2.3 制取氧气（11大题型，举一反三题型专练，江苏专用）化学新教材人教版九年级上册

**基本信息** 以“制取氧气”为核心，构建“工业-实验室-拓展应用”三级知识体系，通过11类题型系统提炼实验操作、催化剂验证、图像分析等方法，实现从原理到实践的逻辑闭环。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |分离空气法制氧|1典例+3变式|利用沸点差异分离（物理变化）|工业制法→物质性质应用| |实验室制氧（高锰酸钾/过氧化氢）|2典例+6变式|实验步骤（查装定点收离熄）、装置选择依据|反应原理→实验操作→误差分析| |催化剂及探究|2典例+6变式|“一变两不变”验证法（速率/质量/化学性质）|概念定义→实验验证→效果对比| |分解反应/图像题/供氧器|3典例+7变式|反应类型判断、图像“三点一趋势”分析法、装置设计原理|理论归纳→数据解读→实际应用|

课题3 制取氧气（题型突破·举一反三） 题型01 分离空气法制取氧气 题型02 加热高锰酸钾制取氧气 题型03 加热高锰酸钾制取氧气注意事项 题型04 分解过氧化氢制取氧气 题型05 氧气的检验和验满 题型06 实验室制氧气综合考查 题型07 催化剂及其作用 题型08 有关催化剂的实验探究 题型09 分解反应 题型10 制取氧气的实验图像题 题型11 探究简易供氧器的制作 ▌题型01 分离空气法制取氧气 1．分离液态空气法：利用液态氧气和液态氮气的 。该方法是 变化。 2．具体过程：在低温下加压，使空气 ，然后 ，液态氮的沸点比液态氧的沸点 ， 先蒸发出来，剩下主要是 。（工业制取出来的氧气一般解压保存在 色钢瓶中） 3．膜分离法制氧和分子筛制氧，均为 变化。 4． 【典例1】（2026·江苏徐州·一模）下列说法正确的是 A．经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化 B．氧气可用于医疗急救、供给呼吸等 C．破坏臭氧层会引起酸雨和温室效应 D．空气是由许许多多空气分子组成 【变式1-1】（2025-2026九上·江苏苏州·阶段检测）下列有关空气的说法正确的是 A．食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质 B．洁净的空气属于纯净物 C．工业上分离液态空气原理是氧气的沸点低于氮气 D．空气中稀有气体体积分数为0.03% 【变式1-2】（2025-2026九上·江苏常州·期中）图1归纳了4种制取氧气的方法。 (1)图1中的固体甲是一种白色固体。甲的化学式为___________。 (2)下图是从空气中分离出氧气的主要步骤 ①步骤C的原理是利用氮气和氧气的___________不同，通过控制温度将氮气和氧气分离开来。 ②液氧通常贮存在___________(填“黑”或“淡蓝”)色的钢瓶中。 (3)实验室常用下图甲和乙来制取氧气。 ①利用甲制取氧气的化学反应符号表达式为___________。管口塞一团蓬松的棉花团，其目的是___________。 ②利用甲进行实验时，若要调整试管的高度，保证用酒精灯的外焰加热，应调节旋钮___________(填“A”、“B”或“C”)。 ③利用甲进行实验时，下列可能导致收集到的氧气不纯的原因有___________。 A．集气瓶内预先未装满水         B．水中刚冒出气泡就开始收集 C．集气瓶内的水还未排完就盖上玻璃片，并从水中取出 ④利用乙制取氧气的化学反应符号表达式为___________。能用向上排空气法收集氧气，是利用了氧气___________的性质。 ⑤利用乙进行实验时，表明氧气已经收集满的实验方案是___________。 【变式1-3】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）氧气在生产、生活中有着广泛的应用，制取氧气的方法有多种。 I.工业制氧气 工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用图1所示实验模拟。 (1)浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条______，原因是______。1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。 Ⅱ.实验室制氧气 实验室中可用图2所示装置制取氧气。 (2)该反应的符号表达式为______，在试管口塞一团棉花的原因是______。 Ⅲ.家庭制氧气 某市售家用制氧器(图3)中的试剂为过碳酸钠固体和二氧化锰粉末。使用时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (3)该制氧器反应原理：①2Na2CO3•3H2O2→2Na2CO3+3H2O2，②______(写出符号表达式)。 (4)根据上述原理，化学兴趣小组利用饮料瓶、吸管、注射器等日常用品设计并制作了图4所示三套简易制氧器。每套装置左侧瓶中加入过碳酸钠和二氧化锰，存在缺陷的装置是______(填“甲”、“乙”或“丙”)。 (5)关于自制供氧器与市售供氧器，下列说法不正确的是______。 a.产氧和洗气装置组合不用一体化        b.制氧器要符合美学、工程、安全 c.内部气体流向采用高进低出方式        d.过滤仓中的水仅仅起到加湿作用 ▌题型02 加热高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾 文字表达式 符号表达式 发生装置 固固加热型（带棉花） 实验步骤 （1）查：连接装置，先下后上，从左到右的顺序，检查装置的气密性， 。 （2）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口 ， 。 （3）定：固定试管时， （防止生成的 ， ），铁夹应 ，导管伸入试管 ， 。 （4）点：加热药品，先使试管 （ ），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （5）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当 时开始收集（因为 ，会使得收集的氧气不纯）；当 ，氧气 ，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时 （ ），验满时，将 ，若复燃，则氧气已收集满。 （6） ：先将导管移出水面 （7） 再停止加热 收集方法 排水法 向上排空气法 制得的氧气不纯，原因 （1）使用排水法时 （2）向上排空法时，导管未伸入到集气瓶底部 （3）收集完，玻璃片与集气瓶口之间密封不好 【典例2】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）实验室利用高锰酸钾分解制取，不需要选用的仪器是 A．锥形瓶 B．导管 C．集气瓶 D．酒精灯 【变式2-1】（2025-2026九上·江苏泰州·阶段检测）下列用高锰酸钾制备和收集氧气的相关实验操作不正确的是 A．检查气密性 B．组装装置 C．收集氧气 D．氧气验满 【变式2-2】（2025-2026九上·江苏常州·期中）下列利用高锰酸钾制取氧气的相关实验操作中，不正确的是 A．制备氧气 B．收集氧气 C．检验氧气 D．熄灭酒精灯 【变式2-3】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）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)若实验室选择B作为发生装置来制取氧气，写出该反应的符号表达式___________________________。 (3)小安同学想用一定质量的高锰酸钾制取氧气，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若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是_________；若用E装置收集氧气，观察到_______________________时才能开始收集。 ②小安在实验过程中发现F中的水变成了红色，产生此现象的错误操作可能是_____________________。 ③若各装置导管口的连接顺序是：，那么装置内导管(“”或“”)应该怎样延伸？请在图中画出_________。 ④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”)。 (4)若用C装置收集氧气，写出检验氧气是否收集满的方法_________________________________。 (5)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。若要制取并收集较纯净的乙炔气体应选择的装置组合是______(在中选择)。       ▌题型03 加热高锰酸钾制取氧气注意事项 1．试管口放一小团棉花， 2．试管内的导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出 3．试管口应略向下倾斜， 4．用排水法收集气体时，当导管口出现 才可以开始收集 5．停止加热时，先移导管，再熄灭酒精灯。 6．收集的氧气，瓶子要正放在桌面上！ 7．使用外焰加热，先预热，再局部加热 8．药品平铺在试管底部，增大受热面积，便于均匀受热 9．从下到上，从左到右装配仪器，铁夹要夹在距试管口约1/3处 【典例3】（2025-2026九上·江苏常州·阶段检测）下列加热高锰酸钾制氧气实验的先后顺序关系正确的是 A．先装药品，再检查装置的气密性 B．检查装置气密性的时候，先用双手紧握容器，后将导管浸入水中 C．用排水法收集好氧气后，先把导管从水中取出，再熄灭酒精灯 D．用排水法收集氧气时，先将导管伸入集气瓶口，再加热药品 【变式3-1】（2025-2026九上·江苏常州·期中）下列实验操作的先后顺序不正确的是 A．加热试管里的试剂：先均匀预热，后集中加热 B．制取气体：先检验装置的气密性，后在装置内装入试剂 C．检查装置气密性：先用手紧握试管，后将导管插入水中 D．加热高锰酸钾并用排水法收集氧气：实验结束时，先从水槽中移出导管，后熄灭酒精灯 【变式3-2】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）实验室用高锰酸钾制取氧气并验证氧气的性质，下列操作正确的是 A．检查气密性 B．加热高锰酸钾 C．氧气验满 D．硫燃烧 【变式3-3】（2025-2026九上·江苏盐城·阶段检测）为进一步认识氧气，请根据如图所示装置回答问题： (1)写出仪器a和b的名称：a______；b______。 (2)某同学选用A装置制取氧气，在试管中装入暗紫色的固体物质，则发生反应的文字表达式为______，该反应属于______反应(填基本反应类型)；试管口放一团棉花的作用是______。如果用排水法收集氧气，要等______开始收集；实验结束，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止______。 (3)某同学选用C装置制取氧气，仪器b的下端管口没有伸到液面以下，其后果是______；用注射器G代替仪器b的优点是______。 (4)若用D装置收集氧气，发现氧气不纯，可能原因是______。(答一点) (5)用E装置收集一瓶氧气，检验是否收集满的方法是______。 (6)注射器G可用于检查装置C的气密性，步骤如下：①向锥形瓶中加入少量水至水没过仪器b下端管口处；②将注射器G连接到装置C的导管口处；③缓慢拉动注射器G的活塞，观察到______，表示装置C的气密性良好。 (7)若用H装置收集氧气，则氧气应从______(选填“m”或“n”，下同)端通入。若H装置中预先装满水，氧气从______端通入，可把瓶里的水排出将氧气收集在瓶中。 (8)通过查阅资料得知：氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气。根据以上信息，实验室制取氨气的装置，应选择图中的______。(填字母编号) ▌题型04 分解过氧化氢制取氧气 过氧化氢 文字表达式 符号表达式 发生装置 固液常温型 步骤 检查装置的气密性→向锥形瓶中加入 固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：长颈漏斗下端管口应该伸入 ，防止 】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用 (或 排空气法)收集气体。 收集方法 排水法 向上排空气法 【典例4】（2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测）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．甲木条不复燃，说明过氧化氢溶液常温下不分解 B．甲和丙对比可知，温度会影响化学反应速率 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．乙和丙对比可知，丙中的冰水混合物是用来除去氧气中的水蒸气 【变式4-1】（2025-2026九上·江苏连云港·期中）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．对比b点和e点不能验证反应速率与 H2O2的浓度有关 C．对比b点和d点可以验证反应速率与 H2O2的浓度有关 D．该实验不能证明 MnO2对H2O2的分解起催化作用 【变式4-2】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）如图是实验室制取气体的常用发生装置，下列说法不正确的是 A．装置中的玻璃仪器有锥形瓶、分液漏斗、导管 B．装入药品之前需检查装置的气密性 C．该装置可用于双氧水和二氧化锰制取氧气 D．该装置只能制取密度比空气大的气体 【变式4-3】（2025-2026九上·江苏常州·阶段检测）用双氧水、二氧化锰和如图所示装置制取氧气。 (1)写出双氧水制取氧气的符号表达式_______。 (2)将双氧水加入分液漏斗中，事先称量好的0.5021 g二氧化锰放入锥形瓶中。 开始制取气体，实验中可用装置丙收集氧气，当观察到_______时，表示氧气已经收集满。 ①若观察到水槽中的导管口生成气泡速度过快，可通过_______的操作，调节气流速度。 ②若装置甲中观察到少量气泡后就看不到气泡，可能的原因是_______。 (3)老师要实验证明二氧化锰是以上反应的催化剂 查阅资料已知：二氧化锰是不溶于水的固体，535℃以上会发生分解。 步骤①把刚才实验后锥形瓶中全部混合物小心地过滤； 用到的仪器有：铁架台、烧杯、漏斗、_______。 步骤②把滤渣连同滤纸，放入质量为20.3100 g的坩埚内，再把坩埚放入500℃的恒温烘箱，灼烧30分钟。(坩埚是一种可用来高温灼烧固体的仪器) 步骤③灼烧完成，冷却后取出坩埚用分析天平(精度达到0.0001 g的高精度天平)称量，当称得质量为_______g时，证明二氧化锰的质量没有改变。 实验中“把坩埚放入500℃的恒温烘箱，灼烧30分钟”的作用是_______。 步骤④甲同学设计实验方案_______，证明二氧化锰的化学性质没有改变。 结论：二氧化锰是双氧水制取氧气反应的催化剂。 (4)实验时，老师称得的坩埚及内容物质量偏大，乙同学分析原因可能是_______。 ▌题型05 氧气的检验和验满 检验和验满 检验：将 ，若 ，说明是氧气。 验满：将 ，若 ，证明已满。 【典例5】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）实验室制取氧气时，下列操作正确的是 A．加热高锰酸钾时，试管口应略向上倾斜 B．用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡冒出时就开始收集 C．如图验满氧气时，将燃着的木条伸入集气瓶内 D．实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【变式5-1】（2025-2026九上·江苏淮安·期中）如图所示是实验室制取氧气的部分装置，其中正确的是 A．检查装置的气密性   B．加热高锰酸钾   C．收集氧气   D．验满   【变式5-2】（2025-2026九上·江苏镇江·期中）用双氧水和MnO2制取O2并进行性质探究，下列操作不正确的是 A．装MnO2 B．制取 C．收集 D．铁丝燃烧 【变式5-3】（2025-2026九上·江苏徐州·阶段检测）下图是实验室中常见的气体制备和收集装置。 (1)仪器①、②的名称：①___________，②___________。 (2)实验室常用A装置完成高锰酸钾制氧气，该反应的化学方程式为___________，实验时A装置需进行的调整是___________。将A和F连接制取氧气，实验结束时应先___________(填“a”或“b”)。 a.将导管移出水面    b.熄灭酒精灯 (3)若选用E装置收集氧气，验满的具体操作、现象、结论是___________。 (4)实验室用双氧水和二氧化锰制氧气时，与装置B对比，选用C作发生装置的优点是___________。若选用D装置，图中为药品加入完毕后的状态，要使反应进行，应进行的操作是___________。 (5)若直接用30%的双氧水利用C装置制取氧气，反应速率太快。为获得较为平稳的气流，如图所示发生装置中能达到最佳效果的是___________(填序号)。 ▌题型06 实验室制氧气综合考查 过氧化氢 高锰酸钾 文字表达式 符号表达式 发生装置 固液常温型 固固加热型（带棉花） 步骤 检查装置的气密性→向锥形瓶中加入 固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：长颈漏斗下端管口应该伸入 ，防止 】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用 (或 排空气法)收集气体。 （1）查：连接装置，先下后上，从左到右的顺序，检查装置的气密性， 。 （2）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口 ， 。（3）定：固定试管时， （防止生成的 ， ），铁夹应 ，导管伸入试管 ， 。 （4）点：加热药品，先使试管 （ ），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （5）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当 时开始收集（因为 ，会使得收集的氧气不纯）；当 ，氧气 ，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时 ），验满时，将 ，若复燃，则氧气已收集满。 （6） ：先将导管移出水面 （7） ：再停止加热 收集方法 排水法 向上排空气法 检验和验满 检验：将 ，若 ，说明是氧气。 验满：将 ，若 ，证明已满。 【典例6】（2025-2026九上·江苏南京·期中）请根据下列装置图，回答问题。 (1)仪器①的名称是___________。 (2)实验室用过氧化氢溶液制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置是___________(填字母)，该反应的化学方程式为：___________；能用排水法收集氧气的原因：___________。 (3)兴趣小组同学在实验中多次使用注射器(如图所示)。 ①甲：用手指堵住注射器末端的小孔，仍能推动活塞，这是因为分子___________。 ②乙：向右拉动注射器活塞，若观察到___________，说明该装置的气密性良好。 ③丙：与用装置B制氧气相比，丙装置的优点是___________。 (4)小王利用加热高锰酸钾的方法验证质量守恒定律。如上图，小王将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测得反应装置(含棉花)与药品的总质量为m1；加热一段时间后，测得量筒中气体体积为V；再次测得反应装置(含棉花)与药品的总质量为m2.已知常温常压下氧气的密度为ρ。 ①加热高锰酸钾制得氧气的化学方程式为___________。 ②小王根据实验数据计算发现：(m1-m2)≠ρV，与质量守恒定律不符。他分析了可能的原因，其中正确的是___________(填字母)。 A．一部分氧气溶于水中 B．待导管口连续均匀冒出气泡时用量筒收集氧气 C．试管中的高锰酸钾没有完全分解 D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯     【变式6-1】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）化学是一门以实验为基础的自然科学。某化学小组利用下图仪器和装置制取气体。 (1)B装置中作为反应容器的___________(写仪器名称)。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，反应的文字表达式为___________；A装置中酒精灯应加热Y形管内___________(填“a”或“b”)处的高锰酸钾。 (3)若改用D装置收集氧气，检验氧气是否集满的方法是___________。 (4)实验室还可用其他方法制备少量氧气。 ①若利用图甲装置，混合试剂开始反应的正确操作是___________。(填字母) a．将固体粉末转移至液体中        b．将液体转移至固体粉末中 ②对比B装置，使用Y形管的优点是___________。(任写一点) (5)用纯氮和氧气混制“富氧空气” ①混制一瓶(一定体积)氧气体积分数为的“富氧空气”，可使用如图装置，先在装置中装满水，再从导管___________(选填“a”或“b”)通入氮气，排出___________mL水后，再通入氧气排出80 mL水。 【拓展延伸】 “温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降温和改变气体成分，达到抑制储藏物细胞呼吸的目的，如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 ②冰箱中常用的是“气调保鲜”，在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是___________(填“富氧空气”或“富氮空气”)。 ③富氧空气中氧气和其它气体的体积比可能是___________(填字母)。 A．1：3        B．1：4        C．1：5        D．1：6 【变式6-2】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）实验室制氧气。 (1)写出编号①______、②______的仪器名称，高锰酸钾制氧气时发生装置应选用______(填序号，下同)，写出该反应的符号表达式______。该反应属于______反应。(填基本反应类型)。要收集较为纯净的氧气最好选用_____装置收集，该方法导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作：______。 a.收集气体前，集气瓶中没有注满水 b.导管口开始有气泡冒出，就立刻收集 c.收集气体后，集气瓶中仍有少量水 (2)氧气也可以用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取，要收集一瓶干燥的氧气，所选制取装置组合为_____(A-E)中选择，用该方法收集时，检验氧气是否集满的方法是：_____。 (3)某同学设计的“鱼菜共生”系统中利用了“可控缓慢供氧”装置F。该装置的特点______。利用溶解氧传感器监测氧气制取过程中，其中微孔氧棒的作用是______。 【变式6-3】（2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测）请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题： (1)指出标号仪器的名称：①___________；②___________。 (2)①若用高锰酸钾制取氧气，反应的符号表达式为___________。应选择发生装置是___________(填装置编号)，其中还需要做的一点改动是___________。 ②能用E装置收集氧气的原因是___________，当观察到___________现象时，说明氧气已收满。 (3)用B与D组合也可以制取并收集氧气，写出该反应的符号表达式___________；但是反应速率会先快后慢，不利于气体收集，为了控制反应速率，建议用___________(填仪器名称)代替仪器①。 (4)实验室用加热氯化铵和熟石灰固体制备氨气，选用的发生装置为___________，收集氨气只能选择C，则氨气具有的性质有___________(写出一点即可)。 (5)若用装置F来收集氧气，气体应从___________(填a或b)通入，验满方法为___________。 (6)若用如图方法收集氧气：图F的集气瓶中装有80%的水，用排水法收集满氧气后，F图集气瓶气体中氧气的体积分数是___________(按空气中氧气的体积分数为20%计算，结果精确至0.1%)。 ▌题型07 催化剂及其作用 1．定义:在化学反应里能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫 。 2．注意: ①催化剂能改变改变化学反应速率，包括加快和减慢。 ②催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变生成物的质量。 ③催化剂是针对具体反应而言，不能单独说某种物质是催化剂。 ④同一个化学反应，可能有多种不同的催化剂。 【典例7】（2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测）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图所示。下列说法不正确的是 A．设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响 B．①说明：20℃，在0~3h内，该催化反应能持续进行 C．比较①、②可知，在0~3h内，40℃比20℃的催化效果更好 D．实验③中，H2O与O2反应生成H2O2的速度始终大于H2O2的分解速度 【变式7-1】（2026·江苏无锡·二模）探究土豆和猪肝对过氧化氢分解的催化效果：分别取大小相同、块状的土豆和猪肝于锥形瓶中，加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，实验装置如图1所示，装置中气压变化曲线如图2所示。下列叙述错误的是 A．两种催化剂中催化效果更好的是猪肝块 B．两次实验产生氧气的质量：猪肝块>土豆块 C．由曲线可知，过氧化氢的分解反应是放热反应 D．土豆块催化过氧化氢完全分解所用的时间大约是65s 【变式7-2】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究。 (安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。) 【探究一】探究氧化铁()能否作分解的催化剂 (1)实验步骤： ①取的溶液于试管中，将带火星的木条置于试管中，观察到木条不复燃。 ②继续向上述试管中加入0.5 g粘胶凝固的小球，再将带火星的木条置于试管中，观察到溶液中立即产生气泡，木条复燃，说明粘胶凝固的小球能___________。 ③从试管中取出小球，洗涤，干燥，称量，其质量仍为0.5 g。 ④为了进一步证明粘胶凝固的小球是分解的催化剂，还需要补做的实验是：将步骤③中得到的粘胶凝固的小球放入试管中，___________。(只写操作过程) (2)氧化铁()催化分解反应的文字表达式为___________。 【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率 (3)小华向甲、乙两支试管中分别加入粉末和___________g酵母粉末，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积(见下表)，则___________催化效率更高。 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 体积 0 10.5 19.8 27.5 33.1 36.2 37.5 酵母 0 15.2 28.6 38.9 45.3 49.7 52.1 【探究三】跨学科实践活动 (4)查阅资料：酵母中的过氧化氢酶才是分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物。据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致___________。 【变式7-3】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。 实验1：验证是分解的催化剂。 (1)证明能加快分解速率的实验现象是_________________________________________。 实验2：探究催化剂种类和质量对分解的催化效果的影响。 【进行实验】称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将的过氧化氢溶液快速注入。 测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如下： 序号 初始温度℃ 催化剂种类 催化剂质量g 氧气浓度达到最高值时所用时间s ① 30 0.03 8 ② 30 0.03 32 ③ 30 0.04 29 ④ 30 0.05 28 ⑤ 30 0.03 3364 ⑥ 30 0.04 837 ⑦ 30 0.05 464 注：①氧气浓度达到最高值时已完全分解；②在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好。 【解释与结论】 (2)实验2中，效果最好的催化剂是_________。 (3)实验⑤⑥⑦的目的是_____________________________________。 (4)与实验③⑥目的相同的实验组还有_____________________(写出一组即可)。 【反思与评价】 (5)继续实验，发现活性炭比的催化效果差。其实验方案：称取一定质量的活性炭置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将过氧化氢溶液快速注入。在初始温度时测定并记录实验结果。 ①实验中称取的活性炭质量为_____________g。 ②测定结果是_________________________________________。 ▌题型08 有关催化剂的实验探究 1．证明某物质是催化剂： ① ：相同条件下，加或者不加药品对比实验； ② ：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次，比较两次称量结果； ③ ：将分离出来的物质再重复进行一次实验，观察是否还能改变反应速率。 2．实验探究：二氧化锰在过氧化氢制取氧气反应中的作用 实验内容 向不再产生气体的盛有双氧水和二氧化锰的锥形瓶中，再滴加适量的双氧水；将实验后的二氧化锰粉末干燥并称量 实验现象 有大量 冒出；实验前后二氧化锰质量 实验分析 二氧化锰能加快过氧化氢的分解，反应前后二氧化锰的质量和化学性质没有改变，说明二氧化锰未实际参与该反应，而是作为催化剂起 【典例8】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究。 选用海藻酸钠制成大小相同的微球(在本实验中不参与反应)各20粒作为催化剂的支架，负载等量催化剂(新鲜猪肝块和氧化铜)。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，如图所示。 【查阅资料】猪肝块中含有过氧化氢酶，在较高温度下会失效，且不能恢复活性。 (1)对过氧化氢分解催化效果较好的是___________(填“新鲜猪肝块”或“氧化铜”)。 (2)过氧化氢被CuO催化分解的符号表达式为___________。 (3)请从催化剂作用的角度解释：120秒后曲线a、b重合的原因是___________。 (4)重复使用催化剂进行实验，发现新鲜猪肝块的催化效果越来越弱，原因可能是___________。 (5)在氧化铜催化分解实验中还想继续提高反应速率可采取的措施有___________。 【变式8-1】（2025-2026九上·江苏淮安·期中）催化剂的研究是一项重要课题，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，其质量和___________在化学反应前后都不变。 【任务二】探究催化剂 (2)小组同学查阅资料发现氧化铜(化学式为CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图1实验进行验证，请填写下表： 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，带火星的木条___________ 氧化铜的质量为___________g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 (3)步骤②中发生反应的文字表达式为___________。 (4)步骤⑦的目的是___________。 【任务三】探究不同催化剂的催化效果 分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按如图2所示装置分别进行实验，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3所示。 (5)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。 (6)请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是___________。 【反思交流】 (7)下列关于催化剂的说法，正确的是___________(填字母序号)。 A．不加入催化剂，化学反应就不能发生 B．加入催化剂可以使生成物的质量增加 C．同一个化学反应可以有多种催化剂 【变式8-2】（2025-2026九上·江苏镇江·期中）某同学对催化过氧化氢分解的催化剂产生了兴趣，并进行了如下探究： 【提出问题】过氧化氢分解只能用二氧化锰作为催化剂吗？ 【猜想与假设】能催化过氧化氢分解的催化剂不一定只有二氧化锰一种。 【设计实验】实验装置如图所示。 实验编号 温度/℃ 物质种类(取0.15g) 待测数据 ① 20 _______ a ② 20 氯化铁 b ③ 20 硫酸铜 c (1)实验①与实验②和③对照为了证明：_______；要定量比较反应快慢，待测数据为相同时间内_______。 (2)通过比较发现，在相同时间内a<c，该同学认为硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂，你是否赞同他的观点？请说明理由：_______。 【得出结论】进一步实验得出氯化铁和硫酸铜都可以作过氧化氢分解的催化剂。 (3)用图1装置测量双氧水反应速率，图2是该实验中双氧水分解生成氧气的速率随反应时间变化的示意图(提示：连注射器的小试管和套在外面带支管的大试管不相通)。 ①将注射器中的双氧水推入小试管，观察到U型管中液面变为左低右高，原因是：_______。 ②双氧水分解速率先变快的原因是：_______。 ③双氧水分解速率后来又变慢的原因是：_______。 【变式8-3】（2025-2026九上·江苏南京·阶段检测）某兴趣小组在学习了过氧化氢分解制氧气的实验后，知道二氧化锰在此反应中起催化作用。到底还有哪些因素与化学反应速率有关呢？ 【任务一】探究氧化铜能否对过氧化氢的分解起催化作用 (1)在此实验中观察到：A试管中小木条_______；B试管中的小木条复燃；结论：氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 (2)同学们讨论后，认为要确定氧化铜对此反应有催化作用，还需探究反应前后氧化铜的_______和_______不变。 【任务二】探究二氧化锰和氧化铜对过氧化氢分解的催化效果 化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的的双氧水注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。 (3)在检查装置的气密性后，小组同学开始实验时注入双氧水的方法是_______(填字母)。 A．快速推注射器活塞 B．缓慢推注射器活塞 (4)实验中，U形管内红墨水液面左边下降，右边上升，出现该现象的原因是_______。 (5)为了比较两种催化剂的催化效果，实验中除了记录注射器内收集氧气的体积，还需记录_______。 (6)通过图像2除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论_______。 (7)由氧化铜催化的反应，时间段反应速率逐渐变慢，原因是_______。 【任务三】探究影响反应速率的其他因素 某化学小组在学习氧气的实验室制法时，发现过氧化氢溶液在分解过程的反应速率与多个因素有关。该小组进行如下探究。 (8)探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响，图1装置中产生氧气的量利用压强传感器测出(在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应能量变化忽略不计)。图2是“不同质量的二氧化锰与相同体积的3%过氧化氢溶液混合”的实验结果，从图2中可以看出_______。 (9)除上述实验室制氧气的影响过氧化氢分解速率的因素有催化剂用量、催化剂的种类之外，请你再列举出影响化学反应速率的一个因素_______。 【实验拓展】 (10)大家从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是_______(填字母)。 A．二氧化锰可作任何反应的催化剂 B．同一个反应可能有多种催化剂 C．没有催化剂化学反应不能发生 D．能改变其他物质的化学反应速率 E．对很多工业反应，加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果 ▌题型09 分解反应 1．定义： 。 2．特点：化学变化，一变多。 3．表达式：A → B + C + …… 4．注意：化合反应和分解反应都属于基本反应类型。 【典例9】（2025-2026九上·江苏常州·期中）下列反应中既不是化合反应，又不是分解反应的是 A．加热氯酸钾制氧气 B．木炭在氧气中燃烧 C．“铜绿”受热变黑 D．石蜡在空气中燃烧 【变式9-1】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）下列反应中，属于分解反应的是 A． B． C． D． 【变式9-2】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）下列反应不属于化合反应，也不属于分解反应，但属于氧化反应的是 A．硫+氧气二氧化硫 B．乙醇+氧气水+二氧化碳 C．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 D．水+二氧化碳→碳酸  【变式9-3】（2025-2026九上·江苏苏州·期中）下列反应中，属于分解反应的是 A． B． C． D． ▌题型10 制取氧气的实验图像题 图像题做题思路： 1.提取涉及的实验原理； 2.关注横纵坐标的意义； 3.分析起点、拐点、终点的意义； 4.分析曲线的走势，如上升、下降等 【典例10】（2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测）某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法不正确的是 A．c可以代表KCl B．t2时刻后，开始产生O2 C．t1时刻后，KMnO4开始分解 D．t1～t2时刻间，固体中有三种含钾元素物质 【变式10-1】（2025-2026九上·江苏扬州·阶段检测）氯酸钾为白色固体，熔点为356℃，受热分解会释放氧气。某同学利用图1所示装置（夹持装置略）探究氯酸钾的热分解。所得管内氧气的体积分数、试管内的温度随时间的变化关系如图2所示。下列说法不正确的是 A．由图2可知氯酸钾的分解温度低于其熔点 B．该实验证明氯酸钾在没有催化剂的条件下也会分解产生氧气 C．由图2可知氯酸钾在356℃时就开始大量分解产生氧气 D．图2表示氧气体积分数的曲线为乙 【变式10-2】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）某实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气，图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系，下列分析正确的是 A．为节约酒精，实验结束后应先熄灭酒精灯 B．N点对应时刻，得到的固体中含有两种物质 C．M点对应时刻，图1水槽中导管口冒出的气泡是氧气 D．图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 【变式10-3】（2025-2026九上·江苏苏州·阶段检测）氧气用途广泛，生产、生活都需要氧气。 活动一：实验室制氧 (1)写出图中标号的仪器名称：①_______，②_______。 (2)用A装置制取氧气时，反应的符号表达式是_______；组装好仪器应先_______，试管口塞棉花是为了_______。 (3)用装置B制取氧气，使用分液漏斗的优点_______。 (4)收集较纯净的氧气可选择装置_______（选填“C”、“D”或“E”），某同学利用空塑料输液袋（图F）收集制得的氧气，氧气应从_______（填“a”或“b”）端进入。 (5)同学们探究影响过氧化氢分解速率的因素。利用如图所示装置，以收集50 mL的气体为标准，比较反应的快慢，实验方案如下表所示： 序号 温度/℃ 过氧化氢溶液浓度 过氧化氢溶液体积/mL 1g催化剂 时间/s 1 20 5% 40 二氧化锰 37 2 20 10% 40 二氧化锰 14 ①检查该装置气密性的方法是_______。 ②对比实验1和2，得出的结论是_______。 ③实验中，使用注射器的优点是_______。 (6)同学们又继续探究催化剂的催化效果。分别取两份10mL质量分数为5%的过氧化氢溶液，然后分别加入1g二氧化锰和1g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接触，瓶内压强的变化如图乙所示。 ①对比分析图乙中的_______（从字母a～d中选填）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 ②请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因：_______。 活动二：人类生活离不开氧气。 (7)课后同学们探究了人体呼吸作用。下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据（通常状况）。 物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体（体积分数/%） N2 78 75 O2 21 16 CO2 0.039 4 ①人体呼吸时消耗O2产生CO2，该过程_______能量(填“吸收”或“释放”)。 ②氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积_______吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。 ▌题型11 探究简易供氧器的制作 1．发生装置选取依据：反应物状态和反应条件 2．收集装置选取依据：气体的密度和溶解性 【典例11】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）如图为便携式制氧机工作原理示意图。下列说法错误的是 A．“反应仓”中的液体试剂可以是过氧化氢溶液 B．“过滤仓”中水能湿润氧气 C．观察“过滤仓”中气泡的快慢可以判断氧气排出的速率 D．多功能瓶可作为加湿过滤仓，与人口鼻相连的是b管 【变式11-1】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。 I、了解便携式制氧机 某制氧机的原料为：水、过碳酸钠、二氧化锰，即产生氧气。该制氧机的制氧原理： (1)第一步：过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢 第二步：________________________（写出相关反应的表达式）。 (2)根据以上原理分析，向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液，自制过碳酸钠。已知过碳酸钠的产率与反应温度的关系如下表： 温度范围/℃ 5-10 10-15 15-20 20-25 过碳酸钠的产率/% 84.49 85.78 88.38 83.01 分析数据，制备过碳酸钠的最佳温度范围是____________℃。温度过高，产率反而降低，结合过氧化氢性质分析产率降低的原因可能是_____________。 Ⅱ、探究潜艇等密闭仓内的紧急供氧设备—“氧烛” 使用时按压点火装置，药块中的镁粉持续氧化放热，使氯酸钠在二氧化锰的催化下分解产生氧气，生成的氧气经气滤装置后由出气口排出，其装置如图甲。查资料可知产氧药块有A、B两种：A药块含有NaClO3和MnO2，并均匀分布金属燃料镁粉；B药块含有NaClO3和MnO2，不含镁粉，如图乙。为探究A、B药块的组合方式对氧烛产氧量的影响，小科进行了以下实验，如图丙所示。 (3)为保障A、B药块中NaClO3完全消耗以达到最大产氧量的目的，应选择_____________结构（填“上下”或“内外”或“左右”）。 (4)为探究产氧量与A、B药块的质量配比的关系，小科在保证A、B药块总质量相同的前提下，按不同的质量比进行模拟实验，并绘制出产氧总量随A药块所占质量比变化的柱状图如图丁所示，实验结论是____________。 (5)为进一步探究产氧量与A、B药块的最佳质量配比，某同学又进行了几组实验，所选的A、B药块质量比应为________（填序号）。 A．35%  45% B．25%  35% C．45%  55% Ⅲ、自制简易鱼泵 (6)研究小组自制了一款简易鱼泵，装置如图1所示。选用过氧化氢溶液与植物汁液为鱼缸供氧为鱼缸供氧；为得到平稳气流，植物汁液应放置于塑料瓶____________（选填“1”或“2”）中。 (7)在相同条件下，将240 g过碳酸钠分别与不同量的水混合，结果如图2。结合图2，若用240 g过碳酸钠作供氧剂为鱼缸持续供氧，合适的加水量范围参考曲线____________（填“1”或“2”或“3”）。 Ⅳ、自制简易制氧机 (8)已知过硫酸钠与水反应生成硫酸钠和氧气，利用相关材料自制制氧机如图3所示，实验中，大塑料瓶温热，与输液管相连的小塑料瓶内有气泡产生。小塑料瓶中水的作用是_______（填序号）。 A．观察气体流速 B．使气体湿润 C．降低气体温度 D．提升氧气产量 (9)实验过程中，大塑料瓶鼓起来，原因是____________________________________。 【变式11-2】（2025-2026九上·江苏苏州·期中）制氧机在日常生活中的应用很广泛。市面上常见的一种简易化学制氧机如图1所示。同学们利用相关知识，对该简易化学制氧机展开了项目式学习。 任务一：了解这种简易化学制氧机的工作原理 通过查看说明书得知：使用该简易化学制氧机制氧时，先在反应仓中加入适量水，再加入A剂和B剂，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。下表是说明书的一部分： A剂 B剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供氧时间(分钟) 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 通过网络信息检索得知：过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化作用下很快分解生成氧气。 (1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气的符号表达式是___________。 (2)A剂是___________。 (3)A剂的保存方法是___________。 任务二：认识这种简易化学制氧机的结构 (4)图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的___________(填“c”或“d”)导管：如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，可从图4中选用的装置组合是___________(填序号) (5)同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的___________仓。 任务三：测定该简易化学制氧机制得氧气的纯度 同学们为测定这种简易化学制氧机制得氧气的纯度，设计了图5所示装置。实验时，打开止水夹a和b，向集气瓶中缓慢鼓入制氧机中导出的气体，至露出固体白磷后，关闭止水夹a和b．此时，集气瓶中的水进入到量筒中200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷，白磷开始燃烧：待白磷熄灭且装置冷却后，打开止水夹b，量筒中的水倒吸入集气瓶中，测得此时量筒中剩余水的体积变为20mL。 (6)该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数是___________。 【变式11-3】（2025-2026九上·江苏扬州·阶段检测）图1是某品牌制氧杯，图2为内部结构示意图。使用时：先在甲杯中加入制氧剂A、制氧剂B，再加入清水，乙杯加入适量清水，放回，旋紧杯盖即可快速供氧。(制氧剂A是过碳酸钠，在水中溶解后转化为碳酸钠和过氧化氢。制氧剂B是二氧化锰。) (1)制氧杯能快速产生氧气，写出该反应的文字表达式___________，属于___________反应(填基本反应类型)。 (2)制氧杯使用过程中，手接触制氧杯有温热感，说明反应过程中___________(填“放热”或“吸热”)。 (3)在乙杯中加入清水的作用是___________(写一种)。 (4)采用透明杯体，当观察到___________，说明反应已结束。 (5)反应结束后，将甲杯中剩余物质进行过滤，所得二氧化锰___________(填“能”或“不能”)继续使用。 (6)产生的氧气能从出气孔②逸出是因为氧气具有___________的性质。 (7)相比较于大型制氧机、氧气罐供氧，制氧杯的优点是___________(写一点)。 / 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 $ 课题3 制取氧气（题型突破·举一反三） ▌题型01 分离空气法制取氧气 【典例1】B 【变式1-1】A 【变式1-2】(1) (2) 沸点 淡蓝 (3) 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 A ABC 密度比空气大 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 【变式1-3】(1) 熄灭 液氮的沸点低，先从液态空气中蒸发出来，氮气不能燃烧且不支持燃烧 (2) 防止粉末状固体进入导管，造成堵塞 (3) (4)乙 (5)ad ▌题型02 加热高锰酸钾制取氧气 【典例2】A 【变式2-1】C 【变式2-2】B 【变式2-3】(1)长颈漏斗 (2) (3) A       导管口有连续均匀气泡冒出 试管口没有放一团棉花，高锰酸钾粉末随气流进入F装置 不变 (4)将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满 (5)BE ▌题型03 加热高锰酸钾制取氧气注意事项 【典例3】C 【变式3-1】C 【变式3-2】A 【变式3-3】(1) 铁架台 长颈漏斗 (2) 分解 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 气泡连续均匀冒出时 水倒流，炸裂试管 (3) 反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出 可以控制反应速率 (4)开始集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 (5)将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满 (6)长颈漏斗下端有气泡冒出 (7) m n (8)AF或AH ▌题型04 分解过氧化氢制取氧气 【典例4】A 【变式4-1】B 【变式4-2】D 【变式4-3】(1) (2) 集气瓶口有大气泡冒出 调节分液漏斗的活塞 过氧化氢已经消耗完 (3) 玻璃棒 20.8121 除去滤渣的水分 将灼烧后的固体放入试管中，加入适量的过氧化氢溶液，观察是否有气泡产生，若有气泡产生 (4)灼烧时滤纸没有完全灰化或冷却时坩埚及内容物吸收了空气中的水分 ▌题型05 氧气的检验和验满 【典例5】D 【变式5-1】D 【变式5-2】C 【变式5-3】(1) 试管 长颈漏斗 (2) 在试管口放一团棉花 a (3)操作：将带火星的木条放在b 管口，现象：木条复燃；结论：氧气已收集满 (4) 可以控制反应速率 将塑料导管向下按压，使二氧化锰与过氧化氢接触 (5)① ▌题型06 实验室制氧气综合考查 【典例6】(1)锥形瓶 (2) BE 氧气不易溶于水且不与水反应 (3) 分子间有间隔 长颈漏斗下端有气泡冒出 可以控制化学反应速率 (4) AB 【变式6-1】(1)锥形瓶 (2) a (3)将带火星的木条放在c处，若带火星的木条复燃，说明氧气已经收满 (4) b 节约药品 (5) b 120 富氮空气 A 【变式6-2】(1) 酒精灯 集气瓶 A 分解 E ab (2) BC 将带火星木条放在集气瓶瓶口，复燃则氧气已满 (3) 控制反应速率 增大氧气与水的接触面积，使氧气溶解更充分(或与水充分接触，充分溶解) 【变式6-3】(1) 长颈漏斗 水槽 (2) A 在试管口放一团棉花 氧气不易溶于水且不与水反应 瓶口有大气泡冒出时 (3) 分液漏斗 (4) A 密度比空气小（或易溶于水） (5) a 将带火星的木条放在b端口处，若木条复燃，证明已满 (6)84.0% ▌题型07 催化剂及其作用 【典例7】D 【变式7-1】B 【变式7-2】(1) 加快过氧化氢的分解速率 加入的溶液，再将带火星的木条置于试管中 (2) (3) 0.5 酵母 (4)细胞受到损伤 【变式7-3】(1)步骤I中带火星的木条不复燃，步骤III中加入二氧化锰后，试管内快速产生大量气泡，带火星的木条复燃 (2)MnO2（二氧化锰） (3)探究在其他条件相同时，的质量对分解催化效果的影响 (4)实验①②（或①⑤、②⑤、④⑦，任意写一组即可） (5) 0.03 氧气浓度达到最高值时所用的时间大于8s ▌题型08 有关催化剂的实验探究 【典例8】(1)新鲜猪肝块 (2) (3)催化剂不会改变生成物的量 (4)温度升高，酶活性会降低 (5)提高温度、搅拌、增加过氧化氢溶液浓度、加入其他催化剂等 【变式8-1】(1)化学性质 (2) 复燃 0.2 (3) (4)证明氧化铜的化学性质在化学反应前后不变 (5)ac或bd (6)催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的量 (7)C 【变式8-2】(1) 氯化铁和硫酸铜能加快过氧化氢的分解速率 注射器收集的氧气体积 (2)不赞同，因为未验证硫酸铜反应前后的质量和化学性质是否改变 (3)双氧水分解放热，使大试管内压强增大 反应放热，温度升高使反应速率加快 过氧化氢浓度减小 【变式8-3】(1)不复燃 (2) 质量 化学性质 (3)A (4)过氧化氢分解放出热量，使压强变大 (5)反应时间 (6)催化剂不能改变生成氧气的质量 (7)过氧化氢溶液的浓度变小 (8)其他实验条件相同时，加入二氧化锰的质量越多，过氧化氢分解速率越快 (9)温度/接触面积（合理即可） (10)BD ▌题型09 分解反应 【典例9】D 【变式9-1】C 【变式9-2】B 【变式9-3】A ▌题型10 制取氧气的实验图像题 【典例10】B 【变式10-1】C 【变式10-2】D 【变式10-3】(1) 试管 分液漏斗 (2) 检查气密性 防止高锰酸钾进入导管造成堵塞或污染水槽 (3)控制液体滴加速度，从而获得平稳气流 (4) C a (5) 关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，松手后若活塞回到原位，则气密性良好 其他条件相同时，H2O2溶液浓度越大，分解速率越快 便于观察O2的体积 (6) ac/bd 催化剂只改变化学反应的速率，不改变生成物的量 (7) 释放 > ▌题型11 探究简易供氧器的制作 【典例11】D 【变式11-1】(1)/ (2) 15-20 温度过高，过氧化氢受热易分解，导致参与反应生成过碳酸钠的过氧化氢量减少，产率降低 (3)内外 (4)在A、B药块总质量相同的前提下，随着A药块所占质量比从20%升高到70%，产氧总量先增大后减小，A药块质量占比为40%时产氧总量达到最大值 (5)A (6)1 (7)3 (8)ABC (9)过硫酸钠和水反应生成氧气，且反应放热使瓶内气体受热膨胀，导致大塑料瓶内压强远大于外界大气压，因此瓶身鼓起 【变式11-2】(1) (2)过碳酸钠/ (3)密封干燥保存 (4) c BC或BE (5)过滤 (6)90% 【变式11-3】(1) 分解 (2)放热 (3)除去杂质（或湿润气体，给气体降温等） (4)甲杯中气泡不再冒出 (5)能 (6)不易溶于水 (7)方便携带（操作便利等合理即可） / 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 $ 课题3 制取氧气（题型突破·举一反三） 题型01 分离空气法制取氧气 题型02 加热高锰酸钾制取氧气 题型03 加热高锰酸钾制取氧气注意事项 题型04 分解过氧化氢制取氧气 题型05 氧气的检验和验满 题型06 实验室制氧气综合考查 题型07 催化剂及其作用 题型08 有关催化剂的实验探究 题型09 分解反应 题型10 制取氧气的实验图像题 题型11 探究简易供氧器的制作 ▌题型01 分离空气法制取氧气 1．分离液态空气法：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。该方法是物理变化。 2．具体过程：在低温下加压，使空气液化，然后升温，液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气先蒸发出来，剩下主要是液氧。（工业制取出来的氧气一般解压保存在淡蓝色钢瓶中） 3．膜分离法制氧和分子筛制氧，均为物理变化。 4． 【典例1】（2026·江苏徐州·一模）下列说法正确的是 A．经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化 B．氧气可用于医疗急救、供给呼吸等 C．破坏臭氧层会引起酸雨和温室效应 D．空气是由许许多多空气分子组成 【答案】B 【详解】A、分离液态空气制氧气是利用液氮和液氧沸点不同进行分离，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，错误； B、正确； C、臭氧层破坏会导致紫外线过量照射，酸雨由二氧化硫、氮氧化物等引起，温室效应主要由二氧化碳等温室气体引起，错误； D、空气是混合物，由氮分子、氧分子、二氧化碳分子等多种微粒构成，不存在空气分子，错误。 【变式1-1】（2025-2026九上·江苏苏州·阶段检测）下列有关空气的说法正确的是 A．食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质 B．洁净的空气属于纯净物 C．工业上分离液态空气原理是氧气的沸点低于氮气 D．空气中稀有气体体积分数为0.03% 【答案】A 【详解】A、食品变质属于缓慢氧化，是食物与氧气反应导致的，故符合题意； B、洁净的空气中有氧气、氮气等物质，属于混合物，故不符合题意； C、分离液态空气法利用的是氮气的沸点小于氧气，氮气先挥发出来，留下液氧，故不符合题意； D、空气中稀有气体的含量约0.94%，故不符合题意。 故选A。 【变式1-2】（2025-2026九上·江苏常州·期中）图1归纳了4种制取氧气的方法。 (1)图1中的固体甲是一种白色固体。甲的化学式为___________。 (2)下图是从空气中分离出氧气的主要步骤 ①步骤C的原理是利用氮气和氧气的___________不同，通过控制温度将氮气和氧气分离开来。 ②液氧通常贮存在___________(填“黑”或“淡蓝”)色的钢瓶中。 (3)实验室常用下图甲和乙来制取氧气。 ①利用甲制取氧气的化学反应符号表达式为___________。管口塞一团蓬松的棉花团，其目的是___________。 ②利用甲进行实验时，若要调整试管的高度，保证用酒精灯的外焰加热，应调节旋钮___________(填“A”、“B”或“C”)。 ③利用甲进行实验时，下列可能导致收集到的氧气不纯的原因有___________。 A．集气瓶内预先未装满水         B．水中刚冒出气泡就开始收集 C．集气瓶内的水还未排完就盖上玻璃片，并从水中取出 ④利用乙制取氧气的化学反应符号表达式为___________。能用向上排空气法收集氧气，是利用了氧气___________的性质。 ⑤利用乙进行实验时，表明氧气已经收集满的实验方案是___________。 【答案】(1) (2) 沸点 淡蓝 (3) 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 A ABC 密度比空气大 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）固体甲是白色固体，且能制得氧气，因此可能为。 （2）① 步骤 C 的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，通过控制温度分离。 ② 液氧通常贮存在淡蓝色的钢瓶中。 （3）① 甲装置是加热高锰酸钾制氧气，反应符号表达式为：。管口塞棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。 ② 调整试管高度需调节A（铁架台的旋钮）。 ③ A、集气瓶内预先未装满水，会残留空气，可能导致收集到的氧气不纯； B、水中刚冒出气泡就开始收集，初始气泡是装置内的空气，可能导致收集到的氧气不纯； C、 集气瓶内水未排完就盖塞取出，会残留空气，可能导致收集到的氧气不纯。 故选ABC。 ④ 乙装置是过氧化氢在二氧化锰催化下制氧气，反应符号表达式为：；向上排空气法收集是利用氧气密度比空气大的性质。 ⑤ 氧气已收集满的验满方法：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。 【变式1-3】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）氧气在生产、生活中有着广泛的应用，制取氧气的方法有多种。 I.工业制氧气 工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用图1所示实验模拟。 (1)浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条______，原因是______。1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。 Ⅱ.实验室制氧气 实验室中可用图2所示装置制取氧气。 (2)该反应的符号表达式为______，在试管口塞一团棉花的原因是______。 Ⅲ.家庭制氧气 某市售家用制氧器(图3)中的试剂为过碳酸钠固体和二氧化锰粉末。使用时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (3)该制氧器反应原理：①2Na2CO3•3H2O2→2Na2CO3+3H2O2，②______(写出符号表达式)。 (4)根据上述原理，化学兴趣小组利用饮料瓶、吸管、注射器等日常用品设计并制作了图4所示三套简易制氧器。每套装置左侧瓶中加入过碳酸钠和二氧化锰，存在缺陷的装置是______(填“甲”、“乙”或“丙”)。 (5)关于自制供氧器与市售供氧器，下列说法不正确的是______。 a.产氧和洗气装置组合不用一体化        b.制氧器要符合美学、工程、安全 c.内部气体流向采用高进低出方式        d.过滤仓中的水仅仅起到加湿作用 【答案】(1) 熄灭 液氮的沸点低，先从液态空气中蒸发出来，氮气不能燃烧且不支持燃烧 (2) 防止粉末状固体进入导管，造成堵塞 (3) (4)乙 (5)ad 【详解】（1）液氮的沸点比液氧低，当液态空气沸腾时，氮气先蒸发出来。氮气不燃烧且不支持燃烧，会使燃烧的木条因缺乏助燃剂而熄灭。 （2）高锰酸钾加热会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为：；试管中的固体易随着气流进入导管，故需要在试管口放一团棉花，防止固体进入导管，造成堵塞。 （3）由①反应生成过氧化氢可知，反应②为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，故可以写出符号表达式：。 （4）甲中左侧塑料瓶产生氧气，通过长导管通入到右侧瓶中的水中，能起到吸气和冷却气体的作用。 乙中左侧的瓶中生成大量的氧气，导致装置中的压强增大，但是右侧的塑料管只连接着一根长导管，瓶内的急剧增大的气压会把瓶内的水从导管压出去，无法达到预期的过滤、洗气效果，故存在缺陷的是乙。 丙中可以通过注射器空气液体滴加的速率，控制制取氧气的速率，且液体通过导管进入右侧瓶中的水中，能起到吸气和冷却气体的作用。 故选乙。 （5）a、产氧和洗气装置组合一体化更便于使用，该选项符合题意。 b、制氧机作为工业生产的民用商品，要符合美学、工程、安全等标准，该选项不符合题意。 c、简易供氧器与真实产品内部气体流向均采用高进低出方式，该选项不符合题意。 d、过滤仓中的水还可以除去杂质、冷却气体等，并非只起“加湿”作用，该选项符合题意。 故选ad。 ▌题型02 加热高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾 文字表达式 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 符号表达式 发生装置 固固加热型（带棉花） 实验步骤 （1）查：连接装置，先下后上，从左到右的顺序，检查装置的气密性，将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。 （2）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管。 （3）定：固定试管时，试管口应略向下倾斜（防止生成的冷凝水回流，使试管底部炸裂），铁夹应夹在试管的中上部，导管伸入试管稍露出橡皮塞，利于产生的气体排出。 （4）点：加热药品，先使试管均匀受热（预热），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （5）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（因为开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。 （6）移：先将导管移出水面 （7）熄：再停止加热 收集方法 排水法 向上排空气法 制得的氧气不纯，原因 （1）使用排水法时过早收集 （2）向上排空法时，导管未伸入到集气瓶底部 （3）收集完，玻璃片与集气瓶口之间密封不好 【典例2】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）实验室利用高锰酸钾分解制取，不需要选用的仪器是 A．锥形瓶 B．导管 C．集气瓶 D．酒精灯 【答案】A 【详解】A、高锰酸钾制取氧气的实验装置类型（固体加热型）；锥形瓶常用于固液不加热型反应（如过氧化氢制氧气），而高锰酸钾制取氧气是固体加热型，不需要锥形瓶，符合题意。 B、导管用于导出氧气，是必需仪器，不符合题意。 C、集气瓶用于收集氧气，是必需仪器，不符合题意。 D、酒精灯用于加热高锰酸钾，是必需仪器，不符合题意。 故填：A。 【变式2-1】（2025-2026九上·江苏泰州·阶段检测）下列用高锰酸钾制备和收集氧气的相关实验操作不正确的是 A．检查气密性 B．组装装置 C．收集氧气 D．氧气验满 【答案】C 【详解】A、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，则说明装置气密性良好，该选项操作正确； B、组装高锰酸钾制氧气的装置时，应遵循“从下到上、从左到右”的顺序，先放置酒精灯，再根据酒精灯火焰高度调整试管高度，试管口略向下倾斜（防止冷凝水回流使试管炸裂），同时在试管口放一团棉花，该选项操作正确； C、氧气不易溶于水，可用排水法收集；图中装置为排水法，氧气的密度小于水，气体应从短管进、水从长管出，该选项操作错误； D、氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，该选项操作正确； 故选：C。 【变式2-2】（2025-2026九上·江苏常州·期中）下列利用高锰酸钾制取氧气的相关实验操作中，不正确的是 A．制备氧气 B．收集氧气 C．检验氧气 D．熄灭酒精灯 【答案】B 【详解】A、高锰酸钾制氧气的制备装置，试管口放棉花（防止高锰酸钾粉末堵塞导管）、试管略向下倾斜（防止冷凝水回流炸裂试管），操作正确，不符合题意。 B、氧气不易溶于水，用图中装置收集氧气时，长导管是出水管，短导管是进气管，图中操作不正确，符合题意。 C、检验氧气时，将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气，操作正确，不符合题意。 D、熄灭酒精灯的操作是用灯帽盖灭，操作正确，不符合题意。 故填：B。 【变式2-3】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）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)若实验室选择B作为发生装置来制取氧气，写出该反应的符号表达式___________________________。 (3)小安同学想用一定质量的高锰酸钾制取氧气，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若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是_________；若用E装置收集氧气，观察到_______________________时才能开始收集。 ②小安在实验过程中发现F中的水变成了红色，产生此现象的错误操作可能是_____________________。 ③若各装置导管口的连接顺序是：，那么装置内导管(“”或“”)应该怎样延伸？请在图中画出_________。 ④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”)。 (4)若用C装置收集氧气，写出检验氧气是否收集满的方法_________________________________。 (5)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。若要制取并收集较纯净的乙炔气体应选择的装置组合是______(在中选择)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) (3) A       导管口有连续均匀气泡冒出 试管口没有放一团棉花，高锰酸钾粉末随气流进入F装置 不变 (4)将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满 (5)BE 【详解】（1）略。 （2）略。 （3）属于固-固加热型，选择的发生装置是A；E装置为排水集气法，若用E装置收集气体，观察到气泡连续并比较均匀地放出时才能收集，因为开始冒出的气泡中混有试管中的空气； ②小安在实验过程中发现F中的水变成了红色，原因是试管口未塞棉花，加热时粉末状的物质通过导管进入水槽中，故填：试管口未塞棉花； ③通过排水量测定所收集到的氧气体积：装置的连接顺序是：a→b→c→d，气体密度比水小会处于水面以上，则氧气从b短管进，水从c长管排出，那么F装置内导管c延伸至瓶底； ④ 该实验的原理是进入多少体积的氧气，就会排出多少体积的水，装置内原本残留的空气不会影响排出水的体积，因此测得的氧气体积不变。 （4）C为向上排空气法。验满要放在瓶口（不能伸入瓶内）。氧气有助燃性，满了就会从瓶口逸出，使木条复燃。 （5）电石（固体）与水（液体）反应，不需要加热，发生装置选B； 要收集较纯净的乙炔，乙炔难溶于水，排水法E收集气体纯度高于排空气法；乙炔密度略小于空气，排空气法容易混空气。因此选BE。 ▌题型03 加热高锰酸钾制取氧气注意事项 1．试管口放一小团棉花，防止加热时试管内的粉末进入导管 2．试管内的导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出 3．试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂 4．用排水法收集气体时，当导管口出现连续、均匀的气泡时才可以开始收集 5．停止加热时，先移导管，再熄灭酒精灯。防止水倒吸进入试管，使试管因骤冷而炸裂 6．收集的氧气，瓶子要正放在桌面上！ 7．使用外焰加热，先预热，再局部加热 8．药品平铺在试管底部，增大受热面积，便于均匀受热 9．从下到上，从左到右装配仪器，铁夹要夹在距试管口约1/3处 【典例3】（2025-2026九上·江苏常州·阶段检测）下列加热高锰酸钾制氧气实验的先后顺序关系正确的是 A．先装药品，再检查装置的气密性 B．检查装置气密性的时候，先用双手紧握容器，后将导管浸入水中 C．用排水法收集好氧气后，先把导管从水中取出，再熄灭酒精灯 D．用排水法收集氧气时，先将导管伸入集气瓶口，再加热药品 【答案】C 【详解】A、实验时应先检查装置气密性，后装药品。若先装药品再检查，发现漏气需重新拆装，浪费药品。错误。 B、正确操作是先将导管浸入水中，再用手紧握容器。若顺序颠倒，可能无法观察到气泡，导致误判气密性。错误。 C、用排水法收集好氧气后，先把导管从水中取出，再熄灭酒精灯。正确。 D、用加热初期产生的气泡是空气，需等导管口连续均匀冒气泡（纯氧气）时再收集。若直接伸入导管再加热，收集的氧气不纯。错误。 故选C。 【变式3-1】（2025-2026九上·江苏常州·期中）下列实验操作的先后顺序不正确的是 A．加热试管里的试剂：先均匀预热，后集中加热 B．制取气体：先检验装置的气密性，后在装置内装入试剂 C．检查装置气密性：先用手紧握试管，后将导管插入水中 D．加热高锰酸钾并用排水法收集氧气：实验结束时，先从水槽中移出导管，后熄灭酒精灯 【答案】C 【详解】A、加热试管内试剂时，先均匀预热可防止试管局部受热不均而炸裂，后集中加热，顺序正确，不符合题意； B、制取气体前先检查装置气密性，可避免装入试剂后发现装置漏气而浪费药品，顺序正确，不符合题意； C、检查装置气密性时，应先将导管插入水中，后用手紧握试管（利用温度升高使装置内气体膨胀，观察导管口是否有气泡冒出），若先握试管再插导管，无法准确判断气密性，顺序错误，符合题意； D、加热高锰酸钾制氧气，实验结束先移导管后灭酒精灯，可防止水槽中水倒吸入热的试管导致试管炸裂，顺序正确，不符合题意。 故选：C。 【变式3-2】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）实验室用高锰酸钾制取氧气并验证氧气的性质，下列操作正确的是 A．检查气密性 B．加热高锰酸钾 C．氧气验满 D．硫燃烧 【答案】A 【详解】A、检查气密性时，将导管一端浸入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，操作正确。 B、加热高锰酸钾时，试管口应略向下倾斜（防止冷凝水回流炸裂试管），试管口需放一团棉花（防止粉末进入导管），图中试管口没有放入一团棉花，操作错误。 C、氧气验满应将带火星的木条放在集气瓶口，若伸入瓶内无法验满，操作错误。 D、硫在氧气中燃烧，集气瓶底部应放少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气），细沙无法吸收二氧化硫，操作错误。 故填：A。 【变式3-3】（2025-2026九上·江苏盐城·阶段检测）为进一步认识氧气，请根据如图所示装置回答问题： (1)写出仪器a和b的名称：a______；b______。 (2)某同学选用A装置制取氧气，在试管中装入暗紫色的固体物质，则发生反应的文字表达式为______，该反应属于______反应(填基本反应类型)；试管口放一团棉花的作用是______。如果用排水法收集氧气，要等______开始收集；实验结束，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止______。 (3)某同学选用C装置制取氧气，仪器b的下端管口没有伸到液面以下，其后果是______；用注射器G代替仪器b的优点是______。 (4)若用D装置收集氧气，发现氧气不纯，可能原因是______。(答一点) (5)用E装置收集一瓶氧气，检验是否收集满的方法是______。 (6)注射器G可用于检查装置C的气密性，步骤如下：①向锥形瓶中加入少量水至水没过仪器b下端管口处；②将注射器G连接到装置C的导管口处；③缓慢拉动注射器G的活塞，观察到______，表示装置C的气密性良好。 (7)若用H装置收集氧气，则氧气应从______(选填“m”或“n”，下同)端通入。若H装置中预先装满水，氧气从______端通入，可把瓶里的水排出将氧气收集在瓶中。 (8)通过查阅资料得知：氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气。根据以上信息，实验室制取氨气的装置，应选择图中的______。(填字母编号) 【答案】(1) 铁架台 长颈漏斗 (2) 分解 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 气泡连续均匀冒出时 水倒流，炸裂试管 (3) 反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出 可以控制反应速率 (4)开始集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 (5)将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满 (6)长颈漏斗下端有气泡冒出 (7) m n (8)AF或AH 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是：铁架台；仪器b的名称是：长颈漏斗； （2）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热高锰酸钾制取氧气，则加入的暗紫色固体是高锰酸钾，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：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； 试管口放一团棉花的作用是：防止加热时试管内粉末状物质进入导管； 如果用排水法收集氧气，要等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； 实验结束，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管； （3）某同学选用C装置制取氧气，仪器b的下端管口没有伸到液面以下，其后果是：反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出； 用注射器G代替仪器b，可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制反应速率； （4）若用D装置，即排水法收集氧气，发现氧气不纯，可能原因是：开始集气瓶中未装满水，导致收集的氧气中混有空气，也可能是未等气泡连续均匀冒出就开始收集，因为一开始排出的是装置内的空气； （5）用E装置，即向上排空气法收集一瓶氧气，氧气具有助燃性，则检验是否收集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满； （6）注射器G可用于检查装置C的气密性，步骤如下：①向锥形瓶中加入少量水至水没过仪器b下端管口处；②将注射器G连接到装置C的导管口处；③缓慢拉动注射器G的活塞，如果装置气密性良好，装置内压强减小，则观察到长颈漏斗下端有气泡冒出； （7）若用H装置收集氧气，氧气的密度比空气略大，则气体从m端通入； 若H装置中预先装满水，氧气的密度比水小，则氧气从n端通入； （8） 实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，属于固体加热反应，发生装置可选A，氨气密度比空气小，极易溶于水，可用向下排空气法收集，收集装置可选F或H，故填：AF或AH。 ▌题型04 分解过氧化氢制取氧气 过氧化氢 文字表达式 过氧化氢 水＋氧气 符号表达式 发生装置 固液常温型 步骤 检查装置的气密性→向锥形瓶中加入二氧化锰固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用排水法(或向上排空气法)收集气体。 收集方法 排水法 向上排空气法 【典例4】（2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测）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．甲木条不复燃，说明过氧化氢溶液常温下不分解 B．甲和丙对比可知，温度会影响化学反应速率 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．乙和丙对比可知，丙中的冰水混合物是用来除去氧气中的水蒸气 【答案】A 【详解】A、甲木条不复燃，是因为过氧化氢溶液常温下分解速率较慢，产生氧气的量较少，不足以使带火星的木条复燃，并非过氧化氢溶液常温下不分解，故A选项符合题意； B、甲和丙对比，主要的不同是反应温度，甲中常温下木条不复燃，丙中加热后（产生的气体经干燥）木条复燃，可以说明温度会影响化学反应速率，故B选项不符合题意； C、甲和丁对比，甲中没有加入二氧化锰，丁中加入了二氧化锰，其他条件相同，丁中木条复燃，说明是否加入催化剂会影响化学反应速率，催化剂能改变化学反应速率，故C选项不符合题意； D、乙和丙对比，乙中是加热的过氧化氢溶液，产生的氧气中混有水蒸气，木条不复燃，丙中通过冰水混合物，木条复燃，说明丙中的冰水混合物是用来除去氧气中的水蒸气，故D选项不符合题意。 故选A。 【变式4-1】（2025-2026九上·江苏连云港·期中）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．对比b点和e点不能验证反应速率与 H2O2的浓度有关 C．对比b点和d点可以验证反应速率与 H2O2的浓度有关 D．该实验不能证明 MnO2对H2O2的分解起催化作用 【答案】B 【详解】A、由图2可知，a点时氧气浓度开始逐渐增大，说明a点对应的操作是推动注射器活塞，过氧化氢溶液进入锥形瓶中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气浓度增大，选项说法正确，不符合题意。 B、对比b点和e点可知，两点氧气体积分数相同，但曲线①对应的时间小于曲线②对应的时间，能验证反应速率与浓度有关，浓度越大反应越快，选项说法错误，符合题意。 C、对比b点和d点可知，两点时间相同，但曲线①对应的氧气体积分数大于曲线②对应的氧气体积分数，能验证反应速率与浓度有关，选项说法正确，不符合题意。 D、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，故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用，选项说法正确，不符合题意。 故选B。 【变式4-2】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）如图是实验室制取气体的常用发生装置，下列说法不正确的是 A．装置中的玻璃仪器有锥形瓶、分液漏斗、导管 B．装入药品之前需检查装置的气密性 C．该装置可用于双氧水和二氧化锰制取氧气 D．该装置只能制取密度比空气大的气体 【答案】D 【详解】A、根据仪器形状和用途可知，装置中的玻璃仪器有锥形瓶、分液漏斗、导管，该选项不符合题意。 B、制取气体的步骤是连接仪器，检查气密性，再装入药品，制取气体，该选项不符合题意。 C、双氧水制取氧气反应条件是常温，反应物状态是固体和液体，该选项不符合题意。 D、该装置是发生装置，选择依据是反应条件和反应物的状态，利用该装置还可通过排水法或适当的导管收集密度比空气小的气体，该选项符合题意。 给选D。 【变式4-3】（2025-2026九上·江苏常州·阶段检测）用双氧水、二氧化锰和如图所示装置制取氧气。 (1)写出双氧水制取氧气的符号表达式_______。 (2)将双氧水加入分液漏斗中，事先称量好的0.5021 g二氧化锰放入锥形瓶中。 开始制取气体，实验中可用装置丙收集氧气，当观察到_______时，表示氧气已经收集满。 ①若观察到水槽中的导管口生成气泡速度过快，可通过_______的操作，调节气流速度。 ②若装置甲中观察到少量气泡后就看不到气泡，可能的原因是_______。 (3)老师要实验证明二氧化锰是以上反应的催化剂 查阅资料已知：二氧化锰是不溶于水的固体，535℃以上会发生分解。 步骤①把刚才实验后锥形瓶中全部混合物小心地过滤； 用到的仪器有：铁架台、烧杯、漏斗、_______。 步骤②把滤渣连同滤纸，放入质量为20.3100 g的坩埚内，再把坩埚放入500℃的恒温烘箱，灼烧30分钟。(坩埚是一种可用来高温灼烧固体的仪器) 步骤③灼烧完成，冷却后取出坩埚用分析天平(精度达到0.0001 g的高精度天平)称量，当称得质量为_______g时，证明二氧化锰的质量没有改变。 实验中“把坩埚放入500℃的恒温烘箱，灼烧30分钟”的作用是_______。 步骤④甲同学设计实验方案_______，证明二氧化锰的化学性质没有改变。 结论：二氧化锰是双氧水制取氧气反应的催化剂。 (4)实验时，老师称得的坩埚及内容物质量偏大，乙同学分析原因可能是_______。 【答案】(1) (2) 集气瓶口有大气泡冒出 调节分液漏斗的活塞 过氧化氢已经消耗完 (3) 玻璃棒 20.8121 除去滤渣的水分 将灼烧后的固体放入试管中，加入适量的过氧化氢溶液，观察是否有气泡产生，若有气泡产生 (4)灼烧时滤纸没有完全灰化或冷却时坩埚及内容物吸收了空气中的水分 【详解】（1）双氧水制备氧气：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，生成水和氧气，符号表达式为； （2）实验中可用装置丙收集氧气，当观察到集气瓶口有大气泡冒出时，表示氧气已经收集满； ①若观察到水槽中的导管口生成气泡速度过快，可通过调节分液漏斗的活塞，使滴加双氧水的速度减慢，从而减慢反应发生的速率； ②若装置甲中观察不到气泡，可能的原因是过氧化氢已经消耗完，不再产生氧气； （3）过滤还需要用玻璃棒引流； 二氧化锰的质量为0.5021 g，坩埚的质量为20.3100 g，若称得质量为0.5021 g+20.3100 g=20.8121 g时，证明二氧化锰的质量没有改变； 实验中“把坩埚放入500℃的恒温烘箱，灼烧30分钟”，由于二氧化锰535℃以上会发生分解，此温度下灼烧可除去滤渣中的水分，防止水分对后续二氧化锰质量称量造成影响，所以作用是除去滤渣的水分； 要证明二氧化锰的化学性质没有改变，可利用和二氧化锰能催化过氧化氢分解产生氧气这一性质，设计实验方案为：将灼烧后的固体放入试管中，加入适量的过氧化氢溶液，观察是否有气泡产生，若有气泡产生，说明二氧化锰化学性质未变； （4）实验时，老师称得的坩埚及内容物质量偏大，原因可能是灼烧时滤纸没有完全灰化，导致滤纸质量未完全除去，使称量的质量偏大，或冷却时坩埚及内容物吸收了空气中的水分，增加了质量。 ▌题型05 氧气的检验和验满 检验和验满 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 【典例5】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）实验室制取氧气时，下列操作正确的是 A．加热高锰酸钾时，试管口应略向上倾斜 B．用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡冒出时就开始收集 C．如图验满氧气时，将燃着的木条伸入集气瓶内 D．实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】D 【详解】A、加热高锰酸钾时，为防止试管口产生的冷凝水倒流，使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，操作错误，不符合题意； B、用排水法收集氧气时，应等到导管口有连续均匀的气泡冒出时再收集，操作错误，不符合题意； C、氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已集满；图中将燃着的木条伸入集气瓶内，是检验气体是否为氧气的操作，而不是验满操作，操作错误，不符合题意； D、实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的试管底部，使试管炸裂，操作正确，符合题意。 故选：D。 【变式5-1】（2025-2026九上·江苏淮安·期中）如图所示是实验室制取氧气的部分装置，其中正确的是 A．检查装置的气密性   B．加热高锰酸钾   C．收集氧气   D．验满   【答案】D 【详解】A、该装置通过长颈漏斗和外界相通，无论装置是否漏气，导管口均无气泡冒出，无法用图中方法检查装置的气密性，图中操作错误，不符合题意； B、加热高锰酸钾制取氧气，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，图中操作错误，不符合题意； C、氧气的密度比空气略大，应用向上排空气法收集，图中操作错误，不符合题意； D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，图中操作正确，符合题意。 故选D。 【变式5-2】（2025-2026九上·江苏镇江·期中）用双氧水和MnO2制取O2并进行性质探究，下列操作不正确的是 A．装MnO2 B．制取 C．收集 D．铁丝燃烧 【答案】C 【详解】A、粉末状药品（MnO2）用纸槽送入试管底部，操作正确。 B、分液漏斗控制双氧水的滴加速度，锥形瓶中MnO2作催化剂，装置适用于固液不加热型制氧气，操作正确。 C、氧气密度比空气大，应采用“长管进、短管出”的向上排空气法收集，图中进气方向错误，操作错误。 D、铁丝在氧气中燃烧时，瓶底加水可防止高温熔融物炸裂瓶底，操作正确。 故选C。 【变式5-3】（2025-2026九上·江苏徐州·阶段检测）下图是实验室中常见的气体制备和收集装置。 (1)仪器①、②的名称：①___________，②___________。 (2)实验室常用A装置完成高锰酸钾制氧气，该反应的化学方程式为___________，实验时A装置需进行的调整是___________。将A和F连接制取氧气，实验结束时应先___________(填“a”或“b”)。 a.将导管移出水面    b.熄灭酒精灯 (3)若选用E装置收集氧气，验满的具体操作、现象、结论是___________。 (4)实验室用双氧水和二氧化锰制氧气时，与装置B对比，选用C作发生装置的优点是___________。若选用D装置，图中为药品加入完毕后的状态，要使反应进行，应进行的操作是___________。 (5)若直接用30%的双氧水利用C装置制取氧气，反应速率太快。为获得较为平稳的气流，如图所示发生装置中能达到最佳效果的是___________(填序号)。 【答案】(1) 试管 长颈漏斗 (2) 在试管口放一团棉花 a (3)操作：将带火星的木条放在b 管口，现象：木条复燃；结论：氧气已收集满 (4) 可以控制反应速率 将塑料导管向下按压，使二氧化锰与过氧化氢接触 (5)① 【详解】（1） 仪器①是试管；仪器②是长颈漏斗。 （2）实验室常用A装置完成高锰酸钾在加热条件下制氧气，该反应的化学方程式为，A 装置调整：在试管口放一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管）； 实验结束操作：先a（将导管移出水面），再熄灭酒精灯（防止水倒吸）。 （3）选用E装置收集氧气则，操作：将带火星的木条放在b 管口；现象：木条复燃；结论：氧气已收集满。 （4）C 装置（分液漏斗）的优点：可以控制反应速率（通过分液漏斗调节过氧化氢的滴加速度）；② D 装置操作：将塑料导管向下按压，使二氧化锰与过氧化氢接触（触发反应）。 （5）选择①：用分液漏斗加过氧化氢，同时烧瓶内加水稀释，可同时控制浓度和滴加速度，使反应速率更平稳；装置②将水加入过氧化氢，无法有效控制浓度，反应速率仍较快。故选①。 ▌题型06 实验室制氧气综合考查 过氧化氢 高锰酸钾 文字表达式 过氧化氢 水＋氧气 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 符号表达式 发生装置 固液常温型 固固加热型（带棉花） 步骤 检查装置的气密性→向锥形瓶中加入二氧化锰固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用排水法(或向上排空气法)收集气体。 （1）查：连接装置，先下后上，从左到右的顺序，检查装置的气密性，将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。 （2）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管。（3）定：固定试管时，试管口应略向下倾斜（防止生成的冷凝水回流，使试管底部炸裂），铁夹应夹在试管的中上部，导管伸入试管稍露出橡皮塞，利于产生的气体排出。 （4）点：加热药品，先使试管均匀受热（预热），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （5）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（因为开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。 （6）移：先将导管移出水面 （7）熄：再停止加热 收集方法 排水法 向上排空气法 检验和验满 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 【典例6】（2025-2026九上·江苏南京·期中）请根据下列装置图，回答问题。 (1)仪器①的名称是___________。 (2)实验室用过氧化氢溶液制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置是___________(填字母)，该反应的化学方程式为：___________；能用排水法收集氧气的原因：___________。 (3)兴趣小组同学在实验中多次使用注射器(如图所示)。 ①甲：用手指堵住注射器末端的小孔，仍能推动活塞，这是因为分子___________。 ②乙：向右拉动注射器活塞，若观察到___________，说明该装置的气密性良好。 ③丙：与用装置B制氧气相比，丙装置的优点是___________。 (4)小王利用加热高锰酸钾的方法验证质量守恒定律。如上图，小王将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测得反应装置(含棉花)与药品的总质量为m1；加热一段时间后，测得量筒中气体体积为V；再次测得反应装置(含棉花)与药品的总质量为m2.已知常温常压下氧气的密度为ρ。 ①加热高锰酸钾制得氧气的化学方程式为___________。 ②小王根据实验数据计算发现：(m1-m2)≠ρV，与质量守恒定律不符。他分析了可能的原因，其中正确的是___________(填字母)。 A．一部分氧气溶于水中 B．待导管口连续均匀冒出气泡时用量筒收集氧气 C．试管中的高锰酸钾没有完全分解 D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】(1)锥形瓶 (2) BE 氧气不易溶于水且不与水反应 (3) 分子间有间隔 长颈漏斗下端有气泡冒出 可以控制化学反应速率 (4) AB 【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶。    （2）实验室用过氧化氢制氧气，反应药品是液体和固体，反应条件是常温，所以发生装置选B； 要收集较纯净的氧气，排水法收集的气体更纯净，所以收集装置选E，应选择的装置是BE。 过氧化氢在二氧化锰的催化作用和加热条件下分解生成水和氧气，化学方程式为。 能用排水法收集氧气的原因是氧气不易溶于水且不与水反应。 （3）用手握住连接注射器末端的小孔，仍能推动活塞，这是因为分子间有间隔，所以能推动活塞。 向右拉动注射器活塞，若观察到长颈漏斗下端有气泡冒出，说明装置内压强变小，外界空气进入，装置的气密性良好。 丙装置用注射器，可以控制化学反应速率。 （4）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。 A、一部分氧气溶于水，会使收集到的氧气体积偏小，则 ρV偏小，可能出现(m1- m2) >ρV，该选项正确。 B、导管口均匀冒出气泡时用量筒收集氧气，此时收集的氧气量少，会使ρV小，可能出现(m1-m2) > ρV，该选项正确。 C、试管中的高锰酸钾没有完全分解，只要发生了反应，就遵循质量守恒定律，(m1-m2)是反应生成氧气的质量，与是否完全分解无关，该选项错误。 D、停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，这是正确的操作，不会导致(m1- m2) ≠ρV，该选项错误。 故选AB。 【变式6-1】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）化学是一门以实验为基础的自然科学。某化学小组利用下图仪器和装置制取气体。 (1)B装置中作为反应容器的___________(写仪器名称)。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，反应的文字表达式为___________；A装置中酒精灯应加热Y形管内___________(填“a”或“b”)处的高锰酸钾。 (3)若改用D装置收集氧气，检验氧气是否集满的方法是___________。 (4)实验室还可用其他方法制备少量氧气。 ①若利用图甲装置，混合试剂开始反应的正确操作是___________。(填字母) a．将固体粉末转移至液体中        b．将液体转移至固体粉末中 ②对比B装置，使用Y形管的优点是___________。(任写一点) (5)用纯氮和氧气混制“富氧空气” ①混制一瓶(一定体积)氧气体积分数为的“富氧空气”，可使用如图装置，先在装置中装满水，再从导管___________(选填“a”或“b”)通入氮气，排出___________mL水后，再通入氧气排出80 mL水。 【拓展延伸】 “温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降温和改变气体成分，达到抑制储藏物细胞呼吸的目的，如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 ②冰箱中常用的是“气调保鲜”，在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是___________(填“富氧空气”或“富氮空气”)。 ③富氧空气中氧气和其它气体的体积比可能是___________(填字母)。 A．1：3        B．1：4        C．1：5        D．1：6 【答案】(1)锥形瓶 (2) a (3)将带火星的木条放在c处，若带火星的木条复燃，说明氧气已经收满 (4) b 节约药品 (5) b 120 富氮空气 A 【详解】（1）B装置中作为反应容器的锥形瓶。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为，加热高锰酸钾时，试管口应该略向下倾斜，防止冷凝水倒流试管炸裂，所以A装置中酒精灯应加热Y形管内a处的高锰酸钾。 （3）氧气的密度比空气大，若改用D装置收集氧气，应该长（d）进短出（c），检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在c处，若带火星的木条复燃，说明氧气已经收满。 （4）①若利用图甲装置，混合试剂开始反应的正确操作是将液体转移至固体粉末中，因为液体转移容易操作，故选b。 ②对比B装置，使用Y形管的优点是节约药品。 （5）①氮气密度比水小，用排水法混制气体时，氮气从b端通入，水从a端排出，设先排出水的体积为x，根据氧气体积分数为40%，可得 =40%，则x=120mL； ②氧气参与储藏物细胞呼吸，氮气化学性质稳定，故进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气； ③空气中氧气和其他气体的体积比约为1:4，富氧空气中氧气含量更高，故富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1:3，选A。 【变式6-2】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）实验室制氧气。 (1)写出编号①______、②______的仪器名称，高锰酸钾制氧气时发生装置应选用______(填序号，下同)，写出该反应的符号表达式______。该反应属于______反应。(填基本反应类型)。要收集较为纯净的氧气最好选用_____装置收集，该方法导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作：______。 a.收集气体前，集气瓶中没有注满水 b.导管口开始有气泡冒出，就立刻收集 c.收集气体后，集气瓶中仍有少量水 (2)氧气也可以用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取，要收集一瓶干燥的氧气，所选制取装置组合为_____(A-E)中选择，用该方法收集时，检验氧气是否集满的方法是：_____。 (3)某同学设计的“鱼菜共生”系统中利用了“可控缓慢供氧”装置F。该装置的特点______。利用溶解氧传感器监测氧气制取过程中，其中微孔氧棒的作用是______。 【答案】(1) 酒精灯 集气瓶 A 分解 E ab (2) BC 将带火星木条放在集气瓶瓶口，复燃则氧气已满 (3) 控制反应速率 增大氧气与水的接触面积，使氧气溶解更充分(或与水充分接触，充分溶解) 【详解】（1）编号①的仪器是酒精灯； 编号②的仪器是集气瓶； 高锰酸钾制氧气是 “固体加热型” 反应，发生装置选A； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的符号表达式为； 该反应是 “一变多” 的反应，属于分解反应； 排水法（装置E）收集的氧气更纯净，因此选E 导致氧气浓度偏低的错误操作：ab（a：集气瓶未装满水，混入空气；b：导管口初始气泡是空气，立刻收集会混入空气）。 故填：酒精灯；集气瓶；A；；分解；E；ab。 （2）过氧化氢制氧气是 “固液不加热型”，发生装置选B；要干燥的氧气，用向上排空气法（装置C），因此装置组合为BC； 验满方法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已集满。 故填：BC；将带火星木条放在集气瓶口，复燃则氧气已满。 （3） 装置 F 的特点：通过注射器控制液体滴加速度，从而控制反应速率，实现可控缓慢供氧； 微孔氧棒的作用：增大氧气与水的接触面积，使氧气更充分地溶解在水中。 故填：控制反应速率；增大氧气与水的接触面积，使氧气溶解更充分(或与水充分接触，充分溶解)。 【变式6-3】（2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测）请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题： (1)指出标号仪器的名称：①___________；②___________。 (2)①若用高锰酸钾制取氧气，反应的符号表达式为___________。应选择发生装置是___________(填装置编号)，其中还需要做的一点改动是___________。 ②能用E装置收集氧气的原因是___________，当观察到___________现象时，说明氧气已收满。 (3)用B与D组合也可以制取并收集氧气，写出该反应的符号表达式___________；但是反应速率会先快后慢，不利于气体收集，为了控制反应速率，建议用___________(填仪器名称)代替仪器①。 (4)实验室用加热氯化铵和熟石灰固体制备氨气，选用的发生装置为___________，收集氨气只能选择C，则氨气具有的性质有___________(写出一点即可)。 (5)若用装置F来收集氧气，气体应从___________(填a或b)通入，验满方法为___________。 (6)若用如图方法收集氧气：图F的集气瓶中装有80%的水，用排水法收集满氧气后，F图集气瓶气体中氧气的体积分数是___________(按空气中氧气的体积分数为20%计算，结果精确至0.1%)。 【答案】(1) 长颈漏斗 水槽 (2) A 在试管口放一团棉花 氧气不易溶于水且不与水反应 瓶口有大气泡冒出时 (3) 分液漏斗 (4) A 密度比空气小（或易溶于水） (5) a 将带火星的木条放在b端口处，若木条复燃，证明已满 (6)84.0% 【详解】（1）根据仪器特征和用途，标号仪器的名称①为长颈漏斗，②为水槽。故填：长颈漏斗；水槽。 （2）①高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：；此反应需要加热，属于固体加热型，适合用装置A作发生装置；为了防止固体粉末进入导管，要在试管口放一团棉花。故填：；A；在试管口放一团棉花。 ②能用E装置收集氧气的原因是：氧气不易溶于水且不与水反应；用排水法收集氧气时，当观察到瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已收满。故填：氧气不易溶于水且不与水反应；瓶口有大气泡冒出时。 （3）装置B属于固、液常温型，适合用过氧化氢制取氧气，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：；为了控制反应速率，建议用分液漏斗代替仪器①，通过分液漏斗的活塞控制液体滴加速度，从而控制反应速率。故填：；分液漏斗。 （4）实验室用加热氯化铵和熟石灰固体制备氨气，根据反应物的状态为固体，反应条件为加热，选用的发生装置为固体加热型发生装置A；收集氨气只能选择C，说明氨气易溶于水，密度比空气小。故填：A；密度比空气小（或易溶于水）。 （5）氧气密度大于空气，在下方聚集，若用F收集氧气，气体应从a端通入；氧气具有助燃性，验满方法是：将带火星的木条放在b端口处，若木条复燃，证明已满。故填：a；将带火星的木条放在b端口处，若木条复燃，证明已满。 （6）图F的集气瓶中装有80%的水，剩余20%空气，空气中氧气的体积分数为20%，用排水法收集满氧气后，F图集气瓶气体中氧气的体积分数是：。故填：84.0%。 ▌题型07 催化剂及其作用 1．定义:在化学反应里能 改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 2．注意: ①催化剂能改变改变化学反应速率，包括加快和减慢。 ②催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变生成物的质量。 ③催化剂是针对具体反应而言，不能单独说某种物质是催化剂。 ④同一个化学反应，可能有多种不同的催化剂。 【典例7】（2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测）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图所示。下列说法不正确的是 A．设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响 B．①说明：20℃，在0~3h内，该催化反应能持续进行 C．比较①、②可知，在0~3h内，40℃比20℃的催化效果更好 D．实验③中，H2O与O2反应生成H2O2的速度始终大于H2O2的分解速度 【答案】D 【详解】A、保持其他条件不变，分别在20°C、40℃和60℃下进行实验①、②、③，变量为温度，则目的是探究温度对该催化反应的影响，故该选项不符合题意； B、由图可知，20°C，在0~3h内，的产量随着时间的增加而增加，说明该催化反应持续进行，故该选项不符合题意； C、由图可知，0~3h内，40℃的产量始终高于20°C，说明在0~3h内，40℃比20°C对该催化反应更有利，故C不符合题意； D、实验③在2h后产量不再增加，不能说明生成的开始分解，可能是高温下催化剂活性降低或失活，导致反应速率显著下降，故该选项符合题意； 故选D。 【变式7-1】（2026·江苏无锡·二模）探究土豆和猪肝对过氧化氢分解的催化效果：分别取大小相同、块状的土豆和猪肝于锥形瓶中，加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，实验装置如图1所示，装置中气压变化曲线如图2所示。下列叙述错误的是 A．两种催化剂中催化效果更好的是猪肝块 B．两次实验产生氧气的质量：猪肝块>土豆块 C．由曲线可知，过氧化氢的分解反应是放热反应 D．土豆块催化过氧化氢完全分解所用的时间大约是65s 【答案】B 【详解】A.猪肝组的气压上升速率更快，说明相同时间内生成氧气更多，反应速率更快，催化效果更好，表述正确。 B.两次实验所用过氧化氢的浓度、体积完全相同，所含质量相等，完全分解生成的质量相等，与催化剂种类无关，表述错误，符合题意。 C.反应结束后不再生成氧气，气压逐渐下降，是因为反应放热，结束后温度恢复至室温导致气压降低，可证明反应为放热反应，表述正确。 D.土豆组曲线在65s时达到气压峰值，说明此时过氧化氢已完全分解，之后温度下降导致气压降低，表述正确。 【变式7-2】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究。 (安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。) 【探究一】探究氧化铁()能否作分解的催化剂 (1)实验步骤： ①取的溶液于试管中，将带火星的木条置于试管中，观察到木条不复燃。 ②继续向上述试管中加入0.5 g粘胶凝固的小球，再将带火星的木条置于试管中，观察到溶液中立即产生气泡，木条复燃，说明粘胶凝固的小球能___________。 ③从试管中取出小球，洗涤，干燥，称量，其质量仍为0.5 g。 ④为了进一步证明粘胶凝固的小球是分解的催化剂，还需要补做的实验是：将步骤③中得到的粘胶凝固的小球放入试管中，___________。(只写操作过程) (2)氧化铁()催化分解反应的文字表达式为___________。 【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率 (3)小华向甲、乙两支试管中分别加入粉末和___________g酵母粉末，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积(见下表)，则___________催化效率更高。 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 体积 0 10.5 19.8 27.5 33.1 36.2 37.5 酵母 0 15.2 28.6 38.9 45.3 49.7 52.1 【探究三】跨学科实践活动 (4)查阅资料：酵母中的过氧化氢酶才是分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物。据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致___________。 【答案】(1) 加快过氧化氢的分解速率 加入的溶液，再将带火星的木条置于试管中 (2) (3) 0.5 酵母 (4)细胞受到损伤 【详解】（1）②取的溶液于试管中，将带火星的木条置于试管中，观察到木条不复燃。说明常温下过氧化氢的分解速率很慢；②继续向上述试管中加入0.5 g粘胶凝固的小球，再将带火星的木条置于试管中，观察到溶液中立即产生气泡，木条复燃，说明粘胶凝固的小球能加快过氧化氢的分解速率； 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，通过①②可知，粘胶凝固的小球能加快过氧化氢的分解速率；③从试管中取出小球，洗涤，干燥，称量，其质量仍为0.5 g。说明化学反应前后粘胶凝固的小球质量不变，要想证明粘胶凝固的小球是过氧化氢分解的催化剂，还需要探究化学反应前后粘胶凝固的小球的化学性质是否改变，故还需要补做的实验是：将步骤③中得到的粘胶凝固的小球放入试管中，加入的溶液，再将带火星的木条置于试管中，观察到溶液中立即产生气泡，木条复燃，说明化学反应前后粘胶凝固的小球的化学性质不变，说明粘胶凝固的小球的过氧化氢分解的催化剂； （2）过氧化氢在氧化铁的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：； （3）该实验的目的是比较粉末与酵母粉末的催化效率，根据控制变量法，催化剂的种类不同，其他因素相同，则向甲、乙两支试管中分别加入粉末和0.5g酵母粉末，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积； 由表中数据可知，相同条件下，酵母作催化剂时，相同时间内，生成氧气的体积大，则酵母催化效率更高； （4）酵母中的过氧化氢酶是分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物，过氧化氢具有强氧化性，故在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致细胞受到损伤。 【变式7-3】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。 实验1：验证是分解的催化剂。 (1)证明能加快分解速率的实验现象是_________________________________________。 实验2：探究催化剂种类和质量对分解的催化效果的影响。 【进行实验】称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将的过氧化氢溶液快速注入。 测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如下： 序号 初始温度℃ 催化剂种类 催化剂质量g 氧气浓度达到最高值时所用时间s ① 30 0.03 8 ② 30 0.03 32 ③ 30 0.04 29 ④ 30 0.05 28 ⑤ 30 0.03 3364 ⑥ 30 0.04 837 ⑦ 30 0.05 464 注：①氧气浓度达到最高值时已完全分解；②在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好。 【解释与结论】 (2)实验2中，效果最好的催化剂是_________。 (3)实验⑤⑥⑦的目的是_____________________________________。 (4)与实验③⑥目的相同的实验组还有_____________________(写出一组即可)。 【反思与评价】 (5)继续实验，发现活性炭比的催化效果差。其实验方案：称取一定质量的活性炭置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将过氧化氢溶液快速注入。在初始温度时测定并记录实验结果。 ①实验中称取的活性炭质量为_____________g。 ②测定结果是_________________________________________。 【答案】(1)步骤I中带火星的木条不复燃，步骤III中加入二氧化锰后，试管内快速产生大量气泡，带火星的木条复燃 (2)MnO2（二氧化锰） (3)探究在其他条件相同时，的质量对分解催化效果的影响 (4)实验①②（或①⑤、②⑤、④⑦，任意写一组即可） (5) 0.03 氧气浓度达到最高值时所用的时间大于8s 【详解】（1）要证明能加快过氧化氢分解，需要做对照：不加二氧化锰时，过氧化氢分解速率很慢，产生氧气少，带火星木条不复燃；加入二氧化锰后，分解速率大幅提升，快速生成大量氧气，使带火星木条复燃，通过两组现象的差异证明二氧化锰加快了反应速率。 （2）根据题给注释：分解速率越快，氧气浓度达到最高值的时间越短，催化效果越好。对比实验①②⑤，相同质量下对应的时间仅8s，远短于其他催化剂，因此效果最好。 （3）实验⑤⑥⑦的变量只有的质量，初始温度、过氧化氢的量等其他条件完全一致，目的是探究氯化铜的质量改变时，对过氧化氢分解催化效果的影响。 （4）实验③⑥的变量是催化剂种类，其他条件（温度、催化剂质量均为0.04g）都相同，目的是探究相同质量下不同催化剂的效果差异。符合该对照逻辑的组还有：①②、①⑤、②⑤、④⑦，任选一组即可” （5）该实验目的是对比活性炭和二氧化锰的催化效果，需要控制变量：除了催化剂种类不同，其余条件要和实验1的对应实验组（①）完全一致，因此活性炭质量要和①中质量相等；已知活性炭催化效果更差，说明反应速率更慢，因此氧气浓度达到最高值的时间会比实验组①的时间更长。 ▌题型08 有关催化剂的实验探究 1．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； 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，比较两次称量结果； ③证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再重复进行一次实验，观察是否还能改变反应速率。 2．实验探究：二氧化锰在过氧化氢制取氧气反应中的作用 实验内容 向不再产生气体的盛有双氧水和二氧化锰的锥形瓶中，再滴加适量的双氧水；将实验后的二氧化锰粉末干燥并称量 实验现象 有大量气泡冒出；实验前后二氧化锰质量相等 实验分析 二氧化锰能加快过氧化氢的分解，反应前后二氧化锰的质量和化学性质没有改变，说明二氧化锰未实际参与该反应，而是作为催化剂起催化作用 【典例8】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究。 选用海藻酸钠制成大小相同的微球(在本实验中不参与反应)各20粒作为催化剂的支架，负载等量催化剂(新鲜猪肝块和氧化铜)。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，如图所示。 【查阅资料】猪肝块中含有过氧化氢酶，在较高温度下会失效，且不能恢复活性。 (1)对过氧化氢分解催化效果较好的是___________(填“新鲜猪肝块”或“氧化铜”)。 (2)过氧化氢被CuO催化分解的符号表达式为___________。 (3)请从催化剂作用的角度解释：120秒后曲线a、b重合的原因是___________。 (4)重复使用催化剂进行实验，发现新鲜猪肝块的催化效果越来越弱，原因可能是___________。 (5)在氧化铜催化分解实验中还想继续提高反应速率可采取的措施有___________。 【答案】(1)新鲜猪肝块 (2) (3)催化剂不会改变生成物的量 (4)温度升高，酶活性会降低 (5)提高温度、搅拌、增加过氧化氢溶液浓度、加入其他催化剂等 【详解】（1）由右图可知，新鲜猪肝块做催化剂压强变化更快，故两种催化剂中催化效率更高的是新鲜猪肝块； （2）过氧化氢在氧化铜的催化下分解生成氧气和水，其符号表达式为：； （3）120秒后曲线a、b重合，说明催化剂只能改变反应的速率不能增大生成物的质量； （4）重复使用催化剂进行实验，发现新鲜猪肝块的催化效果越来越弱，可能原因是猪肝块富含过氧化氢酶，随着反应的进行，温度升高导致过氧化氢酶的活性逐渐降低，催化作用也越来越差； （5）在氧化铜催化过氧化氢分解实验中还想继续提高反应速率可采取的措施有提高温度、搅拌、增加过氧化氢溶液浓度、加入其他催化剂等。 【变式8-1】（2025-2026九上·江苏淮安·期中）催化剂的研究是一项重要课题，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，其质量和___________在化学反应前后都不变。 【任务二】探究催化剂 (2)小组同学查阅资料发现氧化铜(化学式为CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图1实验进行验证，请填写下表： 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，带火星的木条___________ 氧化铜的质量为___________g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 (3)步骤②中发生反应的文字表达式为___________。 (4)步骤⑦的目的是___________。 【任务三】探究不同催化剂的催化效果 分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按如图2所示装置分别进行实验，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3所示。 (5)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。 (6)请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是___________。 【反思交流】 (7)下列关于催化剂的说法，正确的是___________(填字母序号)。 A．不加入催化剂，化学反应就不能发生 B．加入催化剂可以使生成物的质量增加 C．同一个化学反应可以有多种催化剂 【答案】(1)化学性质 (2) 复燃 0.2 (3) (4)证明氧化铜的化学性质在化学反应前后不变 (5)ac或bd (6)催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的量 (7)C 【详解】（1）在化学反应中改变其他物质的反应速率，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催化剂，故填：化学性质； （2）根据实验结论氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，催化剂能改变化学反应速率，当步骤1中只有过氧化氢溶液时，无明显现象，加入氧化铜后，过氧化氢在氧化铜的催化下迅速分解生成氧气和水，则步骤③中可观察到试管中有气泡产生，带火星的木条复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢分解速率；催化剂在化学反应前后质量不变，所以步骤⑥结果称得氧化铜的质量还是0.2g； （3）步骤②中发生反应为过氧化氢在氧化铜作催化剂的条件下分解产生水和氧气，文字表达式为：； （4）步骤⑦中重复实验②③，目的是验证氧化铜的化学性质在反应前后不变； （5）对比图3中ac点，产生相同体积气体所需时间不同；或bd点时间相同，产生气体体积不同，可知化学反应速率与催化剂的种类有关； （6）由于催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，这两个反应过氧化氢的浓度和体积相同，生成气体的质量相同，故完全反应后，两个装置内压强相同； （7）A、催化剂只能改变反应速率，不能决定反应是否发生，不加入催化剂化学反应也能发生，此选项错误； B、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，此选项错误； C、同一个化学反应可以有多种催化剂，如二氧化锰、氧化铜、硫酸铜等都能作过氧化氢分解的催化剂，此选项正确； 故选：C。 【变式8-2】（2025-2026九上·江苏镇江·期中）某同学对催化过氧化氢分解的催化剂产生了兴趣，并进行了如下探究： 【提出问题】过氧化氢分解只能用二氧化锰作为催化剂吗？ 【猜想与假设】能催化过氧化氢分解的催化剂不一定只有二氧化锰一种。 【设计实验】实验装置如图所示。 实验编号 温度/℃ 物质种类(取0.15g) 待测数据 ① 20 _______ a ② 20 氯化铁 b ③ 20 硫酸铜 c (1)实验①与实验②和③对照为了证明：_______；要定量比较反应快慢，待测数据为相同时间内_______。 (2)通过比较发现，在相同时间内a<c，该同学认为硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂，你是否赞同他的观点？请说明理由：_______。 【得出结论】进一步实验得出氯化铁和硫酸铜都可以作过氧化氢分解的催化剂。 (3)用图1装置测量双氧水反应速率，图2是该实验中双氧水分解生成氧气的速率随反应时间变化的示意图(提示：连注射器的小试管和套在外面带支管的大试管不相通)。 ①将注射器中的双氧水推入小试管，观察到U型管中液面变为左低右高，原因是：_______。 ②双氧水分解速率先变快的原因是：_______。 ③双氧水分解速率后来又变慢的原因是：_______。 【答案】(1) 氯化铁和硫酸铜能加快过氧化氢的分解速率 注射器收集的氧气体积 (2)不赞同，因为未验证硫酸铜反应前后的质量和化学性质是否改变 (3)双氧水分解放热，使大试管内压强增大 反应放热，温度升高使反应速率加快 过氧化氢浓度减小 【详解】（1）实验①中物质种类应为无催化剂（空白对照）。实验①与②、③对照，是为了证明氯化铁和硫酸铜能加快过氧化氢的分解速率（即能作为催化剂的可能性）。要定量比较反应快慢，待测数据为相同时间内注射器收集的氧气体积（体积越大，反应速率越快）。 （2）不赞同。因为催化剂需要满足 “反应前后质量和化学性质都不变”，该同学仅通过 “相同时间内a<c”（即硫酸铜能加快反应速率），未验证硫酸铜反应前后的质量和化学性质是否改变，所以不能直接判定它是催化剂。 （3）① 双氧水分解是放热反应，导致大试管内温度升高、压强增大，从而使 U 型管中液面左低右高。 ② 反应放热，温度升高对反应速率的加快作用超过了反应物浓度降低的减慢作用，所以分解速率先变快。 ③ 随着反应进行，过氧化氢浓度逐渐减小，且温度升高的影响减弱，所以分解速率后来变慢。 【变式8-3】（2025-2026九上·江苏南京·阶段检测）某兴趣小组在学习了过氧化氢分解制氧气的实验后，知道二氧化锰在此反应中起催化作用。到底还有哪些因素与化学反应速率有关呢？ 【任务一】探究氧化铜能否对过氧化氢的分解起催化作用 (1)在此实验中观察到：A试管中小木条_______；B试管中的小木条复燃；结论：氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 (2)同学们讨论后，认为要确定氧化铜对此反应有催化作用，还需探究反应前后氧化铜的_______和_______不变。 【任务二】探究二氧化锰和氧化铜对过氧化氢分解的催化效果 化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的的双氧水注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。 (3)在检查装置的气密性后，小组同学开始实验时注入双氧水的方法是_______(填字母)。 A．快速推注射器活塞 B．缓慢推注射器活塞 (4)实验中，U形管内红墨水液面左边下降，右边上升，出现该现象的原因是_______。 (5)为了比较两种催化剂的催化效果，实验中除了记录注射器内收集氧气的体积，还需记录_______。 (6)通过图像2除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论_______。 (7)由氧化铜催化的反应，时间段反应速率逐渐变慢，原因是_______。 【任务三】探究影响反应速率的其他因素 某化学小组在学习氧气的实验室制法时，发现过氧化氢溶液在分解过程的反应速率与多个因素有关。该小组进行如下探究。 (8)探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响，图1装置中产生氧气的量利用压强传感器测出(在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应能量变化忽略不计)。图2是“不同质量的二氧化锰与相同体积的3%过氧化氢溶液混合”的实验结果，从图2中可以看出_______。 (9)除上述实验室制氧气的影响过氧化氢分解速率的因素有催化剂用量、催化剂的种类之外，请你再列举出影响化学反应速率的一个因素_______。 【实验拓展】 (10)大家从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是_______(填字母)。 A．二氧化锰可作任何反应的催化剂 B．同一个反应可能有多种催化剂 C．没有催化剂化学反应不能发生 D．能改变其他物质的化学反应速率 E．对很多工业反应，加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果 【答案】(1)不复燃 (2) 质量 化学性质 (3)A (4)过氧化氢分解放出热量，使压强变大 (5)反应时间 (6)催化剂不能改变生成氧气的质量 (7)过氧化氢溶液的浓度变小 (8)其他实验条件相同时，加入二氧化锰的质量越多，过氧化氢分解速率越快 (9)温度/接触面积（合理即可） (10)BD 【详解】（1）氧气能使带火星的木条复燃，A试管中小木条不复燃，B试管中的小木条复燃；说明B中有大量氧气产生，而B中加了氧化铜，在其他条件相同的情况下，可以得出结论是：氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 （2）催化剂是能改变其他物质反应速率而本身质量和化学性质反应前后不变的物质，因此同学们讨论后，认为要确定氧化铜对此反应有催化作用，还需探究反应前后氧化铜的质量和化学性质不变。 （3）在检查装置的气密性后，小组同学开始实验时注入双氧水的方法是快速推注射器活塞，防止过氧化氢分解产生氧气使装置内压强增大，无法推动注射器，故选A。 （4）实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是反应放热，使装置内压强增大。 （5）为了比较两种催化剂的催化效果，实验中除了记录注射器内收集氧气的体积，还需记录反应时间。 （6）通过图像知加入不同催化剂最后产生的氧气体积相同，故还能得出的结论催化剂不能改变生成氧气的质量。 （7）由于过氧化氢不断反应，使溶液中过氧化氢的浓度降低，因此反应速率变慢。 （8）从图2中可以看出其他实验条件相同时，加入二氧化锰的质量越多，过氧化氢分解速率越快。 （9）除上述实验室制氧气的影响过氧化氢分解速率的因素有催化剂用量、催化剂的种类之外，影响化学反应速率的还有温度、接触面积、过氧化氢浓度等因素等合理即可。 （10）A、二氧化锰是过氧化氢制取氧气的催化剂，不能作任何反应的催化剂，不符合题意； B、氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等可以作过氧化氢分解的催化剂，故同一个反应可能有多种催化剂，符合题意； C、催化剂只能改变化学反应速率，没有催化剂，化学反应也能发生，不符合题意； D、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，符合题意； E、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，不符合题意； 故选BD。 ▌题型09 分解反应 1．定义：由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应。 2．特点：化学变化，一变多。 3．表达式：A → B + C + …… 4．注意：化合反应和分解反应都属于基本反应类型。 【典例9】（2025-2026九上·江苏常州·期中）下列反应中既不是化合反应，又不是分解反应的是 A．加热氯酸钾制氧气 B．木炭在氧气中燃烧 C．“铜绿”受热变黑 D．石蜡在空气中燃烧 【答案】D 【详解】A、加热氯酸钾制氧气，氯酸钾在加热和二氧化锰的催化条件下反应生成氯化钾和氧气，该反应由一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故A选项不符合题意； B、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，该反应由两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应，故B选项不符合题意； C、“铜绿”受热变黑，碱式碳酸铜在加热条件下分解生成黑色的氧化铜、水和二氧化碳，该反应由一种物质生成三种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故C选项不符合题意； D、石蜡在空气中燃烧生成水和二氧化碳，该反应的反应物是两种，生成物是两种，既不符合“多变一”的化合反应特征，也不符合“一变多”的分解反应特征，既不是化合反应，又不是分解反应，故D选项符合题意。 故选D。 【变式9-1】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）下列反应中，属于分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。 A、，由两种物质生成一种物质，不属于分解反应，该选项错误。 B、，由两种物质生成一种物质，不属于分解反应，该选项错误。 C、，由一种物质生成两种物质，属于分解反应，该选项正确。 D、，由两种物质生成一种物质，不属于分解反应，该选项错误。 故选C。 【变式9-2】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）下列反应不属于化合反应，也不属于分解反应，但属于氧化反应的是 A．硫+氧气二氧化硫 B．乙醇+氧气水+二氧化碳 C．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 D．水+二氧化碳→碳酸 【答案】B 【分析】化合反应：两种及以上物质生成一种物质，特征为多变一； 分解反应：一种物质生成两种及以上物质，特征为一变多； 氧化反应：物质与氧发生的反应。 【详解】A.反应物2种、生成物1种，属于化合反应，不符合要求； B.反应物2种、生成物2种，既不满足化合反应“多变一”，也不满足分解反应“一变多”，且有氧气参与反应，属于氧化反应，符合要求； C.反应物1种、生成物2种，属于分解反应，不符合要求； D.反应物2种、生成物1种，属于化合反应，不符合要求。  【变式9-3】（2025-2026九上·江苏苏州·期中）下列反应中，属于分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】分解反应是一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应。 【详解】A、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项符合题意； B、该反应中反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应，不属于分解反应，该选项不符合题意； C、该反应中反应物和生成物均有两种，不属于分解反应，该选项不符合题意； D、该反应中反应物和生成物均有两种，不属于分解反应，该选项不符合题意。 故选A。 ▌题型10 制取氧气的实验图像题 图像题做题思路： 1.提取涉及的实验原理； 2.关注横纵坐标的意义； 3.分析起点、拐点、终点的意义； 4.分析曲线的走势，如上升、下降等 【典例10】（2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测）某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法不正确的是 A．c可以代表KCl B．t2时刻后，开始产生O2 C．t1时刻后，KMnO4开始分解 D．t1～t2时刻间，固体中有三种含钾元素物质 【答案】B 【详解】A、根据以上分析，c可以代表氯化钾，也可以是氯酸钾产生的氧气，故该选项说法正确； B、根据以上分析，t1时刻高锰酸钾分解开始生成氧气，t2时刻氯酸钾分解生成氧气，故该选项说法错误； C、根据以上分析，t1时刻，KMnO4开始分解，故该选项说法正确； D、t1时刻，KMnO4开始分解产生氧气，同时生成MnO2、锰酸钾；t2时刻时，高锰酸钾部分分解，氯酸钾没有分解，则t1～t2时刻间，固体中有高锰酸钾、锰酸钾、氯酸钾3种含钾元素的物质，故该选项说法正确。 故选B。 【变式10-1】（2025-2026九上·江苏扬州·阶段检测）氯酸钾为白色固体，熔点为356℃，受热分解会释放氧气。某同学利用图1所示装置（夹持装置略）探究氯酸钾的热分解。所得管内氧气的体积分数、试管内的温度随时间的变化关系如图2所示。下列说法不正确的是 A．由图2可知氯酸钾的分解温度低于其熔点 B．该实验证明氯酸钾在没有催化剂的条件下也会分解产生氧气 C．由图2可知氯酸钾在356℃时就开始大量分解产生氧气 D．图2表示氧气体积分数的曲线为乙 【答案】C 【详解】A. 由图2可知氯酸钾的分解温度低于其熔点356℃，此选项正确； B.该实验是直接加热氨酸钾生成氧气，所以该实验证明氯酸钾在没有催化剂的条件下也会分解产生氧气，此选项正确； C.空气中氧气约占空气体积的21%，图2中曲线乙的起始体积分数为21%，所以曲线乙表示氧气的体积分数，由曲线乙可以看出在200℃时曲线变陡，说明开始大量分解产生氧气，此选项不正确； D.空气中氧气约占空气体积的21%，所以氧气的起始体积分数为21%，所以由图2中起点可以看出表示氧气体积分数的曲线为乙，此选项正确。 故选AC。 【变式10-2】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）某实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气，图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系，下列分析正确的是 A．为节约酒精，实验结束后应先熄灭酒精灯 B．N点对应时刻，得到的固体中含有两种物质 C．M点对应时刻，图1水槽中导管口冒出的气泡是氧气 D．图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 【答案】D 【详解】A、用排水法收集氧气时，为了防止水槽中的水倒吸入热的试管中，引起试管炸裂，则实验结束后应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，该选项分析不正确； B、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由图2可知，N点时反应还在进行，此时固体中含有高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰三种物质，该选项分析不正确； C、由图可知，M点时固体质量不变，说明此时还未开始反应，则导管口冒出的气泡为试管中的空气，该选项分析不正确； D、试管口的棉花可防止固体粉末进入导管，堵塞导管，该选项分析正确。 故选D。 【变式10-3】（2025-2026九上·江苏苏州·阶段检测）氧气用途广泛，生产、生活都需要氧气。 活动一：实验室制氧 (1)写出图中标号的仪器名称：①_______，②_______。 (2)用A装置制取氧气时，反应的符号表达式是_______；组装好仪器应先_______，试管口塞棉花是为了_______。 (3)用装置B制取氧气，使用分液漏斗的优点_______。 (4)收集较纯净的氧气可选择装置_______（选填“C”、“D”或“E”），某同学利用空塑料输液袋（图F）收集制得的氧气，氧气应从_______（填“a”或“b”）端进入。 (5)同学们探究影响过氧化氢分解速率的因素。利用如图所示装置，以收集50 mL的气体为标准，比较反应的快慢，实验方案如下表所示： 序号 温度/℃ 过氧化氢溶液浓度 过氧化氢溶液体积/mL 1g催化剂 时间/s 1 20 5% 40 二氧化锰 37 2 20 10% 40 二氧化锰 14 ①检查该装置气密性的方法是_______。 ②对比实验1和2，得出的结论是_______。 ③实验中，使用注射器的优点是_______。 (6)同学们又继续探究催化剂的催化效果。分别取两份10mL质量分数为5%的过氧化氢溶液，然后分别加入1g二氧化锰和1g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接触，瓶内压强的变化如图乙所示。 ①对比分析图乙中的_______（从字母a～d中选填）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 ②请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因：_______。 活动二：人类生活离不开氧气。 (7)课后同学们探究了人体呼吸作用。下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据（通常状况）。 物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体（体积分数/%） N2 78 75 O2 21 16 CO2 0.039 4 ①人体呼吸时消耗O2产生CO2，该过程_______能量(填“吸收”或“释放”)。 ②氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积_______吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。 【答案】(1) 试管 分液漏斗 (2) 检查气密性 防止高锰酸钾进入导管造成堵塞或污染水槽 (3)控制液体滴加速度，从而获得平稳气流 (4) C a (5) 关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，松手后若活塞回到原位，则气密性良好 其他条件相同时，H2O2溶液浓度越大，分解速率越快 便于观察O2的体积 (6) ac/bd 催化剂只改变化学反应的速率，不改变生成物的量 (7) 释放 > 【详解】（1）由图A可知，仪器①名称为试管，故填写：试管； 由图B可知，仪器②名称为分液漏斗，故填写：分液漏斗。 （2）A装置是固体加热型发生装置，且试管口有棉花，是用高锰酸钾制取氧气，反应的符号表达式是，故填写：； 组装好仪器应先检查装置的气密性，防止装置漏气收集不到气体，故填写：检查气密性； 试管口塞棉花是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管，故填写：防止高锰酸钾进入导管造成堵塞或污染水槽。 （3）用B装置制取氧气，使用分液漏斗的优点是可以控制液体的滴加速度，从而控制反应的速率，故填写：控制液体滴加速度，从而获得平稳气流。 （4）要收集较纯净的氧气，可选择装置C（排水法收集的气体较纯净），故填写：C； 利用F装置（多功能瓶）收集氧气，因为氧气密度比空气大，所以氧气应从a端进入，将空气从b端排出，故填写：a。 （5）①关闭分液漏斗的活塞，将注射器的活塞向外拉，然后松开手，若活塞能回到原来的位置，说明装置气密性良好，故填写：关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，松手后若活塞回到原位，则气密性良好。 ②实验1和2中，温度相同，过氧化氢溶液浓度不同，浓度大的收集50mL气体所需时间短，得出的结论是：在温度和催化剂等其他条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，分解速率越快，故填写：其他条件相同时，H2O2溶液浓度越大，分解速率越快。 ③实验中，使用注射器的优点是可以通过注射器活塞的移动，准确测量收集一定体积气体所需的时间，从而比较反应的快慢，故填写：便于观察O2的体积。 （6）①要证明反应速率与催化剂的种类有关，需要控制其他变量（如过氧化氢溶液的浓度、温度等）相同，只有催化剂种类不同，所以可对比图乙中的a、c（或b、d）两点，因为这两点对应的是不同催化剂，其他条件相同，通过两点的斜率（反应速率）不同，可说明反应速率与催化剂的种类有关，故填写：ac或bd。 ②从催化剂的角度看，在该实验过程中，上述两个反应（过氧化氢在二氧化锰催化下分解、过氧化氢在氧化铜催化下分解）反应快慢不同，但两个反应最终生成氧气的质量相同，原因是催化剂只能改变反应的速率，不能改变生成物的质量，两个反应中过氧化氢的质量相同，所以最终生成氧气的质量相等，故填写：催化剂只改变化学反应的速率，不改变生成物的量。 （7）①人体呼吸作用是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，所以该过程释放能量，故填写：释放。 ②由表格数据可知，吸入空气中氮气的体积分数为78%，呼出气体中氮气的体积分数为75%，因为氮气在呼吸前后体积几乎不变，设吸入空气的总体积为V1，呼出气体的总体积为V2，则吸入空气中氮气的体积为78%V1，呼出气体中氮气的体积为75%V2，由于氮气质量不变，所以78%V1=75%V2，可得V2=，，所以实验中呼出气体的总体积>吸入空气的总体积，故填写：>。 ▌题型11 探究简易供氧器的制作 1．发生装置选取依据：反应物状态和反应条件 2．收集装置选取依据：气体的密度和溶解性 【典例11】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）如图为便携式制氧机工作原理示意图。下列说法错误的是 A．“反应仓”中的液体试剂可以是过氧化氢溶液 B．“过滤仓”中水能湿润氧气 C．观察“过滤仓”中气泡的快慢可以判断氧气排出的速率 D．多功能瓶可作为加湿过滤仓，与人口鼻相连的是b管 【答案】D 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，则反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液，不符合题意； B、将氧气通入水中后再收集，利用了氧气不易溶于水的性质，能湿润氧气，不符合题意； C、将氧气通入水中，可通过产生气泡的快慢判断氧气排出的快慢，不符合题意； D、氧气不易溶于水，密度比水小，为了使氧气被充分湿润，气体应从长管b通入，从短管a导出，因此a管与病人相连则右图中，将氧气符合题意。 故选D。 【变式11-1】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。 I、了解便携式制氧机 某制氧机的原料为：水、过碳酸钠、二氧化锰，即产生氧气。该制氧机的制氧原理： (1)第一步：过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢 第二步：________________________（写出相关反应的表达式）。 (2)根据以上原理分析，向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液，自制过碳酸钠。已知过碳酸钠的产率与反应温度的关系如下表： 温度范围/℃ 5-10 10-15 15-20 20-25 过碳酸钠的产率/% 84.49 85.78 88.38 83.01 分析数据，制备过碳酸钠的最佳温度范围是____________℃。温度过高，产率反而降低，结合过氧化氢性质分析产率降低的原因可能是_____________。 Ⅱ、探究潜艇等密闭仓内的紧急供氧设备—“氧烛” 使用时按压点火装置，药块中的镁粉持续氧化放热，使氯酸钠在二氧化锰的催化下分解产生氧气，生成的氧气经气滤装置后由出气口排出，其装置如图甲。查资料可知产氧药块有A、B两种：A药块含有NaClO3和MnO2，并均匀分布金属燃料镁粉；B药块含有NaClO3和MnO2，不含镁粉，如图乙。为探究A、B药块的组合方式对氧烛产氧量的影响，小科进行了以下实验，如图丙所示。 (3)为保障A、B药块中NaClO3完全消耗以达到最大产氧量的目的，应选择_____________结构（填“上下”或“内外”或“左右”）。 (4)为探究产氧量与A、B药块的质量配比的关系，小科在保证A、B药块总质量相同的前提下，按不同的质量比进行模拟实验，并绘制出产氧总量随A药块所占质量比变化的柱状图如图丁所示，实验结论是____________。 (5)为进一步探究产氧量与A、B药块的最佳质量配比，某同学又进行了几组实验，所选的A、B药块质量比应为________（填序号）。 A．35%  45% B．25%  35% C．45%  55% Ⅲ、自制简易鱼泵 (6)研究小组自制了一款简易鱼泵，装置如图1所示。选用过氧化氢溶液与植物汁液为鱼缸供氧为鱼缸供氧；为得到平稳气流，植物汁液应放置于塑料瓶____________（选填“1”或“2”）中。 (7)在相同条件下，将240 g过碳酸钠分别与不同量的水混合，结果如图2。结合图2，若用240 g过碳酸钠作供氧剂为鱼缸持续供氧，合适的加水量范围参考曲线____________（填“1”或“2”或“3”）。 Ⅳ、自制简易制氧机 (8)已知过硫酸钠与水反应生成硫酸钠和氧气，利用相关材料自制制氧机如图3所示，实验中，大塑料瓶温热，与输液管相连的小塑料瓶内有气泡产生。小塑料瓶中水的作用是_______（填序号）。 A．观察气体流速 B．使气体湿润 C．降低气体温度 D．提升氧气产量 (9)实验过程中，大塑料瓶鼓起来，原因是____________________________________。 【答案】(1)/ (2) 15-20 温度过高，过氧化氢受热易分解，导致参与反应生成过碳酸钠的过氧化氢量减少，产率降低 (3)内外 (4)在A、B药块总质量相同的前提下，随着A药块所占质量比从20%升高到70%，产氧总量先增大后减小，A药块质量占比为40%时产氧总量达到最大值 (5)A (6)1 (7)3 (8)ABC (9)过硫酸钠和水反应生成氧气，且反应放热使瓶内气体受热膨胀，导致大塑料瓶内压强远大于外界大气压，因此瓶身鼓起 【详解】（1）第一步生成了过氧化氢，制氧机里的二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，常温下过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气。 （2）表格数据里15-20℃时过碳酸钠产率最高，是制备的最佳温度；过氧化氢的性质不稳定，温度升高会加速自身分解，无法充分和碳酸钠反应生成目标产物，因此产率下降。 （3）A药块含镁粉，镁氧化放热可以为氯酸钠分解提供热量，内外结构中内层A药块放热，能均匀对外层的B药块持续供热，让所有氯酸钠都能受热分解，保证原料完全消耗，上下、左右结构的热量传递效果都弱于内外结构。 （4）略。 （5）已知当前40%占比时产氧量最高，要进一步探究最佳配比，需要在峰值40%的附近区间（35%~45%）设置实验组，缩小范围找到最优点。 （6）植物汁液在这里作为过氧化氢分解的催化剂，将催化剂放在上方的塑料瓶1中，可通过输液管的调节器控制汁液滴入下方塑料瓶2的过氧化氢溶液中，从而控制反应速率，得到平稳的氧气流。 （7）要为鱼缸持续供氧，需要长时间维持稳定平缓的产氧速率，曲线3的产氧速率低且持续时间最长，符合持续供氧的需求，曲线1、2反应速率过快、持续时间短，无法长时间供氧。 （8）水无法改变反应物的量，不能提升氧气产量，D错误；气体通过水中时，可以观察气泡快慢判断气体流速、能让氧气被润湿，同时大瓶反应放热，水还可以吸收热量降低氧气温度，因此ABC都正确。 （9）略。 【变式11-2】（2025-2026九上·江苏苏州·期中）制氧机在日常生活中的应用很广泛。市面上常见的一种简易化学制氧机如图1所示。同学们利用相关知识，对该简易化学制氧机展开了项目式学习。 任务一：了解这种简易化学制氧机的工作原理 通过查看说明书得知：使用该简易化学制氧机制氧时，先在反应仓中加入适量水，再加入A剂和B剂，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。下表是说明书的一部分： A剂 B剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供氧时间(分钟) 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 通过网络信息检索得知：过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化作用下很快分解生成氧气。 (1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气的符号表达式是___________。 (2)A剂是___________。 (3)A剂的保存方法是___________。 任务二：认识这种简易化学制氧机的结构 (4)图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的___________(填“c”或“d”)导管：如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，可从图4中选用的装置组合是___________(填序号) (5)同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的___________仓。 任务三：测定该简易化学制氧机制得氧气的纯度 同学们为测定这种简易化学制氧机制得氧气的纯度，设计了图5所示装置。实验时，打开止水夹a和b，向集气瓶中缓慢鼓入制氧机中导出的气体，至露出固体白磷后，关闭止水夹a和b．此时，集气瓶中的水进入到量筒中200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷，白磷开始燃烧：待白磷熄灭且装置冷却后，打开止水夹b，量筒中的水倒吸入集气瓶中，测得此时量筒中剩余水的体积变为20mL。 (6)该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数是___________。 【答案】(1) (2)过碳酸钠/ (3)密封干燥保存 (4) c BC或BE (5)过滤 (6)90% 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，符号表达式是：； （2）过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化作用下很快分解生成氧气，二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，根据表格数据分析，当增加A剂的质量，平均供氧量增大，由题目信息可知，产生氧气的成分是过碳酸钠，故A剂是过碳酸钠； （3）过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，A试剂遇水易分解，可以推测出：A剂的保存方法是密封干燥保存； （4）图1反应仓中“氧气通道”b伸入水中，氧气通道中让氧气从水底部上浮冒出，使氧气和水充分接触，能够起到加湿的作用，相当于图2装置中的c导管，将气体从集气瓶底部导入，使氧气和水充分接触后排出；如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，该反应属于固液常温型，发生装置可选择B，氧气密度比空气大，氧气不易溶于水，可选择C向上排空气法或E排水法收集，故选用的装置组合是BC或BE； （5）根据图示的装置可知，氧气从D瓶进入C瓶中，从C瓶经过水湿润后逸出，则C瓶的作用相当于图1中的过滤仓； （6）向集气瓶中缓慢鼓入制氧机中导出的气体，至露出固体白磷后，关闭止水夹a和b，此时，集气瓶中的水进入到量筒中200mL，说明鼓入集气瓶中的气体总体积为200mL，白磷燃烧熄灭且装置冷却后，打开止水夹b，量筒中的水倒吸入集气瓶中，测得此时量筒中剩余水的体积变为20mL，白磷消耗的氧气体积就是倒吸的水的体积=200mL-20mL=180mL，该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数是。 【变式11-3】（2025-2026九上·江苏扬州·阶段检测）图1是某品牌制氧杯，图2为内部结构示意图。使用时：先在甲杯中加入制氧剂A、制氧剂B，再加入清水，乙杯加入适量清水，放回，旋紧杯盖即可快速供氧。(制氧剂A是过碳酸钠，在水中溶解后转化为碳酸钠和过氧化氢。制氧剂B是二氧化锰。) (1)制氧杯能快速产生氧气，写出该反应的文字表达式___________，属于___________反应(填基本反应类型)。 (2)制氧杯使用过程中，手接触制氧杯有温热感，说明反应过程中___________(填“放热”或“吸热”)。 (3)在乙杯中加入清水的作用是___________(写一种)。 (4)采用透明杯体，当观察到___________，说明反应已结束。 (5)反应结束后，将甲杯中剩余物质进行过滤，所得二氧化锰___________(填“能”或“不能”)继续使用。 (6)产生的氧气能从出气孔②逸出是因为氧气具有___________的性质。 (7)相比较于大型制氧机、氧气罐供氧，制氧杯的优点是___________(写一点)。 【答案】(1) 分解 (2)放热 (3)除去杂质（或湿润气体，给气体降温等） (4)甲杯中气泡不再冒出 (5)能 (6)不易溶于水 (7)方便携带（操作便利等合理即可） 【详解】（1）制氧剂 A 溶解后产生过氧化氢，制氧剂 B 是二氧化锰，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：； 反应符合一变多，属于分解反应； （2）制氧杯使用过程中，手接触制氧杯有温热感，其原因是过氧化氢分解反应放热，使温度升高。故填：放热； （3）氧气不易溶于水，则在乙杯中加入清水的作用是除去杂质、湿润气体、给气体降温； （4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，有气泡生成，则采用透明杯体，当观察到甲杯中气泡不再冒出，说明反应已结束； （5）二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，其质量和化学性质在反应前后不变，因此反应结束后，将甲杯中剩余物质进行过滤，所得氧化锰能继续使用； （6）产生的氧气通过乙烧杯中的水后从出气孔②逸出是因为氧气具有不易溶于水； （7）相比较于大型制氧机、氧气罐供氧，制氧杯的优点是方便携带、操作便利。 / 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 $