4.3 氧气的实验室制取（讲义）化学新教材鲁教版九年级上册

本讲义聚焦氧气的实验室制取核心知识点，系统梳理过氧化氢分解、高锰酸钾加热分解、氯酸钾加热分解三种方法的反应原理，深入解析催化剂“一变二不变”的概念，明确实验装置选择依据（反应物状态和反应条件决定发生装置，气体密度和溶解性决定收集装置），并构建从具体制氧到气体制取一般思路的学习支架。 资料通过实验探究（如二氧化锰催化作用对比实验）培养科学探究与实践能力，结合易错辨析（如催化剂仅改速率不增产量）提升科学思维，融入家用制氧机原理等生活联系强化科学态度与责任。课中辅助教师实验教学，课后通过随学随练和题型分类帮助学生查漏补缺。

第四单元 我们周围的空气 第三节 氧气的实验室制取 课标要点 1. 掌握实验室制取氧气的三种方法（过氧化氢分解、高锰酸钾加热分解、氯酸钾加热分解），能正确书写对应的化学方程式，理解催化剂的概念与特点。 2. 掌握实验室制取氧气的发生装置、收集装置的选择依据，能规范描述各实验的操作步骤、注意事项，具备基本的实验操作能力。 3. 学会氧气的检验与验满方法，能分析实验操作中的常见误差与异常现象，形成实验室制取气体的一般思路。 4. 通过制氧方案的对比与选择，培养实验设计与评价能力，树立严谨规范的实验安全意识。 学习重难点 重点： 三种制氧方法的反应原理；实验装置的选择依据；实验操作步骤与注意事项；催化剂的概念。难点： 催化剂“一变二不变”的理解；实验操作的先后顺序与误差分析；气体制取装置的选择逻辑。 知识点 过氧化氢制取氧气（重点） 1. 实验室制氧药品的选择 实验室制取气体选择药品的原则：①含有氧元素；②反应条件实验室可实现；③操作安全、环保无污染；④反应速率适中，便于收集。 候选药品 能否制氧 不选用原因 氧化汞（HgO） 能 加热温度高，汞蒸气有毒，不安全 水（H₂O） 能 电解耗能高、速率慢，产物含氢气易燃易爆 甲烷（CH₄） 不能 不含氧元素，无法生成氧气 食盐（NaCl） 不能 不含氧元素 过氧化氢（H₂O₂） 能 常温催化即可，安全便捷，实验室首选 高锰酸钾（KMnO₄） 能 加热即可，操作简单，实验室常用 氯酸钾（KClO₃） 能 需加热催化，反应剧烈，需注意安全 2. 分解过氧化氢制氧气的实验探究 过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 实验编号 现象 分析 （1） 木条不复燃 常温下，过氧化氢分解缓慢 （2） 产生大量气泡，木条复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 （3） 产生大量气泡，木条复燃 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用 结论 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，且反应前后的化学性质不改变 3. 反应原理 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气。 文字表达式：过氧化氢水 + 氧气 4. 催化剂与催化作用 （1）概念：在化学反应里，能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。 （2）特点：一变二不变 ①一变：改变其他物质的化学反应速率（可加快也可减慢） ②二不变：本身的质量不变，化学性质不变 （3）注意：催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量；同一个反应可以有多种催化剂，同一个反应的催化剂不唯一。 5. 实验装置的选择 实验室制取气体的装置分为发生装置和收集装置两部分。 （1）发生装置：固液常温型 选择依据：反应物为固体和液体，反应不需要加热。 装置类型 简易装置 长颈漏斗装置 分液漏斗装置 装置图 优点 安装简便 便于添加液体药品 可以控制反应速率 注意事项 — 长颈漏斗末端必须伸入液面以下，防止气体逸出 通过活塞控制液体滴加速度 （2）收集装置 选择依据：气体的密度、溶解性，以及是否与水、空气反应。 收集装置（气体的密度和溶解度）       排水集气法：适合溶解性小，不与水反应的气体 向上排空气法：适合密度大于空气的气体 向下排空气法：适合密度小于空气的气体     排水法：气体从短管进集气瓶，水从长管排出 密度比空气大的气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 密度比空气小的气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 6. 过氧化氢制氧气的实验操作步骤 实验装置 实验操作步骤 ① 查：连接实验仪器，检查装置的气密性。 ② 装：先向发生装置中加入二氧化锰固体，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液。 ③ 排：打开分液漏斗活塞，先排出装置内的空气。 ④ 收：待导管口产生连续、均匀的气泡时，将导管伸入集气瓶中开始收集气体。 氧气的检验 将带火星的木条伸入集气瓶内部，若木条复燃，证明收集到的气体是氧气。 氧气的验满 排水法收集：当集气瓶瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满。 向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。 实验注意事项 ① 若使用长颈漏斗，漏斗末端必须浸没在液面以下，防止气体从漏斗口逸出；分液漏斗可通过活塞控制液体滴加速度，从而控制反应速率。 ② 刚开始排出的气泡是装置内的空气，不能立即收集，待气泡连续均匀冒出时再收集，保证氧气纯度。 ③ 二氧化锰是该反应的催化剂，只改变过氧化氢的分解速率，不增加生成氧气的总质量；反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变。 特别提醒 1.催化剂只改变反应速率，不改变生成物的总质量，生成物质量由反应物的质量决定。 2.刚开始排出的气泡是装置内的空气，不能立即收集，待气泡连续均匀时再收集，气体更纯净。 3.分液漏斗可以控制液体滴加速度，从而控制反应速率；长颈漏斗必须液封，否则气体从漏斗逸出。 易错提醒 易错点1：二氧化锰是催化剂，所以所有反应中二氧化锰都作催化剂 辨析：错误。催化剂是针对具体反应而言的，二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物，不能笼统说二氧化锰就是催化剂。 易错点2：催化剂只能加快反应速率 辨析：错误。催化剂改变反应速率，包括加快和减慢，有的催化剂是减慢反应的，叫做负催化剂；初中阶段常见的是加快反应的正催化剂。 易错点3：排水法收集氧气，导管口有气泡就开始收集 辨析：错误。刚开始的气泡是装置内的空气，立即收集会导致收集的氧气不纯；要等气泡连续均匀冒出时再收集。 教材延伸 1.多样的过氧化氢催化剂 除了二氧化锰，硫酸铜溶液、氧化铁、猪肝中的过氧化氢酶等都可以催化过氧化氢分解。生物体内的酶是高效生物催化剂，催化效率远高于无机催化剂，且具有专一性，这也是生物体内化学反应能温和有序进行的原因。 2.家用制氧机原理 家用医用制氧机大多采用分子筛吸附法，利用分子筛吸附空气中的氮气，输出高浓度氧气；也有采用过碳酸钠与二氧化锰反应制氧的便携装置，本质就是实验室过氧化氢制氧原理的生活应用。 3.催化剂的专一性 一种催化剂并非对所有反应都有催化作用，通常只对特定反应有效。例如二氧化锰催化过氧化氢分解，但对水的分解几乎没有作用；酶的专一性更强，一种酶通常只催化一种或一类反应。 随学随练 1．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。 2.结合下图实验，下列说法不正确的是 A．该实验证明O2可以支持燃烧 B．实验③带火星的木条复燃且MnO₂质量不变 C．该实验说明MnO2能增大过氧化氢产生O2的质量 D．该实验说明MnO2能加快过氧化氢产生O2的速度 【答案】C 【详解】A、带火星的木条复燃，说明氧气可以支持燃烧，故A正确； B、实验③中过氧化氢溶液中加入二氧化锰，加快了过氧化氢的分解，产生的氧气使带火星的木条复燃，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，故B正确； C、该实验能说明二氧化锰能加快过氧化氢分解，但无法说明MnO2能增大过氧化氢产生O2的质量，故C错误； D、实验①带火星的木条不复燃，实验③带火星的木条复燃，实验①的反应速率比实验③的慢，从而说明MnO2能加快过氧化氢产生O2的速度，故D正确。 故选C。 知识点 高锰酸钾制取氧气 1.高锰酸钾制氧气的实验步骤 反应原理 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↑ 实验装置 实验操作步骤 ① 查：连接仪器，检查装置的气密性。 ② 装：将高锰酸钾平铺在试管底部，试管口放置一团棉花。 ③ 定：将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜。 ④ 点：点燃酒精灯，先预热试管，再对准药品部位集中加热。 ⑤ 收：待导管口气泡连续、均匀冒出时，开始收集氧气。 ⑥ 离：收集完毕后，先将导管移出水面。 ⑦ 熄：最后熄灭酒精灯。 氧气的检验 将带火星的木条伸入集气瓶内部，若木条复燃，证明收集到的气体是氧气。 氧气的验满 排水法收集：当集气瓶瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满。 向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。 实验注意事项 ① 试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管。 ② 试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，导致试管炸裂。 ③ 加热前先预热试管，使试管受热均匀，防止因局部受热不均而炸裂。 ④ 实验结束时先撤导管、后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热试管，造成试管炸裂。 2.氯酸钾制取氧气 (1)反应原理：氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气。 文字表达式：氯酸钾→氯化钾 + 氧气 符号表达式：KClO₃ KCl + O₂↑ (2)装置：固体加热型，与高锰酸钾装置基本相同，试管口不需要塞棉花。 (3)注意：纯氯酸钾加热易爆炸，必须与二氧化锰混合后缓慢加热，实验要严格遵守操作规范。 特别提醒 1.高锰酸钾分解生成的二氧化锰是生成物，不是该反应的催化剂；它可以作为氯酸钾分解的催化剂。 2.先撤导管、后熄灯，是防止水倒吸的关键操作，顺序不能颠倒。 3.排水法收集的氧气更纯净，排空气法收集的氧气更干燥，根据实验需求选择收集方法。 易错提醒 易错点1：高锰酸钾制氧气，试管口不需要塞棉花 辨析：错误。高锰酸钾粉末受热易随气流进入导管，必须塞棉花；氯酸钾制氧不需要塞棉花，二者不能混淆。 易错点2：实验结束先熄灭酒精灯，再撤导管 辨析：错误。先熄灯会导致试管内温度降低、压强减小，水倒吸入热试管造成炸裂，必须先撤导管，后熄灯。 易错点3：氯酸钾制氧和高锰酸钾制氧装置完全一样 辨析：错误。都是固体加热型，结构相似，但氯酸钾制氧试管口不需要棉花，高锰酸钾必须塞棉花，细节有区别。 教材延伸 1.棉花的作用辨析 化学实验中棉花有多种作用：高锰酸钾制氧中是过滤粉尘，防止堵塞导管；燃烧红磷实验中是吸收有毒产物；铁丝燃烧实验中是防止熔融物炸裂瓶底。同样是棉花，位置不同、作用不同。 2.氧气的工业制法与实验室制法对比 工业制氧是分离液态空气，物理变化，产量大、成本低，适合大量生产；实验室制氧是化学分解反应，纯度高、产量小，适合实验研究。二者原理不同，各有适用场景。 3.实验安全之防倒吸 凡是加热固体制气体、并用排水法收集的实验，结束时都要先撤导管后熄灯。倒吸的本质是装置内压强小于外界大气压，液体被压入装置；防止倒吸的核心是保证装置与大气相通，或让反应装置与液体装置分离。 随学随练 1．规范的实验操作才能保证实验成功。下图是用高锰酸钾制取氧气的发生装置，图中的错误共有 A．1处 B．2处 C．3处 D．4处 【答案】D 【详解】该图是用高锰酸钾制取氧气的发生装置，图中的错误有：①试管口没有略向下倾斜；②试管中导管伸得太长，应稍露出橡胶塞即可；③铁夹应夹在距试管口三分之一处，即试管中上方；④试管口没有塞一团棉花；综上可知共有4处，故选D。 2．氧气的实验室制取和性质实验如图 (1)发生装置由 决定。 (2)该装置收集氧气验满，观察到 时，气体已收集满。 (3)木炭在氧气中燃烧现象是 。 (4)实验结束时先将导气管从水槽中取出，其原因是 。 (5)用高锰酸钾制氧气的文字表达式是 。 【答案】(1)反应物的状态和反应条件； (2)集气瓶口周围有大气泡向外冒出； (3)发出白光，放出热量； (4)防止水槽中的水倒吸入试管内，使试管因骤然冷却而炸裂； (5)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 【详解】（1）制取气体常用的发生装置是固体加热型和固液不加热型，本实验使用的是固体加热型。选择哪种发生装置取决于反应物的状态和反应条件； （2）本实验用的是排水集气法收集氧气，将集气瓶中装满水，导管伸到集气瓶口，由于氧气不易溶于水，氧气进入，将水排出，当水排完时，继续通入氧气，将看到瓶口周围有大气泡向外冒出； （3）木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，会发出白光，放出热量； （4）实验结束时应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，以免水槽中的水倒吸入试管内，使试管因骤然冷却而炸裂； （5）高锰酸钾在加热条件下发生分解反应，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故用高锰酸钾制氧气的文字表达式是：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 拓展 实验室制取气体的一般思路 环节 依据 说明 对应实例 确定反应原理 实验条件、成本、安全、纯度 选择合适药品与反应，兼顾原料易得、操作简便、速率适中、气体纯净 ①过氧化氢催化分解 ②高锰酸钾加热分解 选择发生装置 反应物状态、反应条件 ①固固加热型：固体反应物，需加热 ②固液常温型：固液混合，常温反应 ①高锰酸钾制氧 → 固固加热型 ②过氧化氢制氧 → 固液常温型 选择收集装置 密度、溶解性、反应性 ①排水法：难溶于水、不与水反应 ②向上排空气法：密度比空气大、不与空气反应 ③向下排空气法：密度比空气小、不与空气反应 ①排水法：氧气难溶，气体更纯 ②向上排空气法：氧气密度略大，气体更干 检验与验满 气体特征性质 ①检验：验证是否为目标气体 ②验满：验证是否收集满 ①检验：带火星木条复燃 ②验满：排水看瓶口冒泡；排空气看瓶口木条复燃 实验注意事项 安全、准确 ①检查装置气密性 ②控制反应速率 ③规范操作顺序 ①实验前查气密性 ②分液漏斗控速 ③加热制氧先撤导管后熄灯 活学活用 1．下图是实验室制取氧气的常见装置，请回答下列问题： (1)写出仪器a的名称： 。 (2)用高锰酸钾制取氧气时，装置A的一处明显错误是 ，该反应的文字表达式为 。 (3)与装置C相比，用装置B制取氧气的优点是 。若要用E装置收集氧气，当观察到 时，证明氧气已收集满。 【答案】(1)铁架台 (2) 试管口向上倾斜且未在试管口放一团棉花 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (3) 可以控制反应速率 集气瓶口有较大的气泡冒出 【详解】（1）由图可知，仪器a为铁架台； （2）高锰酸钾是固体，给试管中的固体药品加热时，试管口要略向下倾斜，是为了防止冷凝水回流到热的试管底部，使炸裂试管，且为防止加热时固体粉末进入导管，应在试管口放一团棉花，故填：试管口向上倾斜且未在试管口放一团棉花； 高锰酸钾受热，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：； （3）与装置C相比，装置B使用了注射器，注射器类似于分液漏斗可以控制加入液体的量，从而控制反应速率； 若要用E（排水法）装置收集氧气，当观察到集气瓶口有较大的气泡冒出时，证明氧气已收集满。 2．空气是人类活动必需的自然资源。工业上常用分离空气的方法制取氧气，实验室常用物质分解的方法制取氧气。 (1)工业制取氧气的变化是 （填“物理”或“化学”）变化。 (2)写出标有序号的仪器名称：a ；b 。 (3)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取并收集氧气，可选择的发生装置为 （填字母代号，下同），收集较纯净的氧气的装置为 ：发生化学反应的符号表达式为 ，其中二氧化锰起 作用。 (4)若用E装置收集氧气，如何检验氧气已收集满？ 。 (5)若用C装置收集氧气时为了保证收集到纯净的氧气要等到 才开始收集。 (6)若用A装置制取氧气，应选用的药品为 ，放一团棉花的目的是 。 【答案】(1)物理 (2) 锥形瓶 集气瓶 (3) B C H2O2H2O+O2 催化 (4)将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已集满 (5)导管口处有均匀连续的气泡冒出时 (6) 高锰酸钾/KMnO4 防止固体粉末进入导管 【详解】（1）工业制取氧气是利用氮气和氧气的沸点不同，采用分离液态空气法进行制取，该过程中没有新物质生成，属于物理变化。 （2）标有序号a的仪器名称是锥形瓶，标有序号b的仪器名称是集气瓶。 （3）在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取并收集氧气，由于反应物的状态为固体和液体，反应条件不需要加热，可选择的发生装置为B，氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法收集，此方法收集的氧气较干燥；氧气不易溶于水，可采用排水法收集，此方法收集的氧气较纯净，故收集较纯净的氧气的装置为C。过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气，该反应的符号表达式为H2O2H2O+O2，MnO2是该反应的催化剂，起催化作用。 （4）若用E装置，即向上排空气法收集氧气，检验氧气已收集满的方法是将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已集满。 （5）若用C装置，即排水法收集氧气时为了保证收集到纯净的氧气要等到导管口处有均匀连续的气泡冒出时才开始收集，刚冒出的气泡是装置内的空气被排出，不能立即收集。 （6）若用A装置制取氧气，则反应物的状态为固体，反应条件需要加热，由于试管口放有一团棉花，应选用的药品为高锰酸钾，放一团棉花的目的是防止固体粉末进入导管。 【点睛】本题考查氧气的制取，制取气体的发生装置依据反应物的状态和反应条件确定；收集装置依据气体的密度和溶解性确定。 题型 制氧原理与催化剂辨析 ▌例1 对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是 A．甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验 B．甲和丙对比，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 C．乙和丙对比，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．丙和丁对比，探究MnO2是H2O2分解的催化剂 【答案】C 【详解】A、甲、乙中溶液浓度不同，其他条件相同，能形成对比实验；甲、丙中温度、溶液浓度均不同，变量不唯一，不能形成对比实验；甲、丁中其他条件相同，变量为是否有MnO2，能形成对比实验，因此甲能和乙、丁分别形成对比实验，说法错误，不符合题意； B、甲、丙中温度、溶液浓度均不同，变量不唯一，不能探究H2O2浓度对分解速率的影响，说法错误，不符合题意； C、乙和丙对比，温度不同，其他条件相同，能探究温度对分解速率的影响，说法正确，符合题意； D、丙和丁对比，温度、溶液浓度不同，丙中没有加入MnO2，丁中加入MnO2，变量不唯一，不能探究MnO2是H2O2分解的催化剂说法错误，不符合题意； 故选：C。 解题贴士 1.判断催化剂抓“一变二不变”：变速率，质量、化学性质不变。 2.催化剂是“针对反应”的，脱离具体反应说“某物质是催化剂”没有意义。 3.催化剂只改速率，不改产量；产量由反应物质量决定。 ▌对点练1-1 某兴趣小组用6%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是 A．甲和乙对比可知，甲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 B．乙中冰水混合物的作用是将O2中含有的水蒸气冷凝 C．甲和丁对比可知，是否加入催化剂会影响化学反应速率 D．丙和丁对比可知，温度会影响化学反应速率 【答案】C 【详解】A、甲、乙实验中唯一的不同点是乙实验将生成的氧气用冰水混合物对气体进行了冷却，由甲实验木条不复燃，而乙木条复燃对比可知，甲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，说法正确，不符合题意； B、甲、乙实验中唯一的不同点是乙实验将生成的氧气用冰水混合物对气体进行了冷却，由甲实验木条不复燃，而乙木条复燃对比可知，乙中冰水混合物的作用是将氧气中含有的水蒸气冷凝，说法正确，不符合题意； C、甲、丁中温度不同，且甲中没有加入二氧化锰，丁中加入了二氧化锰，变量不唯一，无法证明加入催化剂会影响化学反应速度，说法错误，符合题意； D、丙、丁中唯一的不同点是丁将反应容器放在了凉水中，温度低，反应平缓，丙是在常温下，反应剧烈，二者对比可知，温度会影响化学反应速率，说法正确，不符合题意。 故选：C。 ▌对点练1-2 某同学在实验室进行 “探究影响过氧化氢分解速率的因素” 实验，相关记录如下： 实验数据表 实验编号 过氧化氢溶液浓度 过氧化氢溶液体积 /mL 温度 /℃ 催化剂及用量 收集氧气的体积 /mL 反应所需时间 /s ① 5% 10 20 无 10 300 ② 10% 10 20 无 10 150 ③ 5% 10 20 二氧化锰 0.1g 10 25 ④ 5% 10 40 无 10 120 (1)通过实验①和②对比，可得出的结论是： 。 (2)通过实验①和③对比，可得出的结论是： 。 (3)通过实验①和④对比，可得出的结论是： 。 (4)如果要证明二氧化锰在反应前后化学性质不变，可采取的实验操作是： 。 【答案】(1)在其他条件相同的情况下，过氧化氢溶液浓度越大，过氧化氢分解速率越快 (2)在其他条件相同的情况下，使用二氧化锰作催化剂能加快过氧化氢分解速率 (3)在其他条件相同的情况下，温度越高，过氧化氢分解速率越快 (4)待实验③反应结束后，过滤出二氧化锰，洗涤、干燥，再将其加入到新的过氧化氢溶液中，观察过氧化氢溶液的分解速率是否依然加快 【详解】（1）实验①和②中，过氧化氢溶液的浓度不同，其他因素相同，且过氧化氢溶液的浓度越大，收集相同体积的氧气所需时间越短，故可得出结论：在其他条件相同的情况下，过氧化氢溶液浓度越大，过氧化氢分解速率越快； （2）实验①和③中，实验①中未加二氧化锰，实验③中加入了二氧化锰，其他因素相同，且加入二氧化锰后，收集等体积氧气所需时间较短，故可得出结论：在其他条件相同的情况下，使用二氧化锰作催化剂能加快过氧化氢分解速率； （3）实验①和④中，温度不同，其他因素相同，且温度越高，收集等体积氧气所需时间越短，故可得出结论：在其他条件相同的情况下，温度越高，过氧化氢分解速率越快； （4）证明二氧化锰在反应前后化学性质不变，可采取的实验操作是：待实验③反应结束后，过滤出二氧化锰，洗涤、干燥，再将其加入到新的过氧化氢溶液中，观察过氧化氢溶液的分解速率是否依然加快，如果其仍然能加快过氧化氢的分解速率，则化学反应前后二氧化锰的化学性质不变。 题型 实验装置的选择与操作 ▌例2 化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。 (1)A装置中仪器a的名称是 。 (2)①若装置A的试管口塞了一团棉花，制取氧气的符号表达式为 。 ②若用C装置来收集O2，气体应从 端(填a或b)进入集气瓶。装置B制取氧气的优点 。 (3)用高锰酸钾固体制取氧气，其实验操作有：①停止加热②固定试管③将导管从水槽中取出④装药品⑤加热，收集氧气⑥检查装置的气密性。则正确的操作顺序是 。(填序号) (4)该同学制取氧气并用排水法收集时装药品的试管破裂了，其可能原因是_____。(填选项) ①装药品前忘了检查气密性②试管口没有略向下倾斜 ③试管没有均匀预热④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管 ⑤试管外壁潮湿⑥用酒精灯内焰加热 A．①③④ B．①②③④⑥ C．①②④⑤⑥ D．②③④⑤⑥ (5)某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，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50mLO2所用时间 实验1 30mL2% 粉末状MnO20.2g 21s 实验2 30mL2% 粉末状CuO0.2g 47s 结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。 比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是 (填选项)。 A．溶液的起始温度 B．催化剂的质量 C．溶液的浓度 D．反应起始时间 【答案】(1)酒精灯 (2) KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 b 不用加热 (3)⑥④②⑤③① (4)D (5) 在相同条件下MnO2催化过氧化氢分解产生50mLO2所用反应时间更少 D 【详解】（1）由图可知，a是酒精灯； （2）①若装置A的试管口塞了一团棉花，应该是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2； 氧气密度比空气大，若用C装置来收集O2，气体应从b端进入集气瓶；装置B制取氧气的优点是：不用加热； （3）用高锰酸钾固体制取氧气，实验操作有：组装仪器，然后检查装置气密性，装药，加热制取氧气，收集，实验结束现撤导管，再熄灭酒精灯，正确的操作顺序是：⑥④②⑤③①； （4）①装药品前忘了检查气密性，可能导致收集不到氧气，不会造成试管破裂，不符合题意； ②试管口没有略向下倾斜，冷凝水会回流到热的试管底部，炸裂试管，符合题意； ③试管没有均匀预热，会造成试管受热不均匀而破裂，符合题意； ④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管，水槽内的水可能倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，符合题意； ⑤试管外壁潮湿，加热过程中会造成试管受热不均匀而破裂，符合题意； ⑥用酒精灯内焰加热，会导致试管受热不均匀而破裂，符合题意； 故选D； （5）在相同条件下MnO2催化过氧化氢分解产生50mLO2所用反应时间更少，故MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好； 根据控制变量方法可知，比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中要控制的因素有溶液的起始温度、催化剂的质量、溶液的浓度；不需要控制的条件是反应起始时间；故选D。 解题贴士 1.发生装置看“状态+条件”：固固加热、固液常温，对号入座。 2.固体加热型装置核心注意：试管口下倾、先预热、先撤后熄。 3.收集装置看“密度+溶解性”：不溶选排水，大选向上排，小选向下排。 ▌对点练2-1 实验探究是学习化学的重要方法。请根据如图实验装置回答问题。 (1)装置B中仪器①的名称是 。 (2)下列物质不能用于制取氧气的是 (填字母)，你的依据是 。 A．C2H4    B．KClO3    C．NaCl (3)实验室加热高锰酸钾制取O2的原理为 (用化学方程式表示)。实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取O2，应选用的制取和收集装置为 (填字母)，实验室制取CO2和O2，均不能选用的收集装置是 (填字母)，理由是 。 (4)探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，分别再加入溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液20mL，进行如下实验： 编号 催化剂 温度 实验现象 甲 MnO2粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验编号)。 ②在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因： 。(至少写两条) 【答案】(1)锥形瓶 (2) AC 这两种物质中都不含氧元素 (3) BC(或BE) D 在相同条件下，CO2和O2的密度都比空气的大 (4) 丙、丁 在其他条件相同时，红砖小颗粒越多，催化效果越好；过氧化氢溶液的浓度越大，反应越快 【详解】（1）由图可知，装置B中仪器①的名称是锥形瓶； （2）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，制取氧气的药品中应含有氧元素，C2H4和NaCl都不含氧元素，所以不能用于氧气制取。故选AC； （3）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取O2，该反应属于固液常温型，发生装置选B，氧气密度比空气大，不易溶于水，收集装置选C或E；在相同条件下，CO2和O2的密度都比空气的大，都不能用向下排空气法收集，所以实验室制取CO2和O2，均不能选用的收集装置是D； （4）①丙和丁只有催化剂的形态不同，可以用于探究催化剂的催化效果与催化剂的形态有关； ②新增实验与实验丙对比变量为：催化剂的形态、质量和过氧化氢溶液的浓度，（温度也可能不同）所以造成产生气泡速率明显比实验丙快，可能是过氧化氢溶液浓度更高，使反应更快；或是红砖小颗粒的质量大，与过氧化氢溶液接触更充分，使催化效果更好。 ▌对点练2-2 下图所示是实验室制取气体的常用装置。 (1)实验室如果用高锰酸钾制备氧气，则应该选择的发生装置是 。 (2)如果需要收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，则应该选择的收集装置是 。 如图是一台简易“制氧机”，制氧原理是利用反应仓中的过碳酸钠和二氧化锰产生氧气。 (3)制氧机产生氧气原理如下(写出第二步反应的文字表达式)： 第一步：过碳酸钠→碳酸钠＋过氧化氢 第二步(产生氧气)： 。 【答案】(1)A (2)E (3) 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A； （2）如果需要收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，集气瓶底部应放少量的水，氧气不易溶于水且不与水反应，可选用排水法收集氧气，则应该选择的收集装置是E； （3）第二步过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为。 题型 实验步骤与问题分析 ▌例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 【详解】A、将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞，容易使试管底部破碎，选项错误； B、加热试管先预热，再对准有药品的部位集中加热，以防试管炸裂，选项正确； C、做该实验时如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂，选项错误； D、加热后的试管，不能立即用冷水清洗，否则会引起试管炸裂，选项错误。 故选B。 解题贴士 1.气体不纯的常见原因：过早收集、装置漏气、集气瓶水没装满留有气泡。 2.试管炸裂的常见原因：试管口上倾、未预热、先熄灯后撤导管、外壁有水加热。 3.实验异常分析从操作顺序、装置规范、药品用量三个角度排查。 ▌对点练3-1 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。 ▌对点练3-2 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 【详解】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。 题型 气体制取综合应用 ▌例4 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。 (1)图 1 是实验室制取气体的装置。 ①用A装置制取氧气反应的文字表达式是 ； ②若用C装置收集氧气，应待 才开始收集。 (2)图 2 是家庭制氧机上湿化瓶的类似装置，人吸氧时能观察到瓶中有气泡。 ①该装置的 （填“a”或“b”）端连接制氧机的导管口。 ②使用该装置的优点是 。 (3)图3是小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法错误的是______。 A．使用前，过渡仓应注满水 B．反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰 C．过渡仓的原理类似于湿化瓶 D．过渡仓利用了氧气不易溶于水的物理性质 【答案】(1) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 导管口有连续均匀的气泡冒出 (2) a 可通过观察气泡产生情况，判断氧气输出速率（或湿润氧气） (3)AB 【详解】（1）①A装置为固体加热型发生装置，试管口有棉花，是选用加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，文字表达式为：。 ②若用C装置收集氧气，应待导管口有连续均匀的气泡冒出才开始收集，以免收集到装置内原有的空气。 （2）①为了润湿氧气，同时观察氧气产生速率，应将图 2 所示装置的 a 端连接制氧机的导管口。 ②氧气不易溶于水，经过水会形成气泡，该装置的优点是可通过观察气泡产生情况，判断氧气输出速率（或湿润氧气）。 （3）A、使用前，过渡仓如果注满水，由于氧气不易溶于水，氧气在排出时会带出一部分水被人体吸入，说法错误，符合题意； B、反应仓适用于固液不加热反应，氯酸钾和二氧化锰发生反应生成氧气，需要在加热条件下才能发生，反应仓的药品不用氯酸钾和二氧化锰，说法错误，符合题意； C、过渡仓的原理类似于湿化瓶，反应仓内产生的氧气，进入到过渡仓，过渡仓内的水对氧气有湿化的作用，说法正确，不符合题意； D、过渡仓利用了氧气不易溶于水的物理性质，氧气在过渡仓被水湿化后排出，供人体呼吸，说法正确，不符合题意。 故选：AB。 解题贴士 1.气体制取思路：原理→发生装置→收集装置→检验验满→注意事项，逻辑顺序不能乱。 2.装置选择核心依据：发生看“状态+条件”，收集看“密度+溶解性”。 3.实验设计要兼顾科学性、安全性、可行性、环保性。 ▌对点练4-1 如图是实验室制取并收集气体的实验装置图。请回答下列问题：    (1)仪器名称：a ；b 。 (2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置是 （填字母，下同），若要收集到较干燥的氧气可选用收集装置是 。 (3)能用E装置收集氧气的原因是 ，当观察到 时，说明氧气已收集满，在 用玻璃片盖住瓶口，取出 放（填“正”或“倒”）在实验桌上。 【答案】(1)集气瓶 水槽 (2)A C (3) 氧气不易溶于 瓶口有大气泡向外冒出 水中 正 【解析】（1）仪器名称：a集气瓶；b水槽。 （2）加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，发生装置是A，氧气的密度比空气大，若要收集到较干燥的氧气用向上排空气法，选用收集装置是C。 （3）E装置为排水法装置，收集氧气的原因是氧气不易溶于水，当观察到瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满，在水中用玻璃片盖住瓶口，以免收集的空气逸出到空气中，空气进入集气瓶。因氧气密度大于空气，故取出正放在实验桌上。 ▌对点练4-2 化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。 (1)图中仪器①、②的名称分别是：①_____、②_____。 (2)向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是______。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是_____（填字母序号，下同），发生反应的符号表达式是_____，试管口要放一团______。 (4)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是______，发生反应的符号表达式是_____，二氧化锰在该反应中的作用是_____。 (5)如果用装置F收集O2，则气体应从_____（填a或b）端进入。 (6)如果用装置A与E连接制取和收集气体，当气体收集完成后，下列操作中，能防止水从水槽倒流入试管的是______（填序号）。 ①先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯 ②松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯 ③先熄灭酒精灯，再从水槽取出导气管 ④先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯 (7)检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是 。 【答案】(1) 长颈漏斗 锥形瓶 (2)检查装置气密性 (3) A KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 棉花加热 (4)B H2O2H2O + O2 催化作用MnO2 (5)b (6)①②④ (7)将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，则说明收集满了氧气 【解析】（1）图中仪器①、②的名称分别是长颈漏斗、锥形瓶。 （2）向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是检查装置的气密性，以防装置漏气造成气体逸散到空气中。 （3）加热固体制取气体，选择发生装置A，故实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是A，高锰酸钾在加热下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，发生反应的符号表达式为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 ，试管口要放一团棉花，以防固体粉末进入导管。加热 （4）固液常温反应制取气体选择发生装置B，故实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是B，过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水，发生反应的符号表达式为：H2O2H2O + O2，二氧化锰在该反应中加快了反应速率，起的作用是催化作用。MnO2 （5）如果用装置F收集氧气，由于氧气的密度比空气的密度大，进入以后占据下方空间，空气则被赶到上方空间而易从a端排出，则气体应从b端进入。 （6）加热固体制取气体，并用排水法收集气体，当气体收集完成后，为防止水从水槽倒流入试管，应该先先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯；松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯；先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯，故选①②④。 （7）检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，则说明收集满了氧气。 基础通关 1．（2026·四川宜宾·中考真题）下列有关高锰酸钾制取氧气的图示操作，正确的是 A．检查气密性 B．加热高锰酸钾 C．收集氧气 D．验满氧气 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A. 检查装置气密性时，用手紧握试管，若导管口产生气泡，且松开手后导管口上升一段稳定的液柱，说明装置气密性良好，操作正确。 B. 加热高锰酸钾等固体药品时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，图示试管口向上倾斜，操作错误。 C. 密度大于空气，气体应短进长出，操作错误。 D. 验满时需将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶内，操作错误。 2．（2026·湖南长沙·中考真题）催化剂的选用在一些科学实验中至关重要。下列有关催化剂的说法正确的是 A．能改变化学反应速率 B．在化学反应后其质量增加 C．所有化学反应必须使用催化剂 D．在化学反应后其化学性质发生了变化 【答案】A 【详解】催化剂的性质是“一变两不变”：一变指能改变化学反应速率，两不变指化学反应前后本身的质量、化学性质均不发生改变，所以BD选项说法错误。很多化学反应不需要催化剂，如可燃物燃烧、酸碱中和反应等，所以C选项说法错误。 故选：A。 3．（25-26八年级下·山东烟台·期末）下列是小明同学设计的氧气制取的实验操作，其中错误的是 A．检查气密性 B．添加药品 C．收集O2 D．加热KMnO4 【答案】B 【详解】A.关闭弹簧夹后向长颈漏斗加水，若长颈漏斗内形成稳定的不下降液面，证明装置气密性良好，操作正确。 B.取用高锰酸钾这类粉末状固体时，需遵循“一横、二送、三直立”的操作要求：先将试管横放，用药匙把药品送到试管底部，再缓慢直立试管，避免药品沾在试管内壁。图中试管竖直，直接从管口加药品，操作错误。 C.氧气密度大于空气，使用倒置的万用瓶排空气收集时，氧气从短管通入后会聚集在瓶体下部，逐渐将空气从上方的长管排出，操作正确。 D.试管口略向下倾斜，可防止冷凝水倒流炸裂热试管；管口放置棉花，可避免加热时固体粉末进入导管，符合加热高锰酸钾制氧气的操作要求，操作正确。 4．（24-25九年级上·四川南充·阶段检测）推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．氧气的化学性质比较活泼，所以氧气可以和所有的物质发生化学反应 B．化学反应通常伴随着发光、放热等现象，所以有发光、放热现象的反应都是化学反应 C．有氧气参加的反应属于氧化反应，但氧化反应不一定都有氧气参加 D．过氧化氢制氧气用二氧化锰作催化剂，所以二氧化锰可以作任何反应的催化剂 【答案】C 【详解】 A.氧气化学性质较活泼，但无法和所有物质反应，例如金（）在高温下也不与氧气反应，A错误； B.有发光、放热现象的不一定是化学反应，例如灯泡通电发光放热属于物理变化，没有新物质生成，B错误； C.初中阶段氧化反应定义为物质与氧发生的反应，此处的氧不仅指氧气，也包括含氧化合物中的氧。例如反应中，氢气发生氧化反应，无氧气参与，因此氧化反应不一定有氧气参加，C正确； D.催化剂具有专一性，仅对特定反应起催化作用，二氧化锰不能作所有反应的催化剂，例如高锰酸钾受热分解反应中，二氧化锰是生成物而非催化剂，D错误。 5．（2026·广东深圳·模拟预测）氨气是一种无色、密度比空气小且极易溶于水的气体，实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，如图是制取氨气的发生装置，下列实验操作中不规范的是 A．检查装置气密性：先把导管伸入水中，再用手紧握试管外壁 B．加热试剂：先让试管均匀受热，再对准固体药品所在部位集中加热 C．收集气体：采用向下排空气法或者排水法收集 D．结束清洁：将试管内药品放入回收缸，待试管冷却后再清洗 【答案】C 【详解】A．检查装置气密性的方法是：先将导管伸入水中，再用手紧握试管外壁观察是否有气泡冒出，故选项操作规范。 B．加热固体时，先预热让试管均匀受热，再对准药品部位集中加热，可避免试管局部受热不均炸裂，故选项操作规范。 C．氨气密度比空气小且极易溶于水，只能采用向下排空气法收集，故选项该操作不规范。 D．实验剩余药品要放入指定回收容器，热试管需冷却后再清洗，防止试管骤冷炸裂，故选项操作规范。 6．（2026·广东深圳·模拟预测）小白为寻找分解过氧化氢溶液的最优催化剂，设计了如下实验：分别取“①过氧化氢溶液、二氧化锰”和“②过氧化氢溶液、氧化铜”，按图甲所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图乙所示。对比分析图乙，下列说法中正确的是 A．过氧化氢中氧元素的化合价为 B．可用图乙中a、c点来比较两种催化剂的效果 C．由图乙可推测出CuO的催化效果更好 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 【答案】B 【详解】A.过氧化氢化学式为，氢元素化合价为，根据化合物中正负化合价代数和为，设氧元素化合价为，则，解得，A错误。 B.比较催化剂催化效果，可对比生成相同量氧气的反应时间：、点气压相同，说明生成氧气体积相同，对应时间越短反应速率越快、催化效果越好，因此可用、点比较，B正确。 C.曲线①气压上升更快，反应速率更快，①对应二氧化锰作催化剂，说明二氧化锰的催化效果优于氧化铜，C错误。 D.两组实验中过氧化氢溶液的体积、浓度均相同，过氧化氢总质量相等，催化剂不改变生成物质量，因此完全反应后两瓶产生氧气质量相同，D错误。 7．（25-26八年级下·山西朔州·期末）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是 ①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气 ④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上 A．④②③⑦⑥①⑤ B．①②⑦④③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．④②⑥①③⑦⑤ 【答案】C 【详解】加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤可通过谐音口诀「茶庄定点收利息」快速记忆，对应逻辑如下： 查：先④检查装置气密性，避免装置漏气影响实验； 装：再②将高锰酸钾装入试管； 定：之后⑦塞好带导管的胶塞，将试管固定在铁架台上； 点：完成准备后①点燃酒精灯给试管加热； 收：待导管口气泡连续均匀冒出时，③用排水法收集氧气； 移：实验结束先⑥将导管从水槽中取出，防止水倒吸炸裂热试管； 熄：最后⑤熄灭酒精灯停止加热。 因此正确顺序为，对应选项C。 8．（2026·陕西咸阳·三模）兴趣小组在老师的指导下设计了如图所示的简易供氧器。图甲为供氧器的工作原理（过碳酸钠溶于水可产生），下列说法不正确的是 A．二氧化锰是溶液分解的催化剂 B．甲中装置Ⅰ能控制产生的快慢 C．通过甲中装置Ⅱ的水可观察氧气输出的速率 D．图乙用作加湿仓时，b管与病人相连 【答案】D 【详解】A.二氧化锰能加快分解速率，且反应前后质量、化学性质不变，是分解的催化剂，表述正确。 B.装置Ⅰ的注射器可控制加水的速率，从而控制过碳酸钠溶解产生的速率，进而控制生成的快慢，表述正确。 C.通入装置Ⅱ的水中会产生气泡，通过气泡的产生速率可直观判断氧气输出速率，表述正确。 D.图乙作加湿仓时，需让从长管b通入水中加湿，再从短管a排出连接病人；若b管连病人，瓶内压强增大后会将水压入病人呼吸道，表述错误。 9．（25-26九年级下·内蒙古乌兰察布·期中）下列有关简易供氧器制氧原理的说法不正确的是 A．左瓶相当于实验室制取氧气的发生装置 B．可通过右瓶观察氧气的供给速率 C．可通过右瓶使输出的氧气保持湿润 D．二氧化锰增加了生成氧气的质量 【答案】D 【详解】A.左瓶是过氧化氢和二氧化锰反应生成氧气的场所，相当于实验室的发生装置，说法正确。 B.氧气通入右瓶水中，可通过观察气泡产生的速率，判断氧气的供给速率，说法正确。 C.氧气经过右瓶水后会携带水蒸气，能使输出的氧气保持湿润，说法正确。 D.二氧化锰是该反应的催化剂，催化剂只能改变化学反应速率，不会改变生成物的质量，不能增加生成氧气的质量，说法错误。 10．（2026·云南昆明·模拟预测）下列说法不正确的是 A．仪器①的名称是铁架台 B．实验室如图甲加热高锰酸钾制氧气 C．实验室如图乙用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气 D．制取气体时，装置乙中长颈漏斗下端应伸入液面下 【答案】B 【详解】A. 图中①是常见的固定实验装置的仪器，名称为铁架台，说法正确。 B. 加热高锰酸钾制氧气属于固体加热型反应，为防止冷凝水倒流炸裂试管，试管口必须略向下倾斜，图甲试管口向上倾斜且试管口未放置棉花团，不符合实验要求，说法错误。 C. 过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气是固液不加热型反应，可使用乙装置作为发生装置，说法正确。 D. 装置乙中长颈漏斗下端伸至液面下可以形成液封，避免生成的气体从长颈漏斗逸出，说法正确。 11．（25-26九年级上·陕西咸阳·期中）实验室常用如图装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。 (1)写出编号所指仪器的名称：①______；②______。 (2)以上装置图中共有两处明显的不正确，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①________________________；②________________________。 上述装置改正后，请继续回答下列问题。 (3)小明选择装置A制取氧气，在试管口塞一团棉花是为了______________________________，反应的文字表达式为__________________________________________。小聪在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选择上述装置中的______(填装置字母)进行组装，小红在实验室中选用B装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品______(填化学式)，请你写出小红制取氧气的文字表达式为______________________________，基本反应类型为__________________。 【答案】(1) 长颈漏斗 集气瓶 (2) A装置中试管口向上倾斜，应略向下倾斜 D装置中的导管伸入过短，应伸入集气瓶底部 (3) 防止加热时固体粉末进入导管 AD/AE/AF MnO2 分解反应 【详解】（1）略； （2）A装置中试管口向上倾斜，会导致冷凝水回流引起试管炸裂，应略向下倾斜；D装置中的导管伸入过短，会导致收集气体不纯，应伸入集气瓶底部。 （3）装置A为固体加热型，在试管口塞一团棉花，可用于高锰酸钾制氧气，其目的是防止加热时固体粉末进入导管；高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式见答案； B装置适用于过氧化氢制氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。小聪与小红都用到了一种相同的固体药品，该药品为二氧化锰（MnO2），因此小聪用到的药品为氯酸钾和二氧化锰，该反应适用于固体加热型，发生装置选A，氧气不易溶于水，密度比空气大，可采用向上排空气法或排水法进行收集，收集装置选D或者E或者F。 12．（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。 【点睛】只有高锰酸钾制氧气需要在试管口放棉花，氯酸钾制氧气不需要；加热类实验结束，遵循 “先撤导管后撤灯”，本质都是防止倒吸炸裂玻璃仪器；万能瓶F收集氧气方法为排空气收集时长管a进气；排水收集时瓶内装满水，短管b进气。 13．（25-26九年级上·四川南充·阶段检测）某兴趣小组制取氧气，并尝试进行实验探究。可能用到的部分装置如图1. (1)图1中：仪器a的名称是_________。 (2)用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制氧气，发生反应的符号表达式为________，发生装置可选用__________(填字母)。 (3)若用装置F收集O2，验满时，应将带火星的木条放在_________(填“a”或“b”)。 (4)注射器在化学实验中有广泛的应用(如图2中所示)。 利用如图2中装置甲制氧气与装置B比较，优点是_________。 【答案】(1)锥形瓶 (2) B (3)a (4)可以控制反应的速率 【详解】（1）略。 （2）过氧化氢溶液在常温、二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，； 固体和液体反应，不需要加热常温条件下反应，选择固液常温型装置B。 （3）氧气密度比空气大，应选用向上排空气法收集，气体从b口进，a口出，所以验满把带火星木条放在a口。 （4）图2中使用注射器，相比于长颈漏斗，可以通过控制液体注入速率，实现控制反应速率。 14．（24-25九年级上·四川南充·阶段检测）根据下列装置，结合所学化学知识回答问题： (1)用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为___________。 (2)若用装置G收集氧气，验满时将带火星木条放在___________(填“a”或“b”)处。 (3)若用过氧化氢溶液制取氧气选择发生装置C的优点是_______________。 (4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小，极易溶于水。则要选择的发生装置和收集装置是___________。(从A-F中选) 【答案】(1) (2)b (3)可以控制反应速率 (4)AF 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气； （2）若用装置G收集氧气，由于氧气密度比空气略大，所以氧气从a端通入，空气从b端排出，则验满时应将带火星的木条放在b处； （3）C装置用分液漏斗加入液体药品，可以控制液体药品的滴加速率，从而控制反应速率； （4）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A，氨气密度比空气密度小且极易溶于水，应采用向下排空气法收集，即装置F，综上可知，实验室制取氨气应选择的发生装置和收集装置是AF。 15．（23-24九年级上·四川南充·阶段检测）根据如图实验装置，回答下列问题： (1)若要收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集装置为___________(填字母)；B、C装置均可作为实验室制取氧气的发生装置，与C相比，选用B装置的优点是___________。 (2)若选A装置作为制取氧气的发生装置，写出相关反应的文字表达式___________。 (3)硫化氢气体有毒，密度比空气大，溶于水形成酸，能在空气中燃烧生成二氧化硫和水。实验室用块状硫化亚铁和稀硫酸溶液反应制取硫化氢，应选用的发生装置是___________(填字母)；若用E装置来收集硫化氢，气体应该从___________口进(填a或b)。 【答案】(1) F 可控制反应速率 (2) (3) B或C a 【详解】（1）氧气密度大于空气，且题目要求收集干燥的氧气，因此采用向上排空气法（F）收集； B装置中的分液漏斗可通过控制阀门来控制液体试剂滴加速度进而控制反应速率。 （2）A装置为固体加热装置，因此反应物为高锰酸钾，生成物为锰酸钾，二氧化锰和氧气，反应条件为加热。注意文字表达式书写规则。 （3）根据题干可知该反应为固液常温反应装置，因此反应装置B和C都符合要求； 题干中提示硫化氢气体密度大于空气，因此用E装置收集时硫化氢气体从长管（a）进入，空气从短管（b）排出。 素养提升 16．（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）催化剂在化工生产中有重要的作用： 【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) 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 【任务二】探究催化剂 化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。 (2)实验1：取10 mL、4%过氧化氢溶液与0.2 g粉末状二氧化锰反应。实验2：取10 mL、4%过氧化氢溶液与________g粉末状氧化铁反应。 (3)在检查装置的气密性后，为确保过氧化氢溶液能全部注入盛有催化剂的小试管中，注入双氧水的方法应该是________(填序号)。 A．快速推注射器活塞 B．缓慢推注射器活塞 (4)该实验可以依据相同时间________(填实验现象)，得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好。 (5)写出二氧化锰作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式________。 (6)实验过程中发现U形管内左侧液面下降，右侧液面上升，原因是该反应________(填“放热”或“吸热”)。 (7)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，用装置进行实验；启动传感器，注入过氧化氢溶液，氧气体积分数随时间变情况如下： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是________。 ②使过氧化氢分解较快的催化剂是________(填“二氧化锰”或“氧化铁”)。判断依据是________。 【答案】(1)B (2)0.2 (3)A (4)用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大 (5) (6)放热 (7) 装置内含有空气，空气中氧气的体积分数约为21% 二氧化锰 产生相同体积的氧气，用二氧化锰做催化剂所需要的时间更少 【详解】（1）A.催化剂的作用是改变化学反应的速率，不加入催化剂，化学反应也可以发生，只是速率可能较慢，所以A错误。 B.根据催化剂的定义，在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不发生改变，所以B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，比如二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂，同时它也可以是高锰酸钾分解的生成物之一，所以C错误。 （2）因为要比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，所以要控制变量，只改变催化剂的种类，因此氧化铁的质量为0.2； （3）过氧化氢分解放热且产生气体，为防止试管内气压过大，注射器液体压不进去，所以要快速推注射器； （4）由图像可知，相同时间内用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大，所以可以作为依据； （5）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为； （6）U形管右侧液面上升，说明装置内气压增大，因此该反应是放热反应； （7）①由于装置内含有空气，空气中氧气的体积分数约为21%，所以初始时氧气的体积分数不为0； ②由图像可知，产生相同体积的氧气，用二氧化锰做催化剂所需要的时间更少，所以使过氧化氢分解较快的催化剂是二氧化锰。 17．（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）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。 18．（25-26九年级上·福建漳州·期中）根据下列实验装置图，回答问题。 (1)写出图1中带标号仪器的名称：a________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置应该选用图1中的装置_______（填序号），并选用装置C收集氧气。若观察到________的现象，说明氧气已收集满，上述反应的文字表达式为_______。 (3)写出实验室用装置B来制取氧气反应的文字表达式________。若用装满水的装置F收集氧气，气体应从________（填“长”或“短”）管通入。 (4)利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小玲自制了如图2所示的家庭简易制氧机。若想监测产生氧气的气流速度，图2中有一处不足之处，改进措施是_______（填“b”或“c”）端导管伸入水面以下。 (5)实验室用亚硫酸钠粉末与浓硫酸溶液来制取二氧化硫气体，已知二氧化硫易溶于水，且密度比空气大，则应选择的制取气体的装置组合是_________（填序号）。 【答案】(1)铁架台 (2) A 集气瓶口有大气泡冒出 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (3) 过氧化氢水+氧气 短 (4)b (5)BE（或BF） 【详解】（1）根据常见实验仪器识别，标号a为铁架台。 （2）高锰酸钾制取氧气，反应物为固体、反应需要加热，因此选择固体加热型发生装置A； C为排水法，当观察到集气瓶口有大量气泡向外冒出时，说明氧气已收集满； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，按要求写出文字表达式即可。 （3） 装置B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取氧气，写出对应文字表达式； 用装满水的F收集氧气，氧气密度远小于水，因此气体从短管通入，水从长管排出。 （4）可通过观察导管口气泡的速率判断氧气流速，进气端为b，将b端导管伸入水面以下，即可通过气泡冒出速率监测气流速度。 （5）反应物为固体和液体，反应不需要加热，发生装置选B；二氧化硫易溶于水，不能用排水法，且密度比空气大，用向上排空气法收集选E，因此装置组合为BE；也可以用F装置（万能瓶）收集气体，气体从长管进，短管出，装置组合为BF。 19．（25-26八年级下·山东潍坊·期末）是人类生存必需的物质，认识和获取具有重要意义。请按要求回答下列问题： (1)写出仪器①的名称：____________。 (2)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，写出相应的文字表达式：__________________。若要得到平稳的氧气流，应选择的发生装置是______（填标号）。 (3)用F装置收集氧气时，当观察到________________________时再开始收集。 (4)图2是基于特定需求设计和制作的简易供氧器，其中加湿仓中水的作用是______（填标号）。 a．冷却并润湿氧气 b．观察氧气流速 c．加快氧气的生成速率 (5)图2中“通道”相当于图3中的______（填标号）。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) B (3)导管口有连续均匀气泡冒出 (4)ab (5)H 【详解】（1）仪器①的名称为长颈漏斗； （2）过氧化氢溶液在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气。故该反应的文字表达式为：； 过氧化氢溶液制取氧气，若要控制反应速率，则应该选择带有注射器的发生装置，故选择B； （3）F为排水集气法。刚开始排出的是装置内的空气，若此时收集会导致氧气不纯。当观察到“导管口有连续均匀气泡冒出”时，说明空气已排尽，此时收集的氧气较纯净； （4）a. 氧气从反应仓出来可能带有热量（反应虽温和但仍有热），经过水可降温；更重要的是，干燥氧气直接吸入会刺激呼吸道，通过水可“润湿”氧气，提高舒适性和安全性。正确； b. 氧气通过水时会产生气泡，气泡冒出的快慢可直观反映氧气输出速率，正确； c. 水在“加湿仓”，不在反应仓，不参与催化或反应物供给，因此不会影响反应速率。错误。 （5）图2中“O2通道”是将反应仓中产生的O2通入水中，由于氧气不易溶于水，从左上方O2出口逸出。相当于图3装置中的H装置。 20．（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。 迁移创新 21．（25-26八年级下·山东德州·期末）关于催化剂的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起着重要作用，下列说法正确的是________（填字母）。 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．催化剂只能加快反应速率 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究：称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为0.2g _________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)步骤①、③对比可以说明__________________________。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按下图2所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如下图3所示。 (4)对比分析图3中的_________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【任务四】探究制取氧气的适宜催化剂 将二氧化锰（）、氧化铜（）、氧化铁（）三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同的微球，采用图4装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见下图5。 (5)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是______________。 【任务五】拓展探究：深刻理解催化剂的催化原理 (6)在化学反应中，分子分解为原子需要吸收能量，根据图6，你认为催化剂能加速反应的原因是___________________。 【答案】(1)B (2)试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃 (3)氧化铜能加快过氧化氢的分解速率 (4)a、c或b、d (5)/氧化铜 (6)催化剂能降低分子分解成原子所需的能量 【详解】（1）A.催化剂只能改变反应速率，不能决定反应是否发生，错误； B.催化剂在化学反应前后化学性质不发生改变，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，比如二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，也是高锰酸钾分解的生成物，错误； D.催化剂可以加快反应速率，也可以减慢反应速率（负催化剂），错误。 （2）要证明氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，需要验证三个条件：能改变反应速率、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变。 步骤①是只加过氧化氢溶液，步骤③加入了氧化铜，会加快反应速率，所以步骤⑦的现象为：试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。 （3）步骤①中只产生极少量气泡、木条不复燃；步骤③中加入氧化铜后有大量气泡、木条复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 （4）对比分析图3中的ac点（产生相同体积气体所需时间不同）或bd点（相同时间内产生气体的体积不同），可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （5）催化效果好意味着反应速率快（压强上升快），反应温和意味着速率不过于剧烈。从图5曲线看，二氧化锰的曲线上升最快，反应太剧烈；氧化铁的曲线上升最慢，催化效果差；氧化铜的曲线介于两者之间，催化效果较好且反应温和。 （6）催化反应的能量峰值（活化能）比非催化反应的低，说明催化剂降低了反应所需的活化能，使得分子更容易分解为原子，从而加快了反应速率。 22．（25-26八年级下·山东德州·期末）某校化学兴趣小组为元旦晚会准备了“大象牙膏”趣味实验。在实验时发现泡沫未出现“牙膏”状喷射效果，于是他们对该实验再次进行了探究。 任务一：“大象牙膏”的实验原理 【实验原理】如图所示，过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解放出大量氧气，使发泡剂膨胀喷涌而出。 (1)写出二氧化锰催化分解过氧化氢的化学方程式为____________。 (2)下列说法错误的是____________（填序号）。 A．过氧化氢分解生成水和氧气 B．没有催化剂，过氧化氢不会分解 C．催化剂可以增加生成物的量 D．产生的泡沫要远离明火 任务二：探究“大象牙膏”喷射形成的条件 【查阅资料】常用的催化剂有二氧化锰（）、氯化铁（）和碘化钾（）等； 【实验探究】在烧瓶中加入50 mL不同浓度的过氧化氢溶液，并加入一定量发泡剂，在等质量的不同催化剂中加入15 mL水，充分搅拌后倒入烧瓶中。 实验 过氧化氢溶液的浓度 发泡剂的体积 催化剂 “牙膏”的喷射效果 1 30% 20 mL 喷射无力，夹杂黑色的粉末 2 x% 20 mL 喷射激烈，泡沫来不及形成 3 30% 20 mL 泡沫快速涌出 4 50% 20 mL 喷射力不足 5 50% 12 mL 喷射高，“牙膏”连续 (3)实验1、2、3是探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影响，则表中x为____________。 (4)通过对比实验____________和____________（填序号），可知过氧化氢浓度会影响“牙膏”喷射效果。 【实验结论】 (5)实验____________（填序号）中“大象牙膏”喷射能达到最佳效果。 【实验反思】 (6)过氧化氢溶液浓度越大，腐蚀性越强。下列说法不正确的是____________（填字母）。 A．进行实验时，应佩戴护目镜防止液体溅入眼睛 B．当“牙膏”喷出时，不要立刻触摸以免烫伤 C．清理“牙膏”时，须戴手套避免接触皮肤 D．过氧化氢会分解，沾到皮肤上无需处理 【答案】(1) (2)BC (3)30 (4) 3 4 (5)5 (6)D 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为：； （2）A.过氧化氢分解生成水和氧气，该说法正确； B.没有催化剂，过氧化氢也会分解，只是分解速率很慢，该说法错误； C.催化剂只能改变化学反应的速率，不能增加生成物的总量，该说法错误； D.反应生成氧气，氧气具有助燃性，应当远离明火，该说法正确； 故选BC； （3）实验1、2、3是探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影响，根据控制变量法，除催化剂种类不同外，其他条件应相同，所以过氧化氢溶液的浓度应相同，即x为30； （4）要探究过氧化氢浓度会影响“牙膏”喷射效果，需要控制其它变量相同，只有过氧化氢浓度不同，实验3、4符合要求； （5）由表中实验5喷射效果现象可知，实验5能达到最佳效果； （6）A.进行实验时，应佩戴护目镜防止液体溅入眼睛，该说法正确； B.当“牙膏”喷出时，不要立刻触摸，因为反应有可能放热，触摸会导致烫伤，该说法正确； C.过氧化氢溶液浓度越大，腐蚀性越强，清理“牙膏”时，须戴手套避免接触皮肤，该说法正确； D.过氧化氢具有腐蚀性，沾到皮肤上需要立即处理，该说法错误； 23．（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）研究小组查阅资料发现，将新鲜土豆块和新鲜猪肝块分别放入过氧化氢溶液中，都能使过氧化氢溶液的分解速率加快。 【提出问题】 新鲜土豆块和新鲜猪肝块哪种物质使过氧化氢溶液的分解速率更快？ 【作出猜想】 新鲜土豆块使过氧化氢溶液的分解速率更快 【进行实验】 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。 【实验分析】 (1)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”）. (2)曲线a、b最终达到相同的压强，说明____________。 【实验结论】 (3)结合实验和曲线a、b分析，猜想______（选填“正确”或“不正确”）。 (4)要证明它们是过氧化氢分解的催化剂，还必须证明______和______在反应前后没有变化。 (5)写出土豆块催化过氧化氢分解的文字表达式：______。 【拓展延伸】探究影响过氧化氢分解速率的因素 序号 过氧化氢（浓度相同）+催化剂 实验现象 甲 10mL 无气泡 乙 10mL＋5g土豆块 缓慢，有少量气泡 丙 10mL＋5g细碎的猪肝 很快，有大量气泡 丁 10mL＋5g细碎的土豆块 产生气泡，速率适中 (6)甲实验的目的是____________。能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是______。 【答案】(1) 放热 30 (2)催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 (3)不正确 (4) 质量 化学性质 (5) (6) 作对比实验 乙、丁 【详解】（1）由图乙可知，反应过程中压强先增大后减小，说明该反应是放热反应，待完全反应后，温度逐渐恢复至室温，故压强减小； 由图乙可知，30s时，曲线a的压强最大，此时过氧化氢完全反应，则加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s； （2）该实验中催化剂的种类不同，其他因素相同，曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终过氧化氢分解产生的氧气质量相同，说明催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量； （3）由图乙可知，加入猪肝块的过氧化氢溶液完全分解所需时间大约为30s，加入土豆块的过氧化氢溶液完全分解所需时间大约为65s，故猪肝块使过氧化氢溶液的分解速率更快，猜想不正确； （4）催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后其质量和化学性质不变，上述实验只能说明它们能加快过氧化氢的分解速率，要想证明它们是过氧化氢分解的催化剂，还必须证明质量和化学性质在反应前后没有变化； （5）略； （6）甲实验中未加催化剂，故目的是：作对比实验； 实验乙、丁中催化剂的形态不同，其他因素相同，且相同条件下，土豆块越小，反应速率越大，说明相同条件下土豆块越小，催化效果越好，故实验乙、丁能说明催化剂的催化效果与其形态有关。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 我们周围的空气 第三节 氧气的实验室制取 课标要点 1. 掌握实验室制取氧气的三种方法（过氧化氢分解、高锰酸钾加热分解、氯酸钾加热分解），能正确书写对应的化学方程式，理解催化剂的概念与特点。 2. 掌握实验室制取氧气的发生装置、收集装置的选择依据，能规范描述各实验的操作步骤、注意事项，具备基本的实验操作能力。 3. 学会氧气的检验与验满方法，能分析实验操作中的常见误差与异常现象，形成实验室制取气体的一般思路。 4. 通过制氧方案的对比与选择，培养实验设计与评价能力，树立严谨规范的实验安全意识。 学习重难点 重点： 三种制氧方法的反应原理；实验装置的选择依据；实验操作步骤与注意事项；催化剂的概念。难点： 催化剂“一变二不变”的理解；实验操作的先后顺序与误差分析；气体制取装置的选择逻辑。 知识点 过氧化氢制取氧气（重点） 1. 实验室制氧药品的选择 实验室制取气体选择药品的原则：①含有 ；②反应条件实验室可实现；③操作 、环保无污染；④反应速率适中，便于收集。 候选药品 能否制氧 不选用原因 氧化汞（HgO） 能 加热温度高，汞蒸气有毒，不安全 水（H₂O） 能 电解 、速率慢，产物含氢气易燃易爆 甲烷（CH₄） 不能 不含氧元素，无法生成氧气 食盐（NaCl） 不含 过氧化氢（H₂O₂） 常温催化即可，安全便捷，实验室首选 高锰酸钾（KMnO₄） 能 加热即可，操作简单，实验室常用 氯酸钾（KClO₃） 能 需加热催化，反应剧烈，需注意安全 2. 分解过氧化氢制氧气的实验探究 过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 实验编号 现象 分析 （1） 木条 常温下，过氧化氢分解 （2） 产生 ，木条 二氧化锰能 过氧化氢的分解 （3） 产生 ，木条 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起 产生氧气的作用 结论 二氧化锰能 过氧化氢的分解速率，且反应前后的 不改变 3. 反应原理 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气。 文字表达式： 4. 催化剂与催化作用 （1）概念：在化学反应里，能改变其他物质的 ，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做催化剂。 （2）特点： ①一变：改变其他物质的 （可加快也可减慢） ②二不变：本身的 不变， 不变 （3）注意：催化剂只能改变化学反应速率， 增加生成物的质量；同一个反应可以有 催化剂，同一个反应的催化剂不唯一。 5. 实验装置的选择 实验室制取气体的装置分为 和 两部分。 （1）发生装置：固液常温型 选择依据：反应物为 ，反应 加热。 装置类型 简易装置 长颈漏斗装置 分液漏斗装置 装置图 优点 注意事项 — 长颈漏斗末端必须伸入 ，防止气体逸出 通过活塞控制液体滴加速度 （2）收集装置 选择依据：气体的密度、溶解性，以及是否与水、空气反应。 收集装置（气体的密度和溶解度）       排水集气法：适合溶解性 ，不与水反应的气体 向上排空气法：适合密度 空气的气体 向下排空气法：适合密度 空气的气体     排水法：气体从 进集气瓶，水从长管排出 密度比空气大的气体从 进集气瓶，空气从短管排出 密度比空气小的气体从 进集气瓶，空气从长管排出 6. 过氧化氢制氧气的实验操作步骤 实验装置 实验操作步骤 ① 查：连接实验仪器，检查装置的 。 ② 装：先向发生装置中加入 ，再向分液漏斗中加入 。 ③ 排：打开分液漏斗活塞，先排出装置内的空气。 ④ 收：待导管口产生 的气泡时，将导管伸入集气瓶中开始收集气体。 氧气的检验 将带火星的木条伸入集气瓶内部，若木条 ，证明收集到的气体是氧气。 氧气的验满 排水法收集：当集气瓶瓶口有 时，说明氧气已收集满。 向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶 ，若木条 ，说明氧气已收集满。 实验注意事项 ① 若使用长颈漏斗，漏斗末端必须浸没在 ，防止气体从漏斗口逸出；分液漏斗可通过活塞控制液体 ，从而控制 。 ② 刚开始排出的气泡是装置内的空气，不能立即收集，待气泡 出时再收集，保证氧气纯度。 ③ 二氧化锰是该反应的 ，只改变过氧化氢的分解速率， 生成氧气的总质量；反应前后二氧化锰的 均不变。 特别提醒 1.催化剂只改变反应速率，不改变生成物的总质量，生成物质量由反应物的质量决定。 2.刚开始排出的气泡是装置内的空气，不能立即收集，待气泡连续均匀时再收集，气体更纯净。 3.分液漏斗可以控制液体滴加速度，从而控制反应速率；长颈漏斗必须液封，否则气体从漏斗逸出。 易错提醒 易错点1：二氧化锰是催化剂，所以所有反应中二氧化锰都作催化剂 辨析：错误。催化剂是针对具体反应而言的，二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物，不能笼统说二氧化锰就是催化剂。 易错点2：催化剂只能加快反应速率 辨析：错误。催化剂改变反应速率，包括加快和减慢，有的催化剂是减慢反应的，叫做负催化剂；初中阶段常见的是加快反应的正催化剂。 易错点3：排水法收集氧气，导管口有气泡就开始收集 辨析：错误。刚开始的气泡是装置内的空气，立即收集会导致收集的氧气不纯；要等气泡连续均匀冒出时再收集。 教材延伸 1.多样的过氧化氢催化剂 除了二氧化锰，硫酸铜溶液、氧化铁、猪肝中的过氧化氢酶等都可以催化过氧化氢分解。生物体内的酶是高效生物催化剂，催化效率远高于无机催化剂，且具有专一性，这也是生物体内化学反应能温和有序进行的原因。 2.家用制氧机原理 家用医用制氧机大多采用分子筛吸附法，利用分子筛吸附空气中的氮气，输出高浓度氧气；也有采用过碳酸钠与二氧化锰反应制氧的便携装置，本质就是实验室过氧化氢制氧原理的生活应用。 3.催化剂的专一性 一种催化剂并非对所有反应都有催化作用，通常只对特定反应有效。例如二氧化锰催化过氧化氢分解，但对水的分解几乎没有作用；酶的专一性更强，一种酶通常只催化一种或一类反应。 随学随练 1．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 2.结合下图实验，下列说法不正确的是 A．该实验证明O2可以支持燃烧 B．实验③带火星的木条复燃且MnO₂质量不变 C．该实验说明MnO2能增大过氧化氢产生O2的质量 D．该实验说明MnO2能加快过氧化氢产生O2的速度 知识点 高锰酸钾制取氧气 1.高锰酸钾制氧气的实验步骤 反应原理 文字表达式： 符号表达式： 实验装置 实验操作步骤 ① 查：连接仪器，检查装置的 。 ② 装：将高锰酸钾平铺在试管底部，试管口放置一团 。 ③ 定：将试管固定在铁架台上，试管口略 。 ④ 点：点燃酒精灯，先 试管，再对准药品部位集中加热。 ⑤ 收：待导管口气泡 冒出时，开始收集氧气。 ⑥ 离：收集完毕后，先将 移出水面。 ⑦ 熄：最后 。 氧气的检验 将带火星的木条伸入 ，若木条复燃，证明收集到的气体是氧气。 氧气的验满 排水法收集：当集气瓶瓶口有 时，说明氧气已收集满。 向上排空气法收集：将带火星的木条放在 ，若木条 ，说明氧气已收集满。 实验注意事项 ① 试管口放一团棉花，防止加热时 。 ② 试管口略向下倾斜，防止 。 ③ 加热前先预热试管，使试管 ，防止因局部受热不均而炸裂。 ④ 实验结束时先撤导管、后熄灭酒精灯，防止水槽中的水 。 2.氯酸钾制取氧气 (1)反应原理：氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气。 文字表达式： 符号表达式： (2)装置： ，与高锰酸钾装置基本相同，试管口 塞棉花。 (3)注意：纯氯酸钾加热 ，必须与二氧化锰混合后缓慢加热，实验要严格遵守操作规范。 特别提醒 1.高锰酸钾分解生成的二氧化锰是生成物，不是该反应的催化剂；它可以作为氯酸钾分解的催化剂。 2.先撤导管、后熄灯，是防止水倒吸的关键操作，顺序不能颠倒。 3.排水法收集的氧气更纯净，排空气法收集的氧气更干燥，根据实验需求选择收集方法。 易错提醒 易错点1：高锰酸钾制氧气，试管口不需要塞棉花 辨析：错误。高锰酸钾粉末受热易随气流进入导管，必须塞棉花；氯酸钾制氧不需要塞棉花，二者不能混淆。 易错点2：实验结束先熄灭酒精灯，再撤导管 辨析：错误。先熄灯会导致试管内温度降低、压强减小，水倒吸入热试管造成炸裂，必须先撤导管，后熄灯。 易错点3：氯酸钾制氧和高锰酸钾制氧装置完全一样 辨析：错误。都是固体加热型，结构相似，但氯酸钾制氧试管口不需要棉花，高锰酸钾必须塞棉花，细节有区别。 教材延伸 1.棉花的作用辨析 化学实验中棉花有多种作用：高锰酸钾制氧中是过滤粉尘，防止堵塞导管；燃烧红磷实验中是吸收有毒产物；铁丝燃烧实验中是防止熔融物炸裂瓶底。同样是棉花，位置不同、作用不同。 2.氧气的工业制法与实验室制法对比 工业制氧是分离液态空气，物理变化，产量大、成本低，适合大量生产；实验室制氧是化学分解反应，纯度高、产量小，适合实验研究。二者原理不同，各有适用场景。 3.实验安全之防倒吸 凡是加热固体制气体、并用排水法收集的实验，结束时都要先撤导管后熄灯。倒吸的本质是装置内压强小于外界大气压，液体被压入装置；防止倒吸的核心是保证装置与大气相通，或让反应装置与液体装置分离。 随学随练 1．规范的实验操作才能保证实验成功。下图是用高锰酸钾制取氧气的发生装置，图中的错误共有 A．1处 B．2处 C．3处 D．4处 2．氧气的实验室制取和性质实验如图 (1)发生装置由 决定。 (2)该装置收集氧气验满，观察到 时，气体已收集满。 (3)木炭在氧气中燃烧现象是 。 (4)实验结束时先将导气管从水槽中取出，其原因是 。 (5)用高锰酸钾制氧气的文字表达式是 。 拓展 实验室制取气体的一般思路 环节 依据 说明 对应实例 确定反应原理 实验条件、成本、安全、纯度 选择合适药品与反应，兼顾原料易得、操作 、速率 、气体纯净 ①过氧化氢催化分解 ②高锰酸钾加热分解 选择发生装置 反应物状态、反应条件 ①固固加热型： 反应物，需 ②固液常温型： 混合， 反应 ①高锰酸钾制氧 → ②过氧化氢制氧 → 选择收集装置 密度、溶解性、反应性 ①排水法： 于水、不与水反应 ②向上排空气法：密度比空气 、不与空气反应 ③向下排空气法：密度比空气 、不与空气反应 ①排水法：氧气 ，气体更纯 ②向上排空气法：氧气密度 ，气体更干 检验与验满 气体特征性质 ①检验：验证是否为目标气体 ②验满：验证是否收集满 ①检验： 复燃 ②验满：排水看瓶口 ；排空气看瓶口木条复燃 实验注意事项 安全、准确 ①检查装置 ②控制反应速率 ③规范操作顺序 ①实验前查 ②分液漏斗控速 ③加热制氧 活学活用 1．下图是实验室制取氧气的常见装置，请回答下列问题： (1)写出仪器a的名称： 。 (2)用高锰酸钾制取氧气时，装置A的一处明显错误是 ，该反应的文字表达式为 。 (3)与装置C相比，用装置B制取氧气的优点是 。若要用E装置收集氧气，当观察到 时，证明氧气已收集满。 2．空气是人类活动必需的自然资源。工业上常用分离空气的方法制取氧气，实验室常用物质分解的方法制取氧气。 (1)工业制取氧气的变化是 （填“物理”或“化学”）变化。 (2)写出标有序号的仪器名称：a ；b 。 (3)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取并收集氧气，可选择的发生装置为 （填字母代号，下同），收集较纯净的氧气的装置为 ：发生化学反应的符号表达式为 ，其中二氧化锰起 作用。 (4)若用E装置收集氧气，如何检验氧气已收集满？ 。 (5)若用C装置收集氧气时为了保证收集到纯净的氧气要等到 才开始收集。 (6)若用A装置制取氧气，应选用的药品为 ，放一团棉花的目的是 。 题型 制氧原理与催化剂辨析 ▌例1 对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是 A．甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验 B．甲和丙对比，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 C．乙和丙对比，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．丙和丁对比，探究MnO2是H2O2分解的催化剂 解题贴士 1.判断催化剂抓“一变二不变”：变速率，质量、化学性质不变。 2.催化剂是“针对反应”的，脱离具体反应说“某物质是催化剂”没有意义。 3.催化剂只改速率，不改产量；产量由反应物质量决定。 ▌对点练1-1 某兴趣小组用6%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是 A．甲和乙对比可知，甲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 B．乙中冰水混合物的作用是将O2中含有的水蒸气冷凝 C．甲和丁对比可知，是否加入催化剂会影响化学反应速率 D．丙和丁对比可知，温度会影响化学反应速率 ▌对点练1-2 某同学在实验室进行 “探究影响过氧化氢分解速率的因素” 实验，相关记录如下： 实验数据表 实验编号 过氧化氢溶液浓度 过氧化氢溶液体积 /mL 温度 /℃ 催化剂及用量 收集氧气的体积 /mL 反应所需时间 /s ① 5% 10 20 无 10 300 ② 10% 10 20 无 10 150 ③ 5% 10 20 二氧化锰 0.1g 10 25 ④ 5% 10 40 无 10 120 (1)通过实验①和②对比，可得出的结论是： 。 (2)通过实验①和③对比，可得出的结论是： 。 (3)通过实验①和④对比，可得出的结论是： 。 (4)如果要证明二氧化锰在反应前后化学性质不变，可采取的实验操作是： 。 题型 实验装置的选择与操作 ▌例2 化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。 (1)A装置中仪器a的名称是 。 (2)①若装置A的试管口塞了一团棉花，制取氧气的符号表达式为 。 ②若用C装置来收集O2，气体应从 端(填a或b)进入集气瓶。装置B制取氧气的优点 。 (3)用高锰酸钾固体制取氧气，其实验操作有：①停止加热②固定试管③将导管从水槽中取出④装药品⑤加热，收集氧气⑥检查装置的气密性。则正确的操作顺序是 。(填序号) (4)该同学制取氧气并用排水法收集时装药品的试管破裂了，其可能原因是_____。(填选项) ①装药品前忘了检查气密性②试管口没有略向下倾斜 ③试管没有均匀预热④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管 ⑤试管外壁潮湿⑥用酒精灯内焰加热 A．①③④ B．①②③④⑥ C．①②④⑤⑥ D．②③④⑤⑥ (5)某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，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50mLO2所用时间 实验1 30mL2% 粉末状MnO20.2g 21s 实验2 30mL2% 粉末状CuO0.2g 47s 结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。 比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是 (填选项)。 A．溶液的起始温度 B．催化剂的质量 C．溶液的浓度 D．反应起始时间 解题贴士 1.发生装置看“状态+条件”：固固加热、固液常温，对号入座。 2.固体加热型装置核心注意：试管口下倾、先预热、先撤后熄。 3.收集装置看“密度+溶解性”：不溶选排水，大选向上排，小选向下排。 ▌对点练2-1 实验探究是学习化学的重要方法。请根据如图实验装置回答问题。 (1)装置B中仪器①的名称是 。 (2)下列物质不能用于制取氧气的是 (填字母)，你的依据是 。 A．C2H4    B．KClO3    C．NaCl (3)实验室加热高锰酸钾制取O2的原理为 (用化学方程式表示)。实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取O2，应选用的制取和收集装置为 (填字母)，实验室制取CO2和O2，均不能选用的收集装置是 (填字母)，理由是 。 (4)探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，分别再加入溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液20mL，进行如下实验： 编号 催化剂 温度 实验现象 甲 MnO2粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验编号)。 ②在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因： 。(至少写两条) ▌对点练2-2 下图所示是实验室制取气体的常用装置。 (1)实验室如果用高锰酸钾制备氧气，则应该选择的发生装置是 。 (2)如果需要收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，则应该选择的收集装置是 。 如图是一台简易“制氧机”，制氧原理是利用反应仓中的过碳酸钠和二氧化锰产生氧气。 (3)制氧机产生氧气原理如下(写出第二步反应的文字表达式)： 第一步：过碳酸钠→碳酸钠＋过氧化氢 第二步(产生氧气)： 。 题型 实验步骤与问题分析 ▌例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 解题贴士 1.气体不纯的常见原因：过早收集、装置漏气、集气瓶水没装满留有气泡。 2.试管炸裂的常见原因：试管口上倾、未预热、先熄灯后撤导管、外壁有水加热。 3.实验异常分析从操作顺序、装置规范、药品用量三个角度排查。 ▌对点练3-1 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 ▌对点练3-2 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 题型 气体制取综合应用 ▌例4 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。 (1)图 1 是实验室制取气体的装置。 ①用A装置制取氧气反应的文字表达式是 ； ②若用C装置收集氧气，应待 才开始收集。 (2)图 2 是家庭制氧机上湿化瓶的类似装置，人吸氧时能观察到瓶中有气泡。 ①该装置的 （填“a”或“b”）端连接制氧机的导管口。 ②使用该装置的优点是 。 (3)图3是小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法错误的是______。 A．使用前，过渡仓应注满水 B．反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰 C．过渡仓的原理类似于湿化瓶 D．过渡仓利用了氧气不易溶于水的物理性质 解题贴士 1.气体制取思路：原理→发生装置→收集装置→检验验满→注意事项，逻辑顺序不能乱。 2.装置选择核心依据：发生看“状态+条件”，收集看“密度+溶解性”。 3.实验设计要兼顾科学性、安全性、可行性、环保性。 ▌对点练4-1 如图是实验室制取并收集气体的实验装置图。请回答下列问题：    (1)仪器名称：a ；b 。 (2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置是 （填字母，下同），若要收集到较干燥的氧气可选用收集装置是 。 (3)能用E装置收集氧气的原因是 ，当观察到 时，说明氧气已收集满，在 用玻璃片盖住瓶口，取出 放（填“正”或“倒”）在实验桌上。 ▌对点练4-2 化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。 (1)图中仪器①、②的名称分别是：①_____、②_____。 (2)向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是______。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是_____（填字母序号，下同），发生反应的符号表达式是_____，试管口要放一团______。 (4)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是______，发生反应的符号表达式是_____，二氧化锰在该反应中的作用是_____。 (5)如果用装置F收集O2，则气体应从_____（填a或b）端进入。 (6)如果用装置A与E连接制取和收集气体，当气体收集完成后，下列操作中，能防止水从水槽倒流入试管的是______（填序号）。 ①先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯 ②松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯 ③先熄灭酒精灯，再从水槽取出导气管 ④先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯 (7)检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是 。 基础通关 1．（2026·四川宜宾·中考真题）下列有关高锰酸钾制取氧气的图示操作，正确的是 A．检查气密性 B．加热高锰酸钾 C．收集氧气 D．验满氧气 A．A B．B C．C D．D 2．（2026·湖南长沙·中考真题）催化剂的选用在一些科学实验中至关重要。下列有关催化剂的说法正确的是 A．能改变化学反应速率 B．在化学反应后其质量增加 C．所有化学反应必须使用催化剂 D．在化学反应后其化学性质发生了变化 3．（25-26八年级下·山东烟台·期末）下列是小明同学设计的氧气制取的实验操作，其中错误的是 A．检查气密性 B．添加药品 C．收集O2 D．加热KMnO4 4．（24-25九年级上·四川南充·阶段检测）推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．氧气的化学性质比较活泼，所以氧气可以和所有的物质发生化学反应 B．化学反应通常伴随着发光、放热等现象，所以有发光、放热现象的反应都是化学反应 C．有氧气参加的反应属于氧化反应，但氧化反应不一定都有氧气参加 D．过氧化氢制氧气用二氧化锰作催化剂，所以二氧化锰可以作任何反应的催化剂 5．（2026·广东深圳·模拟预测）氨气是一种无色、密度比空气小且极易溶于水的气体，实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，如图是制取氨气的发生装置，下列实验操作中不规范的是 A．检查装置气密性：先把导管伸入水中，再用手紧握试管外壁 B．加热试剂：先让试管均匀受热，再对准固体药品所在部位集中加热 C．收集气体：采用向下排空气法或者排水法收集 D．结束清洁：将试管内药品放入回收缸，待试管冷却后再清洗 6．（2026·广东深圳·模拟预测）小白为寻找分解过氧化氢溶液的最优催化剂，设计了如下实验：分别取“①过氧化氢溶液、二氧化锰”和“②过氧化氢溶液、氧化铜”，按图甲所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图乙所示。对比分析图乙，下列说法中正确的是 A．过氧化氢中氧元素的化合价为 B．可用图乙中a、c点来比较两种催化剂的效果 C．由图乙可推测出CuO的催化效果更好 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 7．（25-26八年级下·山西朔州·期末）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是 ①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气 ④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上 A．④②③⑦⑥①⑤ B．①②⑦④③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．④②⑥①③⑦⑤ 8．（2026·陕西咸阳·三模）兴趣小组在老师的指导下设计了如图所示的简易供氧器。图甲为供氧器的工作原理（过碳酸钠溶于水可产生），下列说法不正确的是 A．二氧化锰是溶液分解的催化剂 B．甲中装置Ⅰ能控制产生的快慢 C．通过甲中装置Ⅱ的水可观察氧气输出的速率 D．图乙用作加湿仓时，b管与病人相连 9．（25-26九年级下·内蒙古乌兰察布·期中）下列有关简易供氧器制氧原理的说法不正确的是 A．左瓶相当于实验室制取氧气的发生装置 B．可通过右瓶观察氧气的供给速率 C．可通过右瓶使输出的氧气保持湿润 D．二氧化锰增加了生成氧气的质量 10．（2026·云南昆明·模拟预测）下列说法不正确的是 A．仪器①的名称是铁架台 B．实验室如图甲加热高锰酸钾制氧气 C．实验室如图乙用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气 D．制取气体时，装置乙中长颈漏斗下端应伸入液面下 11．（25-26九年级上·陕西咸阳·期中）实验室常用如图装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。 (1)写出编号所指仪器的名称：①______；②______。 (2)以上装置图中共有两处明显的不正确，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①________________________；②________________________。 上述装置改正后，请继续回答下列问题。 (3)小明选择装置A制取氧气，在试管口塞一团棉花是为了______________________________，反应的文字表达式为__________________________________________。小聪在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选择上述装置中的______(填装置字母)进行组装，小红在实验室中选用B装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品______(填化学式)，请你写出小红制取氧气的文字表达式为______________________________，基本反应类型为__________________。 12．（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___________________________。 13．（25-26九年级上·四川南充·阶段检测）某兴趣小组制取氧气，并尝试进行实验探究。可能用到的部分装置如图1. (1)图1中：仪器a的名称是_________。 (2)用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制氧气，发生反应的符号表达式为________，发生装置可选用__________(填字母)。 (3)若用装置F收集O2，验满时，应将带火星的木条放在_________(填“a”或“b”)。 (4)注射器在化学实验中有广泛的应用(如图2中所示)。 利用如图2中装置甲制氧气与装置B比较，优点是_________。 14．（24-25九年级上·四川南充·阶段检测）根据下列装置，结合所学化学知识回答问题： (1)用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为___________。 (2)若用装置G收集氧气，验满时将带火星木条放在___________(填“a”或“b”)处。 (3)若用过氧化氢溶液制取氧气选择发生装置C的优点是_______________。 (4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小，极易溶于水。则要选择的发生装置和收集装置是___________。(从A-F中选) 15．（23-24九年级上·四川南充·阶段检测）根据如图实验装置，回答下列问题： (1)若要收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集装置为___________(填字母)；B、C装置均可作为实验室制取氧气的发生装置，与C相比，选用B装置的优点是___________。 (2)若选A装置作为制取氧气的发生装置，写出相关反应的文字表达式___________。 (3)硫化氢气体有毒，密度比空气大，溶于水形成酸，能在空气中燃烧生成二氧化硫和水。实验室用块状硫化亚铁和稀硫酸溶液反应制取硫化氢，应选用的发生装置是___________(填字母)；若用E装置来收集硫化氢，气体应该从___________口进(填a或b)。 素养提升 16．（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）催化剂在化工生产中有重要的作用： 【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) 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 【任务二】探究催化剂 化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。 (2)实验1：取10 mL、4%过氧化氢溶液与0.2 g粉末状二氧化锰反应。实验2：取10 mL、4%过氧化氢溶液与________g粉末状氧化铁反应。 (3)在检查装置的气密性后，为确保过氧化氢溶液能全部注入盛有催化剂的小试管中，注入双氧水的方法应该是________(填序号)。 A．快速推注射器活塞 B．缓慢推注射器活塞 (4)该实验可以依据相同时间________(填实验现象)，得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好。 (5)写出二氧化锰作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式________。 (6)实验过程中发现U形管内左侧液面下降，右侧液面上升，原因是该反应________(填“放热”或“吸热”)。 (7)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，用装置进行实验；启动传感器，注入过氧化氢溶液，氧气体积分数随时间变情况如下： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是________。 ②使过氧化氢分解较快的催化剂是________(填“二氧化锰”或“氧化铁”)。判断依据是________。 17．（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）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)______。 18．（25-26九年级上·福建漳州·期中）根据下列实验装置图，回答问题。 (1)写出图1中带标号仪器的名称：a________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置应该选用图1中的装置_______（填序号），并选用装置C收集氧气。若观察到________的现象，说明氧气已收集满，上述反应的文字表达式为_______。 (3)写出实验室用装置B来制取氧气反应的文字表达式________。若用装满水的装置F收集氧气，气体应从________（填“长”或“短”）管通入。 (4)利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小玲自制了如图2所示的家庭简易制氧机。若想监测产生氧气的气流速度，图2中有一处不足之处，改进措施是_______（填“b”或“c”）端导管伸入水面以下。 (5)实验室用亚硫酸钠粉末与浓硫酸溶液来制取二氧化硫气体，已知二氧化硫易溶于水，且密度比空气大，则应选择的制取气体的装置组合是_________（填序号）。 19．（25-26八年级下·山东潍坊·期末）是人类生存必需的物质，认识和获取具有重要意义。请按要求回答下列问题： (1)写出仪器①的名称：____________。 (2)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，写出相应的文字表达式：__________________。若要得到平稳的氧气流，应选择的发生装置是______（填标号）。 (3)用F装置收集氧气时，当观察到________________________时再开始收集。 (4)图2是基于特定需求设计和制作的简易供氧器，其中加湿仓中水的作用是______（填标号）。 a．冷却并润湿氧气 b．观察氧气流速 c．加快氧气的生成速率 (5)图2中“通道”相当于图3中的______（填标号）。 20．（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______。 迁移创新 21．（25-26八年级下·山东德州·期末）关于催化剂的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起着重要作用，下列说法正确的是________（填字母）。 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．催化剂只能加快反应速率 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究：称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为0.2g _________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)步骤①、③对比可以说明__________________________。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按下图2所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如下图3所示。 (4)对比分析图3中的_________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【任务四】探究制取氧气的适宜催化剂 将二氧化锰（）、氧化铜（）、氧化铁（）三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同的微球，采用图4装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见下图5。 (5)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是______________。 【任务五】拓展探究：深刻理解催化剂的催化原理 (6)在化学反应中，分子分解为原子需要吸收能量，根据图6，你认为催化剂能加速反应的原因是___________________。 22．（25-26八年级下·山东德州·期末）某校化学兴趣小组为元旦晚会准备了“大象牙膏”趣味实验。在实验时发现泡沫未出现“牙膏”状喷射效果，于是他们对该实验再次进行了探究。 任务一：“大象牙膏”的实验原理 【实验原理】如图所示，过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解放出大量氧气，使发泡剂膨胀喷涌而出。 (1)写出二氧化锰催化分解过氧化氢的化学方程式为____________。 (2)下列说法错误的是____________（填序号）。 A．过氧化氢分解生成水和氧气 B．没有催化剂，过氧化氢不会分解 C．催化剂可以增加生成物的量 D．产生的泡沫要远离明火 任务二：探究“大象牙膏”喷射形成的条件 【查阅资料】常用的催化剂有二氧化锰（）、氯化铁（）和碘化钾（）等； 【实验探究】在烧瓶中加入50 mL不同浓度的过氧化氢溶液，并加入一定量发泡剂，在等质量的不同催化剂中加入15 mL水，充分搅拌后倒入烧瓶中。 实验 过氧化氢溶液的浓度 发泡剂的体积 催化剂 “牙膏”的喷射效果 1 30% 20 mL 喷射无力，夹杂黑色的粉末 2 x% 20 mL 喷射激烈，泡沫来不及形成 3 30% 20 mL 泡沫快速涌出 4 50% 20 mL 喷射力不足 5 50% 12 mL 喷射高，“牙膏”连续 (3)实验1、2、3是探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影响，则表中x为____________。 (4)通过对比实验____________和____________（填序号），可知过氧化氢浓度会影响“牙膏”喷射效果。 【实验结论】 (5)实验____________（填序号）中“大象牙膏”喷射能达到最佳效果。 【实验反思】 (6)过氧化氢溶液浓度越大，腐蚀性越强。下列说法不正确的是____________（填字母）。 A．进行实验时，应佩戴护目镜防止液体溅入眼睛 B．当“牙膏”喷出时，不要立刻触摸以免烫伤 C．清理“牙膏”时，须戴手套避免接触皮肤 D．过氧化氢会分解，沾到皮肤上无需处理 23．（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）研究小组查阅资料发现，将新鲜土豆块和新鲜猪肝块分别放入过氧化氢溶液中，都能使过氧化氢溶液的分解速率加快。 【提出问题】 新鲜土豆块和新鲜猪肝块哪种物质使过氧化氢溶液的分解速率更快？ 【作出猜想】 新鲜土豆块使过氧化氢溶液的分解速率更快 【进行实验】 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。 【实验分析】 (1)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”）. (2)曲线a、b最终达到相同的压强，说明____________。 【实验结论】 (3)结合实验和曲线a、b分析，猜想______（选填“正确”或“不正确”）。 (4)要证明它们是过氧化氢分解的催化剂，还必须证明______和______在反应前后没有变化。 (5)写出土豆块催化过氧化氢分解的文字表达式：______。 【拓展延伸】探究影响过氧化氢分解速率的因素 序号 过氧化氢（浓度相同）+催化剂 实验现象 甲 10mL 无气泡 乙 10mL＋5g土豆块 缓慢，有少量气泡 丙 10mL＋5g细碎的猪肝 很快，有大量气泡 丁 10mL＋5g细碎的土豆块 产生气泡，速率适中 (6)甲实验的目的是____________。能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是______。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $