2.3 制取氧气(真题通关练)(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 | 题集-专项训练 |
| 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 | 3.43 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/59246050.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“制取氧气”为核心,通过中考真题系统覆盖实验操作、催化剂概念及分解反应,构建从具体实验到抽象概念的逻辑链,强化科学探究与实践能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|加热高锰酸钾制取氧气|4题(含2026福建/内蒙古中考题)|装置选择、操作判断、方程式书写|从实验装置到操作规范,建立固体加热制取气体的认知模型|
|过氧化氢分解制取氧气|4题(含2026湖南/新疆中考题)|收集方法、装置优化、速率影响因素|衔接液体常温制取,对比不同反应条件的实验设计|
|催化剂及催化作用|3题(含2025四川乐山探究题)|概念辨析、效果对比、实验验证|通过对比实验抽象催化剂“一变两不变”核心特征|
|分解反应及其应用|5题(含2022青海/山东中考题)|反应类型判断、实质分析|从具体反应归纳分解反应“一变多”的微观本质|
内容正文:
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
考点01 加热高锰酸钾制取氧气
1.(2026•福建·中考真题)利用高锰酸钾制取氧气并验证氧气性质的实验中,下列操作或装置错误的是( )
A.检查气密性 B.发生装置
C.准备收集 D.验证性质
2.(2026•内蒙古·中考真题)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。发生装置如图所示,符合实验要求的是( )
A.试管口倾斜方向 B.铁夹夹持的位置
C.酒精灯加热部位 D.试管口放置棉花
3.(2026•吉林·中考真题)如图是实验室制取气体的部分装置。回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用装置A加热KMnO4制O2的化学方程式为 。
(3)用装置B收集O2,证明O2是否集满的操作是 。
4.(2025•四川达州·中考真题)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,请结合以下实验装置回答问题:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置组合是 (从图1的A~E中选择,填字母序号),该反应的化学方程式为 。
(3)选用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端进入集气瓶。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,选用B装置做发生装置的优点为 。
(5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气,是因为物质中都含有 元素。
(6)白炽灯泡内玻璃柱上有一点红色物质,那是红磷。只要看到使用过的灯泡内有这点红色物质存在,就可基本判定,该灯泡没有漏气,判断依据是 (用化学方程式表示)。
考点02 过氧化氢分解制取氧气
5.(2026•湖南·中考真题)排水集气法收集氧气的装置如图所示。下列有关操作或说法正确的是( )
A.导管口有气泡连续均匀冒出时,开始收集
B.瓶内水排完后,拿出水面再用玻璃片盖住瓶口
C.集气瓶移出水槽后,倒放在实验台上
D.排空气法比该方法收集到的氧气更纯净
6.(2026•新疆·中考真题)化学实验是进行科学探究的重要方式。请根据下列装置图回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学反应方程式为 ,发生装置应选择③ (选填字母序号),此装置还可以制取的气体是④ (写一种)。用C装置收集氧气,体现了氧气 ⑤ 的性质。
(3)用坩埚钳夹取木炭在酒精灯火焰上加热至红热,⑥ (选填“快速”或“缓慢”)伸入充满氧气的集气瓶C中,观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,由此可得出燃烧的剧烈程度与⑦ 有关。
7.(2026•山东青岛·中考真题)“追梦”小组进行实验室制取氧气的相关探究,A~F是气体制取、净化常用装置。
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 ;选择的发生装置是 (选填字母序号);组装好仪器后,应先进行的操作是 ;添加试剂时,二氧化锰应放入 (填仪器名称)。
(2)收集氧气可选用装置E,说明氧气具有的性质为 。
(3)小组同学用15%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,用装置D收集并验满,发现反应容器壁发烫,集气瓶中出现大量白雾,验满时带火星的木条无法复燃,于是分组改进实验如下。
组别
思路
实验改进
现象
①
在发生装置和收集装置之间增加装置F,气体从
(填“a”或“b”)端通入,重新收集并验满
带火星的木条复燃
②
减缓反应速率,减少白雾产生
方法一:改用较低浓度过氧化氢溶液,重新收集并验满
方法二: ,重新收集并验满
(4)氧气能供给呼吸。小组同学发现医用湿化杯(如图)与装置F结构类似,使用时内装蒸馏水。湿化杯除增加湿度使吸氧更加舒适外,还具有的作用是 (写一条)。
考点03 催化剂及催化作用
8.(2020•云南·中考真题)下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.在化学反应后其质量减小
B.在化学反应前后其化学性质发生了变化
C.在化学反应后其质量增加
D.催化剂能改变化学反应速率
9.(2025•四川乐山·中考真题)小明设计了一个化学魔术,按下图进行实验,容器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.加入的催化剂一定是二氧化锰
B.催化剂能加快过氧化氢分解的速率
C.反应后催化剂的质量和性质都不变
D.产生的泡沫可以用来灭火
10.(2022•江西·中考真题)小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果见好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号
KClO3质量
其他物质质量
待测数据
①
1.2g
/
②
1.2g
CuO 0.5g
③
1.2g
MnO2 0.5g
(1)上述实验应测量的“待测数据”是 ;
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (选填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中, (简述操作和现象 )。
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
考点04 分解反应及其应用
11.(2022•青海·中考真题)下列反应的化学方程式属于分解反应的是( )
A.3Fe+2O2Fe3O4
B.NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3
C.2KClO32KCl+3O2↑
D.C+2CuO2Cu+CO2↑
12.(2022•山东临沂·中考真题)下列化学反应中,属于分解反应的是( )
A.Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.CaO+H2O═Ca(OH)2
D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
1.(2024•四川乐山·中考真题)氧气是人类活动必需物质之一,下列与实验室制取氧气有关装置或操作错误的是( )
A.分解过氧化氢制取 B.加热氯酸钾制取
C.干燥 D.验满
2.(2026·江苏扬州·期末)实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入KMnO4固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
3.(2022•湖南郴州·中考真题)下列反应属于分解反应的是( )
A.H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O B.Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
C.2KClO32KCl+3O2↑ D.CO2+H2O═H2CO3
4.实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入KMnO4固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
5.下列各图表示利用一定量过氧化氢溶液制取氧气中相关量的变化,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2026·四川成都·期末)利用图1装置研究过氧化氢的分解反应,所得结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A.图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用
C.对比b点和e点不能验证反应速率与H2O2的浓度有关
D.对比b点和d点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关
7.如图是工业上制取液氧的流程图,请回答下列问题。
(提示:氧气的沸点比二氧化碳的沸点低)
(1)流程图中空格①处物质的用途是 (答出一种即可)。
(2)首先蒸发出的气体是氮气,这是因为 。
(3)该生产过程最终得到的“液氧”为 色,该"液氧"并不是纯净物,还含有 (举一种物质)。
(4)请你设计实验区分空气、氧气和二氧化碳三种气体(操作、现象) 。
8.(2025•吉林长春·中考真题)回答“氧气的实验室制取”实验中的相关问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2。
①该反应的化学方程式为 ;
②用该方法制取O2的发生装置应选择图1中的装置 (填序号)。
(3)将图2中的仪器组装成收集装置,与选择的发生装置相连,制取氧气。实验完成后,老师对“组装收集装置”和“收集气体”的过程进行点评,上述两个过程中的一些错误操作,可能会影响收集到氧气的浓度,例如“未验满就停止收集”。请再写出两点可能导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作: 。
9.探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
(1)实验方法:①向图1试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰,把带火星木条伸入试管,观察现象。③待试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操作,观察现象。
(2)实验原理:图2中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验现象:图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。
(4)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。
【问题与思考】
(1)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂,它在反应前后的化学性质有无变化?
(2)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是什么?
10.(2026•湖北·中考真题)以下是实验室制取氧气的仪器和性质实验示意图。
(1)实验室用KMnO4制氧气的化学方程式为 。若用该原理制氧气,在上述仪器的基础上,还需补充一种用于加热的仪器是 。
(2)用②⑦⑧组装H2O2溶液与MnO2制氧气的发生装置,向仪器⑧中倾倒的液体试剂是 。
(3)图⑨中,木炭在氧气中燃烧的现象是 ,放热。
11.(2026·广西南宁·期末)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的探究。
(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。
12.(2026·河北保定·期末)某化学兴趣小组的同学利用过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾,开展氧气的实验室制取的研究。请结合下列实验装置,回答有关问题。
【查阅资料】浓硫酸具有很强的吸水性,能吸收氧气中的水蒸气从而得到干燥的氧气。
(1)写出图中标有序号①的仪器名称: 。
(2)根据所给的试剂,在实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气,应选用的发生装置是 (填 “甲”或“乙”)。
(3)若选择乙、丙、丁装置组合制取并收集一瓶干燥的氧气,则正确的连接顺序为a接 , 接 。验满的操作为 。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为 。
(5)通过查阅资料得知:实验室用固体石灰石和液体稀盐酸在常温下制取二氧化碳,则发生装置应选择 。
1.(2026·广东广州·期末)为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使等浓度,等体积的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.该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜的好
B.化学反应速率与催化剂的种类有关
C.可通过对比图2中的a、c点来比较两种催化剂的效果
D.实验后两瓶中产生的氧气质量不同
2.根据氧气的制取和性质实验,回答下列问题。
(1)若用装置A加热KMnO4制取O2,图中a处需补充仪器的名称是 。
(2)若实验室用装置B制取O2,反应的化学方程式是 。
(3)上图中仪器b既有燃烧匙的作用,又有 的作用。
(4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入O2,产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象,可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。
(5)装置C中气球的作用是 。
3.(2026·四川泸州·期末)催化剂的相关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具有重要作用。在化学反应里,催化剂能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和 在反应前后都没有发生变化。
【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,带有火星的木条复燃
氧化铜的质量为 g
氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂
(3)步骤 (填序号)对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(4)步骤②中反应的化学方程式为 。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
(5)兴趣小组查阅资料得知:铁锈、硫酸铜、土豆、猪肝等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
于是他们用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
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第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
考点01 加热高锰酸钾制取氧气
1.B
2.D
3.(1)试管;
(2);
(3)将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满
4.(1)试管;
(2)AE;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)a;
(4)能控制反应速率;(5)氧;(6)4P+5O22P2O5。
考点02 过氧化氢分解制取氧气
5.A
6.(1)酒精灯;
(2)2H2O22H2O+O2↑;B;二氧化碳(或氢气);密度比空气大;
(3)缓慢;氧气的浓度
7.(1);B;检查装置的气密性;锥形瓶;
(2)不易溶于水、且不与水反应;
(3)①除去氧气中混有的水蒸气,干燥氧气;a;②减慢过氧化氢溶液的滴加速度;
(4)观察氧气的流速
考点03 催化剂及催化作用
8.D
9.B
10.收集等量氧气所需时间;收集等量氧气所需时间;收集等量氧气所需时间;收集等量氧气所需时间;小;向试管中倒入适量的氯酸钾,混合均匀后加热,产生使带火星的木条复燃的气体;探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好
考点04 分解反应及其应用
11.C
12.B
1.B
2.D
3.C
4.D
5.B
6.C
7.(1)做保护气 (2)氮气的沸点比氧气的沸点低 (3)淡蓝 稀有气体(合理即可)
用燃烧的小木条分别伸入三瓶无色无味的气体中,若小木条燃烧更旺的是氧气,木条燃烧无明显变化的是空气,木条熄灭的是二氧化碳
8.(1)酒精灯;(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;
(3)导管口刚有气泡冒出就开始收集、收集氧气前集气瓶未装满水(答案不唯一)
9.(2)2H2O22H2O+O2↑;(3)带火星的木条复燃;(4)加快;
【问题与思考】(1)无;(2)常温下,过氧化氢分解速率太慢,产生的氧气太少
10.(1);酒精灯;(2)过氧化氢溶液(或H2O2溶液);
(3)发白光
11.(1)2H2O22H2O+O2↑;A; (2)玻璃棒;(3)D;排水;(4)复燃;黑
12.(1)锥形瓶 (2)乙
(3)c b e 将带火星的木条放在d口,木条复燃,则说明已收集满
(4)
(5)乙
1.D
2.(1)酒精灯;(2);(3)导气;(4)氧气浓度;(5)密封和平衡气压
3. (1)化学性质(2)0.2。(3)①③,放热。(4)2H2O22H2O+O2↑(5)①猪肝块。②30。
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第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
考点01 加热高锰酸钾制取氧气
1.(2026•福建·中考真题)利用高锰酸钾制取氧气并验证氧气性质的实验中,下列操作或装置错误的是( )
A.检查气密性 B.发生装置
C.准备收集 D.验证性质
【答案】B
【解析】A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故选项A实验操作正确。
B、高锰酸钾是一种固体试剂,为防止冷凝水倒流造成试管炸裂,加热高锰酸钾的试管管口应略向下倾斜,为利于氧气的导出,导管应刚好露出橡胶塞即可,为防止加热时粉末状试剂进入导气管,试管口处应放置一团棉花,故选项B实验操作错误。
C、氧气不易溶于水,可采用排水法来收集,收集前集气瓶内应装满水,防止留有空气时造成收集的氧气不纯,故选项C实验操作正确;
D、在做铁丝在氧气中燃烧实验时,为防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,需要事先在瓶内加入少量水,或在瓶底铺一层细沙,故选项D实验操作正确。故选:B。
2.(2026•内蒙古·中考真题)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。发生装置如图所示,符合实验要求的是( )
A.试管口倾斜方向 B.铁夹夹持的位置
C.酒精灯加热部位 D.试管口放置棉花
【答案】D
【解析A.加热固体试剂时,试管口应略向下倾斜,避免反应生成/冷凝的水倒流炸裂试管,图中试管口向上倾斜,故不符合题意。
B.铁夹应夹持在距离试管口的位置,图中铁夹过于靠近试管口的橡胶塞,夹持位置错误,故不符合题意。
C.酒精灯需用外焰(温度最高)对准试管底部的高锰酸钾试剂加热,图中加热位置不是试剂区,加热部位不符合要求,故不符合题意。
D.加热高锰酸钾制氧气时,试管口需放置棉花,防止高锰酸钾粉末随气流进入导管堵塞管道,该操作符合实验要求,故符合题意。
故选:D。
3.(2026•吉林·中考真题)如图是实验室制取气体的部分装置。回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用装置A加热KMnO4制O2的化学方程式为 。
(3)用装置B收集O2,证明O2是否集满的操作是 。
【答案】(1)试管;
(2);
(3)将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满。
【解析】(1)仪器a是用于盛放固体试剂并可直接加热的玻璃仪器,名称为试管;
(2)实验室用装置A加热KMnO4制取O2时,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)用装置B收集O2时,将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,说明氧气已经集满。
4.(2025•四川达州·中考真题)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,请结合以下实验装置回答问题:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置组合是 (从图1的A~E中选择,填字母序号),该反应的化学方程式为 。
(3)选用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端进入集气瓶。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,选用B装置做发生装置的优点为 。
(5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气,是因为物质中都含有 元素。
(6)白炽灯泡内玻璃柱上有一点红色物质,那是红磷。只要看到使用过的灯泡内有这点红色物质存在,就可基本判定,该灯泡没有漏气,判断依据是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)试管;
(2)AE;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)a;
(4)能控制反应速率;(5)氧;(6)4P+5O22P2O5。
【解析】(1)仪器甲的名称是试管;
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,发生装置采用固固加热型装置,采用排水法收集较纯净的氧气,应选择的装置组合是A(发生装置)和E(收集装置),该反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)氧气的密度比空气大,应从长管(a)端进入集气瓶;
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,选用B装置做发生装置的优点为能控制反应速率;
(5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都用来制取氧气,是因为物质中都含有氧元素;
(6)白炽灯泡内玻璃柱上有一点红色物质,那是红磷。只要看到使用过的灯泡内有这点红色物质存在,就可基本判定,该灯泡没有漏气,判断依据是红磷燃烧生成五氧化二磷,反应方程式为:4P+5O22P2O5。
考点02 过氧化氢分解制取氧气
5.(2026•湖南·中考真题)排水集气法收集氧气的装置如图所示。下列有关操作或说法正确的是( )
A.导管口有气泡连续均匀冒出时,开始收集
B.瓶内水排完后,拿出水面再用玻璃片盖住瓶口
C.集气瓶移出水槽后,倒放在实验台上
D.排空气法比该方法收集到的氧气更纯净
【答案】A
【解析A、反应刚开始排出的气泡是装置内的空气,待导管口气泡连续均匀冒出时,排出的才是纯净氧气,此时开始收集可避免收集的氧气混有空气,故A正确;
B、瓶内水排完后,需要在水下就用玻璃片盖住瓶口,再拿出水面;如果拿出水面后再盖玻璃片,空气会进入集气瓶导致氧气不纯,故B错误;
C、氧气密度大于空气密度,集气瓶移出水槽后应正放在实验台上,倒放会导致氧气逸散,故C错误;
D、排水法收集的氧气纯度高于排空气法,排空气法易残留空气,故D错误。故选:A。
6.(2026•新疆·中考真题)化学实验是进行科学探究的重要方式。请根据下列装置图回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学反应方程式为 ,发生装置应选择③ (选填字母序号),此装置还可以制取的气体是④ (写一种)。用C装置收集氧气,体现了氧气 ⑤ 的性质。
(3)用坩埚钳夹取木炭在酒精灯火焰上加热至红热,⑥ (选填“快速”或“缓慢”)伸入充满氧气的集气瓶C中,观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,由此可得出燃烧的剧烈程度与⑦ 有关。
【答案】(1)酒精灯;
(2)2H2O22H2O+O2↑;B;二氧化碳(或氢气);密度比空气大;
(3)缓慢;氧气的浓度。
【解析(1)仪器a的名称是酒精灯。
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;属于固液常温型,发生装置应选择B;此装置还可以制取的气体是二氧化碳(或氢气);用C装置收集氧气,体现了氧气密度比空气大的性质。
(3)用坩埚钳夹取木炭在酒精灯火焰上加热至红热,缓慢伸入充满氧气的集气瓶C中,以使木炭和氧气充分接触、充分反应,观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,由此可得出燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
7.(2026•山东青岛·中考真题)“追梦”小组进行实验室制取氧气的相关探究,A~F是气体制取、净化常用装置。
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 ;选择的发生装置是 (选填字母序号);组装好仪器后,应先进行的操作是 ;添加试剂时,二氧化锰应放入 (填仪器名称)。
(2)收集氧气可选用装置E,说明氧气具有的性质为 。
(3)小组同学用15%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,用装置D收集并验满,发现反应容器壁发烫,集气瓶中出现大量白雾,验满时带火星的木条无法复燃,于是分组改进实验如下。
组别
思路
实验改进
现象
①
在发生装置和收集装置之间增加装置F,气体从
(填“a”或“b”)端通入,重新收集并验满
带火星的木条复燃
②
减缓反应速率,减少白雾产生
方法一:改用较低浓度过氧化氢溶液,重新收集并验满
方法二: ,重新收集并验满
(4)氧气能供给呼吸。小组同学发现医用湿化杯(如图)与装置F结构类似,使用时内装蒸馏水。湿化杯除增加湿度使吸氧更加舒适外,还具有的作用是 (写一条)。
【答案】(1);B;检查装置的气密性;锥形瓶;
(2)不易溶于水、且不与水反应;
(3)①除去氧气中混有的水蒸气,干燥氧气;a;
②减慢过氧化氢溶液的滴加速度;
(4)观察氧气的流速。
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;反应物为固体和液体,反应不需要加热,应选择发生装置B;组装好仪器后,应先检查装置的气密性,防止生成的氧气从装置漏出;添加试剂时,应将二氧化锰放入锥形瓶,将过氧化氢溶液加入分液漏斗中;
(2)装置E利用排水法收集氧气,说明氧气具有不易溶于水、且不与水反应的性质;
(3)①集气瓶中的大量白雾是水蒸气凝结形成的小液滴,因此改进思路是除去氧气中混有的水蒸气,干燥氧气;装置F中盛有浓硫酸,为使氧气与浓硫酸充分接触,气体应从长导管a端通入,再由b端导出;
②还可以减慢过氧化氢溶液的滴加速度,使反应速率减慢,减少热量积聚和水蒸气的产生,再重新收集并验满;
(4)氧气通过湿化杯中的蒸馏水时产生气泡,可以根据气泡产生的快慢观察氧气的流速。
考点03 催化剂及催化作用
8.(2020•云南·中考真题)下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.在化学反应后其质量减小
B.在化学反应前后其化学性质发生了变化
C.在化学反应后其质量增加
D.催化剂能改变化学反应速率
【答案】D
【解析】催化剂是指能改变某些物质的化学反应速率,而自身的质量和化学性质在化学反应前后不变的物质。
故选:D。
9.(2025•四川乐山·中考真题)小明设计了一个化学魔术,按下图进行实验,容器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.加入的催化剂一定是二氧化锰
B.催化剂能加快过氧化氢分解的速率
C.反应后催化剂的质量和性质都不变
D.产生的泡沫可以用来灭火
【答案】B
【解析】A、能作过氧化氢分解催化剂的不只有二氧化锰,还可以是硫酸铜等其他物质,故A选项说法错误;
B、催化剂的作用是改变化学反应速率,这里催化剂能加快过氧化氢分解的速率,故B选项说法正确;
C、反应后催化剂的质量和化学性质都不变,而物理性质可能改变,故C选项说法错误;
D、过氧化氢分解生成水和氧气,产生的泡沫中含有氧气,氧气具有助燃性,不能用来灭火,故D选项说法错误。
故选:B。
10.(2022•江西·中考真题)小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果见好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号
KClO3质量
其他物质质量
待测数据
①
1.2g
/
②
1.2g
CuO 0.5g
③
1.2g
MnO2 0.5g
(1)上述实验应测量的“待测数据”是 ;
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (选填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中, (简述操作和现象 )。
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
【答案】收集等量氧气所需时间;收集等量氧气所需时间;收集等量氧气所需时间;收集等量氧气所需时间;小;向试管中倒入适量的氯酸钾,混合均匀后加热,产生使带火星的木条复燃的气体;探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好
【解析】(1)本题的实验目的证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,所以“待测数据”是收集等量氧气所需时间。
(2)如果氧化铜能加快氯酸钾的分解速率,实验②比实验①所用时间小。
(3)实验②反应后的固体只有氧化铜,而且正好是加入的氧化铜的量,而且预期结论是:氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂,所以我们可以向试管中倒入适量的氯酸钾,混合均匀后加热,产生使带火星的木条复燃的气体,说明氧化铜有催化作用。
考点04 分解反应及其应用
11.(2022•青海·中考真题)下列反应的化学方程式属于分解反应的是( )
A.3Fe+2O2Fe3O4
B.NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3
C.2KClO32KCl+3O2↑
D.C+2CuO2Cu+CO2↑
【答案】C
【解析】A、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质,属于化合反应,不合题意;
B、该反应是由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,不合题意;
C、该反应是由一种物质生成两种新物质,属于分解反应,符合题意;
D、该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应,不合题意。
故选:C。
12.(2022•山东临沂·中考真题)下列化学反应中,属于分解反应的是( )
A.Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.CaO+H2O═Ca(OH)2
D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【答案】B
【解析】A、该反应的反应物是两种物质,不属于分解反应,不合题意;
B、该反应是由一种物质生成三种新物质,属于分解反应,符合题意;
C、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质,属于化合反应,不合题意;
D、该反应的反应物是两种物质,不属于分解反应,不合题意;
故选:B。
1.(2024•四川乐山·中考真题)氧气是人类活动必需物质之一,下列与实验室制取氧气有关装置或操作错误的是( )
A.分解过氧化氢制取 B.加热氯酸钾制取
C.干燥 D.验满
【答案】B
【解析】A、采用过氧化氢和二氧化锰来制氧气属于固液常温型,图示装置正确;
B、加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气时,为防止冷凝水倒流,造成试管炸裂,需要将试管口略向下倾斜,图示装置错误;
C、浓硫酸具有吸水性,用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气时,氧气应从长管通入,经浓硫酸干燥后由短管排出,图示装置正确;
D、氧气具有助燃性,验满时可将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满,图示装置正确。故选:B。
2.(2026·江苏扬州·期末)实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入KMnO4固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】D
【解析】A、检查装置气密性时,先将导管放入水中,再用手握住试管,观察导管口是否冒出气泡,故A说法错误;
B、先检查装置气密性,再向大试管中加入高锰酸钾固体,以避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,故B说法错误;
C、实验时,先点燃酒精灯,待导管口的气泡连续均匀冒出时,再将导管伸入集气瓶口开始收集,因为导管口开始排出的是装置内的空气,故C说法错误;
D、气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,炸裂试管,故D说法正确。
故选:D。
3.(2022•湖南郴州·中考真题)下列反应属于分解反应的是( )
A.H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O B.Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
C.2KClO32KCl+3O2↑ D.CO2+H2O═H2CO3
【答案】C
【解析】A、H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O,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。
B、Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,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。
C、2KClO32KCl+3O2↑,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、CO2+H2O═H2CO3,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故选项错误。故选:C。
4.实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入KMnO4固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】D
【解析】A、检查装置气密性时,先将导管放入水中,再用手握住试管,观察导管口是否冒出气泡,故A说法错误;
B、先检查装置气密性,再向大试管中加入高锰酸钾固体,以避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,故B说法错误;
C、实验时,先点燃酒精灯,待导管口的气泡连续均匀冒出时,再将导管伸入集气瓶口开始收集,因为导管口开始排出的是装置内的空气,故C说法错误;
D、气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,炸裂试管,故D说法正确。
故选:D。
5.下列各图表示利用一定量过氧化氢溶液制取氧气中相关量的变化,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、催化剂在化学反应前后质量不变,且加入催化剂不改变生成物的质量,选项错误;
B、一定量的过氧化氢溶液中,质量分数越大,产生的气体越多,选项正确;
C、过氧化氢分解生成水,故溶液中水的质量增大,选项错误;
D、二氧化锰是反应的催化剂,反应前后质量不变,选项错误;故选:B。
6.(2026·四川成都·期末)利用图1装置研究过氧化氢的分解反应,所得结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A.图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用
C.对比b点和e点不能验证反应速率与H2O2的浓度有关
D.对比b点和d点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关
【答案】C
【解析】A、由图2可知,a之后装置内氧气的体积分数开始增大,则a点对应的操作是推动注射器活塞,过氧化氢溶液进入容器与二氧化锰接触产生氧气,而导致氧气的体积分数增大,选项说法正确。
B、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度,两组实验均有二氧化锰,不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用,故选项说法正确。
C、对比b点和e点,这两点对应的氧气体积分数相同,而e点反应的时间大于b点,说明过氧化氢溶液浓度越大,产生相同体积的氧气所需时间越短,即反应速率越快,所以对比b点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关,故选项说法错误。
D、对比b点和d点,这两点对应的反应时间相同,而b点对应的氧气的体积分数大于d点,说明过氧化氢溶液浓度越大,单位时间内产生的氧气越多,即反应速率越快,所以对比b点和d点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关,故选项说法正确。故选:C。
7.如图是工业上制取液氧的流程图,请回答下列问题。
(提示:氧气的沸点比二氧化碳的沸点低)
(1)流程图中空格①处物质的用途是 (答出一种即可)。
(2)首先蒸发出的气体是氮气,这是因为 。
(3)该生产过程最终得到的“液氧”为 色,该"液氧"并不是纯净物,还含有 (举一种物质)。
(4)请你设计实验区分空气、氧气和二氧化碳三种气体(操作、现象) 。
【答案】(1)做保护气 (2)氮气的沸点比氧气的沸点低 (3)淡蓝 稀有气体(合理即可)
用燃烧的小木条分别伸入三瓶无色无味的气体中,若小木条燃烧更旺的是氧气,木条燃烧无明显变化的是空气,木条熄灭的是二氧化碳
【解析】(1)根据空气的组成可知:流程图中空格处应填写的物质是稀有气体,化学性质稳定可用做保护气或通电发光可做电光源;
工业上制取氧气是利用氧气和氮气沸点的不同,因为氮气的沸点比氧气的沸点低,所以首先蒸发出的气体是氮气;
“液氧”为淡蓝色液体;工业制取的液氧中含有氧气、稀有气体等多种物质,属于混合物;
(4)氧气能支持燃烧,二氧化碳不能燃烧、也不能支持燃烧,故可将燃着的小木条分别伸入三瓶无色无味的气体中,若木条燃烧无明显变化,则是空气;若木条熄灭,则是二氧化碳;若木条燃烧更旺,则是氧气;现象明显,能一次鉴别出这三瓶气体。
8.(2025•吉林长春·中考真题)回答“氧气的实验室制取”实验中的相关问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2。
①该反应的化学方程式为 ;
②用该方法制取O2的发生装置应选择图1中的装置 (填序号)。
(3)将图2中的仪器组装成收集装置,与选择的发生装置相连,制取氧气。实验完成后,老师对“组装收集装置”和“收集气体”的过程进行点评,上述两个过程中的一些错误操作,可能会影响收集到氧气的浓度,例如“未验满就停止收集”。请再写出两点可能导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作: 。
【答案】(1)酒精灯;(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;
(3)导管口刚有气泡冒出就开始收集、收集氧气前集气瓶未装满水(答案不唯一)。
【解析】(1)酒精灯是常用的加热仪器,故答案为:酒精灯;
(2)①如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,要注意配平;故答案为:①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
②用加热高锰酸钾的方法制取氧气,属于固体加热型,发生装置应选择图 1 中的装置A;故答案为:A;
(3)导管口刚有气泡冒出就开始收集,此时排出的气体主要是装置内的空气,会导致收集到的氧气浓度偏低;集气瓶未装满水,瓶内留有空气,也会导致收集到的氧气浓度偏低;故答案为:导管口刚有气泡冒出就开始收集、收集氧气前集气瓶未装满水(答案不唯一)。
9.探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
(1)实验方法:①向图1试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰,把带火星木条伸入试管,观察现象。③待试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操作,观察现象。
(2)实验原理:图2中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验现象:图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。
(4)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。
【问题与思考】
(1)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂,它在反应前后的化学性质有无变化?
(2)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是什么?
【答案】(2)2H2O22H2O+O2↑;(3)带火星的木条复燃;(4)加快;
【问题与思考】(1)无;(2)常温下,过氧化氢分解速率太慢,产生的氧气太少
【解析】(2)图2中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
(3)图3中观察到的现象是带火星的木条复燃,是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解产生大量的氧气;
(4)由图1和图3的现象可知,二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快;
【问题与思考】(1)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂,它在反应前后的化学性质没有发生变化;
(2)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下,过氧化氢分解速率太慢,产生的氧气太少。
10.(2026•湖北·中考真题)以下是实验室制取氧气的仪器和性质实验示意图。
(1)实验室用KMnO4制氧气的化学方程式为 。若用该原理制氧气,在上述仪器的基础上,还需补充一种用于加热的仪器是 。
(2)用②⑦⑧组装H2O2溶液与MnO2制氧气的发生装置,向仪器⑧中倾倒的液体试剂是 。
(3)图⑨中,木炭在氧气中燃烧的现象是 ,放热。
【答案】(1);酒精灯;
(2)过氧化氢溶液(或H2O2溶液);
(3)发白光。
【解析】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,因此还需使用的仪器是酒精灯;
(2)用②⑦⑧组装的是固液不加热型发生装置,对应过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气的原理,所以向长颈漏斗中倾倒的液体试剂是过氧化氢溶液;
(3)木炭在氧气中燃烧会比在空气中更剧烈,现象是发出白光,同时放出热量。
11.(2026·广西南宁·期末)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的探究。
(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。
12.(2026·河北保定·期末)某化学兴趣小组的同学利用过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾,开展氧气的实验室制取的研究。请结合下列实验装置,回答有关问题。
【查阅资料】浓硫酸具有很强的吸水性,能吸收氧气中的水蒸气从而得到干燥的氧气。
(1)写出图中标有序号①的仪器名称: 。
(2)根据所给的试剂,在实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气,应选用的发生装置是 (填 “甲”或“乙”)。
(3)若选择乙、丙、丁装置组合制取并收集一瓶干燥的氧气,则正确的连接顺序为a接 , 接 。验满的操作为 。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为 。
(5)通过查阅资料得知:实验室用固体石灰石和液体稀盐酸在常温下制取二氧化碳,则发生装置应选择 。
【答案】(1)锥形瓶 (2)乙
(3)c b e 将带火星的木条放在d口,木条复燃,则说明已收集满
(4)
(5)乙
【详解】(1)由图可知,图中标有序号①的仪器名称:锥形瓶;
(2)根据所给的试剂,在实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气,应选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应在常温下进行,可以节约能源,且操作简单,该反应属于固液不加热反应,发生装置可选乙;
(3)若选择乙、丙、丁装置组合制取并收集一瓶干燥的氧气,乙装置是发生装置,浓硫酸具有吸水性,且与氧气不反应,用于干燥氧气,洗气应“长进短出”,这样干燥的比较充分,氧气的密度比空气略大,用丁装置收集氧气,应从e端通入,故正确的连接顺序为a接c,b接e;
氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在d口,木条复燃,则说明已收集满;
(4)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:;
(5)实验室用固体石灰石和液体稀盐酸在常温下制取二氧化碳,属于固液不加热反应,则发生装置应选择乙。
1.(2026·广东广州·期末)为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使等浓度,等体积的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.该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜的好
B.化学反应速率与催化剂的种类有关
C.可通过对比图2中的a、c点来比较两种催化剂的效果
D.实验后两瓶中产生的氧气质量不同
【答案】D
【解析】A.由图2可知,加入二氧化锰时瓶内气压变化比加入氧化铜时快,说明二氧化锰催化下过氧化氢分解产生氧气的速率更快,即二氧化锰的催化效果比氧化铜好,故A选项说法正确。
B.因为实验中过氧化氢溶液的浓度、体积都相同,且催化剂的质量也相同(均为1g),只是催化剂种类不同,所以可以通过对比气压变化来比较两种催化剂的催化效果,故B选项说法正确。
C.该实验中,变量是催化剂的种类,其他条件都应保持一致,这样才能准确比较两种催化剂的催化效果,故C选项说法正确。
D.从图2中气压变化可知,二氧化锰使过氧化氢分解速率更快,所以相同时间内,加入二氧化锰的装置中产生的氧气更多,故D选项说法错误。
故选:D。
2.根据氧气的制取和性质实验,回答下列问题。
(1)若用装置A加热KMnO4制取O2,图中a处需补充仪器的名称是 。
(2)若实验室用装置B制取O2,反应的化学方程式是 。
(3)上图中仪器b既有燃烧匙的作用,又有 的作用。
(4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入O2,产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象,可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。
(5)装置C中气球的作用是 。
【答案】(1)酒精灯;
(2);
(3)导气;
(4)氧气浓度;
(5)密封和平衡气压。
【解析】(1)在实验室中,加热常用的仪器是酒精灯,所以若用装置A加热KMnO4制取O2,图中a处需补充仪器的名称是:酒精灯;
(2)B装置适用于固液不加热型反应,可用于过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)据图可知,仪器b是石英玻璃燃烧匙,且与外界相通可以起到导气作用;所以作用有:既作为燃烧匙,又作为气体进入的导管;
(4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入O2,产生明亮的蓝紫色火焰,由以上现象可知,硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关;
(5)根据装置,气球可以随着气体增多而变鼓,气球起两个作用,一是密封防止二氧化硫逸散到空气中污染空气,二是平衡集气瓶内外气压。
3.(2026·四川泸州·期末)催化剂的相关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具有重要作用。在化学反应里,催化剂能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和 在反应前后都没有发生变化。
【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,带有火星的木条复燃
氧化铜的质量为 g
氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂
(3)步骤 (填序号)对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(4)步骤②中反应的化学方程式为 。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
(5)兴趣小组查阅资料得知:铁锈、硫酸铜、土豆、猪肝等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
于是他们用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
【答案】(1)化学性质(2)0.2。(3)①③,放热。(4)2H2O22H2O+O2↑(5)①猪肝块。②30。【解析】(1)催化剂在化工生产中具有重要作用。在化学反应里,催化剂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。
(2)
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,带有火星的木条复燃
氧化铜的质量为0.2g
氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂
(3)步骤①③对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(4)步骤②中反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
(5)①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块,是因为利用猪肝块作催化剂需要时间较短。
②从曲线a、b的变化可看出,过氧化氢分解反应是放热反应,是因为压强增大到最大值后又减小,说明完全反应后不再放热,温度降低,压强减小。加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s。
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