第9天 制取氧气-【通成学典】2026-2027学年预备九年级化学暑期升级训练（8升9人教版）

毫期升级训练 化学（人教版）预备九年级 第9天 ● 制取氧气 新知导学 知识点1实验室制取氧气 1.实验室制取氧气的原理及装置 而 几种典型发生装置和收集装置 所用主要试剂 反应原理（文字表达式） 发生装置 收集装置 高锰酸钾 高锰酸钾加热锰酸钾十二氧化锰十氧气 B C或D 过氧化氢溶液 过氧化氢三氧化锰水十氧气 A C或D 2.用高锰酸钾制取氧气的实验步骤、操作方法及注意事项 实验步骤 操作方法及注意事项 (1)检查装置的气密性 先将导管伸人水中，再用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，则说明装置不漏气 取少量高锰酸钾装入试管，并斜铺在试管底部，要在试管口放一团棉花，防止加 (2)将试剂装入试管 热时试管内的粉末状物质进入导管 (3)将试管固定在铁架 铁夹夹在离试管口约处，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管 台上 底部，使试管炸裂 先使酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，再用外焰集中加热盛放试 (4)点燃酒精灯加热 剂的部位 待导管口出现连续且均匀的气泡时才开始收集，等集气瓶里的水排完后，在水 (5)用排水法收集氧气 面下用玻璃片盖住瓶口，将集气瓶取出水面正放在实验台上 (6)收集完毕，将导管撤离 实验结束时，先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的 水槽，熄灭酒精灯 试管中，造成试管炸裂 3.检验和验满：都是用带火星的木条，注意木条放置位置不同。 将带火星的木条放在集气瓶口， 若木条复燃，则氧气已集满 将带火星的木条伸入集气瓶中， 若木条复燃，则瓶内气体为氧气 检验 验满 4.用多功能瓶收集气体 当利用排空气法收集密度比空气小的气体时，从图甲中的端进气；当利用排 空气法收集密度比空气大的气体时，从图甲中的m端进气（注意：这种进气方式只 适合正放的集气瓶)。如果利用排水法收集气体，可用图乙装置，从y端进气。 甲 26 第二单元空气和氧气 【例1】在进行实验室制取和收集氧气的过程中，下列做法中，不正确的是 ① A.选择装置①或②作为氧气的发生装置 B.选择装置③或④作为氧气的收集装置 C.装置④要等到导管口连续、均匀冒出气泡时再收集 D.若将装置①中的长颈漏斗改为分液漏斗，则分液漏斗下端管口也必须插入液面以下 解析：实验室可以采用固液不加热型发生装置和固体加热型发生装置来制备氧气，所以可以选择① 或②作为氧气的发生装置，A正确；氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于 水，可以用排水法收集，所以可选③或④作为氧气的收集装置，B正确；排水法收集气体时，为了避免 装置内受热逸出的空气被收集，因此需要等到导管口连续、均匀冒出气泡时再收集，C正确；分液漏 斗带有活塞，可以通过关闭活塞达到密闭状态，因此不需要插入液面以下，D错误。 答案：D 【练1】[邢台信都期中]下列关于实验室制取氧气的部分实验装置的描述，正确的是 A.装置甲可用于分解过氧化氢制取氧气 B.装置乙的优点是可以控制化学反应速率 C.装置丙可以收集到干燥且较为纯净的氧气 D.用装置丁收集氧气时气体应该从b端进入 知识点2氧气的工业制法 1.原理：利用液态空气中液氮（沸点为一196℃）和液氧（沸点为一183℃）的沸点不同，采用分离液态 空气的方法将两者分离开来。 2.过程 蒸发 氮气（首先蒸发出来） 注意：此法制得的氧气为混合物 空气 低温 液态空气 加压 液态氧（储存在蓝色钢瓶中） 【例2】[岳阳段考]工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐 列关于这个过程的描述，正确的是 A.有新物质氧气生成 B.分离液态空气是化学变化 C.是利用液氨和液氧的沸点不同 D.工业制氧制得的是纯净的氧气 解析：工业上制取氧气是利用空气中各成分的沸点不同，过程中没有新物质生成，属于物理变化，得 到的气体中还混有稀有气体等。 答案：C 【练2】工业上制取氧气主要有如图所示的步骤： 空气 1低温加压「 ① 液态空气蒸发出氮气 剩余液体 1储存 蓝色钢瓶 ② ③ (1)从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 27 毫期升级训练 化学（人教版）预备九年级 (2)工业上采用该方法制取氧气，这一变化属于 变化：而实验室常用加热 的方法制取氧气，这种变化属于 变化。 知识点3催化剂和催化作用 1.分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 步骤一 步骤二 步骤三 步骤四 带火星 带火星 过氧化 带火星 a g 的木条 氧 的木条 氢溶液 的木条 化锰 无现象发生后 过滤、干燥 货 称量 现象：木条不复燃 现象：产生气泡，木条复燃 现象：产生气泡，木条复燃 现象：质量仍为ag 分析：常温下过氧化 分析：二氧化锰加速了 分析：二氧化锰的化学 分析：二氧化锰的质量 氢分解缓慢 过氧化氢分解 性质在反应前后不变 在反应前后不变 2.催化剂 (1)概念：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后 都没有发生变化的物质叫作催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。 (2)催化剂的特点 加快反应 催化剂的特点 “变” 改变化学反应速率 减慢反应 反应前后催化剂质量不变 两“不变” 反应前后催化剂化学性质不变 【例3】某兴趣小组的同学利用过氧化氢溶液和二氧化锰做了如图所示的实验，下列叙 中，错误的是 ( A.步骤①③说明二氧化锰能加快过氧化氢分解 B.步骤①③的研究方法是对比实验法 /带火星 带火星的 分的木条 化锰 木条复燃 C.不使用二氧化锰，过氧化氢也能发生反应生成氧气 过氧化氢 溶液 D.该实验能证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 ② ③ 解析：①中设有二氧化锰，带火星的木条不复燃，③中有二氧化锰，带火星的木条复燃，对比说明二氧 化锰能加快过氧化氢分解，该实验方法属于对比实验法，A、B正确；二氧化锰是催化剂，不使用二氧 化锰时过氧化氢也可以发生反应，只是反应速率慢，C正确；该实验只证明了二氧化锰能改变过氧化 氢分解的反应速率，但设有证明反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变，不能说明二氧化锰是过 氧化氢分解的催化剂，D错误。 答案：D 目解有所悟----------一一 设计实验探究某物质是否为催化剂时，除了要考虑加入该物质前后化学反应速率是否发生改变外，还需探 究反应前后该物质的质量和化学性质是否发生改变。 28 第二单元空气和氧气 【练3】新情境科技成就中国催化剂之父一闵恩泽院士，为我国炼油催化剂制造技术作出了巨大贡 献。下列关于催化剂的说法，正确的是 () A.催化剂一定加快反应速率 B.没有催化剂反应就无法发生 C.催化剂可增加生成物质量 D.反应前后催化剂的质量和化学性质不变 知识点4 分解反应 分解反应与化合反应的比较 反应类型 分解反应 化合反应 由一种反应物生成两种或两种以上 由两种或两种以上物质生成 定义 其他物质的反应 另一种物质的反应 特点 一变多 多变一 通式 X→A十B+… A十B十→X 共性 都是化学反应的基本类型 【例4】[石家庄平山期末]下列属于分解反应的是 A.氢气十氧气点槛水 B.二氧化碳十水→碳酸 C.氧化汞加热汞十氧气 D.甲烷十氧气点水十二氧 解析：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫作分解反应，其特点 有C选项符合要求。 答案：C 【练4】下列发生的变化中，属于分解反应的是 ( A.木炭和氧气充分反应生成二氧化碳 B.酒精在空气中完全燃烧生成水和二氧化碳 C.食盐水加热得到食盐和水 D.加热碳酸得到二氧化碳和水 预学过关 1.[沧州青县期未]下列反应既不是化合反应， 酒精灯，再从水槽中移出导管 又不是分解反应的是 ( C.实验室制取气体时，先检查装置的气密 A铝十氧气点修氧化铝 性，再加入试剂 B,酒精十氧气点悠二氧化碳十水 D.用排水法收集氧气时，先盖玻璃片，再从 水中拿出集气瓶正放在实验台上 C.碳酸钙商退氧化钙十二氧化碳 3.*[泰州海陵段考]如图所示，在两 D.水通电氢气十氧气 个容积均为250mL的集气瓶内 2.[徐州段考]下列实验操作中“先”与“后”的顺 分别装入一定量的水，将集气瓶 序不正确的是 ( 放入水槽中，用排水法收集氧气。观察到集 A.给试管加热时，先使试管底部均匀受热， 气瓶口有气泡往外冒出时，在水中盖上玻璃 再用酒精灯外焰固定加热 片后，将集气瓶移出水槽并正放在实验台上。 B.加热高锰酸钾制氧气实验结束时，先熄灭 将两根带火星的木条分别伸人两个集气瓶 29 毫期升级训练 化学（人教版）预备九年级 中，观察到①中木条不复燃，②中木条复燃。 璃片的 (填“光滑面”或“磨砂面”)盖 空气中氧气的体积分数约为21%。下列说 好集气瓶。 法中，错误的是 5.*[邯郸大名期中]实验课上，老师 氧气 氧气 让同学们设计实验探究“红砖粉 空气 75 mL 100mL 末是否也可作过氧化氢分解的催 水 化剂”。下列是晓宇所在的小组进行的探究， ② 请你参与并补全他们的探究过程。 (第3题图) A.能使带火星的木条复燃的氧气，不一定是 【问题】红砖粉末能不能作过氧化氢分解的 纯净的氧气 催化剂？ 【猜想】(1)猜想I:红砖粉末能作过氧化氢 B.能用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶 分解的催化剂；猜想Ⅱ： 于水且不与水反应 【实验验证】(2)晓宇进行了两个实验，请你 C.图①实验结束后，收集完成时集气瓶内氧 将表格补充完整。 气的体积分数约为30% 实验 实验步骤 实验现象 实验结论 D.图②实验结束后，收集完成时集气瓶内氧 气的体积分数约为52.6% 将带火星的木 ① 常温下过 条伸入装有过 氧化氢的 4.[天津武清期中]实验室有如图所示的装置， 氧化氢溶液的 分解速率 请根据图示回答下列问题： 试管中 很慢 向装有过氧化 氢溶液的试管 产生大量 ② 中加入红砖粉 末，将带火星 气泡，木 条复燃 (第4题图) 的木条伸人试 (1)写出仪器a和b的名称：a 管中 b 【得出结论】(3)红砖粉末能加快过氧化氢的 (2)用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制 分解速率，故 (填“猜想I”或“猜想 取并收集氧气，应选用的装置为 (填 Ⅱ”)正确。 字母)，反应的文字表达式为 【反思提高】(4)经过讨论，小林认为只有上 述两个实验，不能证明红砖粉末能作过氧化 (3)加热高锰酸钾制取氧气，反应的文字表 氢分解的催化剂，还要补充两个实验，分别探 达式为 、0 究反应前后红砖粉末的 和 (4)与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为 有无变化，只有这两点也均无变化时，才能证 光滑面，另一面为磨砂面。收集气体时用玻 明红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。 化学用语轻松练写出下列反应的文字表达式： 1.加热高锰酸钾制取氧气： 2.实验室用过氧化氢溶液制取氧气： 30装置甲集气瓶中压强减小，会有大量水流入，其质 量明显比装置乙中的大，实验结束时，天平不平 衡，D错误。 8.(1)缓慢碳十氧气点燃二氧化碳(2)吸收 燃烧产生的二氧化硫，防止其污染空气(3)引 燃铁丝生成黑色固体防止高温熔融物溅落炸 裂集气瓶底 9.(1)先膨胀后变瘪(2)C(3)氧气的浓度 (4②硫十氧气点撼二氧化硫③检测有无二 氧化硫生成[解析](1)铁丝绒通电后在氧气中 剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，放出大 量的热，装置内气体膨胀，压强变大，可观察到气 球膨胀，当反应结束，装置冷却至室温后，由于反 应消耗了氧气，装置内压强减小，可观察到气球变 瘪，则实验甲过程中气球的变化情况是先膨胀后 变瘪。(2)题述四个实验中发生的反应均符合 “多变一”的特点，都属于化合反应，A正确；四个 反应均是物质与氧气的反应，均属于氧化反应，B 正确：生成物中，四氧化三铁、五氧化二磷是固体， 二氧化硫、二氧化碳是气体，C错误；这四个反应 的反应条件均是点燃，D正确。(3)实验丁中可 观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明 影响木炭燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度 (4)②打开弹簧夹，通入氧气，硫在氧气中燃烧 更剧烈，反应的文字表达式为硫十氧气点懋二氧 化硫。③已知二氧化硫能使湿润的品红试纸褪 色，利用该性质可检测有无二氧化硫生成，若湿润 的品红试纸褪色，则说明有二氧化硫生成 化学用语轻松练 1.红磷十氧气点懋五氧化二磷2.硫十氧气 点悠二氧化硫3.铁十氧气点选四氧化三铁 4石蜡+氧气点您二氧化碳十水 第9天制取氧气 【新知导学】1.D[解析]由图可知，装置甲是 固体加热型发生装置，而过氧化氢溶液制氧气需 要固液常温型发生装置，A不符合题意；装置乙中 长颈漏斗的优点是便于添加液体试剂，但不能控 制化学反应速率，B不符合题意；装置丙是用排水 法收集氧气，可以收集到较为纯净的氧气，但是排 水法收集的氧气不干燥，C不符合题意；氧气的密 度比空气大，用装置丁收集氧气时，气体应该从b 端进入，将空气从a端排出，D符合题意。 2.(1)低(2)物理高锰酸钾化学3.D 4.D 【预学过关】1.B2.B 3.C[解析]图②集气瓶中收集到的氧气中混 有部分空气，木条能复燃，说明能使带火星的木条 复燃的氧气，不一定是纯净的氧气，A正确；能用 排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水且不与 水反应，B正确；空气中氧气的体积分数约为 21%,图①实验中，集气瓶内开始有75mL的水， 则有250mL-75ml=175ml的空气，该部分空 气中氧气的体积约为175ml×21%=36.75ml, 所以收集完成时氧气的体积分数约为 75ml.+36.75ml×100%=44.7%,C错误；图② 250ml 实验中，收集完成时集气瓶内氧气的体积分数约为 100ml+(250-100)ml.X21%×100%=52.6%, 250ml D正确。 4.(1)试管集气瓶(2)BC(或BD)过氧化氢 二氧化远水十氧气(3》高锰酸钾加热锰酸钾十 二氧化锰十氧气(4)磨砂面 5.（1)红砖粉末不能作过氧化氢分解的催化剂 (2)①产生少量气泡，木条不复燃②红砖粉末 能加快过氧化氢的分解速率(3)猜想I (4)质量化学性质[解析](1)该实验是探究 红砖粉末能不能作过氧化氢分解的催化剂，猜想 I:红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂，则猜想 Ⅱ：红砖粉末不能作过氧化氢分解的催化剂。 (2)①实验结论是常温下过氧化氢的分解速率 很慢，则将带火星的木条伸人装有过氧化氢溶液 的试管中，观察到的现象是产生少量气泡，木条不 复燃。②实验二中产生大量气泡，木条复燃，说 明红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率。(3)红 砖粉末能加快过氧化氢的分解速率，故猜想I正 确。(4)催化剂的特点是能改变化学反应速率， 而本身的质量和化学性质在化学反应前后保持不 变，故要证明红砖粉末能作过氧化氢分解的催化 剂还要补充两个实验，分别探究反应前后红砖粉 末的质量和化学性质有无变化。 方法点金 探究某种物质是否为某反应的催化剂，首 先要通过实验证明该物质能否增大（或减小）该 化学反应的速率，其次要分别通过实验验证反 应前后该物质的质量和化学性质有无改变。能 增大（或减小）其他物质的化学反应速率，且其 本身质量和化学性质在化学反应前后都没有改 变的物质才是该反应的催化剂。 化学用语轻松练 1. 高锰酸钾加热锰酸钾十二氧化锰十氧气 过氧化氢二氧化锰水十氧气 2 第10天第二单元知识回顾 【知识框架图】78%21%二氧化硫二氧化 氮一氧化碳二氧化碳二氧化硫五氧化二 磷四氧化三铁二氧化碳十水锰酸钾十二氧 化锰十氧气水十氧气排水向上排空气液 态空气供给呼吸、支持燃烧（合理答案均可） 【达标训练营】1.A2.A3.B4.B5.A 6.D 7.B[解析]反应仓中发生化学反应，生成氧气， 故反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置，A 正确：该装置可根据加湿过滤仓中气泡的产生速 度判断氧气排出的快慢，B错误；如果输出氧气的 管道堵塞，会导致装置内压强增大，容易引发爆 炸，故要防止输出氧气的管道堵塞，避免引发安全 事故，C正确；加湿过滤仓可湿润氧气，D正确。 8.D[解析]白醋有刺激性气味，水没有气味， 通过闻气味可以鉴别白醋和水，A实验方案能达 到实验目的。把燃着的木条插入气体中，若木条 燃烧更旺，则说明是氧气；若木条熄灭，则说明是 二氧化碳，B实验方案能达到实验目的。铁丝在 氧气中燃烧时，火星四射，生成的高温熔融物溅 落，集气瓶中预留少量水或细沙，可防止集气瓶炸 裂，C实验方案能达到实验目的。将干燥的烧杯 罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，只能说明蜡烛 燃烧生成了水，不能检验是否有二氧化碳生成，D 实验方案不能达到实验目的。 9.C 10.B[解析]高锰酸钾在加热条件下分解生成 锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热到一定温度时，高 锰酸钾才能分解，因此O段表示升温阶段，此时 反应尚未开始，A正确；a点时反应开始进行， c点时高锰酸钾恰好完全分解，则侧α点和c点时， 二氧化锰的质量不同，B错误；b点时，高锰酸钾 没有分解完全，试管中共包含高锰酸钾、锰酸钾、 二氧化锰三种固体物质，C正确；c点时高锰酸钾 恰好完全分解，d点时，固体物质中无高锰酸钾， D正确。 11.(1)氮气(2)物理沸点（3)用于炼钢 (或用于气焊；或用于医疗急救等合理答案均可) (4)BD 12(1)氧气浓度(2)铁十氧气点懋四氧化三 铁(3)密度比空气大 13.(1)二氧化碳(2)氧气十碳点袋二氧化碳 化合反应(3)高锰酸钾加整锰酸钾十二氧化 锰十氧气分解反应 14.(1)长颈漏斗(2)AC防止冷凝水回流到 热的试管底部，造成试管炸裂防止加热时试管 内的粉末状物质进入导管(3)b(4)防止生成 的气体从长颈漏斗下端逸出可以控制反应速率 15.(1)新鲜猪肝块(2)放热30s(3)催化 剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质 量（合理答案均可)[解析](1)由图乙可知，新 鲜猪肝块作催化剂时压强变化更快，故两种物质 中催化效率更高的是新鲜猪肝块。(2)温度升高 压强变大，从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢 分解的反应是放热反应；当压强达到最大时恰好 完全反应，由图乙可知，加新鲜猪肝块催化的过氧 化氢完全反应所用的时间大约是30s。(3)曲线 α、b最终达到相同的压强，说明催化剂只能改变 化学反应速率，不能改变生成物的质量。 16.(1)消耗氧气(2)打开弹簧夹，向内推动注 射器的活塞，松开手，若注射器活塞自动恢复原 位，则说明装置气密性良好更环保（合理答案均 可)(3)84(4)白磷十氧气点悠五氧化二磷 [解析](1)汞能与氧气反应生成氧化汞，氧气被 消耗，曲颈甑内压强下降，汞槽中的汞进入玻璃钟 罩内，根据进人玻璃钟罩的汞的体积可以推算空 气中氧气的含量，因此曲颈甑内汞的作用是消耗 氧气。(2)检查图乙装置气密性的方法是打开弹 簧夹，向内推动注射器的活塞，松开手，若注射器 活塞自动恢复原位，则说明装置气密性良好。白 磷燃烧产物与红磷燃烧产物相同，为五氧化二磷，