2.3 制取氧气（8大题型，举一反三题型专练，广东专用）化学新教材人教版九年级上册

第三节 制取氧气（题型突破·举一反三） ▌题型01 工业制取氧气 【典例1】B 【变式1-1】C 【变式1-2】(1)混合物 (2)二氧化碳/ (3) 沸点 物理 没有生成新物质 a 蓝 保护气 (4)空气来源广泛，成本低（合理即可） (5)② 【变式1-3】(1)−196℃≤t<−183℃ (2)熄灭 (3)物理 (4)混合物 (5)大 ▌题型02 高锰酸钾制取氧气 【典例1】A 【变式2-1】C 【变式2-2】C 【变式2-3】C ▌题型03 过氧化氢制取氧气 【典例1】C 【变式3-1】C 【变式3-2】C 【变式3-3】A ▌题型04 气体发生装置与收集装置选择 【典例1】(1) 长颈漏斗 水槽 (2) 或 在试管口放一团棉花 为了防止冷凝水回流到试管底部，避免试管炸裂 (3)导管口有气泡连续冒出 (4) 氧气不易溶于水 氧气的密度比空气大 (5)a 【变式4-1】(1)长颈漏斗 (2)从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口，使长颈漏斗中形成一段水柱，过一会儿，水柱不下降 (3) A (4) 量筒 c (5) B 难溶于水 小 【变式4-2】(1) 试管 酒精灯 (2) C 防止冷凝水倒流炸裂试管 (3)C (4) 有连续均匀气泡冒出 氧气密度比空气大 (5)装置漏气（或用集气瓶集水时水没集满） 【变式4-3】(1) 酒精灯 铁架台 (2) B 检查装置的气密性 / ▌题型05 各种固液常温型发生装置的优点 【典例1】(1)锥形瓶 (2) 可以控制反应速率 长颈漏斗下端未伸入液面以下 (3) 检查装置的气密性 BGE或CGE b (4) 一团棉花 F 【变式5-1】(1) B C 分解 催化作用 (2)检查装置气密性 (3) 防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂 试管口没有塞一团棉花 水槽中的水倒流回试管 没有预热(或试管外壁有水/试管接触灯芯) (4)开始产生气泡就立即收集 (5) 操作简单 不需要加热 【变式5-2】(1)长颈漏斗 (2) AD b 可控制反应的速率(或得到平稳气流) (3) 白烟 【变式5-3】(1)试管 (2) AD 试管口没有放一团棉花 (3)控制反应速率 (4) 催化 B或C 长颈漏斗或注射器 (5)D ▌题型06 氧气的检验与验满 【典例1】(1) 长颈漏斗 集气瓶 (2) B / 不变 (3)用带火星的木条置于集气瓶口，若木条复燃则已收集满 (4)BE 【变式6-1】A 【变式6-2】(1) 试管 酒精灯 (2) A 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 塞一团棉花 加热时粉末状的物质进入导管 (3) 连续均匀放出 从水槽中移出 熄灭 水槽中的水倒吸 向上 带火星木条复燃 (4) B d 【变式6-3】(1)长颈漏斗 (2) E/F (3) 将导管移出水面 熄灭酒精灯 (4)将带火星的木条伸入集气瓶内，若复燃，则是氧气 (5)b (6)BC (7)助燃性 ▌题型07 纯净物与混合物 【典例1】B 【变式7-1】D 【变式7-2】A 【变式7-3】(1)BD (2)0.2 g (3)③ (4)探究化学反应前后CuO的化学性质是否改变 (5)过氧化氢水+氧气 (6)2% (7)MnO2 ▌题型07 纯净物与混合物 【典例1】D 【变式8-1】C 【变式8-2】B 【变式8-3】B / 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 制取氧气（题型突破·举一反三） 题型01 工业制取氧气 题型02 高锰酸钾制取氧气 题型03 过氧化氢制取氧气 题型04 气体发生装置与收集装置选择 题型05 各种固液常温型发生装置的优点 题型06 氧气的检验与验满 题型07 催化剂的概念、性质 题型08 分解反应 ▌题型01 工业制取氧气 1. 原理：利用氮气、氧气沸点不同，分离液态空气法。 2. 变化类型：属于物理变化，没有新物质生成。 3. 细节：氮气沸点更低，先蒸发出来，剩余主要是液氧。 4. 拓展：膜分离技术，也是物理分离。 【典例1】(25-26九上·广东茂名·期中)如图1是工业分离液态空气制取氧气的有关流程，如图2是氮气和氧气的沸点。下列说法不正确的是 物质 沸点 氮气 -195.8℃ 氧气 -183.0℃ 图2 A．用燃着的木条可以区分空气、氧气和氮气 B．工业分离液态空气得到的工业氧气属于纯净物 C．过程中未发生化学变化 D．加热液态空气时，氮气比氧气更早被分离出来 【变式1-1】(25-26九上·广东惠州·月考)下列关于工业制氧气的说法正确的是 A．工业制氧气属于化学变化 B．分离出氮气后，剩余的工业液氧为无色 C．工业制氧气利用的是氮气与氧气的沸点不同 D．液氧储存在银色钢瓶中 【变式1-2】(25-26九上·广东汕头濠江区·期中)工业分离液态空气制取氧气的相关流程如图1，分离塔中发生的变化如图2。 (1)经过滤器得到的洁净空气属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)上述流程中，分子筛可除去空气中的水和___________。 (3)结合分离塔中发生的变化如图2，完成以下问题： ①该过程利用了液态氧和液态氮的___________不同将它们分离，属于___________变化(填“物理”或“化学”)，判断依据是___________。 ②分离塔升温过程中，首先分离出的气体是___________(填字母)。 a．氮气    b．氩气    c．氧气 ③分离出的氧气一般加压后储存在___________色的钢瓶中；分离出的氮气常用作___________，充入食品包装中以防腐。 (4)工业上选用空气作原料制取氧气的优点是___________(写一条)。 (5)下列选项中，不属于空气污染物的是___________(填序号)。 ①二氧化硫  ②二氧化碳  ③可吸入颗粒物PM2.5  ④二氧化氮 【变式1-3】(25-26九上·广东揭阳·期中)空气是一种多用途自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图： 【已知】常温下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。 (1)操作1的名称是蒸发，要达到将氮气与氧气分离，温度(t)控制的范围为：_______。 (2)如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，观察到的现象是木条_______(填“熄灭”或“燃烧更旺”)。 (3)工业制氧气属于__________(填“物理”或“化学”)变化。 (4)储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”是________(填“纯净物”或“混合物”)。 (5)除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，而氮气不能够透过。据此推测氮分子的体积比氧分子体积______(填“大”或“小”)。 ▌题型02 高锰酸钾制取氧气 原理 文字表达式： 符号表达式： 实验步骤 1. 查：检查装置气密性。把导管一端浸入水中，手握试管外壁，导管口冒出气泡，说明气密性良好。 2. 装：装入药品，试管口放一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管），塞紧橡胶塞。 3. 定：把试管固定在铁架台上；试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。 4. 点：点燃酒精灯，先对试管均匀预热，再对准药品部位集中加热。 5. 收：收集氧气。导管口连续均匀冒出气泡时再收集（刚开始排出的是装置内空气）；可用排水法或向上排空气法收集。 6. 离：实验结束后，先把导管从水槽中移出。 7. 熄：最后熄灭酒精灯。 （记忆口诀：查、装、定、点、收、离、熄，茶庄定点收利息） 【典例1】(25-26九上·广东清远（清城区飞来湖中学·月考)实验室制取氧气大致有以下操作步骤： ①用排水法收集氧气；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，加热试管；④将高锰酸钾装入试管，用带导管的塞子塞紧试管，并把它固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是 A．②④③①⑥⑤ B．①②③④⑤⑥ C．②④③①⑤⑥ D．⑤⑥③④①② 【变式2-1】(25-26九上·广东梅州·期中)在我市学生实验考查中，AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程，现选取部分资料呈现如下。实验《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是 A．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 B．加热试剂：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 C．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 D．实验结束：先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【变式2-2】(25-26九上·广东汕头潮南区·月考)实验室制取氧气的装置中，有关几个“口”位置的描述错误的是 A．用排水集气法收集氧气时，导管口浸没在水里 B．试管内的导管口稍露出胶塞即可，不能伸入太长 C．用排空气法收集氧气时，集气瓶口应向下 D．需要加热时，装固体试剂的试管口应略向下倾斜 【变式2-3】(25-26九上·广东深圳龙岗区·月考)下列有关化学实验操作的先后顺序正确的是 A．组装制取氧气的实验装置时，先左后右、先上后下 B．实验室制取少量气体时，先装药品，后检查装置的气密性 C．用酒精灯给药品加热时，先预热后集中加热 D．用高锰酸钾制取氧气的实验结束时，先熄灭酒精灯，后从水中移出导管 ▌题型03 过氧化氢制取氧气 原理 实验步骤 1. 查：检查装置气密性 方法：关闭分液漏斗活塞，导管放入水中，双手握住锥形瓶，导管口冒气泡，气密性良好。 如果用长颈漏斗：加水液封长颈漏斗下端，导管另一端入水，手握锥形瓶看气泡。 2. 装：向锥形瓶中加入二氧化锰固体；塞紧橡胶塞。 3. 加：打开分液漏斗活塞，缓慢滴加过氧化氢溶液。（长颈漏斗则从漏斗加入过氧化氢溶液） 4. 收：收集氧气。待导管口连续均匀冒出气泡再收集。 收集方法：排水法 / 向上排空气法。 【典例1】(25-26九上·广东深圳大学·期中)在实验室，用过氧化氢溶液制取氧气，下列这些实验操作完全正确的是 A．连接仪器 B．检查装置气密性 C．倾倒液体 D．量筒读数 【变式3-1】同学们在实验室制取氧气并进行性质探究，有关操作错误的是 A．装入二氧化锰 B．制取氧气 C．收集氧气 D．铁丝燃烧 【变式3-2】(25-26九上·山东聊城·月考)某化学兴趣小组利用课余时间探究初中某常见气体的制取方法，并检验该气体的化学性质，其装置如图所示。下列说法不正确的是 A．除了排水法以外，该气体也可以采取向上排空气法收集 B．锥形瓶内的黑色粉末是二氧化锰，用来改变化学反应速率 C．忘记检查装置气密性，可能会导致该气体实际收集的质量偏大 D．将带火星的木条的靠近集气瓶口，如果木条复燃，则该气体已收集满 【变式3-3】(25-26·广东深圳·期中)实验室用5%的溶液制取一瓶氧气，并验证木炭在氧气中燃烧，其中不正确的是 A．制取氧气 B．收集氧气 C．验满氧气 D．木炭燃烧 ▌题型04 气体发生装置与收集装置选择 1.发生装置 固固加热型 适用：反应物全部为固体，反应需要加热 对应实验：高锰酸钾制氧气 注意：试管口略向下倾斜；高锰酸钾实验管口要放棉花。 固液常温型 适用：固体和液体反应，不需要加热 对应实验：过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气 注意： 长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下（液封），防止气体逸出。 2.收集装置 排水法 适用条件：氧气不易溶于水，不与水反应 优点：收集气体纯度高 缺点：收集到的气体混有水蒸气 向上排空气法 适用条件：氧气密度大于空气 优点：气体干燥 缺点：纯度较低 向下排空气法 适用条件：氧气密度小于空气 优点：气体干燥 缺点：纯度较低 多功能瓶（排空气法） 氧气从长管进，空气从短管排出。 多功能瓶（排水法） 排水法：瓶装满水，氧气从短管进，水从长管压出。 3. 收集不纯的原因 收集方法 不纯主要原因 排水法 ①未等气泡连续均匀冒出就收集；②集气瓶中水未装满，③装置漏气 向上排空气法 ①导管未伸入集气瓶底部；②收集时间不足，空气未排尽 【典例1】(25-26九上·广东潮州湘桥区·月考)如图所示是实验室制取和收集气体的部分装置。请回答下列问题： (1)写出图中带有标号仪器的名称：①___________；②___________。 (2)用高锰酸钾制取氧气的文字或符号表达式是___________。用装置B制取氧气时，该装置还需做的改进是___________。试管口应略往下倾斜的原因是___________。 (3)加热高锰酸钾制取氧气，检查装置气密性的方法，先将导管的一端放入水后，用手握住试管外壁，若观察到___________，说明装置气密性良好。 (4)可以选择C装置收集氧气，因为___________；还可以选用装置D收集氧气，是因为___________。 (5)如果用F装置收集氧气，氧气应从哪个管口进入___________(选填“a”或“b”)。 【变式4-1】(25-26九上·广东河源·期中)如图是初中实验的部分实验装置，回答下列问题： (1)仪器a的名称是___________。 (2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹，___________，则气密性良好。 (3)用制取氧气时，选择的发生装置为___________(填字母)，用制取氧气的文字表达式为___________。 (4)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量的体积，另一仪器名称为___________，在装置F中气体应从导管___________(填“b”或“c”)端通入。 (5)实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷，选择的发生装置为___________(填字母)。用装置E收集甲烷，利用了甲烷___________的物理性质；用装置C而不用装置D收集甲烷，原因是甲烷的密度比空气___________。 【变式4-2】(25-26九上·广东佛山南海区·月考)实验室制取氧气的实验装置如图所示。 (1)写出图中仪器的名称：①______；②______ (2)制取氧气时若想收集较纯净氧气，收集装置应为______（填字母），加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式为______，试管口略向下倾斜的原因是______。 (3)制取氧气时，大致分为以下几步： a加热试管  b检查装置的气密性  c向试管中装入试剂，用带导管的单孔胶塞塞紧后，固定在铁架台上 d用排水法收集氧气  e停止加热  f将导管从水槽中取出实验操作顺序正确的是______ A．bcadef B．abcdef C．bcadfe D．abcdfe (4)若用C装置收集氧气，当______时开始收集；能用E装置收集氧气的原因是______。 (5)实验时收集到的氧气不纯，可能的原因是______（写一个即可） 【变式4-3】(25-26九上·广东广州白云区·月考)根据下列实验装置图，回答问题： (1)写出标有序号的仪器名称：①___________，②___________。 (2)用过氧化氢制取氧气，应选用的发生装置是___________，装入药品前必须进行的一步操作是___________，该反应的表达式为___________。 ▌题型05 各种固液常温型发生装置的优点 装置简单，组装方便，可随时添加液体药品 可以随时添加液体药品 可控制液体滴加速率，从而控制反应速率； 可以控制反应的发生与停止 【典例1】(25-26九上·广东汕头潮南区·期中)化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。 (1)标号①的仪器名称是___________。 (2)你认为选用B作发生装置，优点是___________；请指出装置C中存在的一处错误___________。 (3)改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液为原料，在实验室中制取并收集干燥的氧气(可用浓硫酸干燥氧气)。按照要求选择实验装置，连接仪器后，先___________，再装入药品，进行实验。 ①所选装置的连接顺序为___________(从左到右填写装置序号字母)。 ②上述方法制氧气的文字表达式为___________。 ③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体从___________(填“a”或“b”)端通入。 (4)实验室选用分解高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，选用A作发生装置，该装置还欠缺的是___________，选用的收集装置是___________(填序号)。 【变式5-1】(25-26九上·广东汕头潮南区·月考)小雨、小晴等同学用如下图所示的实验装置制取并收集氧气： (1)若用过氧化氢溶液制取氧气应选用的发生装置是___________(填序号，下同)，要收集较纯净的氧气应选用___________，反应的文字表达式是___________；反应的类型属于___________反应(选填“化合”或“分解”)；二氧化锰的作用是___________。 (2)小雨实验开始时进行了如图F的操作，其目的是：___________。 (3)若选用AC装置制取氧气，A装置试管口略向下倾斜的目的是：___________；该装置有一处不足之处是：___________；实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是防止___________现象的发生；小雨实验后发现试管破裂，你认为什么原因可能造成___________。 (4)实验结束后，小晴问：“我用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃？”请你帮助小晴推测导致这种现象的原因___________。(写一个) (5)用B制取氧气比A制取氧气的优点有(写两点)：___________；___________。 【变式5-2】(25-26九上·广东韶关·期中)请根据下列装置图，回答有关问题： (1)写出装置图1中a仪器的名称___________。 (2)若实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶比较干燥的氧气，应选用的装置组合是___________(填字母)，若用B装置来制备氧气，反应的符号表达式是___________，若要用F装置收集氧气，则氧气从___________(填“b”或“c”)进入，若将B装置换成C装置，则其优点是___________。 (3)利用如图2的装置，可以粗略测定出空气中氧气的体积分数。实验过程如下： 第1步：在一个容积为V毫升的集气瓶中加入V1毫升(少量)的水，量筒中预先装入V2毫升的水。 第2步：点燃燃烧匙内的红磷，并迅速伸入集气瓶中再塞紧塞子。 第3步：待反应结束并冷却后，松开止水夹。此时水进入集气瓶，最终量筒中的水面停止在刻度V3毫升处。请回答下列问题： ①红磷燃烧的现象是：产生大量___________，放热。 ②该方案中，计算空气中氧气的体积分数的数学表达式为___________(用字母表示)。 【变式5-3】(25-26九上·广东惠州惠阳区·期中)如图是实验室常用的实验仪器与装置，回答下列问题。 (1)仪器③名称是___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气，应选择的装置组合为___________，若用装置收集氧气，实验结束后发现水槽里的水变红，可能的原因是：___________。 (3)某同学利用生活中的物品设计图装置，该装置与相比其优点是___________。 (4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的符号表达式为___________，二氧化锰的作用是___________，应选用的发生装置是___________(填装置字母序号)。实验时过氧化氢溶液应从所选装置中的___________(填仪器名称)加入。 (5)实验室制取气体时，不需要考虑的因素是___________(填字母序号)。 A．反应原理 B．发生和收集装置 C．检验和验满方法 D．气体的颜色 ▌题型06 氧气的检验与验满 验满 集气瓶瓶口向外冒出大气泡，说明氧气已经收集满。 将带火星的木条放在集气瓶瓶口，木条复燃，证明氧气收集满。 检验 将带火星的木条伸入集气瓶瓶内，木条复燃，证明瓶内气体是氧气。 【典例1】(25-26九上·广东东莞·期中)化学兴趣小组同学根据实验室制氧气的原理设计简易供氧器。 Ⅰ．下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。 (1)写出标号仪器的名称：①______；②______。 (2)小安同学想用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气，并通过排水量测定所收集到的氧气体积，请你帮她完成下列分析过程： ①若用过氧化氢溶液制取氧气，选择的发生装置是______；写出实验室用过氧化氢制氧气的文字表达式或符号表达式__________________。 ②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸？请在图中画出______。 ③若忽略氧气在水中的溶解性当小安开始做实验时未将装置F装满水，则他最终测得的氧气体积将会______。(填偏小、偏大或不变) (3)若用C装置收集氧气，写出检验氧气是否收集满的方法__________________。 (4)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体。实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的装置组合是(在A~E中选)______。 【变式6-1】(25-26九上·广东东莞·期中)下列关于O2的制取、检验、验满及性质实验操作错误的是 A．验满 B．收集 C．制备 D．助燃性 【变式6-2】(25-26九上·广东潮州湘桥区·期中)根据下图回答有关问题。 (1)请写出图中标有小写字母的仪器名称：a___________，b___________。 (2)若用加热高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是___________(填上图大写字母代号)，请写出该反应的文字表达式___________。该装置的不足之处是必须在试管口___________，原因是防止___________。 (3)用排水法收集氧气时，当气泡___________时再开始收集，收集完毕后，停止加热时的操作顺序是先___________导管，然后___________酒精灯，原因是防止___________，炸裂试管。除了用排水法收集氧气外，还可以用___________排空气法收集，验满时将带火星木条伸到集气瓶口，若___________则满瓶。 (4)若用双氧水和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是___________(填上图字母代号)，若是用F来收集氧气，氧气应该从___________进入(选填“c”或“d”)。 【变式6-3】(25-26九上·广东中山·期中)基础实验与实践活动： 化学是一门以实验为基础的科学，结合下列实验装置图回答问题： (1)写出图中②的仪器名称：_____。 (2)小强想用高锰酸钾制取较纯净的氧气，他应选择上述装置中的A和_____。（填字母）进行组装。该反应的符号表达式为：_____。 (3)用装置E收集氧气，收集满并取出集气瓶后，小强停止该实验的正确操作步骤是先_____，然后再_____。 (4)用装置C收集气体，检验收集的气体是氧气的方法_____。 (5)用装置F收集并测量收集氧气的体积，气体应该从导管_____（填“a”或“b”）进，另一个导管口连接量筒。 (6)实验室通过大理石固体和稀盐酸溶液常温反应制取二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，制取二氧化碳应该选择_____装置组合（填字母）。 (7)在氧气中点燃铁丝时，可发生剧烈燃烧，火星四射，说明氧气具有_____（填“可燃性”或“助燃性”）。 ▌题型07 催化剂的概念、性质 1. 催化剂定义 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反应前后都没有发生改变的物质叫做催化剂（又叫触媒）。 总结：一变两不变 一变：改变反应速率（可以加快，也可以减慢，不只是加快） 两不变：反应前后，质量不变、化学性质不变；物理性质可能改变。 2. 注意事项 1　 催化剂不能改变生成物的质量，只改变反应快慢；生成氧气多少由反应物质量决定，与催化剂无关。 2　 催化剂不是唯一的：过氧化氢分解，二氧化锰可以做催化剂，氧化铜、氧化铁也可以作催化剂。 3　 催化剂只是反应条件，不参与化学反应，不是反应物，也不是生成物。 4　 催化剂不能使原本不能发生的反应发生。 5　 同一物质，在某个反应中是催化剂，在别的反应中可能是反应物或者生成物。 3. 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。例：二氧化锰对过氧化氢分解起催化作用。 【典例1】(25-26九上·广东江门·月考)下列有关催化剂的说法，正确的是 A．催化剂只能加快化学反应速率 B．同一个反应可以有多个催化剂 C．使用催化剂可以增加生成物的质量 D．在化学反应前后，催化剂的性质保持不变 【变式7-1】(25-26九上·广东东莞·月考)我国石油化工专家闵恩泽院士研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂及制造技术奠定了基础。下列有关催化剂的描述正确的是 A．加入的催化剂越多，得到的生成物越多 B．反应后质量减小 C．反应后化学性质发生改变 D．可以改变化学反应速率 【变式7-2】(25-26九上·广东深圳罗湖区·期中)实验室用过氧化氢制取氧气，为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用如图1装置进行实验。测得氧气体积分数随时间变化情况如图2.下列说法正确的是 A．实验前要检查图1装置气密性 B．图2初始时氧气的体积分数为0 C．使用催化剂会增加制取氧气的质量 D．对过氧化氢分解较快的催化剂是氧化铁 【变式7-3】(25-26九上·广东茂名·期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题，LB化学兴趣小组以“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___________(填字母序号)。 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．同一反应可能有多种催化剂 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜(CuO)也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。小巴称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行下图所示实验： (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦操作 实验结论 试管中产生极少量气泡，带火星的木条没有复燃 称得固体的质量为___________ 将步骤⑥所得固体再次加入5 mL 5%的过氧化氢溶液中，并伸入带火星的木条 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 (3)为了说明CuO能加快过氧化氢溶液产生氧气的速率，需将步骤①与___________(填数字序号)进行对比。 (4)步骤⑦的目的是___________。 (5)请写出氧化铜催化过氧化氢分解的文字表达式___________。 【任务三】该小组探究二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)对过氧化氢溶液分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示： 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 收集50 mL O2所用时间 实验1 30 mL 2% 0.2 g粉末状MnO2 21s 实验2 30 mLa 0.2 g粉末状CuO 47s (6)表格中a的值为___________。 (7)结论：___________(填“MnO2”或“CuO”)对过氧化氢分解的催化效果更好。 ▌题型08 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，叫做分解反应。 2. 特征 一变多，表达式： 【典例1】(25-26九上·安徽安庆·月考)下列反应属于分解反应的是 A．二氧化碳石灰水碳酸钙水 B．石蜡氧气水二氧化碳 C．氧化钙水氢氧化钙 D．碳酸氢铵水二氧化碳氨气 【变式8-1】(25-26九上·广东汕头潮南区·期中)下列反应中，既不属于分解反应，也不属于化合反应的是 A． B． C． D． 【变式8-2】(25-26九上·广东广州·期中)下列反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是 A．氧化汞汞＋氧气 B．氢氧化钙＋二氧化碳碳酸钙＋水 C．镁+氧气氧化镁 D．水＋二氧化碳碳酸 【变式8-3】(25-26九上·广东揭阳·月考)下列反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是 A．氧化汞汞+氧气 B．石蜡+氧气水+二氧化碳 C．硫+氧气二氧化硫 D．二氧化碳+水→碳酸 / 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 制取氧气（题型突破·举一反三） 题型01 工业制取氧气 题型02 高锰酸钾制取氧气 题型03 过氧化氢制取氧气 题型04 气体发生装置与收集装置选择 题型05 各种固液常温型发生装置的优点 题型06 氧气的检验与验满 题型07 催化剂的概念、性质 题型08 分解反应 ▌题型01 工业制取氧气 1. 原理：利用氮气、氧气沸点不同，分离液态空气法。 2. 变化类型：属于物理变化，没有新物质生成。 3. 细节：氮气沸点更低，先蒸发出来，剩余主要是液氧。 4. 拓展：膜分离技术，也是物理分离。 【典例1】(25-26九上·广东茂名·期中)如图1是工业分离液态空气制取氧气的有关流程，如图2是氮气和氧气的沸点。下列说法不正确的是 物质 沸点 氮气 -195.8℃ 氧气 -183.0℃ 图2 A．用燃着的木条可以区分空气、氧气和氮气 B．工业分离液态空气得到的工业氧气属于纯净物 C．过程中未发生化学变化 D．加热液态空气时，氮气比氧气更早被分离出来 【答案】B 【详解】A.燃着的木条在空气中正常燃烧，在氧气中燃烧更旺，在氮气中会熄灭，则能区分，故A正确； B.工业分离液态空气的过程中，只是分离出氮气，得到的富氧中仍含有氧气、稀有气体等，属于混合物，故B错误； C.工业分离液态空气制取氧气的过程中只是将物质进行分离，没有新物质生成，属于物理变化，故C正确 D.氮气的沸点比氧气低，则氮气先转变为气体，从液态空气中分离出来，故D正确。 故选：B。 【变式1-1】(25-26九上·广东惠州·月考)下列关于工业制氧气的说法正确的是 A．工业制氧气属于化学变化 B．分离出氮气后，剩余的工业液氧为无色 C．工业制氧气利用的是氮气与氧气的沸点不同 D．液氧储存在银色钢瓶中 【答案】C 【详解】A.工业制氧气是通过分离液态空气实现的，先将空气压缩、冷却液化，然后利用氮气和氧气的沸点不同进行分馏。此过程没有新物质生成，只是将氧气从空气中分离出来，因此属于物理变化，故说法错误； B.液氧（液态氧气）在常温常压下呈淡蓝色，这是氧气的物理性质。工业上分离出氮气后，剩余的液态氧应为淡蓝色，不是无色，故说法错误； C.工业制氧气采用分馏法，原理是利用空气中各成分的沸点差异。氮气的沸点（-196°C）低于氧气的沸点（-183°C），当液态空气升温时，氮气先蒸发，剩余的主要是液态氧，故说法正确； D.工业中，液氧通常储存在特制的钢瓶中，但标准氧气瓶（包括储存气态或液态氧）为淡蓝色，并标有“氧”字，以标识和安全区分，故说法错误。 故选C。 【变式1-2】(25-26九上·广东汕头濠江区·期中)工业分离液态空气制取氧气的相关流程如图1，分离塔中发生的变化如图2。 (1)经过滤器得到的洁净空气属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)上述流程中，分子筛可除去空气中的水和___________。 (3)结合分离塔中发生的变化如图2，完成以下问题： ①该过程利用了液态氧和液态氮的___________不同将它们分离，属于___________变化(填“物理”或“化学”)，判断依据是___________。 ②分离塔升温过程中，首先分离出的气体是___________(填字母)。 a．氮气    b．氩气    c．氧气 ③分离出的氧气一般加压后储存在___________色的钢瓶中；分离出的氮气常用作___________，充入食品包装中以防腐。 (4)工业上选用空气作原料制取氧气的优点是___________(写一条)。 (5)下列选项中，不属于空气污染物的是___________(填序号)。 ①二氧化硫  ②二氧化碳  ③可吸入颗粒物PM2.5  ④二氧化氮 【答案】(1)混合物 (2)二氧化碳/ (3) 沸点 物理 没有生成新物质 a 蓝 保护气 (4)空气来源广泛，成本低（合理即可） (5)② 【详解】（1）经过滤器得到的洁净空气，仍然含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物； （2）从流程可知，分子筛可除去空气中的水和二氧化碳； （3）①该过程利用了液态氧和液态氮的沸点不同将它们分离，在这个过程中，判断依据是没有新物质生成，属于物理变化； ②因为氮气的沸点比氧气低，所以分离塔升温过程中，首先分离出的气体是氮气； ③分离出的氧气一般加压后储存在蓝色的钢瓶中；氮气化学性质不活泼，分离出的氮气常用作保护气，充入食品包装中以防腐； （4）工业上选用空气作原料制取氧气的优点是空气来源广泛，成本低（合理即可）； （5）二氧化硫、可吸入颗粒物、二氧化氮都属于空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物。 【变式1-3】(25-26九上·广东揭阳·期中)空气是一种多用途自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图： 【已知】常温下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。 (1)操作1的名称是蒸发，要达到将氮气与氧气分离，温度(t)控制的范围为：_______。 (2)如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，观察到的现象是木条_______(填“熄灭”或“燃烧更旺”)。 (3)工业制氧气属于__________(填“物理”或“化学”)变化。 (4)储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”是________(填“纯净物”或“混合物”)。 (5)除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，而氮气不能够透过。据此推测氮分子的体积比氧分子体积______(填“大”或“小”)。 【答案】(1)−196℃≤t<−183℃ (2)熄灭 (3)物理 (4)混合物 (5)大 【详解】（1）要将氮气与氧气分离，利用的是二者沸点不同。氮气沸点是−196℃，氧气沸点是−183℃，所以温度控制范围应是−196℃≤t<−183℃，这样氮气会汽化分离出去，氧气仍为液态。 （2）液态空气中氮气沸点低，先汽化，氮气不支持燃烧，所以将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，木条会熄灭。 （3）工业制氧气是利用空气中各成分沸点不同进行分离，没有新物质生成，属于物理变化。 （4）“工业液氧” 中除了氧气，还含有少量其他气体，所以是混合物。 （5）膜分离技术中，氧气能透过薄膜，氮气不能透过，说明氮分子的体积比氧分子体积大，无法透过薄膜。 ▌题型02 高锰酸钾制取氧气 原理 文字表达式： 符号表达式： 实验步骤 1. 查：检查装置气密性。把导管一端浸入水中，手握试管外壁，导管口冒出气泡，说明气密性良好。 2. 装：装入药品，试管口放一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管），塞紧橡胶塞。 3. 定：把试管固定在铁架台上；试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。 4. 点：点燃酒精灯，先对试管均匀预热，再对准药品部位集中加热。 5. 收：收集氧气。导管口连续均匀冒出气泡时再收集（刚开始排出的是装置内空气）；可用排水法或向上排空气法收集。 6. 离：实验结束后，先把导管从水槽中移出。 7. 熄：最后熄灭酒精灯。 （记忆口诀：查、装、定、点、收、离、熄，茶庄定点收利息） 【典例1】(25-26九上·广东清远（清城区飞来湖中学·月考)实验室制取氧气大致有以下操作步骤： ①用排水法收集氧气；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，加热试管；④将高锰酸钾装入试管，用带导管的塞子塞紧试管，并把它固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是 A．②④③①⑥⑤ B．①②③④⑤⑥ C．②④③①⑤⑥ D．⑤⑥③④①② 【答案】A 【详解】实验室制取氧气的正确操作顺序为：先检查装置气密性（②），然后装入高锰酸钾并固定试管（④），再加热试管（③），用排水法收集氧气（①），实验结束后先将导管从水槽中取出（⑥），最后熄灭酒精灯（⑤）。因此顺序为②④③①⑥⑤，对应选项A。 故选A。 【变式2-1】(25-26九上·广东梅州·期中)在我市学生实验考查中，AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程，现选取部分资料呈现如下。实验《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是 A．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 B．加热试剂：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 C．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 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、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，故选项实验操作正确。 B、先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热，以防止试管底部受热不均匀造成炸裂，故选项实验操作正确。 C、导管口刚有气泡冒出，不宜开始收集气体，因为开始排出的气体混有试管中的空气，待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集，故选项实验操作不正确。 D、先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项实验操作正确。 故选C。 【变式2-2】(25-26九上·广东汕头潮南区·月考)实验室制取氧气的装置中，有关几个“口”位置的描述错误的是 A．用排水集气法收集氧气时，导管口浸没在水里 B．试管内的导管口稍露出胶塞即可，不能伸入太长 C．用排空气法收集氧气时，集气瓶口应向下 D．需要加热时，装固体试剂的试管口应略向下倾斜 【答案】C 【详解】A.在排水集气法收集氧气时，导管口必须浸没在水中，以便氧气进入集气瓶并排出水，从而收集纯净的氧气，故A正确； B.加热固体制氧气时，试管内的导管口应稍露出胶塞（约1-2cm），避免伸入太长阻碍气体流动或导致试管内压力过大，故B正确； C.排空气法收集气体时，需根据气体密度决定集气瓶口方向，氧气密度比空气密度大，因此应用向上排空气法（集气瓶口向上），向下排空气法适用于密度比空气小的气体（如氢气），该选项描述“集气瓶口应向下”错误，因为这会收集不到氧气，氧气会逃逸，故C错误； D.加热固体试剂时，试管口略向下倾斜可防止冷凝水倒流回试管底部，避免试管受热不均而破裂，故D正确。 故选C。 【变式2-3】(25-26九上·广东深圳龙岗区·月考)下列有关化学实验操作的先后顺序正确的是 A．组装制取氧气的实验装置时，先左后右、先上后下 B．实验室制取少量气体时，先装药品，后检查装置的气密性 C．用酒精灯给药品加热时，先预热后集中加热 D．用高锰酸钾制取氧气的实验结束时，先熄灭酒精灯，后从水中移出导管 【答案】C 【详解】A、组装制取氧气的实验装置时，应先下后上、先左后右，这样便于固定装置，该选项错误。 B、实验室制取气体时，要先检查装置的气密性，然后再装药品，防止装置漏气而收集不到气体，该选项错误。 C、用酒精灯给药品加热时，先预热可以使仪器受热均匀，防止局部过热而炸裂，然后再集中加热，该选项正确。 D、用高锰酸钾制取氧气的实验结束时，应先从水中移出导管，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入试管，使试管炸裂，该选项错误。 故选C。 ▌题型03 过氧化氢制取氧气 原理 实验步骤 1. 查：检查装置气密性 方法：关闭分液漏斗活塞，导管放入水中，双手握住锥形瓶，导管口冒气泡，气密性良好。 如果用长颈漏斗：加水液封长颈漏斗下端，导管另一端入水，手握锥形瓶看气泡。 2. 装：向锥形瓶中加入二氧化锰固体；塞紧橡胶塞。 3. 加：打开分液漏斗活塞，缓慢滴加过氧化氢溶液。（长颈漏斗则从漏斗加入过氧化氢溶液） 4. 收：收集氧气。待导管口连续均匀冒出气泡再收集。 收集方法：排水法 / 向上排空气法。 【典例1】(25-26九上·广东深圳大学·期中)在实验室，用过氧化氢溶液制取氧气，下列这些实验操作完全正确的是 A．连接仪器 B．检查装置气密性 C．倾倒液体 D．量筒读数 【答案】C 【详解】A、连接仪器时，不能将试管放在桌面上用力塞塞子，会使试管破裂，选项操作不正确； B、该装置不密闭，无法检查装置气密性，选项操作不正确； C、倾倒液体时，量筒倾斜，瓶口紧挨，瓶塞倒放，标签握在手心，选项操作正确； D、读数时，量筒必须放平，视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，再读出液体体积，选项操作不正确； 故选C。 【变式3-1】同学们在实验室制取氧气并进行性质探究，有关操作错误的是 A．装入二氧化锰 B．制取氧气 C．收集氧气 D．铁丝燃烧 【答案】C 【详解】A、取用粉末状固体二氧化锰时，将试管横放，用纸槽将药品送至试管底部，操作正确。 B、过氧化氢在二氧化锰催化下制氧气属于固液不加热型反应，图示发生装置使用分液漏斗添加液体，装置合理，操作正确。 C、氧气密度大于空气，用该万能瓶采用向上排空气法收集氧气时，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，图示进气方向错误，操作错误。 D、铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部预留少量水，可防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，操作正确。 故选C。 【变式3-2】(25-26九上·山东聊城·月考)某化学兴趣小组利用课余时间探究初中某常见气体的制取方法，并检验该气体的化学性质，其装置如图所示。下列说法不正确的是 A．除了排水法以外，该气体也可以采取向上排空气法收集 B．锥形瓶内的黑色粉末是二氧化锰，用来改变化学反应速率 C．忘记检查装置气密性，可能会导致该气体实际收集的质量偏大 D．将带火星的木条的靠近集气瓶口，如果木条复燃，则该气体已收集满 【答案】C 【分析】过氧化氢溶液分解生成水和氧气。 【详解】A、氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用排水法或向上排空气法收集，故说法正确； B、在过氧化氢制取氧气的实验中，锥形瓶内的黑色粉末是二氧化锰，二氧化锰是该反应的催化剂，可以加快过氧化氢的分解速率，故说法正确； C、忘记检查装置气密性，可能会导致装置漏气，使该气体实际收集的质量偏小，故说法错误； D、氧气具有助燃性，将带火星的木条的靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满，故说法正确。 故选C。 【变式3-3】(25-26·广东深圳·期中)实验室用5%的溶液制取一瓶氧气，并验证木炭在氧气中燃烧，其中不正确的是 A．制取氧气 B．收集氧气 C．验满氧气 D．木炭燃烧 【答案】A 【详解】A、实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液常温型反应，该装置使用长颈漏斗添加过氧化氢溶液，需要将长颈漏斗下端管口末端伸入溶液中，以形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出，选项错误； B、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，该收集装置导管伸到集气瓶底部，有利于排尽空气，选项正确； C、氧气验满时，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，选项正确； D、木炭在氧气中燃烧实验，需要将木炭缓缓伸入集气瓶中，以使木炭与氧气充分反应，选项正确。 故选A。 ▌题型04 气体发生装置与收集装置选择 1.发生装置 固固加热型 适用：反应物全部为固体，反应需要加热 对应实验：高锰酸钾制氧气 注意：试管口略向下倾斜；高锰酸钾实验管口要放棉花。 固液常温型 适用：固体和液体反应，不需要加热 对应实验：过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气 注意： 长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下（液封），防止气体逸出。 2.收集装置 排水法 适用条件：氧气不易溶于水，不与水反应 优点：收集气体纯度高 缺点：收集到的气体混有水蒸气 向上排空气法 适用条件：氧气密度大于空气 优点：气体干燥 缺点：纯度较低 向下排空气法 适用条件：氧气密度小于空气 优点：气体干燥 缺点：纯度较低 多功能瓶（排空气法） 氧气从长管进，空气从短管排出。 多功能瓶（排水法） 排水法：瓶装满水，氧气从短管进，水从长管压出。 3. 收集不纯的原因 收集方法 不纯主要原因 排水法 ①未等气泡连续均匀冒出就收集；②集气瓶中水未装满，③装置漏气 向上排空气法 ①导管未伸入集气瓶底部；②收集时间不足，空气未排尽 【典例1】(25-26九上·广东潮州湘桥区·月考)如图所示是实验室制取和收集气体的部分装置。请回答下列问题： (1)写出图中带有标号仪器的名称：①___________；②___________。 (2)用高锰酸钾制取氧气的文字或符号表达式是___________。用装置B制取氧气时，该装置还需做的改进是___________。试管口应略往下倾斜的原因是___________。 (3)加热高锰酸钾制取氧气，检查装置气密性的方法，先将导管的一端放入水后，用手握住试管外壁，若观察到___________，说明装置气密性良好。 (4)可以选择C装置收集氧气，因为___________；还可以选用装置D收集氧气，是因为___________。 (5)如果用F装置收集氧气，氧气应从哪个管口进入___________(选填“a”或“b”)。 【答案】(1) 长颈漏斗 水槽 (2) 或 在试管口放一团棉花 为了防止冷凝水回流到试管底部，避免试管炸裂 (3)导管口有气泡连续冒出 (4) 氧气不易溶于水 氧气的密度比空气大 (5)a 【详解】（1）仪器①的名称是长颈漏斗；仪器②的名称是水槽； （2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：，符号表达式为：，若B装置用高锰酸钾制取氧气，发生装置需要改进的是在试管口放一团棉花，防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；试管口应略往下倾斜的原因是为了防止冷凝水回流到试管底部，避免试管炸裂； （3）加热高锰酸钾制取氧气，检查装置气密性的方法，先将导管的一端放入水后，用手握住试管外壁，若观察到导管口有气泡连续冒出，说明气密性良好； （4）可选用C装置排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水，能用排水法收集；还可选用D装置向上排空气法收集氧气，是因为氧气的密度比空气大； （5）若用F装置收集氧气，氧气的密度比空气大，应从a口通入氧气。 【变式4-1】(25-26九上·广东河源·期中)如图是初中实验的部分实验装置，回答下列问题： (1)仪器a的名称是___________。 (2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹，___________，则气密性良好。 (3)用制取氧气时，选择的发生装置为___________(填字母)，用制取氧气的文字表达式为___________。 (4)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量的体积，另一仪器名称为___________，在装置F中气体应从导管___________(填“b”或“c”)端通入。 (5)实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷，选择的发生装置为___________(填字母)。用装置E收集甲烷，利用了甲烷___________的物理性质；用装置C而不用装置D收集甲烷，原因是甲烷的密度比空气___________。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口，使长颈漏斗中形成一段水柱，过一会儿，水柱不下降 (3) A (4) 量筒 c (5) B 难溶于水 小 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是：长颈漏斗； （2）检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹，从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口，使长颈漏斗中形成一段水柱，过一会儿，水柱不下降，说明装置气密性良好； （3）用制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选A； 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：； （4）用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量的体积，该方法是通过排水法测量氧气的体积，将氧气通入，水排出，排出水的体积就是收集氧气的体积，用量筒测量排出水的体积，即可得到收集氧气的体积，则另一仪器名称为量筒； 氧气的密度比水小，从导管c通入，水从b管排出； （5）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷，属于固体加热反应，发生装置可选B； 用装置E，即排水法收集甲烷，利用了甲烷难溶于水的物理性质； 用装置C而不用装置D收集甲烷，原因是甲烷的密度比空气小。 【变式4-2】(25-26九上·广东佛山南海区·月考)实验室制取氧气的实验装置如图所示。 (1)写出图中仪器的名称：①______；②______ (2)制取氧气时若想收集较纯净氧气，收集装置应为______（填字母），加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式为______，试管口略向下倾斜的原因是______。 (3)制取氧气时，大致分为以下几步： a加热试管  b检查装置的气密性  c向试管中装入试剂，用带导管的单孔胶塞塞紧后，固定在铁架台上 d用排水法收集氧气  e停止加热  f将导管从水槽中取出实验操作顺序正确的是______ A．bcadef B．abcdef C．bcadfe D．abcdfe (4)若用C装置收集氧气，当______时开始收集；能用E装置收集氧气的原因是______。 (5)实验时收集到的氧气不纯，可能的原因是______（写一个即可） 【答案】(1) 试管 酒精灯 (2) C 防止冷凝水倒流炸裂试管 (3)C (4) 有连续均匀气泡冒出 氧气密度比空气大 (5)装置漏气（或用集气瓶集水时水没集满） 【详解】（1）由图可知，仪器①为试管；②为酒精灯； （2）氧气的密度比空气大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法收集，又可以采用排水法收集，排空气法收集的气体比较干燥，排水法收集的气体比较纯净，故选C； 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为：； 为防止冷凝水倒流炸裂试管，所以试管口应略向下倾斜； （3）根据实验室用加热方法制取氧气的操作步骤：连、查、装、定、点、收、移、熄。查（检查装置的气密性），装（向试管里装入固体药品；在试管口放一团棉花），定（用铁架台固定仪器装置），点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热；注意要用外焰，先预热，再固定在有药品的部位加热），收，移（把导管移出水面），熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：bcadfe。 故选C； （4）当看到气泡连续均匀冒出时才开始收集氧气，因为开始冒出的气体中含有仪器中的空气； E装置为向上排空气法收集装置，氧气密度比空气大，可以采用E装置收集； （5）实验时收集到的氧气不纯，可能是因为装置漏气，造成空气进入了集气瓶中，或用集气瓶集水时水没集满。 【变式4-3】(25-26九上·广东广州白云区·月考)根据下列实验装置图，回答问题： (1)写出标有序号的仪器名称：①___________，②___________。 (2)用过氧化氢制取氧气，应选用的发生装置是___________，装入药品前必须进行的一步操作是___________，该反应的表达式为___________。 【答案】(1) 酒精灯 铁架台 (2) B 检查装置的气密性 / 【详解】（1）由图可知，仪器①是酒精灯，仪器②是铁架台。 （2）用过氧化氢制取氧气，是固体和液体在常温下反应，应选用的发生装置是 B。 装入药品前必须进行的一步操作是检查装置的气密性，防止装置漏气，收集不到气体。 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：，符号表达式为。 ▌题型05 各种固液常温型发生装置的优点 装置简单，组装方便，可随时添加液体药品 可以随时添加液体药品 可控制液体滴加速率，从而控制反应速率； 可以控制反应的发生与停止 【典例1】(25-26九上·广东汕头潮南区·期中)化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。 (1)标号①的仪器名称是___________。 (2)你认为选用B作发生装置，优点是___________；请指出装置C中存在的一处错误___________。 (3)改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液为原料，在实验室中制取并收集干燥的氧气(可用浓硫酸干燥氧气)。按照要求选择实验装置，连接仪器后，先___________，再装入药品，进行实验。 ①所选装置的连接顺序为___________(从左到右填写装置序号字母)。 ②上述方法制氧气的文字表达式为___________。 ③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体从___________(填“a”或“b”)端通入。 (4)实验室选用分解高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，选用A作发生装置，该装置还欠缺的是___________，选用的收集装置是___________(填序号)。 【答案】(1)锥形瓶 (2) 可以控制反应速率 长颈漏斗下端未伸入液面以下 (3) 检查装置的气密性 BGE或CGE b (4) 一团棉花 F 【详解】（1）由图可知，标号①的仪器名称是：锥形瓶； （2）选用B作为发生装置，可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制反应速率； 装置C中长颈漏斗下端未伸入液面以下，反应生成的气体会从长颈漏斗下端逸出； （3）在实验室中制取并收集干燥的氧气(可用浓硫酸干燥氧气)。按照要求选择实验装置，连接仪器后，先检查装置的气密性，再装入药品，防止装置漏气，浪费药品； ①用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B或C，收集干燥的氧气，可用浓硫酸干燥氧气，氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，向上排空气法收集的气体比较干燥，故收集装置可选E，故填：BGE或CGE； ②上述方法制氧气的反应为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：； ③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体，气体的密度比水小，则气体从b端通入； （4）实验室用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，故该装置还欠缺的是：一团棉花； 氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的气体比较纯净，故收集装置可选F。 【变式5-1】(25-26九上·广东汕头潮南区·月考)小雨、小晴等同学用如下图所示的实验装置制取并收集氧气： (1)若用过氧化氢溶液制取氧气应选用的发生装置是___________(填序号，下同)，要收集较纯净的氧气应选用___________，反应的文字表达式是___________；反应的类型属于___________反应(选填“化合”或“分解”)；二氧化锰的作用是___________。 (2)小雨实验开始时进行了如图F的操作，其目的是：___________。 (3)若选用AC装置制取氧气，A装置试管口略向下倾斜的目的是：___________；该装置有一处不足之处是：___________；实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是防止___________现象的发生；小雨实验后发现试管破裂，你认为什么原因可能造成___________。 (4)实验结束后，小晴问：“我用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃？”请你帮助小晴推测导致这种现象的原因___________。(写一个) (5)用B制取氧气比A制取氧气的优点有(写两点)：___________；___________。 【答案】(1) B C 分解 催化作用 (2)检查装置气密性 (3) 防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂 试管口没有塞一团棉花 水槽中的水倒流回试管 没有预热(或试管外壁有水/试管接触灯芯) (4)开始产生气泡就立即收集 (5) 操作简单 不需要加热 【详解】（1）过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应，发生装置选B； 排水法收集的氧气较纯净，且氧气不易溶于水，收集装置选C； 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：； 该反应符合“一变多”的规律，属于分解反应； 在该反应中，二氧化锰的作用为催化作用。 （2）由图可知，F为检查装置气密性的操作，目的为检查装置的气密性。 （3）A为加热固体的操作，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应向下倾斜； A可用于高锰酸钾制取氧气，加热高锰酸钾时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应塞一团棉花； 实验结束时，为了防止水槽中的水倒吸，则应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯； 若实验后试管破损，可能原因为加热前没有预热、或试管外壁有水等。 （4）若带火星的木条不复燃，说明收集的氧气不纯，可能原因为开始产生气泡就立即收集等。 （5）B装置不需要加热，且操作也简单。 【变式5-2】(25-26九上·广东韶关·期中)请根据下列装置图，回答有关问题： (1)写出装置图1中a仪器的名称___________。 (2)若实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶比较干燥的氧气，应选用的装置组合是___________(填字母)，若用B装置来制备氧气，反应的符号表达式是___________，若要用F装置收集氧气，则氧气从___________(填“b”或“c”)进入，若将B装置换成C装置，则其优点是___________。 (3)利用如图2的装置，可以粗略测定出空气中氧气的体积分数。实验过程如下： 第1步：在一个容积为V毫升的集气瓶中加入V1毫升(少量)的水，量筒中预先装入V2毫升的水。 第2步：点燃燃烧匙内的红磷，并迅速伸入集气瓶中再塞紧塞子。 第3步：待反应结束并冷却后，松开止水夹。此时水进入集气瓶，最终量筒中的水面停止在刻度V3毫升处。请回答下列问题： ①红磷燃烧的现象是：产生大量___________，放热。 ②该方案中，计算空气中氧气的体积分数的数学表达式为___________(用字母表示)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) AD b 可控制反应的速率(或得到平稳气流) (3) 白烟 【详解】（1）a仪器的名称是：长颈漏斗； （2）若实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶比较干燥的氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，排空气法收集的气体较排水法干燥，氧气密度比空气大，可选择D向上排空气法收集，故应选用的装置组合是AD； B装置制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，符号表达式是：； 若要用F装置收集氧气，氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，则氧气从b进入； 若将B装置换成C装置，C装置可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应的速率，得到平稳气流； （3）①红磷燃烧的现象是：产生大量白烟，放热； ②该方案中，进入量筒中水的体积为V2-V3，空气的体积为V-V1，则计算空气中氧气的体积分数的数学表达式为。 【变式5-3】(25-26九上·广东惠州惠阳区·期中)如图是实验室常用的实验仪器与装置，回答下列问题。 (1)仪器③名称是___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气，应选择的装置组合为___________，若用装置收集氧气，实验结束后发现水槽里的水变红，可能的原因是：___________。 (3)某同学利用生活中的物品设计图装置，该装置与相比其优点是___________。 (4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的符号表达式为___________，二氧化锰的作用是___________，应选用的发生装置是___________(填装置字母序号)。实验时过氧化氢溶液应从所选装置中的___________(填仪器名称)加入。 (5)实验室制取气体时，不需要考虑的因素是___________(填字母序号)。 A．反应原理 B．发生和收集装置 C．检验和验满方法 D．气体的颜色 【答案】(1)试管 (2) AD 试管口没有放一团棉花 (3)控制反应速率 (4) 催化 B或C 长颈漏斗或注射器 (5)D 【详解】（1）仪器③为试管； （2） 实验室用高锰酸钾制取氧气时，反应物为固体，该反应需要加热，应选用的发生装置是A；氧气密度比空气大，不易溶于水，可以选择向上排空气法、排水法收集氧气，向上排空气法收集的氧气比较干燥，故选D；若用装置收集氧气，实验结束后发现水槽里的水变红，可能的原因是试管口没有放一团棉花，导致高锰酸钾粉末进入导管，进而使水变红； （3）与装置B相比，C装置可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率； （4）过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，其符号表达式为；二氧化锰是该反应的催化剂，所以二氧化锰的作用是催化作用；由于过氧化氢溶液和二氧化锰是液体和固体，反应不需加热，所以应选用的发生装置是B或C；实验时过氧化氢溶液应从所选装置中的长颈漏斗或注射器加入； （5） A、实验室制取气体时，需要考虑制取气体的化学反应原理，需要考虑反应所需的药品和反应条件，A不符合题意； B、要确定某种气体的实验室制法，需要考虑制取气体的发生和收集装置，B不符合题意； C、要确定某种气体的实验室制法，需要考虑被制取气体的检验和验满方法，C不符合题意； D、气体的颜色不影响气体的制法，要确定某种气体的实验室制法，不需要考虑被制取气体的颜色，D符合题意。 故选D。 ▌题型06 氧气的检验与验满 验满 集气瓶瓶口向外冒出大气泡，说明氧气已经收集满。 将带火星的木条放在集气瓶瓶口，木条复燃，证明氧气收集满。 检验 将带火星的木条伸入集气瓶瓶内，木条复燃，证明瓶内气体是氧气。 【典例1】(25-26九上·广东东莞·期中)化学兴趣小组同学根据实验室制氧气的原理设计简易供氧器。 Ⅰ．下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。 (1)写出标号仪器的名称：①______；②______。 (2)小安同学想用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气，并通过排水量测定所收集到的氧气体积，请你帮她完成下列分析过程： ①若用过氧化氢溶液制取氧气，选择的发生装置是______；写出实验室用过氧化氢制氧气的文字表达式或符号表达式__________________。 ②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸？请在图中画出______。 ③若忽略氧气在水中的溶解性当小安开始做实验时未将装置F装满水，则他最终测得的氧气体积将会______。(填偏小、偏大或不变) (3)若用C装置收集氧气，写出检验氧气是否收集满的方法__________________。 (4)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体。实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的装置组合是(在A~E中选)______。 【答案】(1) 长颈漏斗 集气瓶 (2) B / 不变 (3)用带火星的木条置于集气瓶口，若木条复燃则已收集满 (4)BE 【详解】（1）略。 （2）①过氧化氢制氧气是固液常温型反应，应选用装置B。文字表达式略。 ②使用F装置测定氧气体积，是通过测量排水量得到氧气的体积；万能瓶中充水，氧气的密度小于水，应“短进长出”。 ③进入装置F中气体的体积与排出水的体积相同，F是否装满水不会影响最终测得的氧气体积，因此最终测得的氧气体积将不变。 （3）氧气具有助燃性，若用C装置收集氧气，氧气验满的方法是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。 （4）实验室用电石固体与水反应制取乙炔，属于固液常温型，应选取的发生装置为B，乙炔密度比空气略小，不溶于水，若采用排气法收集难以保证纯度，最好采用排水法收集，选择的收集装置为E。 【变式6-1】(25-26九上·广东东莞·期中)下列关于O2的制取、检验、验满及性质实验操作错误的是 A．验满 B．收集 C．制备 D．助燃性 【答案】A 【详解】A.氧气验满的正确操作是将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃则说明氧气已满。图中将木条伸入集气瓶内部，属于氧气的检验操作，不符合验满要求，错误。 B.氧气密度大于空气，用向上排空气法收集时，导管伸入集气瓶底部可更好排尽瓶内空气，操作规范，正确。 C.加热高锰酸钾制氧气时，试管口放置棉花可避免固体粉末随气流进入导管，装置符合固体加热制备气体的要求，正确。 D.将点燃的木炭伸入氧气瓶中，木炭剧烈燃烧，可验证氧气的助燃性，正确。 【变式6-2】(25-26九上·广东潮州湘桥区·期中)根据下图回答有关问题。 (1)请写出图中标有小写字母的仪器名称：a___________，b___________。 (2)若用加热高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是___________(填上图大写字母代号)，请写出该反应的文字表达式___________。该装置的不足之处是必须在试管口___________，原因是防止___________。 (3)用排水法收集氧气时，当气泡___________时再开始收集，收集完毕后，停止加热时的操作顺序是先___________导管，然后___________酒精灯，原因是防止___________，炸裂试管。除了用排水法收集氧气外，还可以用___________排空气法收集，验满时将带火星木条伸到集气瓶口，若___________则满瓶。 (4)若用双氧水和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是___________(填上图字母代号)，若是用F来收集氧气，氧气应该从___________进入(选填“c”或“d”)。 【答案】(1) 试管 酒精灯 (2) A 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 塞一团棉花 加热时粉末状的物质进入导管 (3) 连续均匀放出 从水槽中移出 熄灭 水槽中的水倒吸 向上 带火星木条复燃 (4) B d 【详解】（1）由图可知，仪器a、b的名称分别为试管、酒精灯；故填：试管；酒精灯。 （2）若用加热高锰酸钾制取氧气，属于固-固加热型，可选用的发生装置是A；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；该装置的不足之处是必须在试管口塞一团棉花，防止加热时粉末状的物质进入导管；故填：A；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；塞一团棉花；加热时粉末状的物质进入导管。 （3）用排水法收集氧气时，当气泡连续均匀放出时再开始收集，因为刚冒出的气泡中混有试管中的空气，导致氧气不纯；收集完毕后，停止加热时的操作顺序是先从水槽中移出导管，然后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸，炸裂试管。氧气密度比空气大，除了用排水法收集氧气外，还可以用向上排空气法收集，氧气具有助燃性，验满时将带火星木条伸到集气瓶口，若带火星木条复燃，说明氧气已收集满；故填：连续均匀放出；从水槽中移出；熄灭；水槽中的水倒吸；向上；带火星木条复燃。 （4）若用双氧水和二氧化锰制取氧气，属于固液常温型，可选用的发生装置是B；氧气的密度比空气大，先在集气瓶下方聚集，若是用F来收集氧气，氧气应该从d进入；故填：B；d。 【变式6-3】(25-26九上·广东中山·期中)基础实验与实践活动： 化学是一门以实验为基础的科学，结合下列实验装置图回答问题： (1)写出图中②的仪器名称：_____。 (2)小强想用高锰酸钾制取较纯净的氧气，他应选择上述装置中的A和_____。（填字母）进行组装。该反应的符号表达式为：_____。 (3)用装置E收集氧气，收集满并取出集气瓶后，小强停止该实验的正确操作步骤是先_____，然后再_____。 (4)用装置C收集气体，检验收集的气体是氧气的方法_____。 (5)用装置F收集并测量收集氧气的体积，气体应该从导管_____（填“a”或“b”）进，另一个导管口连接量筒。 (6)实验室通过大理石固体和稀盐酸溶液常温反应制取二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，制取二氧化碳应该选择_____装置组合（填字母）。 (7)在氧气中点燃铁丝时，可发生剧烈燃烧，火星四射，说明氧气具有_____（填“可燃性”或“助燃性”）。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) E/F (3) 将导管移出水面 熄灭酒精灯 (4)将带火星的木条伸入集气瓶内，若复燃，则是氧气 (5)b (6)BC (7)助燃性 【详解】（1）由图可知，图中②的仪器名称：长颈漏斗。 （2）排水法收集的气体比较纯净，故收集装置可选E或F；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：。 （3）用装置E收集氧气，收集满并取出集气瓶后，小强停止该实验的正确操作步骤是先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管。 （4）用装置C收集气体，氧气具有助燃性，检验收集的气体是氧气的方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明是氧气。 （5）用装置F收集并测量收集氧气的体积，气体应该从导管b进，另一个导管口连接量筒，用量筒测量排出水的体积，排出水的体积就是生成氧气的体积。 （6）实验室通过大理石固体和稀盐酸溶液常温反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选B，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选C，故填：BC。 （7）在氧气中点燃铁丝时，可发生剧烈燃烧，火星四射，说明氧气具有助燃性。 ▌题型07 催化剂的概念、性质 1. 催化剂定义 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反应前后都没有发生改变的物质叫做催化剂（又叫触媒）。 总结：一变两不变 一变：改变反应速率（可以加快，也可以减慢，不只是加快） 两不变：反应前后，质量不变、化学性质不变；物理性质可能改变。 2. 注意事项 1　 催化剂不能改变生成物的质量，只改变反应快慢；生成氧气多少由反应物质量决定，与催化剂无关。 2　 催化剂不是唯一的：过氧化氢分解，二氧化锰可以做催化剂，氧化铜、氧化铁也可以作催化剂。 3　 催化剂只是反应条件，不参与化学反应，不是反应物，也不是生成物。 4　 催化剂不能使原本不能发生的反应发生。 5　 同一物质，在某个反应中是催化剂，在别的反应中可能是反应物或者生成物。 3. 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。例：二氧化锰对过氧化氢分解起催化作用。 【典例1】(25-26九上·广东江门·月考)下列有关催化剂的说法，正确的是 A．催化剂只能加快化学反应速率 B．同一个反应可以有多个催化剂 C．使用催化剂可以增加生成物的质量 D．在化学反应前后，催化剂的性质保持不变 【答案】B 【详解】A、催化剂能改变化学反应速率，包括加快或减慢，说法错误，不符合题意； B、同一个反应可以有多个催化剂，如二氧化锰、氧化铁均能作为过氧化氢分解的催化剂，说法正确，符合题意； C、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，说法错误，不符合题意； D、在化学反应前后，催化剂的化学性质保持不变，物理性质可能改变，说法错误，不符合题意。 故选：B。 【变式7-1】(25-26九上·广东东莞·月考)我国石油化工专家闵恩泽院士研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂及制造技术奠定了基础。下列有关催化剂的描述正确的是 A．加入的催化剂越多，得到的生成物越多 B．反应后质量减小 C．反应后化学性质发生改变 D．可以改变化学反应速率 【答案】D 【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，生成物的量由反应物的量决定，所以加入的催化剂越多，得到的生成物不会越多，该选项错误。 B、根据催化剂的定义，催化剂在化学反应前后质量不变，该选项错误。 C、催化剂在化学反应前后化学性质不变，该选项错误。 D、催化剂的重要作用就是可以改变（加快或减慢）化学反应速率，该选项正确。 故选D。 【变式7-2】(25-26九上·广东深圳罗湖区·期中)实验室用过氧化氢制取氧气，为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用如图1装置进行实验。测得氧气体积分数随时间变化情况如图2.下列说法正确的是 A．实验前要检查图1装置气密性 B．图2初始时氧气的体积分数为0 C．使用催化剂会增加制取氧气的质量 D．对过氧化氢分解较快的催化剂是氧化铁 【答案】A 【详解】A、该实验通过测定氧气体积分数变化比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，则实验前要检查图1装置气密性，防止装置漏气对实验产生影响，说法正确，符合题意； B、由图2可知，初始时氧气的体积分数不为0，说法错误，不符合题意； C、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，因此使用催化剂不会增加制取氧气的质量，说法错误，不符合题意； D、由图2可知，二氧化锰作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比氧化铁作催化剂时短，说明对过氧化氢分解较快的催化剂是二氧化锰，说法错误，不符合题意。 故选：A。 【变式7-3】(25-26九上·广东茂名·期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题，LB化学兴趣小组以“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___________(填字母序号)。 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．同一反应可能有多种催化剂 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜(CuO)也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。小巴称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行下图所示实验： (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦操作 实验结论 试管中产生极少量气泡，带火星的木条没有复燃 称得固体的质量为___________ 将步骤⑥所得固体再次加入5 mL 5%的过氧化氢溶液中，并伸入带火星的木条 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 (3)为了说明CuO能加快过氧化氢溶液产生氧气的速率，需将步骤①与___________(填数字序号)进行对比。 (4)步骤⑦的目的是___________。 (5)请写出氧化铜催化过氧化氢分解的文字表达式___________。 【任务三】该小组探究二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)对过氧化氢溶液分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示： 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 收集50 mL O2所用时间 实验1 30 mL 2% 0.2 g粉末状MnO2 21s 实验2 30 mLa 0.2 g粉末状CuO 47s (6)表格中a的值为___________。 (7)结论：___________(填“MnO2”或“CuO”)对过氧化氢分解的催化效果更好。 【答案】(1)BD (2)0.2 g (3)③ (4)探究化学反应前后CuO的化学性质是否改变 (5)过氧化氢水+氧气 (6)2% (7)MnO2 【详解】（1）A、催化剂能改变反应速率，不加入催化剂，化学反应也能发生，该选项说法不正确； B、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，该选项说法正确； 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，如二氧化锰为过氧化氢制取氧气的催化剂，同时还是高锰酸钾制取氧气的生成物，该选项说法不正确； D、同一反应中可能有多种催化剂，如过氧化氢制取氧气的催化剂有二氧化锰、硫酸铜等，该选项说法正确。 故选BD。 （2）催化剂反应前后质量不变，故反应后称得固体的质量为0.2g。 （3）若想证明CuO能加快过氧化氢溶液产生氧气的速率，可比较①和③，①中反应较慢，③中加入氧化铜后反应速率加快。 （4）将过滤后的氧化铜重新加入过氧化氢溶液中，仍能加快反应速率，则步骤⑦的目的为：探究化学反应前后CuO的化学性质是否改变。 （5）过氧化氢在氧化铜催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：。 （6）对比实验中要控制变量，则a为2%。 （7）对比实验1、2可知，实验1收集等体积的氧气时所需时间更短，则说明二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果更好。 ▌题型08 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，叫做分解反应。 2. 特征 一变多，表达式： 【典例1】(25-26九上·安徽安庆·月考)下列反应属于分解反应的是 A．二氧化碳石灰水碳酸钙水 B．石蜡氧气水二氧化碳 C．氧化钙水氢氧化钙 D．碳酸氢铵水二氧化碳氨气 【答案】D 【详解】A、二氧化碳石灰水碳酸钙水，反应物中有两种物质，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，故选项不符合题意。 B、石蜡氧气水二氧化碳，反应物中有两种物质，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，故选项不符合题意。 C、氧化钙水氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项不符合题意。 D、碳酸氢铵水二氧化碳氨气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项符合题意。 故选D。 【变式8-1】(25-26九上·广东汕头潮南区·期中)下列反应中，既不属于分解反应，也不属于化合反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】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、该反应的反应物和生成物均有两种，均不属于化合反应，也不属于分解反应，符合题意； D、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意。 故选C。 【变式8-2】(25-26九上·广东广州·期中)下列反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是 A．氧化汞汞＋氧气 B．氢氧化钙＋二氧化碳碳酸钙＋水 C．镁+氧气氧化镁 D．水＋二氧化碳碳酸 【答案】B 【分析】化合反应的特征是“多变一”，分解反应的特征是“一变多”，据此进行分析解答。 【详解】A、该反应由一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故A选项不符合题意； B、该反应由两种物质生成两种物质，既不属于化合反应也不属于分解反应，故B选项符合题意； C、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，故C选项不符合题意； D、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，故D选项不符合题意。 故选B。 【变式8-3】(25-26九上·广东揭阳·月考)下列反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是 A．氧化汞汞+氧气 B．石蜡+氧气水+二氧化碳 C．硫+氧气二氧化硫 D．二氧化碳+水→碳酸 【答案】B 【详解】A、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意； B、该反应的反应物和生成物都是两种物质，既不符合“一变多”的分解反应，也不符合“多变一”的化合反应，符合题意； C、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； 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：B。 / 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 学科网（北京）股份有限公司 $