最新中考化学考点一遍过（讲义） 考点08 氧气的制取

这是一份最新中考化学考点一遍过（讲义） 考点08 氧气的制取，共28页。学案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。
策略1：明确目标，强化基础。第一轮的复习一定要做到：一手抓理解，一手抓应用；一边捋知识点，一边将分散繁杂的知识点进行分类整理，使其系统化。
策略2：构建体系，突破难点。通过第1阶段的复习，考生对所学过的知识已经有了初步的了解，这时可以进行专题复习。
策略3：联系实际，关注热点。社会关注的热点问题很多都是中考的热点问题，如环境保护与水污染问题，包括大污气污染、臭氧空洞、酸雨、温室效应、白色污染；能源危机与开发新能源问题等。
策略4：关注实验，总结规律。随着新课程改革的深入，化学实验已成为中考化学命题的热点，除实验基本技能如仪器辨别、基本操作、气体的发生与收集、混合物分离、常见物质的检验等仍为必考的内容外，探究型实验题已成为近几年中考的热点。
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年贵州遵义中考）氧气是人类无法离开的物质。
（1）工业上常采用分离液态空气的方法获取O2。能说明空气中存在氧气的事例有_______(写一点即可)。
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集氧气，可选择的装置组合是_________，该反应的化学方程式为___________。
（3）高锰酸钾制取O2时，常用_______（填仪器名称）提供热源；现制取3瓶氧气，集气瓶容积为250mL，需要高锰酸钾的质量至少为_________g（通常氧气的密度约为1.34g/L，结果精确到0.1g）。
（4）某些空气净化剂含超氧化钾，其净化原理为：。该方法一般不用于实验室制取氧气的原因是________（写一点即可）。
【答案】 (1). 动物可在空气中呼吸(或食物在空气中腐败等；合理即可) (2). BC或BE (3). (4). 酒精灯 (5). 9. 9 (6). 气体不纯
【解析】（1）人和动物可在空气中呼吸、食物在空气中腐败都说明空气中有氧气，故填：动物可在空气中呼吸(或食物在空气中腐败等；合理即可)。
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集氧气，化学方程式为，该反应不需要加热发生装置选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，收集装置选C或E，故选：BC或BE；。
（3）高锰酸钾制取O2时，常用酒精灯提供热源；现制取3瓶氧气，集气瓶容积为250mL，设需要高锰酸钾的质量至少为x，则
故填：9.9。
（4）某些空气净化剂含超氧化钾，其净化原理为：。该方法一般不用于实验室制取氧气的原因是氧气不纯会含有一些二氧化碳，故填：气体不纯。
1．（2020广东省卷）实验室用氯酸钾固体（二氧化锰作催化剂）制取氧气，下列装置组合正确的是（ ）
A． ①③B． ①⑤
C． ②③D． ②④
2.（2020年贵州铜仁中考）化学是一门以实验为基础的科学，实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，下列仪器不需要使用的是（ ）
A．玻璃棒B．大试管C．铁架台D．单孔塞
3．（2020贵州黔东南）下图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：
（1）写出下列仪器的名称：a___；b_____。
（2）若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是____（填写字母），若用F装置收集该气体，则气体应从__端进入（填“c”或“d”）。通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，其原理是__________（用化学方程式表示）。
（3）加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是___（填写字母），发生反应的化学方程式为__。若用E来收集氧气，收集完毕的操作顺序是__（填写序号）。
①盖上玻璃片 ②正放在实验台上 ③取出集气瓶
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 （2020云南省卷）下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A．在化学反应后其质量增加B．在化学反应后其质量减少
C．在化学反应后其化学性质发生了变化D．催化剂能改变化学反应速率
【答案】D
【解析】A、在化学反应后其质量不变，选项A错误；B、在化学反应后其质量不变，选项B错误；C、在化学反应后其化学性质不变，选项C错误；D、催化剂能改变化学反应的速率，选项D正确。故选D。
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 .（2020年辽宁中考）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. 催化剂只能加快化学反应速率
C. 在化学反应后其化学性质不变
D. 过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
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：
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．（2020四川绵阳）实验室用 KMnO4制氧气并验证氧气的性质，下列操作正确的是（ ）
A．检査装置气密性B．加热KMnO4制O2
C．验证O2已集满D．硫在O2中燃烧
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．（2020甘肃金昌）关于“加热高锰酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验，下列说法正确的是（ ）
A．制取气体时，先装药品，然后检验装置的气密性
B．反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面
C．导气管口开始产生气泡时，立即用装满水的集气瓶收集气体
D．装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管
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
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．（2020湖南衡阳）下图是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。
（1）装置A中的一种仪器名称___________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，应选择的发生装置是______（填字母序号），反应的化学方程式是_________。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的________；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是________，收集满氧气的集气瓶应该_____（填“正”或“倒”）放在桌面上。
（4）装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置，装置C相对装置B的优点是____。
14．（2020湖北十堰）根据下图回答问题：
（1）写出仪器①的名称：_________________。
（2）实验室若用装置A制取较纯净的氧气，反应的化学方程式为______________，可以选______________（填装置序号）作收集装置。
（3）实验室制取CO2，应选择的发生和收集装置的组合是_____________（填装置序号）。在装入药品前，必须要进行的实验操作是______________。
15．（2020江苏南京）研究气体的制备及相关气体的性质。
（1）写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式 。
（2）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 。
（3）某同学为了便于加入液体药品，在上述装置的橡胶塞上添加了一个注射器，该同学发现，这样做的优点还有 （写出其中一点）。
（4）实验室里制取气体的一般思路和方法：
①选择适当的反应，包括 ；
②选择合适 ；
③验证所制得的气体。
（5）请设计实验验证制得的氧气和二氧化碳气体，并完成实验报告。
16．（2020山东临沂）实验室常用如图所示装置来制取气体。
（1）实验室用氯酸钾制取氧气，选用的发生装置是_____（填序号）。
（2）实验室里用装置B制取氧气，其反应的化学方程式是_______。
（3）若用C装置收集二氧化碳气体，气体应从____（填“a”或“b”）端进入。
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：
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：
（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：
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________。
10．（2020吉林长春）下列实验用常用于实验室制取气体，回答下列问题：
（1）仪器E的名称是____________________；
（2）用来制取O2，并用排水法收集，组装制取装置时，除选用上图中的B、D、E、G、I、K、N、P外，还必须选用图中的__________________。
（3）按上述反应加热31．6g的KMnO4完全反应后，理论上剩余固体质量为______________g。
变式拓展
1.【答案】A
【解析】实验室用氯酸钾固体（二氧化锰作催化剂）制取氧气，属于固体混合需加热型，发生装置是①，氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空法（装置④）或排水法（装置③）收集，故装置组合正确的是①③或①④，观察选项，只有A选项正确。故选A。
2.【答案】A
【解析】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集。实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要的仪器有：试管、铁架台、酒精灯、单孔塞、导管、集气瓶等。实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要的仪器有：试管、铁架台、酒精灯、单孔塞、导管、集气瓶等，因此不需要玻璃棒。
故选：A。
3.【答案】（1）试管；锥形瓶
（2）D； c；CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O
（3）A； 2KMnO4 eq \(=====,\s\up7(△)) K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ①③②
【解析】（1）仪器的名称：a是试管，b是锥形瓶。（2）装置D含有多孔塑料片，固体物质在多孔塑料片上，当反应进行时多孔塑料片上的固体与液体接触，反应进行；当把止水夹关闭时，产生的气体导致压强增大，把液体压入长颈漏斗，隔板上的固体与液体分离，反应停止，故若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是D；若用F装置收集二氧化碳气体，二氧化碳密度比空气大，则气体应从长管进入，空气从短管排出，故气体应从c端进入；通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，原理是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O。（3）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，用高锰酸钾制取氧气需要加热，故加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是A，发生反应的化学方程式为2KMnO4 eq \(=====,\s\up7(△)) K2MnO4＋MnO2＋O2↑，若用E来收集氧气，收集完毕的操作顺序是盖上玻璃片；取出集气瓶；氧气密度比空气大，正放在实验台上；故收集完毕的操作顺序是①③②。
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】A
【解析】A、检査装置气密性方法是把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故A正确；B、高锰酸钾是粉末状的，为防止高锰酸钾进入导管，要在试管口塞一团棉花，故B不正确；C、氧气的验满，带火星的木条要放在集气瓶口，木条复燃，说明已收集满，故C不正确；D、硫在氧气中点燃生成二氧化硫，二氧化硫和水反应，则硫在O2中燃烧集气瓶底部要加入水，故D不正确。故选A。
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、催化剂在化学反应前后质量不变，故选项错误；
B、催化剂能改变化学反应速率，能加快化学反应速率，也能减慢反应速率，故选项错误；
C、催化剂在在化学反应后其化学性质不变，故选项正确；
D、过氧化氢分解可用二氧化锰作催化剂，也可选择其他物质做催化剂，故选项错误。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、制取气体时，先检验装置的气密性，后添加药品，A错；B、反应结束时，先将导管移出水面，后停止加热，防止水倒吸入试管，试管炸裂，B错；C、导气管口有连续均匀气泡时，开始用装满水的集气瓶收集气体，C错；D、装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管，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（或试管、铁架台）
（2）A ；
（3）气密性；防止水倒流，炸裂试管；正
（4）可以控制反应速率
【解析】（1）装置A中的仪器有：铁架台、酒精灯、试管；（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置应选A；氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；（3）连接好仪器，装入药品前，要检查装置的气密性，防止制取过程中，收集不到气体；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是：防止水倒流、炸裂试管；氧气的密度比空气大，故收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上；相对于装置B，装置C可通过注射器控制药品的滴加速率，从而控制反应速率。
14.【答案】（1）集气瓶 ；92；E ；（3）BC；检查装置的气密性
【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是：集气瓶；（2）装置A适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； 氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置选E；（3）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B，二氧化碳溶于水，且密度比空气大，应用向上排空气法收集，收集装置应选C，故应选择的发生和收集装置的组合是BC；在装入药品前，必须要进行的实验操作是：检查装置的气密性，防止收集不到气体。
15.【答案】（1）2H2O2 eq \(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O＋O2↑
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（3）可以得到平稳的气流（等）
（4）①反应物和反应条件；②实验装置
（5）用带火星的木条伸入集气瓶中（或将气体通入澄清石灰水中）；木条复燃（或石灰水变浑浊）； 该气体是氧气（或该气体是二氧化碳）
【解析】（1）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，过氧化氢在二氧化锰作催化剂的作用下，生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2 eq \(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O＋O2↑；（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳时，石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（3）某同学为了便于加入液体药品，在上述装置的橡胶塞上添加了一个注射器，这样做的优点还有可以通过控制液体药品的滴加速率从而得到平稳的气流。（4）实验室里制取气体的一般思路和方法：①选择适当的反应，包括反应物和反应条件；②选择合适的实验装置；③验证所制得的气体。（5）验证制得的气体是氧气：用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则是氧气。验证制得的气体是二氧化碳：将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则是二氧化碳。
16.【答案】（1）A（2）2H2O2 eq \(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O＋O2↑（3）a
【解析】（1）实验室用氯酸钾制取氧气，反应是氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，反应需要加热，为固体和固体加热发生装置，故选用的发生装置是A。（2）装置B的固液常温制取气体装置，实验室里用装置B制取氧气，反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故反应的化学方程式是2H2O2 eq \(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O＋O2↑。（3）二氧化碳的密度比空气大，常温不和空气中成分反应，若用C装置收集二氧化碳气体，从长管进，空气从短管排出，故气体应从a端进入。
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）A2H2O22H2O+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）试管；（2）F、O ；（3）28．4
【解析】（1）通过观察可知仪器E的名称是试管；（2）用加热高锰酸钾的方法来制取氧气需要有热源，酒精灯F，用排水法来收集氧气需要有水槽O。（3）设生成氧气的质量为x，有，根据质量守恒定律生成物的总质量等于反应物的总质量因此剩余固体的质量为31．6g-3．2g=28．4g。
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
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
实验步骤
实验现象
实验结论
______
______
______
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
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
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