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【专项练习】2021年中考化学分类汇编 考点08 氧气的制取
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这是一份【专项练习】2021年中考化学分类汇编 考点08 氧气的制取，共29页。试卷主要包含了氧气的工业制法，氧气的实验室制法等内容，欢迎下载使用。
考点08 氧气的制取
一、氧气的工业制法
利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。
注意：工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。
二、氧气的实验室制法
1．用高锰酸钾或氯酸钾制氧气
（1）药品的颜色、状态
高锰酸钾是一种暗紫色固体，氯酸钾是白色粉末状固体，二氧化锰是黑色粉末状固体。
（2）反应原理
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
②2KClO32KCl+3O2↑
注意：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（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。MnO2对KClO3的分解反应起催化作用。
（3）实验装置（如图所示）
仪器名称：a．酒精灯，b．试管，c．铁架台（带铁夹），d．导管，e．集气瓶，f．水槽。
注意：①药品要平铺在试管底部，均匀受热。
②试管口要略向下倾抖，防止药品中的水分或反应生成的水受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水滴倒流回试管底部，使试管炸裂。
③铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。
⑥加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大气泡冒出时，证明已收集满。
⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。
（4）收集氧气的方法
①氧气不易溶于水，可用排水法收集。
②氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集。
注意：a．凡不与空气中的氧气、氮气等成分反应的气体，均可用排空气法收集。相同状况下，密度比空气大的气体可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。若与空气的密度相近或有毒的气体，一般不宜用排空气法收集。
b．用排空气法收集气体时，应将导管伸到接近集气瓶底部，以便于空气的排出。
c．用排水法收集的氧气比向上排空气法收集的氧气更纯净；用向上排空气法收集的氧气比排水法收集的氧气更干燥。
（5）实验步骤
可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。
（6）检验方法
验证：将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。
验满：①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，证明集气瓶内氧气已收集满。②用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡时，说明已收集满氧气。
2．用过氧化氢制氧气
（1）药品：过氧化氢溶液是无色液体，二氧化锰是黑色粉末。
（2）反应原理：2H2O22H2O+O2 ↑
（3）实验装置
（4）实验步骤
①检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。
③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。
④向长颈漏斗（或分液漏斗）中加入过氧化氢溶液。
⑤用排水集气法收集。
说明：a．用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用长颈漏斗便于加入液体药品；使用分液漏斗便于控制滴液速率。
b．使用带有长颈漏斗的发生装置时，要注意长颈漏斗下端管口应伸到液面以下，以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。
考向一 氧气的制法
典例1 （2020·南京市鼓楼区九年级上学期期末）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A．装置②可以较好地控制反应速率
B．装置②和③组合可以用来制取氢气
C．装置①和⑤组合可以用来制取氧气
D．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
【解析】A．装置②固体与液体接触后不能进行分离，不能控制反应速率，故选项说法错误。B．实验室制取氢气常采用锌与稀硫酸反应来制取，属于固液常温型，应选用的发生装置是②；但氢气密度比空气的小，应用向下排空气法收集，应选择收集装置④，故选项说法错误。C．实验室制取氧气可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法，属于固体加热型，应选用的发生装置是①；氧气不易溶于水，可用排水法收集，故选项说法正确。D．二氧化碳的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，应选择向上排空气法收集，收集装置为③，故选项说法错误。故选C。
【答案】C
1．（2019·秦皇岛市卢龙县九年级上学期期中）NO的部分物理性质和化学性质如下表（常温下空气密度1.29 g/L）
物理性质
化学性质
熔点
沸点
密度（常温）
溶解度（常温）
－163.64 ℃
－151.76 ℃
1.33 g/L
0.0062 g /100 g水
2NO＋O22NO2
则实验室收集NO气体，可采用的方法是
A．向上排空气法 B．向下排空气法 C．排水法 D．向上排空气法或排水法
2．（2020·苏州市工业园区九年级上学期期中）下列有关玻璃导管的使用图示正确的是（省略夹持和加热装置）
A．排空气法收集氧气，从a端进氧气
B．排水集气法
C．用高锰酸钾制氧气
D．向上排空气法
1．下列关于加热高锰酸钾且用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是
A．实验前，先往试管中加入高锰酸钾固体，后检查装置的气密性
B．实验中，先将导管伸入装满水的集气瓶，后点燃酒精灯
C．点燃酒精灯后，先均匀加热，后集中在放药品的部位加热
D．收集结束，先从水槽中取出集气瓶，后盖上玻璃片
过关秘籍
在选择实验装置时应注意：反应物的状态和反应条件决定气体的发生装置；气体的密度和溶解性及其与水或空气中的成分是否反应决定其收集方法。
考向二 催化剂与催化作用
典例2 下列关于催化剂的说法正确的是
A．催化剂必定加快反应速率
B．反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变
C．在酿造工业和制药工业，一般都要用酶作催化剂
D．用氯酸钾制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加
【解析】能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不变的物质叫催化剂，所以催化剂可能加快反应速率，也可能减慢反应速率；催化剂不改变生成物的质量，生成物的质量由反应物的质量决定。
【答案】C
4．（2019·荆州中考）下列有关催化剂的说法正确的是
A．只能加快反应速率
B．二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂
C．能增加生成物的质量
D．质量和化学性质在化学反应前后不变
5．（2019·宿迁中考）下列说法中正确的是
A．催化剂只能加快反应速率
B．溶液一定是混合物
C．分子是保持物质性质的最小微粒
D．空气中氧气的质量分数约为21%
6．（2018·台州中考）肝脏中含有过氧化氢酶。某同学利用动物肝脏研究酶的某些特点，实验记录如下表：
试管
实验材料及处理
产生气泡快慢
1
5毫升5%H2O2溶液＋2滴蒸馏水，常温
最慢
2
5毫升5%H2O2溶液＋2滴3.5% FeCl3溶液，常温
较快
3
5毫升5%H2O2溶液＋2滴肝脏研磨液，常温
最快
4
5毫升5%H2O2溶液＋2滴肝脏研磨液，70℃水浴加热
较慢
分析实验结果，无法得出过氧化氢酶
A．具有专一性 B．能加快过氧化氢分解
C．具有高效性 D．活性受温度影响
过关秘籍
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（又叫触媒）。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。
1．下列实验操作规范的是
2．实验室选择制取气体的仪器装置时，可以不考虑的因素是
A．反应物的性质和状态
B．所制气体的性质
C．所制气体的颜色
D．反应条件
3．某同学用高锰酸钾加热制氧气时，试管炸裂了。造成该同学试管炸裂的原因可能是
A．未垫石棉网 B．用外焰加热
C．试管口没有略向下倾斜 D．试管口未放一团棉花
4．实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，有关该实验的说法错误的是
A．二氧化锰是反应物 B．与高锰酸钾制取氧气装置相同
C．可用向上排空气法收集 D．可用带火星的木条检验氧气
5．（2020·葫芦岛市九年级上学期第一次月考）下列实验操作的先后顺序，错误的是
A．制取气体时，应先装药品再固定仪器
B．加热试管中的物质时，应先预热再对准有药品的部位集中加热
C．制取氧气时，用排水法收集完氧气后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．排水法收集氧气，集满氧气后先在水下盖上玻璃片再将集气瓶取出正放在实验台上
6．用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是
A．反应结束时能生成（a﹣b）g氧气
B．P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
C．在反应过程中氯化钾的质量分数不断减小
D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大
7．（2020·合肥市瑶海区38中上学期期中）小杰同学在实验室利用如图装置进行实验制取气体，通过查资料得知氢气是一种密度小于空气，不溶于水的气体，硫化氢是一种密度大于空气，可溶于水的气体，则他的下列制取方案可以用这套装置制取的是
（1）用硫化氢固体和稀硫酸溶液常温下制取硫化氢气体；
（2）铁锈固体和过氧化氢溶液制取氧气；
（3）二氧化锰固体和氯酸钾制取氧气；
（4）锌片和稀硫酸制取氢气。
A．（2）（4） B．（1）（3）（4） C．（1）（2）（4） D．（1）（2）
8．做木炭在氧气中燃烧的实验时，实验现象不明显，原因可能是收集本实验所用氧气过程中
A．用向下排空气法收集氧气
B．将装满氧气的集气瓶正放在桌面上
C．收集满氧气后，在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽
D．收集氧气时，观察到导管口气泡连续均匀放出时开始收集
9．实验室用加热高锰酸钾来制取氧气并用排水法收集氧气的实验操作中，正确的是
A．试管内尽量多装些高锰酸钾晶体，以便可多制取氧气
B．水槽中的导管一开始有气泡冒出时，即可进行收集，以免浪费
C．实验结束时，先熄灭酒精灯，这样可节约酒精
D．加热时，应用酒精灯的外焰加热，因为外焰的温度最高
10．根据一些反应事实能推导出影响化学反应的因素，其中推导错误的是
序号
化学反应事实
影响化学反应的因素
A
细铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧
反应物浓度
B
碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应
反应温度
C
某双氧水常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解
催化剂
D
与相同浓度盐酸反应，粉末状石灰石比块状石灰石反应快
反应物的种类
11．（2020·兰州市教学管理第五片区九年级上学期期末）下列图象能正确反映对应变化关系的是
A．一定量过氧化氢在密闭容器中分解
B．加热一定量高锰酸钾
C．碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧
D．用等质量的氯酸钾制取氧气
12．（2020·重庆南开中学九年级上学期期末）下列实验操作先后顺序错误的是
A．给试管里液体加热时，先均匀受热，再集中加热
B．加热高锰酸钾制备氧气，并用排水法收集满后，先把导管移出水面，后熄灭酒精灯
C．检查气体发生装置的气密性时，先把导管伸入水中，再用手捂住容器壁
D．CO还原CuO开始时，先加热，再通CO
13．根据下列实验装置图．回答有关问题：
（1）①的仪器名称：__________________。
（2）实验室用装置A制备氧气的化学方程式为_________________________________。
（3）实验室用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，为了得到平稳的氧气流并收集到较为纯净的氧气，应选择的发生和收集装置是____________。
（4）用G装置做硫在氧气中燃烧实验，燃烧结束后取出燃烧匙，立即用玻璃片盖住并振荡；若将集气瓶倒转，发现玻璃片被吸住而掉不下来，其原因是____________________________________。
14．（2020·哈尔滨市道外区九年级上学期期末）在A、B、C、D、E、F、G七种物质中，C、F为化合物，其它物质均为单质。常温下，C、F为液体；A、D为气体；B、E、G为固体，颜色依次为黄、黑、银白色。它们有如下反应和转化关系（在一定条件下，连线表示能反应，箭头表示能转化），D物质是什么？有人编了这样的谜语：“说是宝真是宝，动物植物离不了，看不见摸不着，越往高处越稀少”试回答：
（1）推出表示下列物质的化学符号C___________；F_____________。
（2）写出在D中点燃B的实验现象_________________________________。
（3）写出G在D中燃烧的化学反应方程式___________________________________。
15．（2020·广州市白云区九年级上学期期末）小明不小心把硫酸铜溶液滴加到盛有5%H2O2的溶液中，发现立即有大量的气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子（H2O、SO42-、Cu2+），小明设计了下列实验，探究硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。
（1）小明认为最不可能的粒子是____________，理由是_________________________。
（2）要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③；在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，证明_________不起催化作用：在实验③中加入硝酸铜或氯化铜溶液后，观察到大量的气泡，证明起催化作用的是______________________________。
（3）小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后_______________。
（4）小明为研究双氧水溶液的浓度对反应速率的影响，做了以下实验：每次均用30 mL 30%的双氧水稀释成不同浓度的溶液（室温20 ℃，其他实验条件均相同），结果如表：
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
H2O2溶液浓度
1%
3%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
MnO2用量/g
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
收集到500mL气体需要的时间/s
660
220
205
80
25
9
4
3
反应后液体的温度/℃
24
34
39
56
65
67
69
70
①写出上述反应的化学方程式：__________________________________。
②H2O2溶液浓度对反应速率的影响是______________________________。
③该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）
16．某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算。
（1）制取O2的质量是_____g。
（2）原混合物中KClO3的质量分数_______________。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
1．（2019·陕西中考）对以下反应归纳正确的是
①2H2O22H2O+O2↑
②2H2O2H2↑+O2↑
③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
A．都是分解反应
B．生成物中氧元素的化合价都相同
C．都是实验室制取O2的常用方法
D．①③中的MnO2都是反应的催化剂
2．（2019·攀枝花中考）关于下列装置使用的说法，不正确的是
A．用甲装置制取氧气 B．用乙装置制取二氧化碳
C．用丙装置收集氢气 D． 用丁装置收集氧气
3．（2019·重庆中考B）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下图所示，下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．c代表氧气 B．t2时刻，O2开始产生
C．t1时刻，KMnO4开始分解 D．起催化作用物质的质量一直保持不变
4．（2018·嘉兴中考）15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是
5．（2018·安徽中考）实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是
A．组装好装置后，检查装置的气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管
6．（2018·武汉中考）某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ连接，均能达到实验目的
B．称量装置Ⅰ反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D．若用装置Ⅴ测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
7．（2019·西宁中考）实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答下列问题。
（1）写出仪器f的名称：_____________________。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为__________________________；用C装置来收集二氧化碳，验满方法为__________________________。
（3）实验室用氯酸钾制取氧气，其反应的化学方程式为__________________________，该反应的基本反应类型是_____________________，可选择的发生和收集装置是______________。
（4）若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置；②把导管称出水面；③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集；④熄灭酒精灯；⑤检查装置的气密性。则以上步骤正确顺序为_____________________（填序号）。
8．（2019·岳阳中考）实验室制取、收集、干燥气体的常用装置如图所示。请回答下列问题：
（1）实验室制取二氧化碳所选用的收集装置是_____，反应的化学方程式是_______________________。
（2）若用高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集，实验操作步骤如下：①点燃酒精灯并收集气体②熄灭酒精灯③加入药品并固定仪器④检查装置的气密性⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是_____（填字母）。
A．③④①②⑤ B．④③①②⑤
C．④③①⑤② D．①②③④⑤
（3）若要除去氧气中混有的水蒸气，气体应从F装置的_____端进入。
9．（2019·广东中考）根据下图实验装置，请回答:
（1）仪器a的名称是__________。
（2）检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹，__________________________________________________________________________________________，则气密性良好。
（3）用H2O2制取氧气，选择的发生装置为______(填字母)，反应的化学方程式为________________________________________。
（4）用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积，另一仪器名称为_____，在F中气体应从导管_______(填“b”或“c”)端通入。
（5）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷。
①选择的发生装置为______(填字母)。用装置E收集甲烷，利用了甲烷________________的物理性质；用装置C而不用装置D收集甲烷，原因是___________________________。
②设计实验证明CH4中含有氢元素：检验其纯度后，___________________________________________________________________________________________。
10．（2019·苏州中考）实验室常用高锰酸钾制取氧气，可能用到的装置如图所示。
（1）本实验可选用的发生和收集装置为__________________（填字母）。
（2）①写出高锰酸钾分解制氧气的化学方程式：________________________________________。
②上述反应的理论产氧率为_______[产氧率＝×100%，结果精确到0.1%]。
③取一定量的高锰酸钾固体，充分加热，发现实际产氧率远高于上述数值，则可能的原因有_______________________________________________（测定过程中产生的误差可忽略）。
（3）某同学进行该实验并用排水法收集O2。下列操作正确的是______________（填字母）。
A．未检查装置气密性即向大试管中加入高锰酸钾固体
B．当导管口有连续气泡均匀冒出时，开始收集氧气
C．集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面
D．气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
（4）实验室也可用双氧水制氧气。某同学为研究MnO2粉末用量对双氧水分解速率的影响，做了以下实验：采用不同质量的MnO2粉末做催化剂，每次均用30 mL 10%的双氧水（其他实验条件均相同），测定收集500 mL氧气所用的时间，结果如表：
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
MnO2用量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
所用时间/s
17
8
6
3
2
2
2
2
2
①写出上述反应的化学方程式：____________________________________________。
②该实验可得出的结论是______________________________________________________。
11．（2019·安徽中考）某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50 mLO2所需时间/s
实验1
5
﹣
﹣
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
（1）设置实验1的目的是_____________________________。
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________________。
（3）写出KClO3分解的化学方程式：____________________________________________。
（4）由实验1和实验4可知，KCl_________________（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50 mL O2，所需时间明显少于171 s，解释原因：_____________________________。
（5）要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 mL O2所需时间外，还可以测量相同时间内_____________________________。
9．（2018·福建中考）某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究。
实验一 氧气制取和性质实验
（1）现有如下装置：
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为________________________________________，应选择的发生装置和收集装置分别是________(填标号，下同)和________。
②检查B装置气密性的操作是________________________________________。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是________________________________________，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
（2）设计如下表实验方案：
实验序号
H2O2质量分数/%
pH
温度/℃
每分钟气泡数
1
30
5
20
2
30
6
20
3
30
11
20
4
15
11
30
5
a
11
b
①实验1～3的实验目的是________________________________。
②a＝________；b＝________。
实验三 探究制取氧气的适宜催化剂
（3）实验方案如下：
Ⅰ.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用下图装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是______________________________。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60 s时压强瞬间回落，其原因是______________________________。
③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是________。
11．（2017·天津中考）下列有关催化剂的说法正确的是
A．在化学反应后其质量减小
B．催化剂能改变化学反应速率
C．在化学反应后其质量增加
D．在化学反应后其化学性质发生了变化
13．（2017·海南中考）认识仪器、选用装置以及正确处理实验意外，是实验素养的具体体现。
（1）以下为实验室制备气体常用的发生装置。仪器a的名称是_____。
（2）1773年，瑞典化学家舍勒用下图所示装置制备氧气，在曲颈瓶中装有硝酸钾和浓硫酸的混合物，置于火炉上加热，产生的氧气用动物膀胱收集。该实验若改用（1）中的发生装置，最合适的是_____（填装置下面的字母）。
（3）小明用高锰酸钾制备氧气，实验结束时，先熄灭酒精灯，导致水槽中的水倒流进入了导气管。可采取的补救措施是___________________________________________________（说出一种）。
变式拓展
1．【答案】C
【解析】由表格一氧化氮化学性质可知，一氧化氮在常温下可与氧气反应生成二氧化氮，故不能用排空气法进行收集；100g水中能溶解0.0062g一氧化氮，属于难溶于水，故可用排水法进行收集。故本题选C。
2．【答案】A
【解析】A、排空气法收集氧气，氧气从a端进，因为氧气的密度比空气的密度大，故选项正确；B、用排水法集气导管应略伸入集气瓶口，便于水的排出，故选项错误；C、用高锰酸钾制氧气导管伸入试管内要短一些，有利于气体排出，故选项错误；D、向上排空气法集气导管应伸入集气瓶底部，便于把空气排净，故选项错误。故选A。
3．【答案】C
【解析】A、先检查制氧装置的气密性，再装药品，否则会浪费药品，故A错误；B、等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中，否则导致收集的气体不纯，故B错误；C、先给试管均匀加热，再对着药品的部位集中加热，防止受热不均，引起试管炸裂，故C正确；D、收集结束，先在水槽中盖上玻璃片，后取出集气瓶，故D错误。故选C。
4．【答案】D
【解析】A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，催化剂能加快化学反应速率，也可减慢某些化学反应的速率，故选项说法错误；B、二氧化锰不能做所有反应的催化剂，其它物质也可以作催化剂，故选项说法错误；C、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量，故选项说法错误；D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不改变，故选项说法正确。故选D。
5．【答案】B
【解析】A、催化剂改变化学反应速率，有时能加快反应速率，有时也能减慢化学反应速率，故A错误；B、溶液是均一稳定的混合物，故溶液一定是混合物，故B正确；C、由分子构成的物质分子是保持物质化学性质的最小微粒，由原子构成的物质，则原子是保持物质化学性质的最小微粒，故C错误；D、空气中氧气的体积分数约为21%，故D错误。故选B。
6．【答案】A
【解析】A、该实验中只是做了过氧化氢酶能否加快过氧化氢溶液的分解，没有与其它反应做对比实验，所以无法得出过氧化氢酶具有专一性，错误；B、实验1与实验3对比，说明过氧化氢酶能加快过氧化氢分解，正确；C、实验1与实验3对比，说明过氧化氢酶具有高效性，正确；D、实验3与实验4对比，说明过氧化氢酶活性受温度影响，正确。故选A。
考点冲关
1．【答案】D
【解析】A、加热高锰酸钾制取氧气，试管口要略向下倾斜，并且试管口放一团棉花，此选项错误；B、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中要放少量的水，以防炸裂瓶底，此选项错误；C、二氧化碳易溶于水，不能用排水法收集，此选项错误；D、用手紧握试管的外壁，看放入水中的导管口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性良好，此选项正确。故选D。
2．【答案】C
【解析】A、实验室制取气体时，确定制取装置和收集装置，需要考虑生成物反应物的性质（能否与空气反应等）和状态（确定制取装置），故选项不符合题意；B、根据气体能否溶于水、密度是否比空气的大，可以确定气体的收集装置，所制气体的性质需要考虑，故选项不符合题意；C、所制气体的颜色不影响气体的制法和收集，不需要考虑，故选项符合题意；D、实验室制取气体时，确定装置时需要考虑反应的条件，故选项不符合题意。故选C。
3．【答案】C
【解析】A、试管可以直接加热，不需要垫石棉网，故错误；B、用外焰加热不会使试管炸裂，故错误；C、试管口没有略向下倾斜，会使冷凝的水倒流到试管的底部，使试管炸裂，故正确；D、试管口未放一团棉花，会导致高锰酸钾粉末进入导气管，但不会造成试管炸裂，故错误。故选C。
4．【答案】A
【解析】A．实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，二氧化锰是催化剂，故A错误；B．与高锰酸钾制取氧气装置相同，发生装置都是固体加热型装置，故B正确；C．氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集。故C正确；D．氧气能使带火星的木条复燃，可用带火星的木条检验氧气。故D正确。故选A。
5．【答案】C
【解析】A、制取气体时，应先装药品再固定仪器，选项说法正确；B、给试管中的固体加热，先给试管预热，再集中药品部位加热，选项说法正确；C、制取氧气时，用排水法收集完氧气后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止炸裂，选项说法错误；D、排水法收集氧气，集满氧气后先在水下盖上玻璃片再将集气瓶取出正放在实验台上，选项说法正确。故选C。
6．【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律，该反应中减小的固体质量即为氧气的质量，反应结束时能收集到（a-b）g的氧气，故A正确；B、P点是氯酸钾部分分解，因此P点处固体中有未反应的氯酸钾和生成的氯化钾，还有作为催化剂的二氧化锰，故B错误；C、在反应过程中，固体质量逐渐较少，氯元素的质量不变，因此氯元素的质量分数逐渐增大，与图像不符，故C错误；D、在此反应中MnO2是反应的催化剂，MnO2在混合物中的质量不变，与图像不符，故D错误。故选A。
7．【答案】A
【解析】（1）硫化氢是一种密度大于空气，可溶于水的气体，不能用排水法收集，不能用该装置硫化氢固体和稀硫酸溶液常温下制取硫化氢气体，故不正确；（2）氧气不易溶于水，铁锈固体可用作过氧化氢分解的催化剂，可以用铁锈固体和过氧化氢溶液制取氧气，故正确；（3）二氧化锰固体和氯酸钾需要加热制取氧气，故不正确；（4）锌片和稀硫酸常温下反应生成氢气，氢气是一种密度 小于空气，不溶于水的气体，可以用锌片和稀硫酸制取氢气，故正确。故选A。
8．【答案】A
【解析】A、由于氧气的密度比空气大，用向下排空气法收集氧气，会导致收集到的氧气不纯，氧气含量低，则做木炭在氧气中燃烧的实验时，由于集气瓶中氧气量少，所以实验现象不明显，正确；B、由于氧气的密度比空气大，将集满氧气的集气瓶正放在桌面上，是正确的操作，不会造成氧气的流失，则做木炭在氧气中燃烧的实验时，实验现象应明显，错误；C、收集满氧气后，在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽，是正确的操作，不会造成氧气的流失，则做木炭在氧气中燃烧的实验时，实验现象应明显，错误；D、收集氧气时，由于刚开始冒出的是空气，只有观察到导管口气泡连续均匀放出时才能开始收集，这样收集到的氧气比较纯净，是正确的操作，则做木炭在氧气中燃烧的实验时，实验现象应明显，错误。故选A。
9．【答案】D
【解析】A、高锰酸钾不能加入过多，以盖满试管底部为宜，故A错误；B、等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中，否则会导致收集的气体不纯，故B错误；C、加热高锰酸钾固体制取氧气，并用排水法收集氧气的实验结束时，为防止水进入试管，引起试管炸裂，要先从水槽中撤出导气管，再熄灭酒精灯，故C错误；D、酒精灯的火焰分外焰、内焰、焰心，外焰温度最高，加热时，应用酒精灯的外焰加热，故D正确。故选D。
10．【答案】D
【解析】A、铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧，是因为氧气的浓度不同，说明增大反应物的浓度影响化学反应的发生，故A正确；B、碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应，说明反应的温度影响化学反应的发生，故B正确；C、双氧水在常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解，说明了使用催化剂，可以改变化学反应的速率，故C正确；D、与相同浓度盐酸反应，粉末状石灰石比块状石灰石反应快，说明物质间的接触面积大小影响化学反应的进行，粉末状石灰石和块状石灰石是同一种物质，故D错误。故选D。
11．【答案】B
【解析】A、一定量过氧化氢在密闭容器中分解，生成水和氧气，反应方程式为2H2O22H2O+O2↑由反应方程式可知，反应过程中分子数在不断增多，直至反应结束，故选项错误；B、加热一定量的高锰酸钾制氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、水和氧气，锰元素的质量一直不变，故选项正确；C、固体碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧生成气体二氧化碳，根据质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和，所以气体质量应该增加至反应结束，故选项错误；D、用等质量的氯酸钾制取氧气时，使用催化剂时，反应速率快，不使用催化剂时，反应速率慢，但是完全反应后生成的氧气质量相等，故选项错误。故选B。
12．【答案】D
【解析】A、给试管里液体加热时，先均匀受热，再集中加热，防止试管因局部温度过高导致试管炸，故正确；B、加热高锰酸钾制备氧气，并用排水法收集满后，先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，故正确；C、检查气体发生装置的气密性时，先把导管伸入水中，再用手捂住容器壁（反之会导致现象不明显）；故正确；D、CO还原CuO开始时，先加热，再通CO，这样可能会使反应管内一氧化碳和空气的混合气体发生爆炸，导致实验事故；故错误；故选D。
13．【答案】（1）酒精灯
（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）CF
（4）二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收，集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，玻璃片被“托住”
【解析】（1）据图可知标号仪器①是酒精灯。（2）因为装置A的试管口有棉花，故是用高锰酸钾制备氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（3）实验室可用二氧化锰固体与过氧化氢溶液在常温下混合制取氧气，为了得到平稳的氧气流，应选择的发生装置是C；其中的注射器能控制液体的滴加速度，氧气密度大于空气，能用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，能用排水法收集，用排水法收集的气体较纯净。（4）因为二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收后，集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，玻璃片被“托住”而掉不下来。
14．【答案】（1）H2O H2O2
（2）黄色固体融化，产生蓝紫色火焰，放出热量，产生刺激性气味气体
（3）3Fe+2O2Fe3O4（合理即可）
【解析】根据“D物质是什么？有人编了这样的谜语：‘说是宝真是宝，动物植物离不了，看不见摸不着，越往高处越稀少’ ”和D为气体可知，D是氧气；常温下，C、F为液体，C与D(氧气)能相互转化，F能转化C，F能转化为D(氧气)，水在通电时分解生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，所以C是水，F是过氧化氢；A为气体，C（水）与A能相互转化，A与D（氧气）反应，所以A是氢气；B为固体，颜色为黄色，B能与D（氧气）反应，硫为黄色，硫能在氧气中燃烧生成二氧化硫，所以B为硫； E为固体，颜色为黑色，E能与D（氧气）反应，碳为黑色，碳能在氧气中燃烧生成二氧化碳，所以E为碳； G为固体，颜色银白色，G能与D（氧气）反应，铁为银白色，铁能在氧气中燃烧生成四氧化三铁，G可能为铁。代入框图验证，推理成立。根据以上分析可知：
（1）物质C的化学符号为H2O；物质F的化学符号为H2O2。
（2）在D中点燃B，即在氧气中点燃硫，其实验现象：黄色固体融化，产生蓝紫色火焰，放出热量，产生刺激性气味气体。
（3）G在D中燃烧可以是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学反应方程式3Fe+2O2Fe3O4。
15．【答案】（1）水或H2O 5%双氧水溶液中含有水
（2）SO42-或硫酸根离子 Cu2+或铜离子
（3）质量、化学性质不变
（4）①2H2O22H2O+O2↑ ②其他条件相同时，浓度越高反应越快 ③放热
【解析】（1）最不可能的粒子是水分子，理由是5%双氧水溶液中含有水，但分解速率慢，所以水分子不会是催化剂。
（2）稀硫酸中含有硫酸根离子，实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，证明硫酸根离子不起催化作用；硝酸铜或氯化铜溶液中含有大量的铜离子，在实验③中加入硝酸铜或氯化铜溶液后，观察到大量的气泡，证明起催化作用的是铜离子。
（3）催化剂的特点是“一变两不变”，即改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变，小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（4）①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，反应的化学方程式：2H2O22H2O+O2↑。
②根据表中数据可知：其他条件相同时，浓度越高反应越快。
③根据表中数据，相同条件下，过氧化氢溶液浓度越高，反应越快，温度越高，可知该反应是放热反应。
16．【答案】（1）19.2 （2）81.7%
【解析】（1）生成氧气的质量为60 g－40.8 g=19.2 g。
（2）设原混合物中KClO3的质量为x。
x=49 g
（2）原混合物中KClO3的质量分数是。
直通中考
1．【答案】A
【解析】A、三个化学方程式都符合“一变多”特点是分解反应，故A正确；B、在H2O、K2MnO4、MnO2中氧元素的化合价为﹣2价；O2中氧元素的价为﹣2价，故B错误；C、2H2O2H2↑+O2↑制取氧气要消耗大量电能，不用于实验制取氧气，故C错误；D、在①中二氧化锰是催化剂，③中二氧化锰是生成物，故D错误。故选A。
2．【答案】C
【解析】A、甲装置属于固体加热型发生装置，可以加热氯酸钾制取氧气，正确；B、乙装置属于固液混合常温型发生装置，可以用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，正确；C、氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，故不能用丙装置收集氢气，错误；D、氧气不易溶于水，可以用丁装置收集氧气，正确。故选C。
3．【答案】C
【解析】根据高锰酸钾加热生成二氧化锰可以做催化剂，同时生成氧气；氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氧气判断图中a：氯酸钾，b：高锰酸钾，c：氯化钾；t1时刻，KMnO4开始分解产生氧气；起催化作用物质是高锰酸钾分解产生的二氧化锰，随着加热反应进行其质量先增大，直至高锰酸钾完全分解后，二氧化锰质量保持不变。故选C。
4．【答案】D
【解析】A、长颈漏斗不能控制液体的滴加速率，因此不能控制反应速率，错误；B、分液漏斗中应该盛放过氧化氢溶液，错误；C、不能将过氧化氢溶液一次性加入，否则不能控制反应速率，错误；D、过氧化氢溶液从分液漏斗中加入，可以控制液体的滴加速率，而控制反应速率，能使生成氧气的速率平稳，正确。故选D。
5．【答案】A
【解析】A、用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，检查装置的气密性，正确；B、加入药品后，要先预热，后对准药品加热，错误；C、收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，开始收集，错误；D、实验结束时，要先将导管从水中移出，后停止加热，错误。故选A。
6．【答案】B
【解析】A、装置Ⅱ无法收集到干燥的氧气，错误；B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，计算出质量差，该质量差即为生成的氧气的质量，通过氧气的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，正确；C、由于氧气的密度比空气大，用装置Ⅳ收集氧气，氧气应从“b进a出”，故应将带火星的木条放置在a导管口处验满，错误；D、用装置V测量生成氧气的体积，通过增大压强将集气瓶中的植物油压入量筒，集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果，错误。故选B。
7．【答案】（1）长颈漏斗
（2）CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则二氧化碳已收集满 （3）2KClO32KCl+3O2↑ 分解反应 AC或AE
（4）⑤①③②④
【解析】（1）仪器f的名称是长颈漏斗。
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O；由于二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧，验满方法为：把燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭则集满。
（3）氯酸钾在加热和二氧化碳作催化剂的条件加生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；该反应符合“一变多”的特征是分解反应；反应条件需要加热，可用装置A作发生装置，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集选择C装置收集，又因为氧气不易溶于水，可选用排水集气法收集，可选用E装置收集。
（4）若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：⑤检查装置的气密性；①在试管中加入药品并固定好装置；③点燃酒精灯加热，当气泡连线均匀冒出时开始收集；②把导管移出水面；④熄灭酒精灯。
8．【答案】（1）C CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
（2）C
（3）a
【解析】（1）二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集；反应的化学方程式是：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
（2）正确的操作顺序：检查装置的气密性，加入药品并固定仪器，点燃酒精灯并收集气体，从水槽中撤出导管，熄灭酒精灯。故填C。
（3）若要除去氧气中混有的水蒸气，气体应从F装置的a端进入。
9．【答案】（1）长颈漏斗
（2）从长颈漏斗向锥形瓶中注水，至形成一段水柱，一段时间后，水柱高度不变
（3）A 2H2O22H2O+O2
（4）量筒 c
（5）①B 不溶于水 密度比空气小且不与空气发生反应
②点燃甲烷，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，有水珠产生，则证明甲烷中含有氢元素
【解析】（1）根据常用仪器，仪器a的名称是长颈漏斗。
（2）检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹，从长颈漏斗向锥形瓶中注水，至形成一段水柱，一段时间后，水柱高度不变，则气密性良好。
（3）用H2O2制取氧气，固液不加热型，选择的发生装置为A，其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2。
（4）根据题意可知，需要采用量筒来测量液体体积，用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积，另一仪器名称为量筒，由于要利用排水法来收集并测量气体体积，在F中气体应从导管的短端进入，长端把水排出来，因此从c端通入。
（5）①用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷，选择的发生装置为B，由于甲烷的相对分子质量为16，比空气小，不溶于水，因此可以用装置E排水法收集甲烷，利用的是甲烷不溶于水的物理性质；用装置C向下排空气法，而不用装置D向上排空气法收集甲烷，其原因是密度比空气小且不与空气发生反应。②设计实验证明CH4中含有氢元素：检验其纯度后，点燃甲烷，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，有水珠产生，则证明甲烷中含有氢元素。
10．【答案】（1）AE
（2）①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②10.1%
③K2MnO4或MnO2在加热的条件分解产生氧气
（3）BC
（4）①2H2O22H2Ol+O2↑
②其他条件相同时，在一定范围内增加二氧化锰的质量，可以加快过氧化氢分解的速率
【解析】（1）高锰酸钾制取氧气，需要加热，发生装置可选A；氧气不易溶于水，收集装置可选用E。
（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，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
②根据化学方程式理论上氧气的产率＝＝10.1%。
③取一定量的高锰酸钾固体，充分加热，发现实际产氧率远高于上述数值，则可能的原因有：K2MnO4或MnO2在加热的条件分解产生氧气。
（3）A．要先检查装置的气密性，再装药品，故错误；B．防止收集到的气体不纯，等导管口有连续气泡均匀冒出时，开始收集氧气，故正确；C．集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面，故正确；D．为了防止水槽中水沿导管进入试管使试管炸裂，要先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，故错误。
（4）①双氧水的二氧化锰的催化作用下加热生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2Ol+O2↑；
②通过题干和表格中提供的信息可知，其他条件相同时，在一定范围内增加二氧化锰的质量，可以加快过氧化氢分解的速率。
11．【答案】（1）对比实验
（2）MnO2
（3）2KClO32KCl+3O2↑
（4）有 生成的KCl加快了反应
（5）收集气体的体积
【解析】（1）通过对比才能知道实验2、3、4中加入药品后有无催化作用。
（2）除了加入药品不同外，其他条件都相同，根据对比可知，收集相同体积的氧气，实验2所用时间最短，即二氧化锰的催化效果最好。
（3）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑。
（4）由实验1和实验4可知，KCl有催化作用；维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50 mL O2，所需时间明显少于171 s，是因为氯酸钾分解生成的氯化钾对反应起了催化作用。
（5）要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 mL O2所需时间外，还可以测量相同时间内收集氧气的体积。
12．【答案】（1）①2H2O22H2O＋O2↑ B D或E
②用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗中加水形成一段水柱，观察水柱是否变化(或其他合理答案)
③火星四射，生成一种黑色固体 3Fe＋2O2Fe3O4
（2）①探究溶液的pH对反应速率的影响
②15，20或30，30
（3）①确保催化剂用量一致
②产气速率过快，导致气压过大，橡胶塞被弹出(或其他合理答案)
③CuO
【解析】（1）①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑；反应物是固体和液体混合，反应在常温下进行，故应选择的发生装置是B；由于氧气的密度比空气大不易溶于水，可以选择向上排空气法或排水法收集，可选择的收集装置是D或E；②检查B装置气密性的操作是用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗中加水形成一段水柱，观察水柱是否变化；③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是火星四射，生成一种黑色固体，反应的化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4。（2）①由表中数据可知，过氧化氢溶液的质量分数相同，反应温度相同，溶液的pH不同，故实验1～3的实验目的是探究溶液的pH对反应速率的影响；②对比分析实验4、5，若控制的变量为温度，则a＝15，b＝20；(或若控制的变量为H2O2质量分数则a＝30，b＝30)。（3）①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是确保催化剂用量一致；②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60 s时压强瞬间回落，其原因是产气速率过快，导致气压过大，橡胶塞被弹出；③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO。
13．【答案】B
【解析】能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不变的物质叫催化剂，故B正确。
14．【答案】（1）锥形瓶
（2）C
（3）拔出橡皮塞（或用酒精灯重新加热、用夹子夹住胶皮管等。其他合理答案均可）
【解析】（1）仪器a的名称为锥形瓶。（2）舍勒制备氧气的反应物是液体，条件是加热，故实验若改用（1）中的发生装置，最合适的是C。（3）小明用高锰酸钾制备氧气，实验结束时，先熄灭酒精灯，导致水槽中的水倒流进入了导气管。可采取的补救措施是拔出橡皮塞（或用酒精灯重新加热、用夹子夹住胶皮管等）。
考点08 氧气的制取
一、氧气的工业制法
利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。
注意：工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。
二、氧气的实验室制法
1．用高锰酸钾或氯酸钾制氧气
（1）药品的颜色、状态
高锰酸钾是一种暗紫色固体，氯酸钾是白色粉末状固体，二氧化锰是黑色粉末状固体。
（2）反应原理
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
②2KClO32KCl+3O2↑
注意：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（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。MnO2对KClO3的分解反应起催化作用。
（3）实验装置（如图所示）
仪器名称：a．酒精灯，b．试管，c．铁架台（带铁夹），d．导管，e．集气瓶，f．水槽。
注意：①药品要平铺在试管底部，均匀受热。
②试管口要略向下倾抖，防止药品中的水分或反应生成的水受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水滴倒流回试管底部，使试管炸裂。
③铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。
⑥加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大气泡冒出时，证明已收集满。
⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。
（4）收集氧气的方法
①氧气不易溶于水，可用排水法收集。
②氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集。
注意：a．凡不与空气中的氧气、氮气等成分反应的气体，均可用排空气法收集。相同状况下，密度比空气大的气体可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。若与空气的密度相近或有毒的气体，一般不宜用排空气法收集。
b．用排空气法收集气体时，应将导管伸到接近集气瓶底部，以便于空气的排出。
c．用排水法收集的氧气比向上排空气法收集的氧气更纯净；用向上排空气法收集的氧气比排水法收集的氧气更干燥。
（5）实验步骤
可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。
（6）检验方法
验证：将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。
验满：①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，证明集气瓶内氧气已收集满。②用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡时，说明已收集满氧气。
2．用过氧化氢制氧气
（1）药品：过氧化氢溶液是无色液体，二氧化锰是黑色粉末。
（2）反应原理：2H2O22H2O+O2 ↑
（3）实验装置
（4）实验步骤
①检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。
③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。
④向长颈漏斗（或分液漏斗）中加入过氧化氢溶液。
⑤用排水集气法收集。
说明：a．用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用长颈漏斗便于加入液体药品；使用分液漏斗便于控制滴液速率。
b．使用带有长颈漏斗的发生装置时，要注意长颈漏斗下端管口应伸到液面以下，以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。
考向一 氧气的制法
典例1 （2020·南京市鼓楼区九年级上学期期末）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A．装置②可以较好地控制反应速率
B．装置②和③组合可以用来制取氢气
C．装置①和⑤组合可以用来制取氧气
D．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
【解析】A．装置②固体与液体接触后不能进行分离，不能控制反应速率，故选项说法错误。B．实验室制取氢气常采用锌与稀硫酸反应来制取，属于固液常温型，应选用的发生装置是②；但氢气密度比空气的小，应用向下排空气法收集，应选择收集装置④，故选项说法错误。C．实验室制取氧气可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法，属于固体加热型，应选用的发生装置是①；氧气不易溶于水，可用排水法收集，故选项说法正确。D．二氧化碳的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，应选择向上排空气法收集，收集装置为③，故选项说法错误。故选C。
【答案】C
1．（2019·秦皇岛市卢龙县九年级上学期期中）NO的部分物理性质和化学性质如下表（常温下空气密度1.29 g/L）
物理性质
化学性质
熔点
沸点
密度（常温）
溶解度（常温）
－163.64 ℃
－151.76 ℃
1.33 g/L
0.0062 g /100 g水
2NO＋O22NO2
则实验室收集NO气体，可采用的方法是
A．向上排空气法 B．向下排空气法 C．排水法 D．向上排空气法或排水法
2．（2020·苏州市工业园区九年级上学期期中）下列有关玻璃导管的使用图示正确的是（省略夹持和加热装置）
A．排空气法收集氧气，从a端进氧气
B．排水集气法
C．用高锰酸钾制氧气
D．向上排空气法
1．下列关于加热高锰酸钾且用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是
A．实验前，先往试管中加入高锰酸钾固体，后检查装置的气密性
B．实验中，先将导管伸入装满水的集气瓶，后点燃酒精灯
C．点燃酒精灯后，先均匀加热，后集中在放药品的部位加热
D．收集结束，先从水槽中取出集气瓶，后盖上玻璃片
过关秘籍
在选择实验装置时应注意：反应物的状态和反应条件决定气体的发生装置；气体的密度和溶解性及其与水或空气中的成分是否反应决定其收集方法。
考向二 催化剂与催化作用
典例2 下列关于催化剂的说法正确的是
A．催化剂必定加快反应速率
B．反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变
C．在酿造工业和制药工业，一般都要用酶作催化剂
D．用氯酸钾制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加
【解析】能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不变的物质叫催化剂，所以催化剂可能加快反应速率，也可能减慢反应速率；催化剂不改变生成物的质量，生成物的质量由反应物的质量决定。
【答案】C
4．（2019·荆州中考）下列有关催化剂的说法正确的是
A．只能加快反应速率
B．二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂
C．能增加生成物的质量
D．质量和化学性质在化学反应前后不变
5．（2019·宿迁中考）下列说法中正确的是
A．催化剂只能加快反应速率
B．溶液一定是混合物
C．分子是保持物质性质的最小微粒
D．空气中氧气的质量分数约为21%
6．（2018·台州中考）肝脏中含有过氧化氢酶。某同学利用动物肝脏研究酶的某些特点，实验记录如下表：
试管
实验材料及处理
产生气泡快慢
1
5毫升5%H2O2溶液＋2滴蒸馏水，常温
最慢
2
5毫升5%H2O2溶液＋2滴3.5% FeCl3溶液，常温
较快
3
5毫升5%H2O2溶液＋2滴肝脏研磨液，常温
最快
4
5毫升5%H2O2溶液＋2滴肝脏研磨液，70℃水浴加热
较慢
分析实验结果，无法得出过氧化氢酶
A．具有专一性 B．能加快过氧化氢分解
C．具有高效性 D．活性受温度影响
过关秘籍
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（又叫触媒）。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。
1．下列实验操作规范的是
2．实验室选择制取气体的仪器装置时，可以不考虑的因素是
A．反应物的性质和状态
B．所制气体的性质
C．所制气体的颜色
D．反应条件
3．某同学用高锰酸钾加热制氧气时，试管炸裂了。造成该同学试管炸裂的原因可能是
A．未垫石棉网 B．用外焰加热
C．试管口没有略向下倾斜 D．试管口未放一团棉花
4．实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，有关该实验的说法错误的是
A．二氧化锰是反应物 B．与高锰酸钾制取氧气装置相同
C．可用向上排空气法收集 D．可用带火星的木条检验氧气
5．（2020·葫芦岛市九年级上学期第一次月考）下列实验操作的先后顺序，错误的是
A．制取气体时，应先装药品再固定仪器
B．加热试管中的物质时，应先预热再对准有药品的部位集中加热
C．制取氧气时，用排水法收集完氧气后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．排水法收集氧气，集满氧气后先在水下盖上玻璃片再将集气瓶取出正放在实验台上
6．用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是
A．反应结束时能生成（a﹣b）g氧气
B．P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
C．在反应过程中氯化钾的质量分数不断减小
D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大
7．（2020·合肥市瑶海区38中上学期期中）小杰同学在实验室利用如图装置进行实验制取气体，通过查资料得知氢气是一种密度小于空气，不溶于水的气体，硫化氢是一种密度大于空气，可溶于水的气体，则他的下列制取方案可以用这套装置制取的是
（1）用硫化氢固体和稀硫酸溶液常温下制取硫化氢气体；
（2）铁锈固体和过氧化氢溶液制取氧气；
（3）二氧化锰固体和氯酸钾制取氧气；
（4）锌片和稀硫酸制取氢气。
A．（2）（4） B．（1）（3）（4） C．（1）（2）（4） D．（1）（2）
8．做木炭在氧气中燃烧的实验时，实验现象不明显，原因可能是收集本实验所用氧气过程中
A．用向下排空气法收集氧气
B．将装满氧气的集气瓶正放在桌面上
C．收集满氧气后，在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽
D．收集氧气时，观察到导管口气泡连续均匀放出时开始收集
9．实验室用加热高锰酸钾来制取氧气并用排水法收集氧气的实验操作中，正确的是
A．试管内尽量多装些高锰酸钾晶体，以便可多制取氧气
B．水槽中的导管一开始有气泡冒出时，即可进行收集，以免浪费
C．实验结束时，先熄灭酒精灯，这样可节约酒精
D．加热时，应用酒精灯的外焰加热，因为外焰的温度最高
10．根据一些反应事实能推导出影响化学反应的因素，其中推导错误的是
序号
化学反应事实
影响化学反应的因素
A
细铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧
反应物浓度
B
碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应
反应温度
C
某双氧水常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解
催化剂
D
与相同浓度盐酸反应，粉末状石灰石比块状石灰石反应快
反应物的种类
11．（2020·兰州市教学管理第五片区九年级上学期期末）下列图象能正确反映对应变化关系的是
A．一定量过氧化氢在密闭容器中分解
B．加热一定量高锰酸钾
C．碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧
D．用等质量的氯酸钾制取氧气
12．（2020·重庆南开中学九年级上学期期末）下列实验操作先后顺序错误的是
A．给试管里液体加热时，先均匀受热，再集中加热
B．加热高锰酸钾制备氧气，并用排水法收集满后，先把导管移出水面，后熄灭酒精灯
C．检查气体发生装置的气密性时，先把导管伸入水中，再用手捂住容器壁
D．CO还原CuO开始时，先加热，再通CO
13．根据下列实验装置图．回答有关问题：
（1）①的仪器名称：__________________。
（2）实验室用装置A制备氧气的化学方程式为_________________________________。
（3）实验室用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，为了得到平稳的氧气流并收集到较为纯净的氧气，应选择的发生和收集装置是____________。
（4）用G装置做硫在氧气中燃烧实验，燃烧结束后取出燃烧匙，立即用玻璃片盖住并振荡；若将集气瓶倒转，发现玻璃片被吸住而掉不下来，其原因是____________________________________。
14．（2020·哈尔滨市道外区九年级上学期期末）在A、B、C、D、E、F、G七种物质中，C、F为化合物，其它物质均为单质。常温下，C、F为液体；A、D为气体；B、E、G为固体，颜色依次为黄、黑、银白色。它们有如下反应和转化关系（在一定条件下，连线表示能反应，箭头表示能转化），D物质是什么？有人编了这样的谜语：“说是宝真是宝，动物植物离不了，看不见摸不着，越往高处越稀少”试回答：
（1）推出表示下列物质的化学符号C___________；F_____________。
（2）写出在D中点燃B的实验现象_________________________________。
（3）写出G在D中燃烧的化学反应方程式___________________________________。
15．（2020·广州市白云区九年级上学期期末）小明不小心把硫酸铜溶液滴加到盛有5%H2O2的溶液中，发现立即有大量的气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子（H2O、SO42-、Cu2+），小明设计了下列实验，探究硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。
（1）小明认为最不可能的粒子是____________，理由是_________________________。
（2）要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③；在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，证明_________不起催化作用：在实验③中加入硝酸铜或氯化铜溶液后，观察到大量的气泡，证明起催化作用的是______________________________。
（3）小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后_______________。
（4）小明为研究双氧水溶液的浓度对反应速率的影响，做了以下实验：每次均用30 mL 30%的双氧水稀释成不同浓度的溶液（室温20 ℃，其他实验条件均相同），结果如表：
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
H2O2溶液浓度
1%
3%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
MnO2用量/g
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
收集到500mL气体需要的时间/s
660
220
205
80
25
9
4
3
反应后液体的温度/℃
24
34
39
56
65
67
69
70
①写出上述反应的化学方程式：__________________________________。
②H2O2溶液浓度对反应速率的影响是______________________________。
③该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）
16．某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算。
（1）制取O2的质量是_____g。
（2）原混合物中KClO3的质量分数_______________。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
1．（2019·陕西中考）对以下反应归纳正确的是
①2H2O22H2O+O2↑
②2H2O2H2↑+O2↑
③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
A．都是分解反应
B．生成物中氧元素的化合价都相同
C．都是实验室制取O2的常用方法
D．①③中的MnO2都是反应的催化剂
2．（2019·攀枝花中考）关于下列装置使用的说法，不正确的是
A．用甲装置制取氧气 B．用乙装置制取二氧化碳
C．用丙装置收集氢气 D． 用丁装置收集氧气
3．（2019·重庆中考B）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下图所示，下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．c代表氧气 B．t2时刻，O2开始产生
C．t1时刻，KMnO4开始分解 D．起催化作用物质的质量一直保持不变
4．（2018·嘉兴中考）15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是
5．（2018·安徽中考）实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是
A．组装好装置后，检查装置的气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管
6．（2018·武汉中考）某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ连接，均能达到实验目的
B．称量装置Ⅰ反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D．若用装置Ⅴ测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
7．（2019·西宁中考）实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答下列问题。
（1）写出仪器f的名称：_____________________。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为__________________________；用C装置来收集二氧化碳，验满方法为__________________________。
（3）实验室用氯酸钾制取氧气，其反应的化学方程式为__________________________，该反应的基本反应类型是_____________________，可选择的发生和收集装置是______________。
（4）若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置；②把导管称出水面；③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集；④熄灭酒精灯；⑤检查装置的气密性。则以上步骤正确顺序为_____________________（填序号）。
8．（2019·岳阳中考）实验室制取、收集、干燥气体的常用装置如图所示。请回答下列问题：
（1）实验室制取二氧化碳所选用的收集装置是_____，反应的化学方程式是_______________________。
（2）若用高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集，实验操作步骤如下：①点燃酒精灯并收集气体②熄灭酒精灯③加入药品并固定仪器④检查装置的气密性⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是_____（填字母）。
A．③④①②⑤ B．④③①②⑤
C．④③①⑤② D．①②③④⑤
（3）若要除去氧气中混有的水蒸气，气体应从F装置的_____端进入。
9．（2019·广东中考）根据下图实验装置，请回答:
（1）仪器a的名称是__________。
（2）检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹，__________________________________________________________________________________________，则气密性良好。
（3）用H2O2制取氧气，选择的发生装置为______(填字母)，反应的化学方程式为________________________________________。
（4）用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积，另一仪器名称为_____，在F中气体应从导管_______(填“b”或“c”)端通入。
（5）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷。
①选择的发生装置为______(填字母)。用装置E收集甲烷，利用了甲烷________________的物理性质；用装置C而不用装置D收集甲烷，原因是___________________________。
②设计实验证明CH4中含有氢元素：检验其纯度后，___________________________________________________________________________________________。
10．（2019·苏州中考）实验室常用高锰酸钾制取氧气，可能用到的装置如图所示。
（1）本实验可选用的发生和收集装置为__________________（填字母）。
（2）①写出高锰酸钾分解制氧气的化学方程式：________________________________________。
②上述反应的理论产氧率为_______[产氧率＝×100%，结果精确到0.1%]。
③取一定量的高锰酸钾固体，充分加热，发现实际产氧率远高于上述数值，则可能的原因有_______________________________________________（测定过程中产生的误差可忽略）。
（3）某同学进行该实验并用排水法收集O2。下列操作正确的是______________（填字母）。
A．未检查装置气密性即向大试管中加入高锰酸钾固体
B．当导管口有连续气泡均匀冒出时，开始收集氧气
C．集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面
D．气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
（4）实验室也可用双氧水制氧气。某同学为研究MnO2粉末用量对双氧水分解速率的影响，做了以下实验：采用不同质量的MnO2粉末做催化剂，每次均用30 mL 10%的双氧水（其他实验条件均相同），测定收集500 mL氧气所用的时间，结果如表：
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
MnO2用量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
所用时间/s
17
8
6
3
2
2
2
2
2
①写出上述反应的化学方程式：____________________________________________。
②该实验可得出的结论是______________________________________________________。
11．（2019·安徽中考）某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50 mLO2所需时间/s
实验1
5
﹣
﹣
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
（1）设置实验1的目的是_____________________________。
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________________。
（3）写出KClO3分解的化学方程式：____________________________________________。
（4）由实验1和实验4可知，KCl_________________（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50 mL O2，所需时间明显少于171 s，解释原因：_____________________________。
（5）要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 mL O2所需时间外，还可以测量相同时间内_____________________________。
9．（2018·福建中考）某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究。
实验一 氧气制取和性质实验
（1）现有如下装置：
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为________________________________________，应选择的发生装置和收集装置分别是________(填标号，下同)和________。
②检查B装置气密性的操作是________________________________________。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是________________________________________，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
（2）设计如下表实验方案：
实验序号
H2O2质量分数/%
pH
温度/℃
每分钟气泡数
1
30
5
20
2
30
6
20
3
30
11
20
4
15
11
30
5
a
11
b
①实验1～3的实验目的是________________________________。
②a＝________；b＝________。
实验三 探究制取氧气的适宜催化剂
（3）实验方案如下：
Ⅰ.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用下图装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是______________________________。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60 s时压强瞬间回落，其原因是______________________________。
③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是________。
11．（2017·天津中考）下列有关催化剂的说法正确的是
A．在化学反应后其质量减小
B．催化剂能改变化学反应速率
C．在化学反应后其质量增加
D．在化学反应后其化学性质发生了变化
13．（2017·海南中考）认识仪器、选用装置以及正确处理实验意外，是实验素养的具体体现。
（1）以下为实验室制备气体常用的发生装置。仪器a的名称是_____。
（2）1773年，瑞典化学家舍勒用下图所示装置制备氧气，在曲颈瓶中装有硝酸钾和浓硫酸的混合物，置于火炉上加热，产生的氧气用动物膀胱收集。该实验若改用（1）中的发生装置，最合适的是_____（填装置下面的字母）。
（3）小明用高锰酸钾制备氧气，实验结束时，先熄灭酒精灯，导致水槽中的水倒流进入了导气管。可采取的补救措施是___________________________________________________（说出一种）。
变式拓展
1．【答案】C
【解析】由表格一氧化氮化学性质可知，一氧化氮在常温下可与氧气反应生成二氧化氮，故不能用排空气法进行收集；100g水中能溶解0.0062g一氧化氮，属于难溶于水，故可用排水法进行收集。故本题选C。
2．【答案】A
【解析】A、排空气法收集氧气，氧气从a端进，因为氧气的密度比空气的密度大，故选项正确；B、用排水法集气导管应略伸入集气瓶口，便于水的排出，故选项错误；C、用高锰酸钾制氧气导管伸入试管内要短一些，有利于气体排出，故选项错误；D、向上排空气法集气导管应伸入集气瓶底部，便于把空气排净，故选项错误。故选A。
3．【答案】C
【解析】A、先检查制氧装置的气密性，再装药品，否则会浪费药品，故A错误；B、等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中，否则导致收集的气体不纯，故B错误；C、先给试管均匀加热，再对着药品的部位集中加热，防止受热不均，引起试管炸裂，故C正确；D、收集结束，先在水槽中盖上玻璃片，后取出集气瓶，故D错误。故选C。
4．【答案】D
【解析】A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，催化剂能加快化学反应速率，也可减慢某些化学反应的速率，故选项说法错误；B、二氧化锰不能做所有反应的催化剂，其它物质也可以作催化剂，故选项说法错误；C、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量，故选项说法错误；D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不改变，故选项说法正确。故选D。
5．【答案】B
【解析】A、催化剂改变化学反应速率，有时能加快反应速率，有时也能减慢化学反应速率，故A错误；B、溶液是均一稳定的混合物，故溶液一定是混合物，故B正确；C、由分子构成的物质分子是保持物质化学性质的最小微粒，由原子构成的物质，则原子是保持物质化学性质的最小微粒，故C错误；D、空气中氧气的体积分数约为21%，故D错误。故选B。
6．【答案】A
【解析】A、该实验中只是做了过氧化氢酶能否加快过氧化氢溶液的分解，没有与其它反应做对比实验，所以无法得出过氧化氢酶具有专一性，错误；B、实验1与实验3对比，说明过氧化氢酶能加快过氧化氢分解，正确；C、实验1与实验3对比，说明过氧化氢酶具有高效性，正确；D、实验3与实验4对比，说明过氧化氢酶活性受温度影响，正确。故选A。
考点冲关
1．【答案】D
【解析】A、加热高锰酸钾制取氧气，试管口要略向下倾斜，并且试管口放一团棉花，此选项错误；B、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中要放少量的水，以防炸裂瓶底，此选项错误；C、二氧化碳易溶于水，不能用排水法收集，此选项错误；D、用手紧握试管的外壁，看放入水中的导管口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性良好，此选项正确。故选D。
2．【答案】C
【解析】A、实验室制取气体时，确定制取装置和收集装置，需要考虑生成物反应物的性质（能否与空气反应等）和状态（确定制取装置），故选项不符合题意；B、根据气体能否溶于水、密度是否比空气的大，可以确定气体的收集装置，所制气体的性质需要考虑，故选项不符合题意；C、所制气体的颜色不影响气体的制法和收集，不需要考虑，故选项符合题意；D、实验室制取气体时，确定装置时需要考虑反应的条件，故选项不符合题意。故选C。
3．【答案】C
【解析】A、试管可以直接加热，不需要垫石棉网，故错误；B、用外焰加热不会使试管炸裂，故错误；C、试管口没有略向下倾斜，会使冷凝的水倒流到试管的底部，使试管炸裂，故正确；D、试管口未放一团棉花，会导致高锰酸钾粉末进入导气管，但不会造成试管炸裂，故错误。故选C。
4．【答案】A
【解析】A．实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，二氧化锰是催化剂，故A错误；B．与高锰酸钾制取氧气装置相同，发生装置都是固体加热型装置，故B正确；C．氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集。故C正确；D．氧气能使带火星的木条复燃，可用带火星的木条检验氧气。故D正确。故选A。
5．【答案】C
【解析】A、制取气体时，应先装药品再固定仪器，选项说法正确；B、给试管中的固体加热，先给试管预热，再集中药品部位加热，选项说法正确；C、制取氧气时，用排水法收集完氧气后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止炸裂，选项说法错误；D、排水法收集氧气，集满氧气后先在水下盖上玻璃片再将集气瓶取出正放在实验台上，选项说法正确。故选C。
6．【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律，该反应中减小的固体质量即为氧气的质量，反应结束时能收集到（a-b）g的氧气，故A正确；B、P点是氯酸钾部分分解，因此P点处固体中有未反应的氯酸钾和生成的氯化钾，还有作为催化剂的二氧化锰，故B错误；C、在反应过程中，固体质量逐渐较少，氯元素的质量不变，因此氯元素的质量分数逐渐增大，与图像不符，故C错误；D、在此反应中MnO2是反应的催化剂，MnO2在混合物中的质量不变，与图像不符，故D错误。故选A。
7．【答案】A
【解析】（1）硫化氢是一种密度大于空气，可溶于水的气体，不能用排水法收集，不能用该装置硫化氢固体和稀硫酸溶液常温下制取硫化氢气体，故不正确；（2）氧气不易溶于水，铁锈固体可用作过氧化氢分解的催化剂，可以用铁锈固体和过氧化氢溶液制取氧气，故正确；（3）二氧化锰固体和氯酸钾需要加热制取氧气，故不正确；（4）锌片和稀硫酸常温下反应生成氢气，氢气是一种密度 小于空气，不溶于水的气体，可以用锌片和稀硫酸制取氢气，故正确。故选A。
8．【答案】A
【解析】A、由于氧气的密度比空气大，用向下排空气法收集氧气，会导致收集到的氧气不纯，氧气含量低，则做木炭在氧气中燃烧的实验时，由于集气瓶中氧气量少，所以实验现象不明显，正确；B、由于氧气的密度比空气大，将集满氧气的集气瓶正放在桌面上，是正确的操作，不会造成氧气的流失，则做木炭在氧气中燃烧的实验时，实验现象应明显，错误；C、收集满氧气后，在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽，是正确的操作，不会造成氧气的流失，则做木炭在氧气中燃烧的实验时，实验现象应明显，错误；D、收集氧气时，由于刚开始冒出的是空气，只有观察到导管口气泡连续均匀放出时才能开始收集，这样收集到的氧气比较纯净，是正确的操作，则做木炭在氧气中燃烧的实验时，实验现象应明显，错误。故选A。
9．【答案】D
【解析】A、高锰酸钾不能加入过多，以盖满试管底部为宜，故A错误；B、等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中，否则会导致收集的气体不纯，故B错误；C、加热高锰酸钾固体制取氧气，并用排水法收集氧气的实验结束时，为防止水进入试管，引起试管炸裂，要先从水槽中撤出导气管，再熄灭酒精灯，故C错误；D、酒精灯的火焰分外焰、内焰、焰心，外焰温度最高，加热时，应用酒精灯的外焰加热，故D正确。故选D。
10．【答案】D
【解析】A、铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧，是因为氧气的浓度不同，说明增大反应物的浓度影响化学反应的发生，故A正确；B、碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应，说明反应的温度影响化学反应的发生，故B正确；C、双氧水在常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解，说明了使用催化剂，可以改变化学反应的速率，故C正确；D、与相同浓度盐酸反应，粉末状石灰石比块状石灰石反应快，说明物质间的接触面积大小影响化学反应的进行，粉末状石灰石和块状石灰石是同一种物质，故D错误。故选D。
11．【答案】B
【解析】A、一定量过氧化氢在密闭容器中分解，生成水和氧气，反应方程式为2H2O22H2O+O2↑由反应方程式可知，反应过程中分子数在不断增多，直至反应结束，故选项错误；B、加热一定量的高锰酸钾制氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、水和氧气，锰元素的质量一直不变，故选项正确；C、固体碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧生成气体二氧化碳，根据质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和，所以气体质量应该增加至反应结束，故选项错误；D、用等质量的氯酸钾制取氧气时，使用催化剂时，反应速率快，不使用催化剂时，反应速率慢，但是完全反应后生成的氧气质量相等，故选项错误。故选B。
12．【答案】D
【解析】A、给试管里液体加热时，先均匀受热，再集中加热，防止试管因局部温度过高导致试管炸，故正确；B、加热高锰酸钾制备氧气，并用排水法收集满后，先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，故正确；C、检查气体发生装置的气密性时，先把导管伸入水中，再用手捂住容器壁（反之会导致现象不明显）；故正确；D、CO还原CuO开始时，先加热，再通CO，这样可能会使反应管内一氧化碳和空气的混合气体发生爆炸，导致实验事故；故错误；故选D。
13．【答案】（1）酒精灯
（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）CF
（4）二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收，集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，玻璃片被“托住”
【解析】（1）据图可知标号仪器①是酒精灯。（2）因为装置A的试管口有棉花，故是用高锰酸钾制备氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（3）实验室可用二氧化锰固体与过氧化氢溶液在常温下混合制取氧气，为了得到平稳的氧气流，应选择的发生装置是C；其中的注射器能控制液体的滴加速度，氧气密度大于空气，能用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，能用排水法收集，用排水法收集的气体较纯净。（4）因为二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收后，集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，玻璃片被“托住”而掉不下来。
14．【答案】（1）H2O H2O2
（2）黄色固体融化，产生蓝紫色火焰，放出热量，产生刺激性气味气体
（3）3Fe+2O2Fe3O4（合理即可）
【解析】根据“D物质是什么？有人编了这样的谜语：‘说是宝真是宝，动物植物离不了，看不见摸不着，越往高处越稀少’ ”和D为气体可知，D是氧气；常温下，C、F为液体，C与D(氧气)能相互转化，F能转化C，F能转化为D(氧气)，水在通电时分解生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，所以C是水，F是过氧化氢；A为气体，C（水）与A能相互转化，A与D（氧气）反应，所以A是氢气；B为固体，颜色为黄色，B能与D（氧气）反应，硫为黄色，硫能在氧气中燃烧生成二氧化硫，所以B为硫； E为固体，颜色为黑色，E能与D（氧气）反应，碳为黑色，碳能在氧气中燃烧生成二氧化碳，所以E为碳； G为固体，颜色银白色，G能与D（氧气）反应，铁为银白色，铁能在氧气中燃烧生成四氧化三铁，G可能为铁。代入框图验证，推理成立。根据以上分析可知：
（1）物质C的化学符号为H2O；物质F的化学符号为H2O2。
（2）在D中点燃B，即在氧气中点燃硫，其实验现象：黄色固体融化，产生蓝紫色火焰，放出热量，产生刺激性气味气体。
（3）G在D中燃烧可以是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学反应方程式3Fe+2O2Fe3O4。
15．【答案】（1）水或H2O 5%双氧水溶液中含有水
（2）SO42-或硫酸根离子 Cu2+或铜离子
（3）质量、化学性质不变
（4）①2H2O22H2O+O2↑ ②其他条件相同时，浓度越高反应越快 ③放热
【解析】（1）最不可能的粒子是水分子，理由是5%双氧水溶液中含有水，但分解速率慢，所以水分子不会是催化剂。
（2）稀硫酸中含有硫酸根离子，实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，证明硫酸根离子不起催化作用；硝酸铜或氯化铜溶液中含有大量的铜离子，在实验③中加入硝酸铜或氯化铜溶液后，观察到大量的气泡，证明起催化作用的是铜离子。
（3）催化剂的特点是“一变两不变”，即改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变，小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（4）①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，反应的化学方程式：2H2O22H2O+O2↑。
②根据表中数据可知：其他条件相同时，浓度越高反应越快。
③根据表中数据，相同条件下，过氧化氢溶液浓度越高，反应越快，温度越高，可知该反应是放热反应。
16．【答案】（1）19.2 （2）81.7%
【解析】（1）生成氧气的质量为60 g－40.8 g=19.2 g。
（2）设原混合物中KClO3的质量为x。
x=49 g
（2）原混合物中KClO3的质量分数是。
直通中考
1．【答案】A
【解析】A、三个化学方程式都符合“一变多”特点是分解反应，故A正确；B、在H2O、K2MnO4、MnO2中氧元素的化合价为﹣2价；O2中氧元素的价为﹣2价，故B错误；C、2H2O2H2↑+O2↑制取氧气要消耗大量电能，不用于实验制取氧气，故C错误；D、在①中二氧化锰是催化剂，③中二氧化锰是生成物，故D错误。故选A。
2．【答案】C
【解析】A、甲装置属于固体加热型发生装置，可以加热氯酸钾制取氧气，正确；B、乙装置属于固液混合常温型发生装置，可以用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，正确；C、氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，故不能用丙装置收集氢气，错误；D、氧气不易溶于水，可以用丁装置收集氧气，正确。故选C。
3．【答案】C
【解析】根据高锰酸钾加热生成二氧化锰可以做催化剂，同时生成氧气；氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氧气判断图中a：氯酸钾，b：高锰酸钾，c：氯化钾；t1时刻，KMnO4开始分解产生氧气；起催化作用物质是高锰酸钾分解产生的二氧化锰，随着加热反应进行其质量先增大，直至高锰酸钾完全分解后，二氧化锰质量保持不变。故选C。
4．【答案】D
【解析】A、长颈漏斗不能控制液体的滴加速率，因此不能控制反应速率，错误；B、分液漏斗中应该盛放过氧化氢溶液，错误；C、不能将过氧化氢溶液一次性加入，否则不能控制反应速率，错误；D、过氧化氢溶液从分液漏斗中加入，可以控制液体的滴加速率，而控制反应速率，能使生成氧气的速率平稳，正确。故选D。
5．【答案】A
【解析】A、用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，检查装置的气密性，正确；B、加入药品后，要先预热，后对准药品加热，错误；C、收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，开始收集，错误；D、实验结束时，要先将导管从水中移出，后停止加热，错误。故选A。
6．【答案】B
【解析】A、装置Ⅱ无法收集到干燥的氧气，错误；B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，计算出质量差，该质量差即为生成的氧气的质量，通过氧气的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，正确；C、由于氧气的密度比空气大，用装置Ⅳ收集氧气，氧气应从“b进a出”，故应将带火星的木条放置在a导管口处验满，错误；D、用装置V测量生成氧气的体积，通过增大压强将集气瓶中的植物油压入量筒，集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果，错误。故选B。
7．【答案】（1）长颈漏斗
（2）CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则二氧化碳已收集满 （3）2KClO32KCl+3O2↑ 分解反应 AC或AE
（4）⑤①③②④
【解析】（1）仪器f的名称是长颈漏斗。
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O；由于二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧，验满方法为：把燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭则集满。
（3）氯酸钾在加热和二氧化碳作催化剂的条件加生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；该反应符合“一变多”的特征是分解反应；反应条件需要加热，可用装置A作发生装置，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集选择C装置收集，又因为氧气不易溶于水，可选用排水集气法收集，可选用E装置收集。
（4）若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：⑤检查装置的气密性；①在试管中加入药品并固定好装置；③点燃酒精灯加热，当气泡连线均匀冒出时开始收集；②把导管移出水面；④熄灭酒精灯。
8．【答案】（1）C CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
（2）C
（3）a
【解析】（1）二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集；反应的化学方程式是：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
（2）正确的操作顺序：检查装置的气密性，加入药品并固定仪器，点燃酒精灯并收集气体，从水槽中撤出导管，熄灭酒精灯。故填C。
（3）若要除去氧气中混有的水蒸气，气体应从F装置的a端进入。
9．【答案】（1）长颈漏斗
（2）从长颈漏斗向锥形瓶中注水，至形成一段水柱，一段时间后，水柱高度不变
（3）A 2H2O22H2O+O2
（4）量筒 c
（5）①B 不溶于水 密度比空气小且不与空气发生反应
②点燃甲烷，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，有水珠产生，则证明甲烷中含有氢元素
【解析】（1）根据常用仪器，仪器a的名称是长颈漏斗。
（2）检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹，从长颈漏斗向锥形瓶中注水，至形成一段水柱，一段时间后，水柱高度不变，则气密性良好。
（3）用H2O2制取氧气，固液不加热型，选择的发生装置为A，其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2。
（4）根据题意可知，需要采用量筒来测量液体体积，用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积，另一仪器名称为量筒，由于要利用排水法来收集并测量气体体积，在F中气体应从导管的短端进入，长端把水排出来，因此从c端通入。
（5）①用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷，选择的发生装置为B，由于甲烷的相对分子质量为16，比空气小，不溶于水，因此可以用装置E排水法收集甲烷，利用的是甲烷不溶于水的物理性质；用装置C向下排空气法，而不用装置D向上排空气法收集甲烷，其原因是密度比空气小且不与空气发生反应。②设计实验证明CH4中含有氢元素：检验其纯度后，点燃甲烷，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，有水珠产生，则证明甲烷中含有氢元素。
10．【答案】（1）AE
（2）①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②10.1%
③K2MnO4或MnO2在加热的条件分解产生氧气
（3）BC
（4）①2H2O22H2Ol+O2↑
②其他条件相同时，在一定范围内增加二氧化锰的质量，可以加快过氧化氢分解的速率
【解析】（1）高锰酸钾制取氧气，需要加热，发生装置可选A；氧气不易溶于水，收集装置可选用E。
（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，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
②根据化学方程式理论上氧气的产率＝＝10.1%。
③取一定量的高锰酸钾固体，充分加热，发现实际产氧率远高于上述数值，则可能的原因有：K2MnO4或MnO2在加热的条件分解产生氧气。
（3）A．要先检查装置的气密性，再装药品，故错误；B．防止收集到的气体不纯，等导管口有连续气泡均匀冒出时，开始收集氧气，故正确；C．集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面，故正确；D．为了防止水槽中水沿导管进入试管使试管炸裂，要先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，故错误。
（4）①双氧水的二氧化锰的催化作用下加热生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2Ol+O2↑；
②通过题干和表格中提供的信息可知，其他条件相同时，在一定范围内增加二氧化锰的质量，可以加快过氧化氢分解的速率。
11．【答案】（1）对比实验
（2）MnO2
（3）2KClO32KCl+3O2↑
（4）有 生成的KCl加快了反应
（5）收集气体的体积
【解析】（1）通过对比才能知道实验2、3、4中加入药品后有无催化作用。
（2）除了加入药品不同外，其他条件都相同，根据对比可知，收集相同体积的氧气，实验2所用时间最短，即二氧化锰的催化效果最好。
（3）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑。
（4）由实验1和实验4可知，KCl有催化作用；维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50 mL O2，所需时间明显少于171 s，是因为氯酸钾分解生成的氯化钾对反应起了催化作用。
（5）要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 mL O2所需时间外，还可以测量相同时间内收集氧气的体积。
12．【答案】（1）①2H2O22H2O＋O2↑ B D或E
②用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗中加水形成一段水柱，观察水柱是否变化(或其他合理答案)
③火星四射，生成一种黑色固体 3Fe＋2O2Fe3O4
（2）①探究溶液的pH对反应速率的影响
②15，20或30，30
（3）①确保催化剂用量一致
②产气速率过快，导致气压过大，橡胶塞被弹出(或其他合理答案)
③CuO
【解析】（1）①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑；反应物是固体和液体混合，反应在常温下进行，故应选择的发生装置是B；由于氧气的密度比空气大不易溶于水，可以选择向上排空气法或排水法收集，可选择的收集装置是D或E；②检查B装置气密性的操作是用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗中加水形成一段水柱，观察水柱是否变化；③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是火星四射，生成一种黑色固体，反应的化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4。（2）①由表中数据可知，过氧化氢溶液的质量分数相同，反应温度相同，溶液的pH不同，故实验1～3的实验目的是探究溶液的pH对反应速率的影响；②对比分析实验4、5，若控制的变量为温度，则a＝15，b＝20；(或若控制的变量为H2O2质量分数则a＝30，b＝30)。（3）①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是确保催化剂用量一致；②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60 s时压强瞬间回落，其原因是产气速率过快，导致气压过大，橡胶塞被弹出；③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO。
13．【答案】B
【解析】能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不变的物质叫催化剂，故B正确。
14．【答案】（1）锥形瓶
（2）C
（3）拔出橡皮塞（或用酒精灯重新加热、用夹子夹住胶皮管等。其他合理答案均可）
【解析】（1）仪器a的名称为锥形瓶。（2）舍勒制备氧气的反应物是液体，条件是加热，故实验若改用（1）中的发生装置，最合适的是C。（3）小明用高锰酸钾制备氧气，实验结束时，先熄灭酒精灯，导致水槽中的水倒流进入了导气管。可采取的补救措施是拔出橡皮塞（或用酒精灯重新加热、用夹子夹住胶皮管等）。
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