2.3 制取氧气（深度学习辅导讲义）化学新教材人教版九年级上册

本讲义聚焦氧气制取核心知识点，系统梳理工业制法（利用液氧液氮沸点不同的物理变化）和实验室制法（高锰酸钾固体加热型、过氧化氢固液不加热型），结合催化剂“两不变一改变”特点及分解反应“一变多”特征，构建从制备原理到装置选择的知识支架。 资料通过实验对比表格、易错提醒及典例变式题，融合中考真题分层练习。以装置选择依据培养科学思维，催化剂探究实验提升科学探究与实践能力，助力学生形成“物质性质决定制备方法”的化学观念，课中辅助实验教学，课后帮助学生查漏补缺。

第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 氧气的工业制法1 1.原料：空气。 2.原理：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。——是物理变化。 3.贮存：氧气经加压后贮存在蓝色钢瓶中。 【易错提醒】 ①氧气不易溶于水，但并不是不溶于水，只是溶解的量较少，许多水中生物靠溶解在水中的氧气生存。 ②气态氧是无色的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。 氧气的实验室制法2 1.实验室制取氧气 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应原理 发生装置 选择依据：反应物状态及反应条件 固体加热型 固液不加热型 收集装置 选择依据：气体的溶解性及密度 排水法 依据：氧气不易溶于水，且不与水反应 （何时开始收集？导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。） 向上排空气法 依据：氧气密度比空气大，且不与空气的成分反应 操作步骤 （1）查：连接仪器，检查装置的气密性； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞一团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（先预热，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）； （7）熄：熄灭酒精灯。 简记：“茶庄定点收利息”（①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 （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。 验满方法 排水法：当集气瓶口有大量气泡冒出时，说明已收集满，否则未满； 向上排空气法：将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，说明已收集满，否则未满。 检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气；否则不是氧气。 实验讨论 1.实验结束后，为什么先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯？ 防止水槽中的水倒流回炽热的试管中，炸裂试管。 2.用高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么塞一团棉花? 防止高锰酸钾粉末进入导气管。 2.实验室制取气体的装置 装置 装置类型 选择依据 拓展装置 发生装置 固体加热型 反应物是固体； 反应条件需要加热。 固液不加热型 反应物是固体和液体； 反应条件不加热。 分液漏斗可以控制反应速率 收集装置 排水法 适合不易溶于水； 不与水反应的气体 气体从短管进集气瓶，水从长管排出 向上排空气法 适合密度大于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 向下排空气法 适合密度小于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 【易错提醒】 1.高锰酸钾制氧气‌：试管口放疏松棉花，距管口1-2cm，防止粉末进入导管堵塞管路，不可用手直接拿取棉花。试管口略向下倾斜，避免冷凝水倒流炸裂试管底部。 2.气体‌收集时机‌：待导管口冒出连续均匀气泡时再收集，初始排出的是装置内空气，避免收集的氧气不纯。 3.实验结束：必须先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽水倒吸进热试管导致炸裂。 4.‌排水法收集‌：集气瓶要预先灌满水，用玻璃片从瓶口侧面平推盖严，倒置放入水槽，避免瓶内残留空气。 5.固液不加热型装置中，长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下，防止生成的气体从漏斗口逸出。 6.多功能瓶使用：排空气法收集氧气时气体从长管进，装满水用排水法收集时气体从短管进。 催化剂3 1．概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，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：两不变（质量、化学性质）；一改变（反应速率，包括加快或减慢） 3．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；同时满足 即为催化剂 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； ③证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再进行实验①的操作， 观察是否还能改变反应速率。 【易错归纳】 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； ③催化剂仅针对某一反应，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。 ⑤催化剂化学性质不变，物理性质会改变。 【拓展】影响某反应的反应速率的因素 反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。 分解反应4 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，叫作分解反应。 2.化合反应与分解反应对比 化合反应 分解反应 定义 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 类型 A+B→AB AB→A+B+ … 特征 反应物为多种而生成物只有一种， 即“多变一” 反应物只有一种而生成物有多种，即“一变多” 【易错归纳】 工业制氧气1 典例1（25-26八年级下·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 变式1（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）【查阅资料】常温下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。 请按要求回答相关问题： (1)空气属于混合物，A是空气中体积分数为78%的气体，该气体是_____。 (2)图中分离空气的过程属于______变化（填“物理”或“化学”）。此方法是利用各物质的______不同将它们分离的。 (3)液体B是_____（填“纯净物”或“混合物”）。 (4)氧气有广泛的用途，下列属于氧气用途的是_______（填下列字母）。 A．气焊 B．作燃料 C．潜水 D．保护气 加热高锰酸钾制氧气2 典例1（2026·吉林长春·模拟预测）实验小组的同学选择下列装置制取氧气并验证氧气的性质。回答下列问题： (1)仪器①的名称是________。 (2)用高锰酸钾制取氧气，选择图_______________做发生装置。 (3)若要收集纯净的氧气，可采用的收集方式为______________。 (4)在进行图丙实验时，下列图标需要标注的是_____________（填字母序号）。 A． B． C． 变式1（2026·山西临汾·模拟预测）在实验室用右图所示装置，加热高锰酸钾制取氧气，下列有关操作描述正确的是 A．应该在试管口加一小团棉花 B．点燃酒精灯后，直接对准药品部位加热 C．判断集满方法，将带火星的木条放在集气瓶口 D．实验结束先熄灭酒精灯，再从水中取出导管 变式2（2026·广东东莞·三模）氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是 A． B． C． D． 过氧化氢制氧气3 典例1（2026·湖南长沙·三模）小张同学在实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，请回答下列问题： (1)写出仪器①的名称___________； (2)制取氧气时，应选择的发生和收集装置的组合是___________(填字母序号)； (3)检验收集的气体是氧气的方法___________； (4)反应前后二氧化锰的质量___________(填“变大”或“变小”或“不变”)。 变式1（25-26九年级下·上海·阶段检测）如图可用于双氧水制氧气，下列关于仪器①的说法中正确的是 A．双氧水制氧气，使用仪器①可以得到平稳气流 B．若用该装置制取氧气，仪器①必须伸入液面以下 C．仪器①可以控制反应速率 D．用普通漏斗代替仪器①，也能用于制取氧气 变式2（2026·吉林·三模）根据下列实验装置图回答有关问题。 (1)写出标有字母a的仪器名称：___________ (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置为___________(填字母)。 (3)若用装置C收集氧气，氧气应从___________(填“m”或“n”)端通入。 (4)图D是铁丝在氧气中燃烧的实验。实验过程中观察到铁丝剧烈燃烧，放热，___________。 催化剂与催化作用4 典例1（2026·山东枣庄·二模）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．图1中的注射器相当于分液漏斗 B．图2初始时氧气的体积分数为0 C．对过氧化氢分解较快的催化剂是氧化铁 D．选择不同催化剂会影响最终氧气的量 变式1（25-26八年级下·山东青岛·期末）某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂，并不断通入O2，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是 A．通过实验①②③可知，催化剂会改变生成物H2O2的质量 B．实验①说明：20℃，在0～3h内，随着时间的增加，该催化反应持续进行 C．比较实验①、②可知，在0～3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 D．实验③中2h后，H2O与O2反应生成H2O2的速度大于H2O2的分解速度 变式2化学实验小组在课外进行了有关过氧化氢分解速率的再探究。 【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验 实验步骤 实验现象 实验结论 一 在试管中加入10mL5%的溶液，然后将带火星的木条伸入试管 有少量气泡产生，木条不复燃 溶液分解速率较慢 二 将10mL5%的溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管，然后将带火星的木条伸入试管中 有较多气泡产生，木条复燃 ___________ (1)实验二可得出的实验结论是：___________。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂，是因为___________。 同学们查阅资料得知，氧化铜也可作为过氧化氢分解的催化剂。那么与二氧化锰相比，氧化铜的催化效果如何？同学们决定继续进行实验探究。 【实验探究】在两支试管中分别加入5mL5%的双氧水，然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气，得到气体体积和时间的关系如图所示。 【解释与结论】 (2)①由图可知，二氧化锰的催化效果比氧化铜更好，理由是___________。 ②由图可知，除了能比较催化效果外，从催化剂的角度分析，还能得出的结论是___________。 分解反应5 典例1（25-26八年级下·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． 变式1（25-26八年级下·河北石家庄·期中）化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念的说法正确的是 A．物理性质与化学性质属于并列关系 B．纯净物与混合物属于交叉关系 C．氧化反应与化合反应属于并列关系 D．化合反应与分解反应属于交叉关系 变式2（25-26八年级下·上海·期中）1755年，布莱克通过煅烧石灰石第一次制得纯净的二氧化碳，该反应属于的基本反应类型是_____。 氧气的制备1 一、装置选择与操作 1.发生装置类型由反应物状态和反应条件共同决定，非仅看名称（如"固体加热型"）。 2.长颈漏斗末端必须液封（浸入液面以下），否则气体会从漏斗口逸出。 3.分液漏斗可控制反应速率，长颈漏斗仅便于加液，两者不能混淆。 4.用排水法收集时，导管口有连续均匀气泡冒出时才开始收集——刚冒气泡排出的是装置内空气。 5.用向上排空气法，导管应伸入集气瓶底部，否则收集的气体不纯。 二、高锰酸钾制氧气（固体加热型） 1.试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。 2.试管口塞一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管——氯酸钾制氧气不需要。 3.实验结束先移导管，后熄灯（顺序颠倒会导致水槽水倒吸炸裂试管）。 4.加热前应先预热试管（移动酒精灯均匀加热），再集中加热药品部位。 5.铁夹应夹在试管口约1/3处（距管口约1/3），非中部或底部。 三、过氧化氢制氧气（固液不加热型） 1.二氧化锰是催化剂，不是反应物，写在"反应条件"处而非反应物中。 2.加入二氧化锰的顺序：先加固体，后加液体（塞好塞子后再加液体）。 3.该装置不能用于持续平稳供气，因过氧化氢一次性加入，反应速率逐渐减慢。 四、收集与验满 1.验满（排空气法）：带火星木条放在集气瓶口；检验：木条伸入瓶内。位置不可混淆。 2.排水法集气瓶倒立放入水槽；排空气法集气瓶正立（氧气密度大于空气）。 3.排水法收集的氧气比排空气法更纯净（但可能含水蒸气），排空气法收集的较干燥。 五、气密性检查 1.手握试管外壁后，若导管口有气泡冒出，松手后导管内应形成一段稳定液柱——二者缺一不可。 2.长颈漏斗气密性检查：先夹住乳胶管，再加水，漏斗下端形成稳定液柱（不下降）则不漏气。 3.注射器法：缓缓拉活塞→有气泡产生；缓缓推活塞→长颈漏斗中液面上升（形成液柱）——两现象对应两操作，易混淆。 六、催化剂概念 1.催化剂"改变"反应速率≠"加快"——也可减慢（如负催化剂）。 2.催化剂不能改变生成物质量，只改变达到平衡的时间。 3.催化剂的化学性质和质量不变，但物理性质可能改变（如块状变粉末）。 4.同一反应可能有多种催化剂（如MnO₂、Fe₂O₃均可催化H₂O₂分解）；某催化剂只对特定反应有效。 七、其他常见易错 1.氧气验满后，应将带火星木条取出再盖玻片，不可留在瓶内。 2.排水法收集氧气，集气瓶口有大气泡向外冒出时即已集满，非"无气泡"。 3.二氧化锰在过氧化氢分解中反应前后质量不变，但反应过程中不是不参与反应（实际是循环参与）。 ◆能力强化练 1．（25-26九年级下·陕西榆林·期中）下列用KMnO4固体制取氧气的相关实验操作正确的是 A．组装仪器 B．加热KMnO4 C．收集氧气 D．氧气验满 2．（25-26九年级下·广东肇庆·期中）下图是实验室制取和的发生装置。完成相关实验的操作中，正确的是 A．均需用酒精灯加热 B．均可用镊子装入试剂 C．均需检查装置的气密性 D．均可用澄清石灰水检验气体 3．（25-26九年级上·河南洛阳·期中）下图是实验室制取气体的常用装置。 (1)某同学用高锰酸钾制取氧气，应选用的一套实验装置为________(填字母)。请写出高锰酸钾制取氧气的文字表达式：________________________________； (2)实验试管口放一团棉花的目的是____________________________________； (3)收集氧气可选用排水法，原因是____________________________________； (4)实验结束后，先移导管后灭酒精灯，目的是___________________________。 4．某同学用过氧化氢溶液制取氧气。如图是实验室中常见仪器，回答下列问题。 (1)仪器⑥的名称是______。 (2)过氧化氢制氧气的符号表达式为_____，组装发生装置时，可选用______(填序号)。 (3)用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是_____。 (4)实验过程中橡胶塞被冲出，可能的原因有_____(写出1点即可)。 5．（25-26九年级上·宁夏银川·期中）化学是一门以实验为基础的学科，某化学学习小组对实验室氧气的制取进行了如图探究。 (1)仪器a的名称为___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的符号表达式为_____________。用B装置收集氧气的优点是_____________。 (3)停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是_____（填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”），氧气收集完毕后如何检验氧气是否已经集满___________________。 (4)用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水_____________。 6．（25-26八年级下·山东德州·期中）实验室利用如图所示装置进行气体制取，请回答下列问题： (1)图中属于加热仪器的是______(填名称)。若用A装置加热固体，则其需要如何改进_______。 (2)若用改进后的A装置加热高锰酸钾，是为了制取______(填化学式)，该反应属于______(填反应类型)。试管口放一团棉花的目的是_____。 (3)若要用过氧化氢溶液中加入二氧化锰来制取纯净的氧气，选用仪器组合_______(填写仪器序号)，二氧化锰在该反应中的作用是______；若用F装置收集氧气，应从_____(选填“a”或“b”)端通入氧气，验满的操作是______。 7．根据如图回答问题。 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的符号表达式为______。利用该反应及A装置制取少量氧气的主要操作步骤有：①检查装置的气密性；②组装仪器；③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液；④向锥形瓶中放入二氧化锰；⑤收集气体。正确的操作顺序是______(选择题)。 A．①②③④⑤        B．①④②③⑤        C．②①④③⑤      D．②③④①⑤ (2)如果用E装置收集氧气，当观察到______的现象时，再开始收集。 (3)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。实验室常加热氯化铵固体和熟石灰固体混合物制取氨气，此时应选用的发生装置是______(填标号)；若用F装置收集氨气，则气体要从______(填“m”或“n”)端通入。 8．实验室现有高锰酸钾、药匙、火柴、棉花，同学们想利用下图所示装置进行实验室制取气体实验，请回答问题： (1)仪器a的名称是________。 (2)验室以高锰酸钾为原料来制取氧气，选择A为发生装置时，还需要补充________(填实验用品名称)，发生反应的符号表达式为________；用装置C收集时导管伸入集气瓶中的最佳时机是当导管口有气泡________冒出时。 (3)实验室制取氧气的操作有：①检查装置气密性；②集气瓶装满水；③向试管中加入少量固体试剂；④给试管加热；⑤将试管口略向下倾斜固定在铁架台上。正确的操作顺序是________(填字母)。 a．①③⑤②④    b．③⑤①②④    c．①③④②⑤ (4)若要测量生成氧气的体积，可以选择下面的装置________(填字母)。 9．（25-26九年级上·山东聊城·期中）气体制备是化学实验基本技能之一，现用如下装置进行化学实验，请回答下列问题： (1)写出仪器①的名称：___________。 (2)实验室若选择过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较为纯净氧气，则可选择的发生和收集装置组合正确的有___________(填数字序号)，向发生装置内加药品前，应该先进行的操作是___________。 ①AD或AE    ②BD或BE    ③CD或CE    ④BD或CD (3)利用高锰酸钾制取氧气过程中发生反应的符号表达式为___________。 (4)如果要制得较干燥的氧气最好应该选择装置___________收集，其验满方法是___________。 10．实验室有下列仪器和高锰酸钾、过氧化氢及升降台、火柴、棉花等实验用品。请回答问题： (1)仪器②的名称是_________，仪器⑨一般情况下用于_______。 (2)若在实验室制取并收集氧气，制取氧气的符号表达式为____________________现已有③⑧两种仪器，还要选择的仪器是  __________(填序号)。 (3)确认装置不漏气后，拔下橡胶塞，向试管中装入高锰酸钾，并在试管口放一团棉花，然后用带有导管的橡胶塞塞紧管口，试管口________固定在铁架台上。加热试管，当导管口_________放出气泡时开始收集氧气；随着瓶内______、________、______，在压强差的作用下集气瓶内的水被排出。 ◆综合拔高练 11．实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、火柴、药匙、镊子及以下仪器： (1)若补充仪器铁架台和___________(填名称)，并利用上述部分仪器和试剂可制取一种气体，则发生反应的符号表达式为___________。 (2)如果用排水法收集氧气，会发现集气瓶内液面逐渐下降，因为随着反应的进行，瓶内的___________，使瓶内压强___________瓶外压强，在压强差的作用下瓶内水排出，所以液面下降。氧气可以用排水法收集的原因是___________(填物理性质)。 【拓展实验】 下图装置既可以用来实验室制取氧气，同时还可以用来验证氧气的性质，请回答下列问题： (3)检查此装置气密性的方法是：关闭，打开、，然后___________，若液面下导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好。 (4)打开，在A中加入少量二氧化锰，并用注射器向瓶中加入过氧化氢溶液，向C中加入澄清石灰水，将D中红热的木炭移入B中，塞紧胶塞，打开，观察到的现象：B中木炭燃烧发出白光，C中导管口有气泡冒出，澄清石灰水变白色浑浊。对比木炭移入B前后的现象，可得出的结论是___________。 12．如图是实验室常见的气体制备装置及一款便携式制氧机的工作原理图，根据要求回答下列问题： 查阅资料：过碳酸钠化学式为2Na2CO3•3H2O2，受热易分解；过碳酸钠溶于水时生成Na2CO3和H2O2。 (1)按照制氧机使用说明书(如图1)，第二步发生反应的符号表达式为___________；氧气能从加湿过滤仓中逸出，是因为氧气具有的性质是___________。 (2)若用D装置收集加湿过滤仓出来的O2，应从___________(填“a”或“b”)口通入O2。 (3)B或C装置均可作实验室制取CO2的发生装置。若用B装置制取CO2，反应进行一段时间后，用弹簧夹夹紧橡皮管，B装置中可观察到的现象为___________。 13．（25-26八年级下·河南濮阳·期中）“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一，实验室通常是通过分解过氧化氢溶液途径制取氧气。 (1)分液漏斗中应放入的物质是_____，锥形瓶中应放入的物质是_____。 (2)写出该方法制取氧气的符号表达式：_____。要收集一瓶较净的氧气应选择装置___（填字母）。 (3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用 B 装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，木条均未复燃，其原因可能是_____； (4)这种方法与实验室加热高锰酸钾制取氧气相比，优点是_____（填序号）。 ①生成物只有氧气 ②不需加热 ③需加热 (5)A 装置中反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项是____（填序号）。 ①控制液体的滴加速度 ②用体积较小的锥形瓶 ③加热反应物 (6)若改用图甲所示装置收集氧气，则氧气应从_____（填“a”或“b”）口通入。若改用图乙所示的装置收集氧气，则应把带火星的木条放在_____（填“c”或“d”）口验满。 (7)小濮利用过氧化氢分解产生氧气的原理，自制了一个家庭简易制氧机。利用可以抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是____（答一条即可）。 14．（25-26九年级上·福建宁德·期中）实验室常用如图装置制取气体，请结合装置图回答问题。 (1)写出仪器名称：a．______；b．______。 (2)高锰酸钾制取氧气时试管口塞一团棉花的作用是____________。 (3)用C装置收集氧气，最佳的收集时机是______，可用E装置收集氧气的原因是____________。 (4)用和制取氧气时，可选用的发生装置是______（填序号），反应的符号表达式为______。 (5)已知CuO也能作为分解的催化剂。为了比较它和对的催化效果，用如图1的装置进行对比实验，在锥形瓶中分别加入等质量的CuO和粉末，然后滴加等量等浓度的溶液，传感器测得的数据如图2。 ①在加试剂前应进行的实验操作是______。 ②由图2能得出：根据______（填“”或“”）测得的氧气体积分数，可比较两种催化剂的催化效果，催化效果更好的是______。 15．实验技能是学习化学的基础和保证。 活动一：学习小组在实验室制取氧气。 (1)仪器①的名称是________。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，应选用图1中的装置组合是________（填字母编号），化学方程式为________。 (3)上述实验室制取氧气的主要操作步骤：①将试管固定在铁架台上；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中盛放试剂的部位加热；④将试剂装入试管，用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；⑤收集完毕，将导管从水槽中取出；⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。其操作顺序正确的是________。 A．②④①③⑥⑤⑦ B．③②①④⑤⑦⑥ C．②③①④⑤⑥⑦ D．③②①④⑤⑥⑦ (4)氯气（Cl2）是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体。实验室制取氯气的反应原理为，图1中________（填“有”或“没有”）适合制取氯气的发生装置。若选用E装置收集氯气，气体应从________（填“a”或“b”）端进入。 (5)图2是简易供氧器，图2中液体X是________，作用是________。（写一条即可） 活动二：学习小组根据如图3装置完成制取氧气及其性质实验 (6)写出A中制取氧气的反应的化学方程式：________；为在B管中收集较纯的氧气，需先排尽装置A内的空气，应对弹簧夹的操作是________（填“打开a，关闭b”或“关闭a，打开b”或“关闭a，关闭b”）；等空气排出后，再次调节弹簧夹，用装置B收集氧气，能用该方法收集氧气是因为________。 (7)①待装置B集满氧气后，将燃烧着的硫迅速放入装置B中，塞紧胶塞。此时，装置B的现象是________。 ②装置C的作用是________。 16．（25-26九年级上·安徽芜湖·期中）随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。某化学项目式学习小组开展了“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。 活动一：探秘制氧原理 【查阅资料】某款家用制氧机工作原理如上图所示，所用制氧剂过碳酸钠()是一种白色固体，使用时通常还会加入水和少量二氧化锰。 【提出问题】使用时加入水和二氧化锰对过碳酸钠的制氧速率有何影响？ 【设计实验】20℃时，取一定质量的过碳酸钠和二氧化锰，并加入不同体积的水，测得相关数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g 二氧化锰质量/g 加水体积/mL 收集氧气的体积/mL 所用时间/s 实验① 240 2.5 350 500 15.0 实验② x 2.5 500 500 33.3 实验③ 240 0 800 500 待测 【解释与结论】 (1)实验②中x应为_______。 (2)对比实验①②可知，适当增加水量，产氧速率变________(填“快”或“慢”)。 (3)若实验③测得所用时间大于35 s，________(填“能”或“不能”)证明二氧化锰是过碳酸钠分解的催化剂。 【反思与评价】 (4)写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学符号表达式__________________________。 活动二：选择制氧试剂 【查阅资料】已知过氧化氢也能做供氧剂，用9.1 mL 5%的过氧化氢溶液、1.41 g过碳酸钠分别加入0.2 g二氧化锰充分反应，常温常压下均生成150 mL氧气，测得反应过程中生成氧气的体积随时间变化关系如下图所示。 【讨论分析】 (5)结合图像，选择过碳酸钠作制氧剂更合适的依据是__________________________。 【表达交流】 (6)加湿过滤仓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．使氧气具有一定湿度 B．观察氧气产生速率 C．加快氧气的生成 活动三：自制制氧机 (7)小组同学利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品，模仿市售制氧机，自制如图甲～丁4套简易制氧机，瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品。其中不合理的装置有________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。 ◆中考真题练 17．（2026·广西·中考真题）有关实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气的说法，正确的是 A．无需检查装置的气密性 B．反应后二氧化锰质量增加 C．反应时需要用酒精灯加热 D．可用带火星的木条检验氧气 18．（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 19．（2026·江苏扬州·中考真题）能与有机物反应，从而去除水样中的。为研究不同固体催化剂、对该反应中去除率的影响，进行如图-1所示的三组实验。相同时间后，测得实验结果如图-2所示。 已知：的去除率；、不与反应。 下列有关与的反应及上述实验的结论合理的是 A．M对该反应无催化效果 B．实验①与实验②，有机物X被去除的原理相同 C．上述实验条件下，与相比，催化该反应的效果更好 D．其他条件相同时，与相比，改变温度对催化该反应的影响更大 20．（2026·辽宁·中考真题）实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ．小组同学制取氧气，并完成铁丝在氧气中燃烧实验。 (1)图1中仪器a的名称是________。 (2)加热高锰酸钾固体制取氧气，发生装置应选择图1中的________（填标号）。 (3)氧气可用排水法收集，说明氧气________（填“易”或“不易”）溶于水。加热后，导管口刚有气泡冒出就收集，对所收集氧气的纯度________（填“有”或“无”）影响。 (4)为防止铁丝燃烧时集气瓶底炸裂，需在瓶底预留少量水，停止收集氧气的时机应为图2中________（填标号）；观察到铁丝在集气瓶中剧烈燃烧，说明氧气具有的化学性质是________。 21．（2026·河南·中考真题）研究实验室里制取气体的一般思路和方法，有助于指导实践活动。 (1)实验室里现有高锰酸钾、石灰石、稀硫酸和稀盐酸，以及下图所示仪器。 ①利用上述试剂，写出一个制取或的化学方程式_____________________。 ②利用上述仪器和试剂制取一瓶，选出所需仪器_______。(用字母表示) (2)下图为某同学制作的简易供氧器的加湿净化装置，图中有一处错误，改正后能达到安全吸氧的目的，写出改正方法。 22．（2026·江苏苏州·中考真题）氧气是我们身边常见的物质，研究其制取非常重要。 I.实验室制氧 用过氧化氢溶液和MnO2制取氧气，可能用到的装置如图。 (1)上述反应的化学方程式为______。 (2)该方法制氧应选用的发生装置为______(填字母，下同)，收集装置为______。 (3)欲探究MnO2在过氧化氢分解反应中的作用，进行如表实验。 编号 实验内容 木条是否复燃 实验1 向试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，伸入带火星的木条 不复燃 实验2 向实验1试管中再加入1gMnO2粉末，伸入带火星的木条 复燃 实验3 将试管中的残留物过滤、洗涤、干燥并称得固体质量为1g 实验4 取5mL5%的过氧化氢溶液于另一试管中，将实验3所得固体加入，伸入带火星的木条 ①预测实验4中带火星的木条出现的现象：______。 ②设计实验4的目的是______。 23．（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1）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）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 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 $ 第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 氧气的工业制法1 1.原料：空气。 2.原理：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。——是物理变化。 3.贮存：氧气经加压后贮存在蓝色钢瓶中。 【易错提醒】 ①氧气不易溶于水，但并不是不溶于水，只是溶解的量较少，许多水中生物靠溶解在水中的氧气生存。 ②气态氧是无色的，液态氧和固态氧是淡蓝色的 。 氧气的实验室制法2 1.实验室制取氧气 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应原理 发生装置 选择依据：反应物状态及反应条件 固体加热型 固液不加热型 收集装置 选择依据：气体的溶解性及密度 排水法 依据：氧气不易溶于水，且不与水反应 （何时开始收集？导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。） 向上排空气法 依据：氧气密度比空气大，且不与空气的成分反应 操作步骤 （1）查：连接仪器，检查装置的气密性； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞一团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（先预热，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）； （7）熄：熄灭酒精灯。 简记：“茶庄定点收利息”（①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 （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。 验满方法 排水法：当集气瓶口有大量气泡冒出时，说明已收集满，否则未满； 向上排空气法：将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，说明已收集满，否则未满。 检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气；否则不是氧气。 实验讨论 1.实验结束后，为什么先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯？ 防止水槽中的水倒流回炽热的试管中，炸裂试管。 2.用高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么塞一团棉花? 防止高锰酸钾粉末进入导气管。 2.实验室制取气体的装置 装置 装置类型 选择依据 拓展装置 发生装置 固体加热型 反应物是固体； 反应条件需要加热。 固液不加热型 反应物是固体和液体； 反应条件不加热。 分液漏斗可以控制反应速率，节约药品。 收集装置 排水法 适合不易溶于水； 不与水反应的气体 气体从短管进集气瓶，水从长管排出 向上排空气法 适合密度大于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 向下排空气法 适合密度小于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 【易错提醒】 1.高锰酸钾制氧气‌：试管口放疏松棉花，距管口1-2cm，防止粉末进入导管堵塞管路，不可用手直接拿取棉花。试管口略向下倾斜，避免冷凝水倒流炸裂试管底部。 2.气体‌收集时机‌：待导管口冒出连续均匀气泡时再收集，初始排出的是装置内空气，避免收集的氧气不纯。 3.实验结束：必须先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽水倒吸进热试管导致炸裂。 4.‌排水法收集‌：集气瓶要预先灌满水，用玻璃片从瓶口侧面平推盖严，倒置放入水槽，避免瓶内残留空气。 5.固液不加热型装置中，长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下，防止生成的气体从漏斗口逸出。 6.多功能瓶使用：排空气法收集氧气时气体从长管进，装满水用排水法收集时气体从短管进。 催化剂3 1．概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，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：两不变（质量、化学性质）；一改变（反应速率，包括加快或减慢） 3．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；同时满足 即为催化剂 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； ③证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再进行实验①的操作， 观察是否还能改变反应速率。 【易错归纳】 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； ③催化剂仅针对某一反应，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。 ⑤催化剂化学性质不变，物理性质会改变。 【拓展】影响某反应的反应速率的因素 反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。 分解反应4 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，叫作分解反应。 2.化合反应与分解反应对比 化合反应 分解反应 定义 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 类型 A+B→AB AB→A+B+ … 特征 反应物为多种而生成物只有一种， 即“多变一” 反应物只有一种而生成物有多种，即“一变多” 【易错归纳】 工业制氧气1 典例1（25-26八年级下·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。 变式1（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）【查阅资料】常温下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。 请按要求回答相关问题： (1)空气属于混合物，A是空气中体积分数为78%的气体，该气体是_____。 (2)图中分离空气的过程属于______变化（填“物理”或“化学”）。此方法是利用各物质的______不同将它们分离的。 (3)液体B是_____（填“纯净物”或“混合物”）。 (4)氧气有广泛的用途，下列属于氧气用途的是_______（填下列字母）。 A．气焊 B．作燃料 C．潜水 D．保护气 【答案】(1)氮气 (2) 物理 沸点 (3)混合物 (4)AC 【详解】（1）氮气约占空气体积的78%，则该气体为氮气； （2）根据流程可知，分离空气的过程中没有新物质生成，属于物理变化；该方法是利用氮气和氧气的沸点不同，可将它们进行分离； （3）空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，该流程只分离出氮气（气体A），则得到的液体B中仍含有氧气、稀有气体等，属于混合物； （4）A、氧气具有助燃性，则可用于气焊，该选项符合题意； B、氧气具有助燃性，但不具有可燃性，不能作燃料，该选项不符合题意； C、氧气能供给呼吸，可用于潜水，该选项符合题意； D、氧气化学性质比较活泼，不能作保护气，该选项不符合题意； 故选AC。 加热高锰酸钾制氧气2 典例1（2026·吉林长春·模拟预测）实验小组的同学选择下列装置制取氧气并验证氧气的性质。回答下列问题： (1)仪器①的名称是________。 (2)用高锰酸钾制取氧气，选择图_______________做发生装置。 (3)若要收集纯净的氧气，可采用的收集方式为______________。 (4)在进行图丙实验时，下列图标需要标注的是_____________（填字母序号）。 A． B． C． 【答案】(1)试管 (2)乙 (3)排水法 (4)AC 【详解】（1）略。 （2）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，选择以上图乙做发生装置。 （3）氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，用排水法收集的气体较为纯净，若要收集纯净的氧气，可采用的收集方式为排水法。 （4）A.实验中会用到点燃操作，集气瓶和燃烧匙温度较高，应标注热烫标志，符合题意。 B.实验中不会用到电器，不需标注用电标志，不符合题意。 C.实验中会产生有害气体（二氧化硫），应开启排风管道或排风扇，应标注排风标志，符合题意。 变式1（2026·山西临汾·模拟预测）在实验室用右图所示装置，加热高锰酸钾制取氧气，下列有关操作描述正确的是 A．应该在试管口加一小团棉花 B．点燃酒精灯后，直接对准药品部位加热 C．判断集满方法，将带火星的木条放在集气瓶口 D．实验结束先熄灭酒精灯，再从水中取出导管 【答案】A 【详解】A.高锰酸钾受热时，粉末会随氧气流进入导管造成堵塞，因此需要在试管口加一小团棉花，操作正确。 B.直接对准药品加热会导致试管受热不均发生炸裂，需先对试管整体预热，再集中加热药品部位，操作错误。 C.题中为排水法收集氧气，验满方法是观察到集气瓶口有大量气泡向外逸出；将带火星的木条放在集气瓶口是向上排空气法的验满操作，不符合该装置的操作要求，错误。 D.先熄灭酒精灯会使试管内压强减小，水槽中的水倒吸入热试管导致试管炸裂，应先移出导管再熄灭酒精灯，操作错误。 变式2（2026·广东东莞·三模）氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A.该装置为加热固体制取氧气的发生装置，规范要求试管口需略向下倾斜，防止反应生成的冷凝水倒流回灼热的试管底部，导致试管炸裂，A正确。 B.氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集，图中装置符合排水法收集的操作要求，B正确。 C.氧气密度略大于空气，可用向上排空气法收集，导管伸至集气瓶底部可彻底排尽瓶内空气，C正确。 D.氧气密度略大于空气，所以收集的氧气应正放在实验台上，图中为倒置，D错误。 过氧化氢制氧气3 典例1（2026·湖南长沙·三模）小张同学在实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，请回答下列问题： (1)写出仪器①的名称___________； (2)制取氧气时，应选择的发生和收集装置的组合是___________(填字母序号)； (3)检验收集的气体是氧气的方法___________； (4)反应前后二氧化锰的质量___________(填“变大”或“变小”或“不变”)。 【答案】(1)锥形瓶 (2)BC或BE (3)将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明是氧气 (4)不变 【详解】（1）略； （2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B，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，收集装置可选C或E； （3）氧气具有助燃性，检验氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明是氧气； （4）在过氧化氢分解制取氧气的反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变。 变式1（25-26九年级下·上海·阶段检测）如图可用于双氧水制氧气，下列关于仪器①的说法中正确的是 A．双氧水制氧气，使用仪器①可以得到平稳气流 B．若用该装置制取氧气，仪器①必须伸入液面以下 C．仪器①可以控制反应速率 D．用普通漏斗代替仪器①，也能用于制取氧气 【答案】AC 【详解】A.可通过活塞控制双氧水滴加速率，让反应匀速进行，因此能得到平稳的氧气流，说法正确。 B.分液漏斗的活塞可实现密封，不需要伸入液面下，只有长颈漏斗使用时才需要伸入液面以下，说法错误。 C.调节活塞改变双氧水滴加的快慢，就可以控制反应物的接触量，从而控制反应速率，说法正确。 D.普通漏斗没有活塞，无法控制液体滴加速度，且生成的气体会从漏斗逸出，不能代替分液漏斗进行该实验，说法错误。 变式2（2026·吉林·三模）根据下列实验装置图回答有关问题。 (1)写出标有字母a的仪器名称：___________ (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置为___________(填字母)。 (3)若用装置C收集氧气，氧气应从___________(填“m”或“n”)端通入。 (4)图D是铁丝在氧气中燃烧的实验。实验过程中观察到铁丝剧烈燃烧，放热，___________。 【答案】(1)铁架台 (2)B (3)m (4)火星四射，生成黑色固体 【详解】（1）略。 （2）过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热型反应，因此选用发生装置B。 （3）装置C为装满水的排水集气装置，氧气密度远小于水，需从m端（短管）通入，利用氧气的压力将水从n端（长管）排出，从而收集氧气。 （4）铁丝在氧气中燃烧的完整现象为：剧烈燃烧、放热、火星四射、生成黑色固体。 催化剂与催化作用4 典例1（2026·山东枣庄·二模）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．图1中的注射器相当于分液漏斗 B．图2初始时氧气的体积分数为0 C．对过氧化氢分解较快的催化剂是氧化铁 D．选择不同催化剂会影响最终氧气的量 【答案】A 【详解】A.注射器可以控制过氧化氢溶液的加入量和滴加速率，功能和分液漏斗一致，表述正确。 B.装置内原本存在空气，空气中含有氧气，由图2可知初始氧气体积分数约为20%，不为0，表述错误。 C.对比图2的曲线，二氧化锰作催化剂时，氧气体积分数达到最大值所用时间更短，说明二氧化锰对过氧化氢分解的催化效率更高，表述错误。 D.催化剂仅改变化学反应速率，不改变生成物的总质量，两组实验最终生成氧气的量相同，表述错误。 变式1（25-26八年级下·山东青岛·期末）某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂，并不断通入O2，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是 A．通过实验①②③可知，催化剂会改变生成物H2O2的质量 B．实验①说明：20℃，在0～3h内，随着时间的增加，该催化反应持续进行 C．比较实验①、②可知，在0～3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 D．实验③中2h后，H2O与O2反应生成H2O2的速度大于H2O2的分解速度 【答案】AD 【详解】A.催化剂的核心性质是仅改变化学反应速率，不改变生成物的质量，生成物质量由反应物的量决定。且实验①②③的变量为温度，催化剂是控制的相同无关变量，无法通过该组实验得出催化剂对生成物质量的影响，说法错误。 B.实验①为20℃，0~3h内产量持续上升，说明反应持续进行，说法正确。 C.0~3h内，相同时间下40℃（实验②）的产量明显高于20℃（实验①），说明40℃对反应更有利，说法正确。 D.实验③为60℃，2h后产量下降，说明的分解速率大于生成速率，说法错误。 变式2化学实验小组在课外进行了有关过氧化氢分解速率的再探究。 【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验 实验步骤 实验现象 实验结论 一 在试管中加入10mL5%的溶液，然后将带火星的木条伸入试管 有少量气泡产生，木条不复燃 溶液分解速率较慢 二 将10mL5%的溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管，然后将带火星的木条伸入试管中 有较多气泡产生，木条复燃 ___________ (1)实验二可得出的实验结论是：___________。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂，是因为___________。 同学们查阅资料得知，氧化铜也可作为过氧化氢分解的催化剂。那么与二氧化锰相比，氧化铜的催化效果如何？同学们决定继续进行实验探究。 【实验探究】在两支试管中分别加入5mL5%的双氧水，然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气，得到气体体积和时间的关系如图所示。 【解释与结论】 (2)①由图可知，二氧化锰的催化效果比氧化铜更好，理由是___________。 ②由图可知，除了能比较催化效果外，从催化剂的角度分析，还能得出的结论是___________。 【答案】(1) 红砖粉末能加快过氧化氢分解速率。 没有检验红砖粉末的质量和化学性质在反应前后是否发生了改变。 (2) 相同时间内二氧化锰催化产生的氧气体积比氧化铜更多 催化剂只会改变化学反应速率，不会改变生成物的质量 【详解】（1）①将实验一和实验二进行对比，判断红砖粉末能否加快过氧化氢分解速率。试管中产生的气体能使带火星木条复燃，因此是氧气。对比两实验的反应现象可知，红砖粉末能加快过氧化氢分解，起催化作用。 ②催化剂除改变反应速率外，本身的质量和化学性质在反应前后不变，实验中没有验证红砖粉末的质量和化学性质在反应前后是否改变，所以不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂。 （2）①图中横轴是时间，纵轴是氧气体积。比较催化效果看斜率（反应速率）。斜率越大，单位时间产生气体越多，效果越好。图中二氧化锰曲线明显上升更快，因此二氧化锰的催化效果比氧化铜更好。 ②观察图像末端，两条曲线最终趋于平行且到达同一纵坐标高度。这说明无论用MnO2还是CuO，5mL 5%的H2O2完全分解后产生的氧气总量是固定的，只是反应速率的快慢改变了。 【点睛】“二氧化锰产生的氧气更多”这一说法一定错误，因为纵坐标最终趋于同一水平（最终氧气总量相同）。催化剂改变速率，但不改变产量。 分解反应5 典例1（25-26八年级下·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。 变式1（25-26八年级下·河北石家庄·期中）化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念的说法正确的是 A．物理性质与化学性质属于并列关系 B．纯净物与混合物属于交叉关系 C．氧化反应与化合反应属于并列关系 D．化合反应与分解反应属于交叉关系 【答案】A 【详解】A、物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，化学性质是在化学变化中表现出来的性质，二者属于并列关系，正确； B、纯净物只由一种物质组成，混合物由两种或两种以上物质组成，二者属于并列关系，不属于交叉关系，错误； C、化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，氧化反应是物质与氧气发生的反应，二者属于交叉关系，不属于并列关系，错误。 D、化合反应的特征是“多变一”，分解反应的特征是“一变多”，二者属于并列关系，不属于交叉关系，错误。 变式2（25-26八年级下·上海·期中）1755年，布莱克通过煅烧石灰石第一次制得纯净的二氧化碳，该反应属于的基本反应类型是_____。 【答案】 分解反应 【详解】四大基本反应类型中，分解反应的特征是“一变多”，即由一种物质反应生成两种及以上其他物质。该反应符合分解反应的特征，因此属于分解反应。 氧气的制备1 一、装置选择与操作 1.发生装置类型由反应物状态和反应条件共同决定，非仅看名称（如"固体加热型"）。 2.长颈漏斗末端必须液封（浸入液面以下），否则气体会从漏斗口逸出。 3.分液漏斗可控制反应速率，长颈漏斗仅便于加液，两者不能混淆。 4.用排水法收集时，导管口有连续均匀气泡冒出时才开始收集——刚冒气泡排出的是装置内空气。 5.用向上排空气法，导管应伸入集气瓶底部，否则收集的气体不纯。 二、高锰酸钾制氧气（固体加热型） 1.试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。 2.试管口塞一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管——氯酸钾制氧气不需要。 3.实验结束先移导管，后熄灯（顺序颠倒会导致水槽水倒吸炸裂试管）。 4.加热前应先预热试管（移动酒精灯均匀加热），再集中加热药品部位。 5.铁夹应夹在试管口约1/3处（距管口约1/3），非中部或底部。 三、过氧化氢制氧气（固液不加热型） 1.二氧化锰是催化剂，不是反应物，写在"反应条件"处而非反应物中。 2.加入二氧化锰的顺序：先加固体，后加液体（塞好塞子后再加液体）。 3.该装置不能用于持续平稳供气，因过氧化氢一次性加入，反应速率逐渐减慢。 四、收集与验满 1.验满（排空气法）：带火星木条放在集气瓶口；检验：木条伸入瓶内。位置不可混淆。 2.排水法集气瓶倒立放入水槽；排空气法集气瓶正立（氧气密度大于空气）。 3.排水法收集的氧气比排空气法更纯净（但可能含水蒸气），排空气法收集的较干燥。 五、气密性检查 1.手握试管外壁后，若导管口有气泡冒出，松手后导管内应形成一段稳定液柱——二者缺一不可。 2.长颈漏斗气密性检查：先夹住乳胶管，再加水，漏斗下端形成稳定液柱（不下降）则不漏气。 3.注射器法：缓缓拉活塞→有气泡产生；缓缓推活塞→长颈漏斗中液面上升（形成液柱）——两现象对应两操作，易混淆。 六、催化剂概念 1.催化剂"改变"反应速率≠"加快"——也可减慢（如负催化剂）。 2.催化剂不能改变生成物质量，只改变达到平衡的时间。 3.催化剂的化学性质和质量不变，但物理性质可能改变（如块状变粉末）。 4.同一反应可能有多种催化剂（如MnO₂、Fe₂O₃均可催化H₂O₂分解）；某催化剂只对特定反应有效。 七、其他常见易错 1.氧气验满后，应将带火星木条取出再盖玻片，不可留在瓶内。 2.排水法收集氧气，集气瓶口有大气泡向外冒出时即已集满，非"无气泡"。 3.二氧化锰在过氧化氢分解中反应前后质量不变，但反应过程中不是不参与反应（实际是循环参与）。 ◆能力强化练 1．（25-26九年级下·陕西榆林·期中）下列用KMnO4固体制取氧气的相关实验操作正确的是 A．组装仪器 B．加热KMnO4 C．收集氧气 D．氧气验满 【答案】C 【详解】A.将橡胶塞塞入试管时，不能把试管放在桌面上用力按压塞子，易造成试管破损，操作错误。 B.加热高锰酸钾固体时，试管口需要略向下倾斜，防止反应产生的冷凝水倒流炸裂试管，图中试管口向上倾斜，操作错误。 C.氧气密度大于空气，采用向上排空气法收集时，导管伸入集气瓶底部可以彻底排尽瓶内空气，操作正确。 D.氧气验满时，需将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则证明收集满，伸入瓶内无法完成验满操作，操作错误。 2．（25-26九年级下·广东肇庆·期中）下图是实验室制取和的发生装置。完成相关实验的操作中，正确的是 A．均需用酒精灯加热 B．均可用镊子装入试剂 C．均需检查装置的气密性 D．均可用澄清石灰水检验气体 【答案】C 【详解】A. 制取为大理石和稀盐酸常温反应，无需加热；过氧化氢分解制也无需加热，该选项错误。 B. 镊子仅可取用块状固体，粉末状药品（如高锰酸钾）、液体药品均不能用镊子取用，该选项错误。 C. 所有制取气体的实验，装药品前都需要检查装置气密性，避免气体泄漏，该选项正确。 D. 澄清石灰水只能检验，需用带火星的木条检验，该选项错误。 3．（25-26九年级上·河南洛阳·期中）下图是实验室制取气体的常用装置。 (1)某同学用高锰酸钾制取氧气，应选用的一套实验装置为________(填字母)。请写出高锰酸钾制取氧气的文字表达式：________________________________； (2)实验试管口放一团棉花的目的是____________________________________； (3)收集氧气可选用排水法，原因是____________________________________； (4)实验结束后，先移导管后灭酒精灯，目的是___________________________。 【答案】(1) AD/AE/AF(三种组合均可) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (2)防止固体粉末进入导管 (3)氧气不易溶于水且不与水反应 (4)防止水槽中的水倒吸炸裂试管 【分析】本题围绕高锰酸钾加热制取氧气经典基础实验展开，综合考查气体发生装置选择、收集装置选择、反应原理、实验操作细节与实验安全逻辑。 【详解】（1）高锰酸钾制取氧气，反应物高锰酸钾是固体，反应条件需要加热，因此发生装置选用固体加热型的A；氧气不易溶于水可用排水法E收集，氧气密度比空气大，也可用向上排空气法D、F收集。 高锰酸钾在加热条件下发生分解反应，生成锰酸钾、二氧化锰两种固体和氧气。 （2）高锰酸钾固体受热颗粒容易飞溅，试管口放置棉花可阻挡固体粉末进入导管，避免导管堵塞引发压强异常，出现危险。 （3）排水法收集气体的前提条件为气体难溶或者不易溶于水、不和水反应；氧气满足该条件，因此可采用排水法收集，排水法收集的氧气纯度更高。 （4）若先熄灭酒精灯，试管内温度降低、气压减小，水槽里的水会在大气压作用下倒吸进高温试管，冷热温差过大，试管炸裂；先移导管再熄灯可以隔绝倒吸通道。 4．某同学用过氧化氢溶液制取氧气。如图是实验室中常见仪器，回答下列问题。 (1)仪器⑥的名称是______。 (2)过氧化氢制氧气的符号表达式为_____，组装发生装置时，可选用______(填序号)。 (3)用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是_____。 (4)实验过程中橡胶塞被冲出，可能的原因有_____(写出1点即可)。 【答案】(1)集气瓶 (2) ②④⑥ (3)将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满 (4)H2O2溶液浓度过大 【详解】（1）略。 （2）过氧化氢分解生成水和氧气，符号表达式见答案。 该反应属于“固液不加热型”，发生装置需包含：反应容器：试管（④）添加液体试剂：长颈漏斗（⑥）导气与密封组件：双孔橡胶塞及导管（②），因此，组装发生装置可选用仪器：②④⑥。 （3）略。 （4）过氧化氢浓度过大，导致生成的氧气量过多、反应过于剧烈，橡胶塞被冲出。 5．（25-26九年级上·宁夏银川·期中）化学是一门以实验为基础的学科，某化学学习小组对实验室氧气的制取进行了如图探究。 (1)仪器a的名称为___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的符号表达式为_____________。用B装置收集氧气的优点是_____________。 (3)停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是_____（填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”），氧气收集完毕后如何检验氧气是否已经集满___________________。 (4)用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水_____________。 【答案】(1) 试管 (2) 收集到的氧气纯度更高，便于观察气体是否集满 (3) 把导管移出水面 集气瓶瓶口有大量气泡向外冒出，证明氧气已收集满 (4)变浑浊 【详解】（1）略。 （2）符号表达式：略。排水法不会混入空气，相比向上排空气法收集的气体杂质更少；瓶中水排尽即可直观判断收集完成。 （3）若先熄灭酒精灯，试管内温度降低、压强减小，水槽中水会倒吸入高温试管，使试管炸裂。验满：略。 （4）木炭在氧气中充分燃烧生成CO2，二氧化碳与澄清石灰水中氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，溶液变浑浊。 6．（25-26八年级下·山东德州·期中）实验室利用如图所示装置进行气体制取，请回答下列问题： (1)图中属于加热仪器的是______(填名称)。若用A装置加热固体，则其需要如何改进_______。 (2)若用改进后的A装置加热高锰酸钾，是为了制取______(填化学式)，该反应属于______(填反应类型)。试管口放一团棉花的目的是_____。 (3)若要用过氧化氢溶液中加入二氧化锰来制取纯净的氧气，选用仪器组合_______(填写仪器序号)，二氧化锰在该反应中的作用是______；若用F装置收集氧气，应从_____(选填“a”或“b”)端通入氧气，验满的操作是______。 【答案】(1) 酒精灯 试管口略向下倾斜 (2) O2 分解反应 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 (3) BE 催化作用 a 将带火星木条放在b端管口，若木条复燃，则证明已经收集满 【详解】（1）仪器①是酒精灯，是实验室常用加热仪器； 加热固体药品时，固体药品中会含有冷凝水，若试管口向上，冷凝水倒流会使热试管炸裂，因此需要把试管口略向下倾斜。 （2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气化学式 O2；该反应一种物质生成三种物质，符合 “一变多”，属于分解反应； 高锰酸钾颗粒细小，加热时粉末会随气流进入导管，试管口棉花可以阻挡粉末。 （3）过氧化氢和二氧化锰制氧气，反应物是固体 + 液体、不需要加热，发生装置选 B；要收集纯净氧气选用排水法 E，所以组合 B、E； 二氧化锰加快过氧化氢分解速率，反应前后质量、化学性质不变，起催化作用； 氧气密度大于空气，用 F 装置向上排空气收集时，长管 a 进气，空气从短管 b 排出； 验满时把带火星木条放在 b 管口，木条复燃说明瓶内充满氧气。 7．根据如图回答问题。 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的符号表达式为______。利用该反应及A装置制取少量氧气的主要操作步骤有：①检查装置的气密性；②组装仪器；③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液；④向锥形瓶中放入二氧化锰；⑤收集气体。正确的操作顺序是______(选择题)。 A．①②③④⑤        B．①④②③⑤        C．②①④③⑤      D．②③④①⑤ (2)如果用E装置收集氧气，当观察到______的现象时，再开始收集。 (3)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。实验室常加热氯化铵固体和熟石灰固体混合物制取氨气，此时应选用的发生装置是______(填标号)；若用F装置收集氨气，则气体要从______(填“m”或“n”)端通入。 【答案】(1) C (2)导管口气泡连续均匀冒出 (3) B n 【详解】（1）略； 利用过氧化氢溶液和二氧化锰以及A装置制取少量氧气，首先应组装仪器，然后检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品，然后向锥形瓶中加入二氧化锰，然后通过分液漏斗加入过氧化氢溶液，然后收集气体，故顺序是：②①④③⑤； （2）用E装置，即排水法收集氧气，当观察到导管口气泡连续均匀冒出时开始收集，因为一开始排出的是装置内的空气； （3）实验室常加热氯化铵固体和熟石灰固体混合物制取氨气，属于固体加热反应，发生装置可选B； 若用F装置收集氨气，氨气的密度比空气小，则气体要从n端通入； 8．实验室现有高锰酸钾、药匙、火柴、棉花，同学们想利用下图所示装置进行实验室制取气体实验，请回答问题： (1)仪器a的名称是________。 (2)验室以高锰酸钾为原料来制取氧气，选择A为发生装置时，还需要补充________(填实验用品名称)，发生反应的符号表达式为________；用装置C收集时导管伸入集气瓶中的最佳时机是当导管口有气泡________冒出时。 (3)实验室制取氧气的操作有：①检查装置气密性；②集气瓶装满水；③向试管中加入少量固体试剂；④给试管加热；⑤将试管口略向下倾斜固定在铁架台上。正确的操作顺序是________(填字母)。 a．①③⑤②④    b．③⑤①②④    c．①③④②⑤ (4)若要测量生成氧气的体积，可以选择下面的装置________(填字母)。 【答案】(1)试管 (2) 棉花 连续并比较均匀 (3)a (4)b 【详解】（1）略。 （2） ①用高锰酸钾制取氧气时，为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，需要在试管口放一团棉花。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，反应表达式为。③用排水法收集氧气时，刚开始冒出的气泡是装置内的空气，应等到导管口有连续均匀的气泡冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集。 （3）实验室制取氧气的正确操作顺序遵循“查、装、定、点、收” ① 检查装置气密性 ③ 向试管中加入少量固体试剂 ⑤ 将试管口略向下倾斜固定在铁架台上 ② 集气瓶装满水（收集前的准备） ④ 给试管加热 正确的操作顺序是 ①③⑤②④。 （4）若要测量生成氧气的体积，应采用排水法，通过测量被氧气排出的水的体积来确定，气体应从短导管进入集气瓶，将水从长导管压入量筒中，为图中的装置b。 9．（25-26九年级上·山东聊城·期中）气体制备是化学实验基本技能之一，现用如下装置进行化学实验，请回答下列问题： (1)写出仪器①的名称：___________。 (2)实验室若选择过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较为纯净氧气，则可选择的发生和收集装置组合正确的有___________(填数字序号)，向发生装置内加药品前，应该先进行的操作是___________。 ①AD或AE    ②BD或BE    ③CD或CE    ④BD或CD (3)利用高锰酸钾制取氧气过程中发生反应的符号表达式为___________。 (4)如果要制得较干燥的氧气最好应该选择装置___________收集，其验满方法是___________。 【答案】(1)分液漏斗 (2) ④ 检查装置的气密性 (3) (4) E 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满 【详解】（1）根据常见仪器的外形，图中①是带活塞的分液漏斗； （2）过氧化氢和二氧化锰制氧气是固液常温型反应，发生装置B、C都符合要求；要收集较纯净的氧气，排水法收集的气体纯度高于排空气法，因此收集装置选D，组合为或，故选④；制取气体加药品前，必须先检查装置气密性，防止装置漏气影响实验。 （3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，按符号表达式要求书写即可。 （4）要得到干燥的氧气，选择向上排空气法（排水法收集的氧气会混有水蒸气），氧气密度大于空气，因此选向上排空气装置E；利用氧气助燃性验满，操作是将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃则说明收集满。 10．实验室有下列仪器和高锰酸钾、过氧化氢及升降台、火柴、棉花等实验用品。请回答问题： (1)仪器②的名称是_________，仪器⑨一般情况下用于_______。 (2)若在实验室制取并收集氧气，制取氧气的符号表达式为____________________现已有③⑧两种仪器，还要选择的仪器是  __________(填序号)。 (3)确认装置不漏气后，拔下橡胶塞，向试管中装入高锰酸钾，并在试管口放一团棉花，然后用带有导管的橡胶塞塞紧管口，试管口________固定在铁架台上。加热试管，当导管口_________放出气泡时开始收集氧气；随着瓶内______、________、______，在压强差的作用下集气瓶内的水被排出。 【答案】(1) 试管 加热 (2) ②⑦⑨⑩ (3) 略向下倾斜 连续并比较均匀地 气体增多 压强增大 大于外界大气压或大于外界压强 【详解】（1）仪器②为实验室常用反应容器试管；仪器⑨是酒精灯，属于实验室通用加热仪器，作用为给实验物质加热。 （2）已有集气瓶③和水槽⑧，说明采用排水法收集氧气，结合药品选择高锰酸钾加热制氧，对应反应为高锰酸钾受热分解。发生装置为固体加热型，除已有仪器外，还需要试管②、带导管的单孔橡胶塞⑦、酒精灯⑨、铁架台⑩。 （3）加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管；刚开始排出的气泡是装置内空气，待气泡连续均匀冒出时收集才能得到较纯净的氧气；反应生成的氧气进入集气瓶，瓶内氧气量增多、压强逐渐增大、大于外界大气压，在压强差作用下将水排出。 ◆综合拔高练 11．实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、火柴、药匙、镊子及以下仪器： (1)若补充仪器铁架台和___________(填名称)，并利用上述部分仪器和试剂可制取一种气体，则发生反应的符号表达式为___________。 (2)如果用排水法收集氧气，会发现集气瓶内液面逐渐下降，因为随着反应的进行，瓶内的___________，使瓶内压强___________瓶外压强，在压强差的作用下瓶内水排出，所以液面下降。氧气可以用排水法收集的原因是___________(填物理性质)。 【拓展实验】 下图装置既可以用来实验室制取氧气，同时还可以用来验证氧气的性质，请回答下列问题： (3)检查此装置气密性的方法是：关闭，打开、，然后___________，若液面下导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好。 (4)打开，在A中加入少量二氧化锰，并用注射器向瓶中加入过氧化氢溶液，向C中加入澄清石灰水，将D中红热的木炭移入B中，塞紧胶塞，打开，观察到的现象：B中木炭燃烧发出白光，C中导管口有气泡冒出，澄清石灰水变白色浑浊。对比木炭移入B前后的现象，可得出的结论是___________。 【答案】(1) 酒精灯 (2) 气体增多 大于 不易溶于水 (3)向C中加水没过导管口，推动注射器活塞 (4)氧气浓度越高，燃烧越剧烈 【详解】（1）用高锰酸钾制取氧气属于 “固体加热型” 反应，题目已提供铁架台，还缺少加热仪器酒精灯。 （2）排水法收集氧气时，随着反应进行，集气瓶内氧气不断生成，气体增多，使瓶内压强大于外界大气压，水被排出，液面下降； 氧气能用排水法收集的物理性质是不易溶于水。 （3）检查装置气密性时，关闭K3，打开K1、K2，向C中加水没过导管口，推动注射器活塞，若装置气密性良好，内部压强增大，C中导管口会有气泡冒出。 （4）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气，木炭在空气中燃烧发红，在氧气中燃烧发出白光，说明氧气浓度越高，燃烧越剧烈。 12．如图是实验室常见的气体制备装置及一款便携式制氧机的工作原理图，根据要求回答下列问题： 查阅资料：过碳酸钠化学式为2Na2CO3•3H2O2，受热易分解；过碳酸钠溶于水时生成Na2CO3和H2O2。 (1)按照制氧机使用说明书(如图1)，第二步发生反应的符号表达式为___________；氧气能从加湿过滤仓中逸出，是因为氧气具有的性质是___________。 (2)若用D装置收集加湿过滤仓出来的O2，应从___________(填“a”或“b”)口通入O2。 (3)B或C装置均可作实验室制取CO2的发生装置。若用B装置制取CO2，反应进行一段时间后，用弹簧夹夹紧橡皮管，B装置中可观察到的现象为___________。 【答案】(1) 不易溶于水且不与水反应 (2)b (3)试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升，固体与液体分离，反应停止 【详解】（1）过碳酸钠溶于水生成H2O2，加入MnO2后H2O2在催化作用下分解生成水和氧气，其符号表达式为； 氧气可以从水中逸出，说明其不易溶于水，且不与水反应。 （2）氧气密度大于空气，用向上排空气法收集时，氧气从长管b通入，空气从短管a排出。 （3）夹紧弹簧夹后，反应继续生成CO2，试管内压强增大，将液体压入长颈漏斗，固液接触中断，反应停止。 13．（25-26八年级下·河南濮阳·期中）“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一，实验室通常是通过分解过氧化氢溶液途径制取氧气。 (1)分液漏斗中应放入的物质是_____，锥形瓶中应放入的物质是_____。 (2)写出该方法制取氧气的符号表达式：_____。要收集一瓶较净的氧气应选择装置___（填字母）。 (3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用 B 装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，木条均未复燃，其原因可能是_____； (4)这种方法与实验室加热高锰酸钾制取氧气相比，优点是_____（填序号）。 ①生成物只有氧气 ②不需加热 ③需加热 (5)A 装置中反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项是____（填序号）。 ①控制液体的滴加速度 ②用体积较小的锥形瓶 ③加热反应物 (6)若改用图甲所示装置收集氧气，则氧气应从_____（填“a”或“b”）口通入。若改用图乙所示的装置收集氧气，则应把带火星的木条放在_____（填“c”或“d”）口验满。 (7)小濮利用过氧化氢分解产生氧气的原理，自制了一个家庭简易制氧机。利用可以抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是____（答一条即可）。 【答案】(1) 过氧化氢溶液 二氧化锰 (2) D (3)装置气密性不好，氧气泄漏，没有进入集气瓶 (4)② (5)① (6) a d (7)可以控制反应的发生和停止 【详解】（1） 通过分解过氧化氢溶液途径制取氧气，是固液常温型反应，固体放置于锥形瓶中，液体置于分液漏斗中。 （2）符号表达式略。 因为氧气的密度与空气接近，所以要收集一瓶较净的氧气应选用排水法收集，即装置D。 （3）略。 （4）①生成物是氧气和水，错误。 ②正确。 ③错误。 （5）①控制液体的滴加速度，可控制反应速率，正确。 ②用体积较小的锥形瓶会导致瓶内气体压强猛增，不利于收集，错误。 ③加热反应物会使反应更加剧烈，错误。 （6）甲中瓶内充满水，氧气的密度小于水，应从短口进入。 乙中瓶内是空气，氧气密度大于空气，应从长口进入，验满应在短口。 （7）装置可以通过拉绳控制二氧化锰与过氧化氢的接触，从而控制反应的开始和停止。 14．（25-26九年级上·福建宁德·期中）实验室常用如图装置制取气体，请结合装置图回答问题。 (1)写出仪器名称：a．______；b．______。 (2)高锰酸钾制取氧气时试管口塞一团棉花的作用是____________。 (3)用C装置收集氧气，最佳的收集时机是______，可用E装置收集氧气的原因是____________。 (4)用和制取氧气时，可选用的发生装置是______（填序号），反应的符号表达式为______。 (5)已知CuO也能作为分解的催化剂。为了比较它和对的催化效果，用如图1的装置进行对比实验，在锥形瓶中分别加入等质量的CuO和粉末，然后滴加等量等浓度的溶液，传感器测得的数据如图2。 ①在加试剂前应进行的实验操作是______。 ②由图2能得出：根据______（填“”或“”）测得的氧气体积分数，可比较两种催化剂的催化效果，催化效果更好的是______。 【答案】(1) 酒精灯 铁架台 (2)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 (3) 导管口气泡连续均匀冒出 密度大于空气 (4) B (5) 检查装置的气密性 【详解】（1）略； （2）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； （3）若实验室用排水法收集氧气，开始收集氧气的合适时机是气泡连续均匀冒出时，这样收集的气体较为纯净； 氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集； （4）实验室用双氧水和二氧化锰混合制氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B； 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：； （5）①为了整个实验过程中不漏气，在加试剂前应先检查装置的气密性； ②由图2可知，t0～t1时间段反应速率逐渐变快，t1-t2时间段反应速率逐渐变慢，由此可知：可以根据测得的氧气体积分数，得出二氧化锰催化效果比氧化铜好。 15．实验技能是学习化学的基础和保证。 活动一：学习小组在实验室制取氧气。 (1)仪器①的名称是________。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，应选用图1中的装置组合是________（填字母编号），化学方程式为________。 (3)上述实验室制取氧气的主要操作步骤：①将试管固定在铁架台上；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中盛放试剂的部位加热；④将试剂装入试管，用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；⑤收集完毕，将导管从水槽中取出；⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。其操作顺序正确的是________。 A．②④①③⑥⑤⑦ B．③②①④⑤⑦⑥ C．②③①④⑤⑥⑦ D．③②①④⑤⑥⑦ (4)氯气（Cl2）是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体。实验室制取氯气的反应原理为，图1中________（填“有”或“没有”）适合制取氯气的发生装置。若选用E装置收集氯气，气体应从________（填“a”或“b”）端进入。 (5)图2是简易供氧器，图2中液体X是________，作用是________。（写一条即可） 活动二：学习小组根据如图3装置完成制取氧气及其性质实验 (6)写出A中制取氧气的反应的化学方程式：________；为在B管中收集较纯的氧气，需先排尽装置A内的空气，应对弹簧夹的操作是________（填“打开a，关闭b”或“关闭a，打开b”或“关闭a，关闭b”）；等空气排出后，再次调节弹簧夹，用装置B收集氧气，能用该方法收集氧气是因为________。 (7)①待装置B集满氧气后，将燃烧着的硫迅速放入装置B中，塞紧胶塞。此时，装置B的现象是________。 ②装置C的作用是________。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) BF (3)A (4) 没有 b (5) 水 润湿氧气、观察氧气的生成速率 (6) 打开a，关闭b 氧气不易溶于水 (7) 硫剧烈燃烧，发出明亮蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，放热 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 【详解】（1）略。 （2）高锰酸钾制取氧气的发生装置为固固加热型，选B，排水法收集的氧气比较纯净，选F，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式略。 （3）实验室加热高锰酸钾制取氧气的步骤为：检查装置的气密性、将药品装入试管（先检查装置气密性后装入药品以免装置漏气更换仪器造成药品浪费），用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上、点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中的药品部位加热、用排水法收集氧气（排水法要等气泡连续均匀冒出时开始收集，避免收集到排出的空气），收集完毕，将导管从水槽中取出、熄灭酒精灯（选移出导管后熄灭酒精灯防止水倒流入试管导致试管炸裂），故正确的操作顺序是②④①③⑥⑤⑦。 （4）制取氯气的发生装置为固液加热型，图中没有适合的装置，氯气的密度比空气大，应该长进短出，气体应从b端进入。 （5）简易供氧器中右瓶的液体X应该为水，产生的氧气通过塑料瓶中的水，通过气泡的速率可以观察氧气的生成速率还可以润湿氧气。 （6）过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成氧气和水，方程式略；若想除去装置A中的空气，则可打开a，关闭b，排出一定气体后，再打开b，关闭a，开始收集氧气，装置B收集氧气的方法是排水法，原因是氧气不易溶于水。 （7）硫在氧气中剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。燃烧生成的二氧化硫有毒，会污染空气，则装置C的作用为吸收反应生成的二氧化硫气体，防止二氧化硫污染空气。 16．（25-26九年级上·安徽芜湖·期中）随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。某化学项目式学习小组开展了“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。 活动一：探秘制氧原理 【查阅资料】某款家用制氧机工作原理如上图所示，所用制氧剂过碳酸钠()是一种白色固体，使用时通常还会加入水和少量二氧化锰。 【提出问题】使用时加入水和二氧化锰对过碳酸钠的制氧速率有何影响？ 【设计实验】20℃时，取一定质量的过碳酸钠和二氧化锰，并加入不同体积的水，测得相关数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g 二氧化锰质量/g 加水体积/mL 收集氧气的体积/mL 所用时间/s 实验① 240 2.5 350 500 15.0 实验② x 2.5 500 500 33.3 实验③ 240 0 800 500 待测 【解释与结论】 (1)实验②中x应为_______。 (2)对比实验①②可知，适当增加水量，产氧速率变________(填“快”或“慢”)。 (3)若实验③测得所用时间大于35 s，________(填“能”或“不能”)证明二氧化锰是过碳酸钠分解的催化剂。 【反思与评价】 (4)写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学符号表达式__________________________。 活动二：选择制氧试剂 【查阅资料】已知过氧化氢也能做供氧剂，用9.1 mL 5%的过氧化氢溶液、1.41 g过碳酸钠分别加入0.2 g二氧化锰充分反应，常温常压下均生成150 mL氧气，测得反应过程中生成氧气的体积随时间变化关系如下图所示。 【讨论分析】 (5)结合图像，选择过碳酸钠作制氧剂更合适的依据是__________________________。 【表达交流】 (6)加湿过滤仓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．使氧气具有一定湿度 B．观察氧气产生速率 C．加快氧气的生成 活动三：自制制氧机 (7)小组同学利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品，模仿市售制氧机，自制如图甲～丁4套简易制氧机，瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品。其中不合理的装置有________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。 【答案】(1)240 (2)慢 (3)不能 (4) (5)过碳酸钠作制氧剂产生氧气的速率更快 (6)AB (7)乙丁 【详解】（1）实验中，要控制过碳酸钠质量不变，则实验②中应为240； （2）对比实验①②可知，适当增加水量，产氧速率变慢； （3）若实验③测得所用时间大于35s，不能证明二氧化锰是过碳酸钠分解的催化剂，还需要探究化学反应前后，二氧化锰的质量和化学性质是否改变； （4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气； （5）结合图像，选择过碳酸钠作制氧剂更合适的依据是过碳酸钠产生氧气的速率更快； （6）加湿过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以使氧气具有一定湿度、观察氧气产生速率，不能加快氧气的生成，故选AB； （7）乙装置中，右侧瓶中导管在液面以下，反应生成的氧气无法导出，该装置不合理，丁装置中，左侧瓶中导管在液面以下，气体无法导出，无法得到氧气，故不合理的是乙、丁。 ◆中考真题练 17．（2026·广西·中考真题）有关实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气的说法，正确的是 A．无需检查装置的气密性 B．反应后二氧化锰质量增加 C．反应时需要用酒精灯加热 D．可用带火星的木条检验氧气 【答案】D 【详解】A．实验室制取任何气体，组装装置后都需要先检查气密性，避免装置漏气无法收集到气体，A错误。 B．二氧化锰是该反应的催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质均不发生改变，B错误。 C．双氧水在二氧化锰的催化作用下常温即可分解产生氧气，不需要酒精灯加热，C错误。 D．氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，因此能用带火星的木条检验氧气，D正确。 18．（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 【详解】A.手握试管，试管内气体受热膨胀，若导管口有气泡冒出则气密性良好，正确。 B.加热高锰酸钾固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流回热的试管底部导致试管炸裂，图中试管口向上倾斜，且导管应略出橡皮塞即可，错误。 C.排水法收集氧气时，初期排出的是装置内空气，需等气泡连续均匀冒出后再收集，图示为收集前的准备状态，正确。 D.铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部预留少量水，可防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，正确。 19．（2026·江苏扬州·中考真题）能与有机物反应，从而去除水样中的。为研究不同固体催化剂、对该反应中去除率的影响，进行如图-1所示的三组实验。相同时间后，测得实验结果如图-2所示。 已知：的去除率；、不与反应。 下列有关与的反应及上述实验的结论合理的是 A．M对该反应无催化效果 B．实验①与实验②，有机物X被去除的原理相同 C．上述实验条件下，与相比，催化该反应的效果更好 D．其他条件相同时，与相比，改变温度对催化该反应的影响更大 【答案】C 【详解】A. 对比M组的实验①（未加）和实验②（加），实验②的X去除率明显更高，说明M对反应有催化效果，错误。 B. 实验①未加，且已知M、N不与X反应，X少量去除是催化剂的吸附作用（物理变化）；实验②是与X发生化学反应去除X，二者原理不同，错误。 C. 相同实验条件下（如同为实验②的pH=3、加，或同为实验③的pH=9、加），N对应的X去除率均远高于M，说明N的催化效果更好，正确。 D. 实验②和③同时改变了pH和温度两个变量，无法判断温度改变对两种催化剂的影响差异，错误。 20．（2026·辽宁·中考真题）实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ．小组同学制取氧气，并完成铁丝在氧气中燃烧实验。 (1)图1中仪器a的名称是________。 (2)加热高锰酸钾固体制取氧气，发生装置应选择图1中的________（填标号）。 (3)氧气可用排水法收集，说明氧气________（填“易”或“不易”）溶于水。加热后，导管口刚有气泡冒出就收集，对所收集氧气的纯度________（填“有”或“无”）影响。 (4)为防止铁丝燃烧时集气瓶底炸裂，需在瓶底预留少量水，停止收集氧气的时机应为图2中________（填标号）；观察到铁丝在集气瓶中剧烈燃烧，说明氧气具有的化学性质是________。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)B (3) 不易 有 (4) C 支持燃烧（或助燃性） 【详解】（1）略； （2）加热高锰酸钾固体制取氧气，属于固体加热型反应，发生装置应选图1中的B。 （3）氧气不易溶于水，可用排水法收集。 加热后，导管口刚有气泡就收集，此时排出的是装置内的空气，会导致收集的氧气不纯，所以对所收集氧气的纯度有影响。 （4）为防止铁丝燃烧时集气瓶炸裂，需在瓶底预留少量水，所以要在集气瓶中还有少量水时就停止收集，对应图2中的C。 铁丝能在氧气中剧烈燃烧，说明氧气具有支持燃烧（或助燃性）的化学性质。 21．（2026·河南·中考真题）研究实验室里制取气体的一般思路和方法，有助于指导实践活动。 (1)实验室里现有高锰酸钾、石灰石、稀硫酸和稀盐酸，以及下图所示仪器。 ①利用上述试剂，写出一个制取或的化学方程式_____________________。 ②利用上述仪器和试剂制取一瓶，选出所需仪器_______。(用字母表示) (2)下图为某同学制作的简易供氧器的加湿净化装置，图中有一处错误，改正后能达到安全吸氧的目的，写出改正方法。 【答案】(1) (或) abdefg (2)将塑料瓶内吸氧口的塑料管剪短 【详解】（1）①实验室制取氧气可采用加热高锰酸钾的方法；制取二氧化碳可采用大理石与稀盐酸反应，方程式略。 ②利用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用排水法收集，需使用的仪器有酒精灯(f)、铁架台(g)、试管(a)、导管(d)、水槽(e)、集气瓶(b)。 （2）塑料瓶内吸氧口的塑料管浸没在水中，吸氧时会误将水吸入口鼻造成危险。应将塑料瓶内吸氧口的塑料管剪短。 22．（2026·江苏苏州·中考真题）氧气是我们身边常见的物质，研究其制取非常重要。 I.实验室制氧 用过氧化氢溶液和MnO2制取氧气，可能用到的装置如图。 (1)上述反应的化学方程式为______。 (2)该方法制氧应选用的发生装置为______(填字母，下同)，收集装置为______。 (3)欲探究MnO2在过氧化氢分解反应中的作用，进行如表实验。 编号 实验内容 木条是否复燃 实验1 向试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，伸入带火星的木条 不复燃 实验2 向实验1试管中再加入1gMnO2粉末，伸入带火星的木条 复燃 实验3 将试管中的残留物过滤、洗涤、干燥并称得固体质量为1g 实验4 取5mL5%的过氧化氢溶液于另一试管中，将实验3所得固体加入，伸入带火星的木条 ①预测实验4中带火星的木条出现的现象：______。 ②设计实验4的目的是______。 【答案】(1) (2) B C或E (3) 复燃 验证二氧化锰在反应前后化学性质不变 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰作催化剂时分解产生水和氧气，化学方程式见答案； （2）过氧化氢溶液和二氧化锰是固液不加热型反应，发生装置应选用装置B； 氧气密度比空气大，可用向上排空气法（C）；氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法（E）； （3）①二氧化锰反应前后化学性质不变，将回收后的再次加入过氧化氢溶液，依旧能快速产生大量氧气，带火星的木条会复燃； ②实验3已验证反应前后质量不变，实验4重复加入回收固体，目的是验证是否还能加速过氧化氢分解，即反应前后二氧化锰的化学性质不变，从而完整证明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂； 23．（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1）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) 除去氧气中混有的水蒸气（或将产生的氧气干燥） a 减慢过氧化氢溶液的滴加速率 (4)便于观察氧气的输出速率（合理即可） 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，化学方程式见答案；该反应适用于固-液常温型，发生装置选B；组装好仪器后，应先进行的操作是检查装置的气密性，防止漏气导致收集不到气体，造成药品浪费；二氧化锰为固体，添加试剂时，二氧化锰应放入锥形瓶中。 （2）装置E为排水法收集氧气，说明氧气不易溶于水且不与水反应。 （3）①之前木条不复燃是因为氧气中混有大量水蒸气（白雾），因此该组思路是除去氧气中的水蒸气（干燥氧气）。F装置装浓硫酸干燥气体，需要“长进短出”，让气体和浓硫酸充分接触，因此气体从 a 端通入。 ②该组思路是减缓反应速率，除了降低过氧化氢浓度，还可以减慢过氧化氢溶液的滴加速率，都能减慢反应速率，减少放热和水分蒸发。 （4）医用湿化杯装蒸馏水，除了加湿，还可以通过观察气泡产生的快慢观察氧气的输出速率（或者观察是否有氧气输出等）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 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 $