2.3 制取氧气(微考点详解)(真题同步解密)化学新教材人教版九年级上册
2026-08-17
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题3 制取氧气 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氧气 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.95 MB |
| 发布时间 | 2026-08-17 |
| 更新时间 | 2026-08-17 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59246039.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本初中化学讲义聚焦制取氧气核心知识点,系统梳理高锰酸钾和过氧化氢两种实验室制取方法的原理、装置及操作步骤,衔接催化剂概念、分解反应类型及工业制氧方法,构建从基础实验到反应规律再到实际应用的完整学习支架。
资料以中考真题为导向,通过实验步骤表格化呈现、易错点精准提醒,培养学生科学探究与实践能力,强化严谨操作的科学态度。课中辅助教师高效授课,课后助力学生通过练习题查漏补缺,提升解决实际问题的科学思维。
内容正文:
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
◆高频考点
基础概念:元素的定义、元素符号书写及宏微观意义辨析、“物质由元素组成”的表述正误判断;
常识类考查:地壳/人体/空气/海水中的元素含量排序、金属/非金属/稀有气体元素的分类;
联动考法:常和原子结构示意图、元素周期表单元格结合,考查“质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数”的等量关系、元素化学性质与最外层电子数的关联。
◆命题特点
多结合食品营养标签、新材料/航天热点背景出题,偏向基础应用,易错点集中在“元素只讲种类不讲个数、相对原子质量无单位、元素符号大小写混淆”等细节。
◆微考点01 高锰酸钾实验室制取氧气
【中考典例】
1.(2026•陕西·中考真题)如图是实验室制取氧气的实验装置图。
(1)标有字母a的仪器名称是 。
(2)用KMnO4制取氧气时,发生反应的化学方程式是 。
(3)B装置和C装置相比,用B装置收集氧气的优点是 (只写一条)。
(4)检验氧气时,可将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条 ,则证明瓶中收集的气体是氧气。
【答案】(1)铁架台;
(2);
(3)收集的氧气比较纯净或便于观察气体收集进度;
(4)复燃。
【解析】(1)标有字母a的仪器名称是铁架台;
(2)高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(3)B装置是排水法收集氧气,C装置是向上排空气法收集氧气,排水法收集的氧气比较纯净,且便于观察气体收集进度;
(4)氧气具有助燃性,检验氧气:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则证明瓶中收集的气体是氧气。
【考点速通】
加热高锰酸钾分解制取氧气
操作步骤和注意点分别是连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→装(向试管里装入固体药品;还要注意用高锰酸钾时,在试管口放一团棉花)→定(用铁架台固定仪器装置;固定时从试管的底部插入,夹在其中上部,先用捏住铁夹,再旋动铁夹上的螺丝,但不可用力过猛)→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(氧气的收集方法)→移(把导管移出水面)→熄(熄灭酒精灯)。
◆微考点02 过氧化氢实验室制氧气
【中考典例】
2.(2025•广西·中考真题)实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质探究。
(1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式是 ,选用的发生装置是 (填字母序号)。
(2)实验室现有的双氧水浓度过大,使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 。
(3)用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号),还可以用 法收集氧气。
(4)用带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条 ,说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成 色固体。
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑;A; (2)玻璃棒;(3)D;排水;(4)复燃;黑。
【解析】(1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气,发生的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式是:2H2O22H2O+O2↑;该反应的反应物是固体和液体,反应条件不需要加热,需要固液常温型发生装置,则选用的发生装置是:A。
(2)实验室现有的双氧水浓度过大,使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和玻璃棒。
(3)氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,则用排空气法收集氧气应选装置:D;氧气不易溶于水,还可以用排水法收集氧气。
(4)用带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条复燃,说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
【考点速通】
分解过氧化氢溶液的方法制取氧气
操作步骤和注意点分别是连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(加入固体药品)→倒(倒入液体药品)→定(用铁架台固定仪器装置,固定时从试管的底部插入,夹在其中上部,先用捏住铁夹,再旋动铁夹上的螺丝,但不可用力过猛;当用锥形瓶做反应器时)→收集(氧气的收集方法)。
微考点03 催化剂及催化作用
【中考典例】
3.(2025•江苏盐城·中考真题)按如图所示进行实验,试管中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是( )
A.H2O2分解生成H2O和O2 B.产生的泡沫可用于灭火
C.反应后催化剂的质量变小 D.图中催化剂只能使用二氧化锰
【答案】A
【解析】A、H2O2分解生成H2O和O2,故选项说法正确。
B、O2有助燃性,产生的泡沫不能用于灭火,故选项说法错误。
C、催化剂在化学反应中能改变化学反应速率,但本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化,故选项说法错误。
D、同一个反应可以有不同的催化剂,硫酸铜等物质也可以作H2O2分解的催化剂,故选项说法错误。
故选:A。
【考点速通】
这种在化学反应里,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,改变反应速率,可以加快也可以减速,不能改变反应质量。
微考点04 分解反应
【中考典例】
4.(2023•江苏扬州·中考真题)下列属于分解反应的是( )
A.3Fe+4H2OFe3O4+4H2
B.3Fe+2O2Fe3O4
C.2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
D.Fe(OH)3+3HCl═FeCl3+3H2O
【答案】C
【解析】A、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故选项错误。
B、该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故选项错误。
C、该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,故选项正确。
D、该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故选项错误。
故选:C。
一、加热高锰酸钾制取氧气
1.实验药品:高锰酸钾(暗紫色固体)
2.实验原理:
文字表达式:高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热
符号表达式:KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2
3.实验装置:
发生装置:固固加热型(反应物为固体,且反应需要加热)
收集装置:①排水法(氧气不易溶于水,且不与水反应)
②向上排空气法(氧气密度比空气大,且不与空气中的成分反应)
4.实验步骤:
操作步骤
简记
操作方法
检查装置的气密性
查(茶)
连接好装置,装置组装先下后上,从左往右。检查装置的气密性,将导管伸入水中,手握试管,观察到导管口有气泡产生,松开手后,导管内形成一段稳定的液柱,则说明装置的气密性良好。
药品装入试管
装(庄)
将药品平铺在试管底部,在试管口放一团棉花(水槽中的水变红说明未放棉花),塞上胶塞。棉花:防止加热时试管内的粉末状物质进入导管造成堵塞
固定装置
定(定)
试管口略向下倾斜,固定在铁架台上。将盛满水的集气瓶倒立在盛有水的水槽内,要求瓶内没有气泡。垫高酒精灯至适当位置,将导管伸入水槽中
点燃酒精灯
点(点)
点燃酒精灯,先在试管下方来回移动,再用外焰集中加热盛试剂的部位(先预热)
防止试管因受热不均匀而炸裂
收集气体
收(收)
导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集。当导管口有气泡连续均匀地冒出时开始收集。集满时,在水下盖好玻璃片,取出集气瓶,正放在桌面上。
气体不纯的原因:①没有等气泡连续均匀冒出就开始收集;②集气瓶开始未装满水
撤离导管
离(利)
停止加热前,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯
防止水槽中的水倒吸进去试管,炸裂试管
熄灭酒精灯
熄(息)
5.氧气的检验与验满
检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,若发现木条复燃,证明该气体是氧气;
验满:①向上排空气法:将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满。②排水法:当集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气已经集满。
6.整理归位:试剂归位,清理仪器,整理实验台。
易错提醒
1. 药品要平铺在试管底部,均匀受热。
2. 试管口要略向下倾抖,防止冷凝水倒流回试管底部,使试管炸裂。
3. 铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部(或距离管口1/3处)。
4. 试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,便于气体导出。
5. 集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
6. 加热时要先使试管均匀受热,然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。
7. 用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口较大气泡冒出时,证明已收集满。
8. 停止加热时,应先把导管从水里撤出,再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会倒吸入热的试管内,使试管炸裂。
9. 用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管,不利于气体的导出。
10. 盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体逸散。
二、过氧化氢分解制取氧气
1.药品:过氧化氢(H2O2)溶液和二氧化锰(MnO2)
过氧化氢溶液,是一种无色溶液,过氧化氢在常温 下可以分解放出氧气;二氧化锰是黑 色粉末。二氧化锰
2.原理:文字表达式:过氧化氢 水+ 氧气
符号表达式: H2O2 H2O + O2↑MnO2
3.实验装置:
发生装置:固液不加热型装置(固体与液体反应类型,不需加热)
收集装置:排水法、向上排空气法
4.实验步骤
(1)检查装置的气密性。
(2)向锥形瓶中加入二氧化锰固体。
(3)塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。
(4)向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。
(5)用排水法(或向上排空气法)收集气体。
三、催化剂
1.概念:在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,但本身的 化学性质 和 质量 在反应前后没有发生 变化 的物质。
2.特点:一变两不变。
3.注意事项:
①催化剂只能改变 化学反应的速率 ,不能改变化学反应的 产率 ;
②催化剂的 质量 和 化学性质 在化学反应前后不改变,其反应过程中有可能改变;
③不同的化学反应有不同的催化剂,同一化学反应也可能有几种催化剂。
(氧化铁、硫酸铜、红砖粉末等也可以作催化剂)
易错提醒
1.催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行;
2.催化剂不是反应物,也不是生成物,写在反应条件上;
3.一种催化剂仅针对某一些反应,并不是所有反应的催化剂;
4.某一反应的催化剂可能不只一种,如氧化铁等也可做过氧化氢分解的催化剂;
5.催化剂在化学反应前后化学性质不变,但是物理性质可能会改变。
四、分解反应
1.分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应;
2.分解反应与化合反应的比较
分解反应
化合反应
定义
一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应
两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
特点
一变多X → A + B + …
多变一A + B + … → X
举例
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热
碳+氧气→ (点燃)二氧化碳
共性
分解反应和化合反应都是化学反应的基本类型(注:氧化反应不是化学反应的基本类型)
五、工业上制取氧气
1.方法:分离液态空气法
2.原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。
3.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。
1.(2026•江苏苏州·中考真题)加热高锰酸钾固体制氧气实验中,一定不需用到的仪器是( )
A.铁架台 B.长颈漏斗 C.试管 D.酒精灯
【答案】B
【解析】加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热制取气体,需用试管盛放高锰酸钾,用酒精灯加热,用铁架台固定试管;长颈漏斗常用于固体与液体不加热制取气体的装置中,本实验一定不需要。
故选:B。
2.实验室用高锰酸钾固体制取氧气,下列装置组合正确的是
A.①③ B.①⑤ C.②③ D.②④
【答案】A
【解析】加热高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型反应,选择的发生装置是①。
氧气密度略大于空气、不易溶于水,收集氧气选择排水法或向上排空气法,选择的收集装置可以是③或④。所以装置组合是①③或①④,故选:A。
3.高锰酸钾制取氧气的实验如图,下列操作符合安全规范的是( )
A.连接仪器——将试管抵住实验台,用力塞紧胶塞
B.加热试管——先预热,再对准试剂所在部位加热
C.结束实验——熄灭酒精灯后,将导管移出水面
D.整理复位——加热后的试管,立即用冷水清洗
【答案】B
【解析】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,手不能放在导管上,故选项实验操作错误。
B、先预热,再对准试剂所在部位加热,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、用排水法收集氧气结束时,先把导管移出水面,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,故选项实验操作错误。
D、加热后的试管,不能立即用冷水清洗,以防止试管骤冷而炸裂,故选项实验操作错误。故选:B。
4.实验室用高锰酸钾制取氧气时,下列做法错误的是( )
A.在试管口放一团棉花,防止粉末状物质进入导管
B.导管口开始有气泡放出时不要立即收集,以免收集到的气体不纯
C.用高锰酸钾制取所需氧气后,要先熄灭酒精灯,然后再把导管移出水面,防止水槽中的水沿导管倒吸,使试管骤冷破裂
D.将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上
【答案】C
【解析】A、在试管口放一团棉花,防止加热时粉末状物质进入导管,故选项做法正确;
B、导管口开始有气泡放出时不宜立即收集,是因为刚开始冒出的气泡中混有试管中的空气,制得氧气不纯,应等待到气泡连续并比较均匀地放出时再收集,故选项做法正确;
C、用高锰酸钾制取所需氧气后,要先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,防止水槽中的水沿导管倒吸,使试管骤冷破裂,故选项做法不正确;
D、氧气的密度比空气大,收集满氧气的集气瓶正放在桌面上,故选项做法正确。故选C。
5.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.能改变化学反应速率 B.在反应后其质量发生了变化
C.在反应后其化学性质发生了改变 D.所有化学反应都需要催化剂
【答案】A
【解析】A、催化剂能改变化学反应的速率,故选项说法正确。
B、在化学反应前后其质量和化学性质不变,故选项说法错误。
C、在化学反应前后其质量和化学性质不变,故选项说法错误。
D、不是所有化学反应都需要催化剂,如人的呼吸作用,故选项说法错误。故选:A。
6.下列反应属于分解反应的是( )
A.碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水
B.二氧化碳+水→碳酸
C.酒精+氧气二氧化碳+水
D.一氧化碳+氧气二氧化碳
【答案】A
【解析】A、该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项A正确。
B、该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项B错误。
C、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C错误。
D、该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项D错误。故选:A。
7.实验室制取氧气的过程,大致可以分以下几步,其中正确的是( )
①点燃酒精灯给试管加热 ②熄灭酒精灯 ③检验装置的气密性
④将药品装入试管并固定装置 ⑤用排水法收集气体 ⑥将导气管从水槽中移出.
A.③④①⑤②⑥ B.③④①⑤⑥②
C.④①③⑤②⑥ D.④①③⑤⑥②
【答案】B
【解析】实验室加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→装(装入固体药品)→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)→收(收集氧气)→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:③④①⑤⑥②。故选:B。
8.制取氧气时,乐乐用补鞋胶水固化二氧化锰粉末,将制成的颗粒状二氧化锰置于多孔塑料片上方,利用图1所示装置进行实验,实验过程中某段时间试管内气压的变化如图2所示,a点对应的操作是关闭弹簧夹。下列说法不正确的是( )
A.ab段表示试管中液面逐渐上升
B.bc段表示二氧化锰与过氧化氢溶液脱离接触
C.bc段能说明装置气密性良好
D.c点对应的操作是打开弹簧夹
【答案】A
【解析】A、ab段压强增大,则液体被压入长颈漏斗中,试管内液面下降,长颈漏斗内液面上升,选项说法错误,故A符合题意;
B、bc段压强不变,表示二氧化锰与过氧化氢溶液脱离接触,反应停止,选项说法正确,故B不符合题意;
C、bc段压强不变,说明气体没有逸出,能说明装置气密性良好,选项说法正确,故C不符合题意;
D、c点对应的操作是打开弹簧夹,气体导出,故压强减小,选项说法正确,故D不符合题意。
故选:A。
9.同时加热等质量的两份氯酸钾,其中一份混入少量的二氧化锰(b曲线),放出氧气的质量(m)与加热时间(t)的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】催化剂是指在化学反应中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不变的物质;催化剂能改变反应速率,催化剂不能使生成物的质量增加。故a、b二份质量相等的氯酸钾,向b中加入适量的二氧化锰,a是纯净的氯酸钾,b是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物,分别在酒精灯上加热来制氧气,b所需温度较低,首先发生分解,a所需温度较高,加热到较高温度才分解。完全反应后,加入二氧化锰的氯酸钾产生氧气的速度快,所需时间较短。因为氯酸钾的质量相同,所以a与b产生氧气的质量相等;观察选项,C图象符合要求。故选:C。
10. (2026·四川巴中·期末)某兴趣小组用15%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法错误的是( )
A.图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝
B.对比图1、2可知,图1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
C.对比图3、4可知,温度会影响化学反应速率
D.对比图1、4可知,是否加入催化剂会影响化学反应速率
【答案】D
【解析】A、图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝,以除去氧气中的水蒸气,故不符合题意;
B、图1和图2实验中,唯一的不同点是图2将生成的氧气用冰水混合物对气体进行了冷却,由图1实验中木条未复燃,而图2中的木条复燃对比可知,1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度,故不符合题意;
C、图3、4中唯一的不同点是图4中将反应容器放入凉水中,温度低,反应速率平缓,图3是在常温下,反应剧烈,二者对比可知,温度会影响化学反应速率,故不符合题意;
D、根据控制变量唯一的原则,图1、4中反应物的温度不同,无法证明加入催化剂会影响化学反应速率,故符合题意。故选:D。
11.如图是实验室制取气体常用的实验装置图,请回答下列问题:
(1)写出装置图A中①的仪器名称 。
(2)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,选择的发生装置是 (填序号)。
(3)用E收集气体、导管口开始产生气泡不宜立即收集,当 时,再把导管口伸入集气瓶。
(4)用装置C收集氧气,如何进行验满: 。
【答案】(1)试管 (2)B (3)气泡连续均匀冒出
(4)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已收集满
【解析】(1)据图可知,仪器①的名称是:试管;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,该反应属于固液常温型反应,选择发生装置是:B;
(3)用E装置(排水法)收集气体时,导管口开始产生的气泡是装置内的空气,不宜立即收集;当气泡连续均匀冒出时,产生的是纯净的氧气,此时再把导管口伸入集气瓶;
(4)用装置C收集氧气,因为氧气具有助燃性,所以验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已收集满。
12.氧气是一种重要的气体。小颖在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液,再依次进行实验:①插入带有火星的木条;②加入少量二氧化锰;③插入带有火星的木条。
(1)观察到 的现象时,说明试管中有大量氧气产生。
(2)实验③中产生氧气的文字表达式为 ,二氧化锰的作用为: 。
【答案】(1)带火星的木条复燃。(2)过氧化氢水+氧气;催化作用
【解析】(1)观察到带火星的木条复燃的现象时,说明试管中有大量氧气产生。
(2)实验③中产生氧气的文字表达式为:过氧化氢水+氧气,二氧化锰的作用是催化作用。
13.氧气是初中化学学习的一种重要气体。实验室制取气体常用的装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)若用图中装置A制取氧气,反应的文字表达式是: ;装置A中的试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若用装置F采用向上排空气法收集氧气,应将气体从 (选填“b”或“c”)口通入。
(4)若用过氧化氢溶液制取氧气,还需要用到 (填试剂名称),起 作用, (选填“能”或“不能”)用高锰酸钾制取氧气后的剩余物代替该物质。
【答案】(1)铁架台;(2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;防止冷凝水倒流,使试管炸裂;
(3)b;(4)二氧化锰;催化;能。
【解析】(1)图中a所指仪器为铁架台。
(2)装置A为固体加热型发生装置,且试管口处有棉花,通常用于加热高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;试管口略向下倾斜,是为了防止冷凝水倒流到试管底部,使试管炸裂。
(3)装置F用于排空气法收集气体。氧气密度比空气大,用向上排空气法收集时,氧气应从长导管进入瓶底,将空气从短导管排出。图中b端连接长导管,因此应将氧气从b口通入。
(4)用过氧化氢溶液制取氧气时,需要加入二氧化锰作催化剂,二氧化锰能加快过氧化氢分解速率,起催化作用;催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,高锰酸钾制取氧气的剩余物中含有二氧化锰,因此能用高锰酸钾制取氧气后的剩余物代替二氧化锰,可以起催化作用。
14.请结合下列实验装置,回答有关问题:
(1)写出图中标有字母b的仪器名称: 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填“A”“B”或“C”),反应的化学方程式是 。
(3)如用C装置制取氧气相对于B装置的优点是 ,反应的化学方程为 。如果在D装置装有干燥用的浓硫酸,则用装置CDE的组合可以达到干燥和收集氧气的目的,CDE装置的接口正确连接顺序为 (填小写字母顺序),验证此组合装置氧气已经集满的操作是 。
【答案】(1)长颈漏斗;(2)A;;
(3)可以随时控制反应的发生和停止;;cedfg;将带火星的小木条放在g口,若木条复燃,则说明已收集满。
【解析】(1)b为长颈漏斗;
(2)若用高锰酸钾制取氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A;高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)C装置中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,所以C装置制取氧气相对于B装置的优点是:可以随时控制反应的发生和停止;该反应为固液常温型,即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;如果在D装置装有干燥用的浓硫酸,从发生装置出来的气体先经过干燥装置,干燥装置要长进短出(即e管进d管出),然后进行收集,由于氧气密度比空气大,用E装置收集时,气体应该从长管f进,故CDE装置的接口正确连接顺序为:cedfg;氧气具有助燃性,验满方法为:将带火星的小木条放在g口,若木条复燃,则说明已收集满。
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第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
◆高频考点
基础概念:元素的定义、元素符号书写及宏微观意义辨析、“物质由元素组成”的表述正误判断;
常识类考查:地壳/人体/空气/海水中的元素含量排序、金属/非金属/稀有气体元素的分类;
联动考法:常和原子结构示意图、元素周期表单元格结合,考查“质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数”的等量关系、元素化学性质与最外层电子数的关联。
◆命题特点
多结合食品营养标签、新材料/航天热点背景出题,偏向基础应用,易错点集中在“元素只讲种类不讲个数、相对原子质量无单位、元素符号大小写混淆”等细节。
◆微考点01 高锰酸钾实验室制取氧气
【中考典例】
1.(2026•陕西·中考真题)如图是实验室制取氧气的实验装置图。
(1)标有字母a的仪器名称是 。
(2)用KMnO4制取氧气时,发生反应的化学方程式是 。
(3)B装置和C装置相比,用B装置收集氧气的优点是 (只写一条)。
(4)检验氧气时,可将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条 ,则证明瓶中收集的气体是氧气。
【考点速通】
加热高锰酸钾分解制取氧气
操作步骤和注意点分别是连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→装(向试管里装入固体药品;还要注意用高锰酸钾时,在试管口放一团棉花)→定(用铁架台固定仪器装置;固定时从试管的底部插入,夹在其中上部,先用捏住铁夹,再旋动铁夹上的螺丝,但不可用力过猛)→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(氧气的收集方法)→移(把导管移出水面)→熄(熄灭酒精灯)。
◆微考点02 过氧化氢实验室制氧气
【中考典例】
2.(2025•广西·中考真题)实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质探究。
(1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式是 ,选用的发生装置是 (填字母序号)。
(2)实验室现有的双氧水浓度过大,使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 。
(3)用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号),还可以用 法收集氧气。
(4)用带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条 ,说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成 色固体。
【考点速通】
分解过氧化氢溶液的方法制取氧气
操作步骤和注意点分别是连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(加入固体药品)→倒(倒入液体药品)→定(用铁架台固定仪器装置,固定时从试管的底部插入,夹在其中上部,先用捏住铁夹,再旋动铁夹上的螺丝,但不可用力过猛;当用锥形瓶做反应器时)→收集(氧气的收集方法)。
微考点03 催化剂及催化作用
【中考典例】
3.(2025•江苏盐城·中考真题)按如图所示进行实验,试管中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是( )
A.H2O2分解生成H2O和O2 B.产生的泡沫可用于灭火
C.反应后催化剂的质量变小 D.图中催化剂只能使用二氧化锰
【考点速通】
这种在化学反应里,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,改变反应速率,可以加快也可以减速,不能改变反应质量。
微考点04 分解反应
【中考典例】
4.(2023•江苏扬州·中考真题)下列属于分解反应的是( )
A.3Fe+4H2OFe3O4+4H2
B.3Fe+2O2Fe3O4
C.2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
D.Fe(OH)3+3HCl═FeCl3+3H2O
一、加热高锰酸钾制取氧气
1.实验药品:高锰酸钾(暗紫色固体)
2.实验原理:
文字表达式: ,
符号表达式: ,
3.实验装置:
发生装置: (反应物为固体,且反应需要加热)
收集装置: (氧气不易溶于水,且不与水反应)
(氧气密度比空气大,且不与空气中的成分反应)
4.实验步骤:
操作步骤
简记
操作方法
检查装置的气密性
查(茶)
连接好装置,装置组装 。检查装置的气密性,将导管伸入水中,手握试管,观察到 ,则说明装置的气密性良好。
药品装入试管
装(庄)
将药品平铺在试管底部, (水槽中的水变红说明未放棉花),塞上胶塞。棉花: ,
固定装置
定(定)
,固定在铁架台上。将 的集气瓶倒立在盛有水的水槽内,要求瓶内没有气泡。垫高酒精灯至适当位置,将导管伸入水槽中
点燃酒精灯
点(点)
点燃酒精灯,先在试管下方来回移动,再用外焰集中加热盛试剂部位(先 )
防止 。
收集气体
收(收)
导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集。 。集满时,在水下盖好玻璃片,取出集气瓶, 在桌面上。
气体不纯的原因: 。
撤离导管
离(利)
停止加热前, ,
。
熄灭酒精灯
熄(息)
5.氧气的检验与验满
检验: ;
验满: 。
6.整理归位:试剂归位,清理仪器,整理实验台。
易错提醒
1. 药品要平铺在试管底部,均匀受热。
2. 试管口要略向下倾抖,防止冷凝水倒流回试管底部,使试管炸裂。
3. 铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部(或距离管口1/3处)。
4. 试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,便于气体导出。
5. 集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
6. 加热时要先使试管均匀受热,然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。
7. 用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口较大气泡冒出时,证明已收集满。
8. 停止加热时,应先把导管从水里撤出,再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会倒吸入热的试管内,使试管炸裂。
9. 用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管,不利于气体的导出。
10. 盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体逸散。
二、过氧化氢分解制取氧气
1.药品:过氧化氢(H2O2)溶液和二氧化锰(MnO2)
过氧化氢溶液,是一种 色溶液,过氧化氢在 下可以分解放出氧气;二氧化锰是 色粉末。二氧化锰
2.原理:文字表达式:过氧化氢 水+ 氧气
符号表达式: H2O2 H2O + O2↑MnO2
3.实验装置:
发生装置: 装置(固体与液体反应类型,不需加热)
收集装置:排水法、向上排空气法
4.实验步骤
(1)检查装置的气密性。
(2)向锥形瓶中加入 固体。
(3)塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。
(4)向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。
(5)用 (或 排空气法)收集气体。
三、催化剂
1.概念:在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,但本身的 和 在反应前后没有发生 的物质。
2.特点:一变两不变。
3.注意事项:
①催化剂只能改变 ,不能改变化学反应的 ;
②催化剂的 和 在化学反应前后不改变,其反应过程中有可能改变;
③不同的化学反应有不同的催化剂,同一化学反应也可能有几种催化剂。
(氧化铁、硫酸铜、红砖粉末等也可以作催化剂)
易错提醒
1.催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行;
2.催化剂不是反应物,也不是生成物,写在反应条件上;
3.一种催化剂仅针对某一些反应,并不是所有反应的催化剂;
4.某一反应的催化剂可能不只一种,如氧化铁等也可做过氧化氢分解的催化剂;
5.催化剂在化学反应前后化学性质不变,但是物理性质可能会改变。
四、分解反应
1.分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应;
2.分解反应与化合反应的比较
分解反应
化合反应
定义
一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应
两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
特点
,
,
举例
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热
碳+氧气→ (点燃)二氧化碳
共性
分解反应和化合反应都是化学反应的基本类型(注:氧化反应不是化学反应的基本类型)
五、工业上制取氧气
1.方法: ,
2.原理:利用 不同。
3.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 。
1.(2026•江苏苏州·中考真题)加热高锰酸钾固体制氧气实验中,一定不需用到的仪器是( )
A.铁架台 B.长颈漏斗 C.试管 D.酒精灯
2.实验室用高锰酸钾固体制取氧气,下列装置组合正确的是
A.①③ B.①⑤ C.②③ D.②④
3.高锰酸钾制取氧气的实验如图,下列操作符合安全规范的是( )
A.连接仪器——将试管抵住实验台,用力塞紧胶塞
B.加热试管——先预热,再对准试剂所在部位加热
C.结束实验——熄灭酒精灯后,将导管移出水面
D.整理复位——加热后的试管,立即用冷水清洗
4.实验室用高锰酸钾制取氧气时,下列做法错误的是( )
A.在试管口放一团棉花,防止粉末状物质进入导管
B.导管口开始有气泡放出时不要立即收集,以免收集到的气体不纯
C.用高锰酸钾制取所需氧气后,要先熄灭酒精灯,然后再把导管移出水面,防止水槽中的水沿导管倒吸,使试管骤冷破裂
D.将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上
5.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.能改变化学反应速率 B.在反应后其质量发生了变化
C.在反应后其化学性质发生了改变 D.所有化学反应都需要催化剂
6.下列反应属于分解反应的是( )
A.碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水
B.二氧化碳+水→碳酸
C.酒精+氧气二氧化碳+水
D.一氧化碳+氧气二氧化碳
7.实验室制取氧气的过程,大致可以分以下几步,其中正确的是( )
①点燃酒精灯给试管加热 ②熄灭酒精灯 ③检验装置的气密性
④将药品装入试管并固定装置 ⑤用排水法收集气体 ⑥将导气管从水槽中移出.
A.③④①⑤②⑥ B.③④①⑤⑥②
C.④①③⑤②⑥ D.④①③⑤⑥②
8.制取氧气时,乐乐用补鞋胶水固化二氧化锰粉末,将制成的颗粒状二氧化锰置于多孔塑料片上方,利用图1所示装置进行实验,实验过程中某段时间试管内气压的变化如图2所示,a点对应的操作是关闭弹簧夹。下列说法不正确的是( )
A.ab段表示试管中液面逐渐上升
B.bc段表示二氧化锰与过氧化氢溶液脱离接触
C.bc段能说明装置气密性良好
D.c点对应的操作是打开弹簧夹
9.同时加热等质量的两份氯酸钾,其中一份混入少量的二氧化锰(b曲线),放出氧气的质量(m)与加热时间(t)的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
10. (2026·四川巴中·期末)某兴趣小组用15%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法错误的是( )
A.图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝
B.对比图1、2可知,图1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
C.对比图3、4可知,温度会影响化学反应速率
D.对比图1、4可知,是否加入催化剂会影响化学反应速率
11.如图是实验室制取气体常用的实验装置图,请回答下列问题:
(1)写出装置图A中①的仪器名称 。
(2)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,选择的发生装置是 (填序号)。
(3)用E收集气体、导管口开始产生气泡不宜立即收集,当 时,再把导管口伸入集气瓶。
(4)用装置C收集氧气,如何进行验满: 。
12.氧气是一种重要的气体。小颖在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液,再依次进行实验:①插入带有火星的木条;②加入少量二氧化锰;③插入带有火星的木条。
(1)观察到 的现象时,说明试管中有大量氧气产生。
(2)实验③中产生氧气的文字表达式为 ,二氧化锰的作用为: 。
13.氧气是初中化学学习的一种重要气体。实验室制取气体常用的装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)若用图中装置A制取氧气,反应的文字表达式是: ;装置A中的试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若用装置F采用向上排空气法收集氧气,应将气体从 (选填“b”或“c”)口通入。
(4)若用过氧化氢溶液制取氧气,还需要用到 (填试剂名称),起 作用, (选填“能”或“不能”)用高锰酸钾制取氧气后的剩余物代替该物质。
14.请结合下列实验装置,回答有关问题:
(1)写出图中标有字母b的仪器名称: 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填“A”“B”或“C”),反应的化学方程式是 。
(3)如用C装置制取氧气相对于B装置的优点是 ,反应的化学方程为 。如果在D装置装有干燥用的浓硫酸,则用装置CDE的组合可以达到干燥和收集氧气的目的,CDE装置的接口正确连接顺序为 (填小写字母顺序),验证此组合装置氧气已经集满的操作是 。
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