，分别加入三只相同型号的锥形瓶中（固体的体积忽略不计），用注射器各量取8 mL 3%的过氧化氢溶液，连接装置，将过氧化氢溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间（前100 s）的变化曲线如图2。下列说法正确的是 A．分析图2曲线可知，其他条件相同时，的质量越大，过氧化氢分解速率越快 B．若不加入粉末，该反应不能发生 C．最终生成的质量关系为：0.12 g 组=0.08 g 组>0.04 g 组 D．化学反应前后的质量和性质不变 【变式1-2】（2025-2026九上·云南大理·期末）大多数化工生产都有催化剂的参与，下列关于催化剂的说法正确的是 A．催化剂反应后质量减少 B．催化剂反应后的化学性质改变 C．催化剂可以改变化学反应速率 D．反应前后，催化剂的物理性质不变 【变式1-3】（2025-2026九上·江西赣州·期末）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 (1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明_______会影响化学反应速率。 (2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为_____________，由此可知可加快分解的速率。若反应前后的_______和化学性质不变，则是分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是_______。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ①     2 g氧化铁 7.0 mL 560 s ② 2 g土豆 7.0 mL 180 s ③    2 g生姜 5.1 mL 180 s (3)下列调控化学反应速率的措施中，原理相同的一组是_____。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．制作蜂窝煤时，在煤中加入大量孔洞 C．烧柴火时，把木材架空让火焰更旺 D．为延长蜡烛燃烧时间，将蜡烛芯剪短 ▌题型08 有关催化剂的实验探究 1．证明某物质是催化剂： ① ：相同条件下，加或者不加药品对比实验； ② ：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次，比较两次称量结果； ③ ：将分离出来的物质再重复进行一次实验，观察是否还能改变反应速率。 2．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 【典例1】（2025-2026八上·山东威海·期末）某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生气泡的速度会变快。人体有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【进行实验】 ①连接好装置，检查装置的气密性。 ②取1.5mg过氧化氢酶和8mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。 ③用注射器A从容器中抽出2mL气体，用注射器B将2mL H2O2溶液注入容器中，采集数据（压强传感器可测定瓶内压强），绘制压强时间关系图，直至反应结束。 ④同学用图1的密闭装置分别再用3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰作催化剂，其他实验条件相同，用压强传感器测得装置内压强变化曲线如图2、3。 【讨论交流】 (1)步骤③，先用注射器A从容器中抽出2mL气体的目的是___。 (2)对比____mg的过氧化氢酶和二氧化锰对H2O2分解的影响曲线，可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰___（填“强”或“弱”）。 (3)分析图3中三条曲线，说明过氧化氢的分解速率与____有关。 (4)由图2和图3可知，催化剂对最终产生氧气的量___（填“有”或“无”）影响。 (5)查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是____（填字母）。 A．催化剂能加快化学反应速率 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 D．用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物 【拓展提升】 (6)已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果。同学们推测加入过氧化氢酶质量过大，会导致实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。请说明理由____。 【变式1-1】（2025-2026九上·湖南永州·期末）人类生活离不开氧气。化学兴趣小组对医用过氧化氢制取氧气进行了如下探究： 【实验装置】 (1)实验开始前，需要检查_______。 (2)使用MnO2作催化剂进行实验。实验前用精密的天平称量MnO2的质量，实验后把MnO2洗净、干燥，再称重，发现它的质量_______(填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)利用实验装置，使用香菇、平菇、金针菇、木耳分别催化50 mL 3%医用过氧化氢制氧的数据如下： 催化剂的种类 平菇 香菇 金针菇 木耳 催化剂的形状 米粒状 米粒状 米粒状 米粒状 催化剂的质量 5 g 5 g 5 g 5 g 收集100 mL O2需要的时间 43 s 67 s 74 s 306 s 根据上表数据分析，催化效果最好的催化剂的种类是_______。 (4)若要利用实验装置探究催化剂的用量对医用过氧化氢制氧催化效果的影响，结合(3)中的实验，设计一个实验方案_______(必选实验用品：香菇、3%医用过氧化氢)。 【查阅资料】平菇、香菇、金针菇、木耳中的过氧化氢酶才是过氧化氢分解的催化剂。生物细胞代谢会产生过氧化氢。 (5)据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因可能是_______。 【变式1-2】（2025-2026八上·山东日照·期末）催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，某化学兴趣小组开展了以“探究催化剂的奥秘”为主题的项目式学习。 任务一：认识催化剂 (1)在合成氨工业中，加入以铁为主体的催化剂能使反应物在相对低的温度下较快发生反应，说明催化剂能______（填“加快”或“减慢”）反应速率。 任务二：比较不同催化剂的催化效果 【提出问题】氧化铜是否能作过氧化氢分解的催化剂？它的催化效果是否比二氧化锰更好？ 【实验设计】小组同学以生成等体积的氧气作为标准，进行了下列三组实验（忽略其他可能影响实验的因素）。 实验序号 5%的过氧化氢溶液体积 其他物质的质量 待测数据 ① 5mL 无 ② 5mL 二氧化锰0.5g ③ 5mL 氧化铜xg 【实验分析】 (2)实验③中x的数值是______。 (3)若实验③比实验______（填“①”或“②”）的“待测数据”更小，说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 (4)为了验证氧化铜是否参加了反应，小组同学将实验③反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到xg黑色粉末，说明反应前后氧化铜的______不变。再将粉末放入试管中，加入过氧化氢溶液，若看到迅速产生气泡，则证明氧化铜反应前后______不变。 【得出结论】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂。 (5)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解的符号表达式______，该反应的基本类型是______。 【变式1-3】（2025-2026九上·广东肇庆·期末）催化剂是化学变化中的“神奇向导”。在实验室，二氧化锰能加速过氧化氢分解制氧气。有趣的是，并非只有二氧化锰能催化过氧化氢分解，氧化铜、氧化铁等也可以，说明某些化学反应的催化剂并非唯一；催化剂还具有选择性，一种催化剂往往只加速特定反应；理论上它可以反复使用，但实际中可能因杂质“中毒”失活。依据上文，回答问题。 (1)某实验小组为了探究对分解的催化作用，设计了如题-1图所示实验。 i．图中a的值应为____________。 ii．实验时，将加入试管A的溶液中，待试管内液体不再放出气泡时，重新向试管A中加入4 mL 10%的溶液，可观察到的现象是____________，该实验说明催化剂的___________在反应前后保持不变。 iii．分解实验中，除外，还可用____________作催化剂（写一种）。 (2)工业合成氨常用铁为主体的铁触媒作催化剂使氮气和氢气合成氨，其流程如题-2图。 i．据题-2图分析，工业合成氨中，被循环利用的物质是____________；“冷却”可将氨从混合气中分离是利用了与和的___________不同。 ii．化学反应中的催化剂会因杂质影响而失去催化能力，工业上常将该现象称为____________。       ▌题型09 分解反应 1．定义： 。 2．特点：化学变化，一变多。 3．表达式：A → B + C + …… 4．注意：化合反应和分解反应都属于基本反应类型。 【典例1】（2025-2026九上·山东烟台·期末）下列变化中属于分解反应的是 A．氢气+氧化铜铜+水 B．氧气+镁氧化镁 C．氧化铝铝+氧气 D．镁+硫酸→硫酸镁+氢气 【变式1-1】（2025-2026八上·山东德州·期末）下列反应属于分解反应的是 A． B． C． D． 【变式1-2】（2025-2026九上·云南昆明·期末）下列属于分解反应的是 A． B． C． D．  【变式1-3】（2025-2026八下·河北石家庄·期末）下列反应属于分解反应的是 A． B．二氧化碳+水→碳酸 C． D． ▌题型10 制取氧气的实验图像题 图像题做题思路： 1.提取涉及的实验原理； 2.关注横纵坐标的意义； 3.分析起点、拐点、终点的意义； 4.分析曲线的走势，如上升、下降等 【典例1】（2025-2026八上·广西南宁·期末）实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，随着反应的进行，试管内固体的质量逐渐减少。图中的点表示的含义正确的是 A．a点表示反应前高锰酸钾和二氧化锰的质量 B．b点表示时间为时锰酸钾和二氧化锰混合物的质量 C．c点表示时间为时生成锰酸钾的质量 D．d点表示生成的锰酸钾和二氧化锰混合物的质量 【变式1-1】（2025-2026八下·山东威海·期末）用甲、乙装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内的体积分数，相关数据如图所示。下列说法正确的是 A．实验开始时，两集气瓶内的质量分数均约为21% B．对比木条与蜡烛的燃烧过程，蜡烛消耗的速率更快 C．木条、蜡烛都熄灭后，集气瓶内的体积分数：甲<乙 D．70 s时，装置甲中集气瓶内的体积分数为88.3% 【变式1-2】（2025-2026八下·山东烟台·期末）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，其中二氧化锰作催化剂，装置中固体质量的变化如图所示。下列说法正确的是 A．P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾 B．反应过程中，固体中氯元素的质量变大 C．反应过程中，在固体中的质量分数保持不变 D．原混合物中氧元素质量分数大于 【变式1-3】（2025-2026八上·山东济南·期末）下列各图表示利用一定量过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下制取氧气中相关量的变化，其中不正确的是 A．B．C． D． ▌题型11 探究简易供氧器的制作 1．发生装置选取依据：反应物状态和反应条件 2．收集装置选取依据：气体的密度和溶解性 【典例1】（2025-2026九上·河北雄安·期末）过碳酸钠溶于水可产生，进而制得。实验小组利用此原理，自制简易供氧器(如图)制取。下列说法错误的是 A．使用前应检查装置气密性 B．I中的二氧化锰起催化作用 C．I中的固体试剂可以改成高锰酸钾 D．Ⅱ中的水可用于观察氧气的输出速率 【变式1-1】现有如图所示仪器和装置，请回答下列问题： (1)写出装置图中仪器的名称①_________、②_________； (2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气时，若要收集一瓶较纯净的氧气，写出该反应的表达式：_________。可选用的发生和收集装置是_________，该发生装置有一处不足之处就是在试管口没有放一团棉花，棉花的作用是_________；其开始收集气体的现象是_________。 (3)实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置是_________，其中二氧化锰起_________作用，写出该反应的表达式：_________。 (4)如果用F装置收集氧气，应从_________（填“m”或“n”）口通入氧气。 (5)氨气是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体，密度比空气的小，实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法制取氨气，则实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是_________（填序号）。 (6)丙同学查阅资料，利用实验室的药品和生活中的材料自制“制氧机”，装置如图： 【资料】过硫酸钠（）与水反应可以生成和。 【操作】在大塑料瓶和小塑料瓶中加入水，然后再往大塑料瓶中加入过硫酸钠。 【现象】大塑料瓶瓶壁温热，瓶内产生气泡，与输液管相连的小塑料瓶也有气泡冒出。 【评价】①小塑料瓶中装水的目的是_________。 ②反应一段时间后，检验鼻氧管出气孔处有的操作是_________。 【变式1-2】科学的家庭氧疗可使人身心放松，因此家用制氧机逐渐成为受欢迎的家庭医疗设备。 某校化学兴趣小组的同学对家用制氧机展开如下探究。 【家庭制氧】 目前市场上常见的家用制氧机的工作原理有两种：分子筛制氧法和化学试剂法。 方法一：分子筛制氧法 (1)图1是某品牌分子筛制氧机的微观原理图，该制氧机制得的“氧气”属于_______（填“纯净物”或“混合物”）。 方法二：化学试剂法 (2)市售家用制氧机内部结构如图2所示。制氧剂为过碳酸钠固体（溶于水产生）与混合。与制氧气相比，该方法更适宜家庭制氧的理由是_______。 (3)图3为反应速率与反应物浓度、温度的关系。为使制氧机出氧流量保持平稳，在使用规定量制氧剂的情况下，图2中的夏季和冬季水位线需设置不同，其原因是相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率_______（填“越快”或“越慢”）。 【鱼塘增氧】 10 g的和10 g的固体分别与水反应，生成氧气的质量与时间的关系如图4。 (4)若给鱼塘增氧，选择_______（填化学式）更合适，理由是_______（答一点）。 【变式1-3】（2025-2026九上·云南德宏·期末）供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。 活动I：探究供氧自救器 【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊→人体→CO2清洁罐→气囊”间形成循环(如图1所示)。 活动II：自制简易供氧自救器。小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。 【回忆旧知】 (1)获取氧气的化学方法。 一是加热高锰酸钾，应选择的发生装置是___________(填字母序号)，反应的化学方程式为___________。 二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。 小组同学经讨论选择了第二种方法。 【设计制作】参照图1所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。 【分析讨论】使用时，打开开关a、b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。 (2)工作时，乙中水的作用是___________(写一条即可)。 (3)关闭开关a，可使制氧室中的反应基本停止，其原理是___________。 【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。 【反思拓展】 (4)供氧自救器需要科学维护，你认为应定期检查的项目是___________(写一条即可)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $