第08讲制取氧气（含答案）【暑假自学课】2024年新九年级化学暑假提升精品讲义（人教版2024）

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一、实验室制取氧气
1．高锰酸钾（ 色固体）分解制取氧气
（1）反应原理：
（2）实验装置图
（3）检验和验满
（4）实验步骤和注意事项
2．过氧化氢（无色透明 体）分解制取氧气
（1）反应原理：
（2）过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用
二、催化剂与催化作用
1．催化剂
（1）定义：在化学反应中能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。
（2）特点：“一变两不变”
一变： ；（可以加快也可以减慢）
两不变： 。（物理性质可以改变）
注意点：
①催化剂 改变生成物的质量；
②催化剂 控制反应的发生与停止；
③同一化学反应 只有一种催化剂；同一物质可以在 的化学反应中起催化作用。
2．催化作用：催化剂在 中所起的作用。
3．探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路：
（1）改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。
（2）反应前后质量不变：称量该物质在反应前后的质量是否发生变化。
（3）化学性质不变：一般进行 ，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。
三、工业上制取氧气
1．工业生产需要考虑的因素： 、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等。
2．工业制取氧气的原料： 。
3．流程：
4．原理：利用了液态氮和液态氧的 不同，属于 变化。
四、分解反应
1．定义：由 反应物生成 其他物质的反应。
2．特征： ，通式：A→B+C+……。
考点一 实验室制取氧气
1．加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集，实验中一般不需要使用的仪器是（ ）。
A．试管B．水槽C．集气瓶D．分液漏斗
2．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关实验操作如下，其中正确的是（ ）。
A．向试管中加入大量试剂，以获得更多氧气B．先让试管均匀受热，后对准试剂部位加热
C．导管口开始有气泡放出时，立即进行收集D．结束时先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
3．实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法错误的是（ ）。
A．实验前应先检查装置气密性 B．MnO2在反应前后质量和性质不变
C．收集氧气可用向上排空气法 D．将带火星木条置于集气瓶口，木条复燃，证明氧气已集满
考点二 催化剂和催化作用
4．有关催化剂的说法不正确的是（ ）。
A．不加催化剂过氧化氢溶液也能分解产生氧气
B．有的催化剂是加快化学反应速率，有的是减慢反应速率
C．催化剂在化学反应前后其质量和性质都不变
D．用过氧化氢制氧气的反应中可用二氧化锰作催化剂
5．下列关于实验室用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气的图像中，不正确的是（ ）。
A．B．
C．D．
考点三 工业上制取氧气
6．工业制取氧气主要有以下步骤，下列有关说法不正确的是（ ）。
A．液态空气是混合物
B．氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低
C．步骤②属于化学变化
D．得到的剩余液体大部分为液氧，颜色为淡蓝色
7．工业上制取氧气主要有下列步骤：
（1）从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 ______（填“高”或“低”）。
（2）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 ______（填“纯净物”或“混合物”）。
（3）工业上采用该方法制氧气，这一变化属于______变化（填“物理”或“化学”）。
考点四 分解反应
8．下列反应属于分解反应的是（ ）。
A．碳+氧气二氧化碳B．石蜡+氧气二氧化碳+水
C．水氧气+氢气D．铁+氧气四氧化三铁
1．用如图所示装置加热高锰酸钾制取氧气，下列操作正确的是（ ）。
A．先检查装置气密性，再装试剂B．水中导管口有气泡冒出，立即开始收集气体
C．收集满氧气的集气瓶，倒放在桌面上D．停止加热时，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
2．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列操作正确的是（ ）。
A．用酒精灯内焰加热
B．试管口无需放棉花
C．加热时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动
D．先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
3．在做用高锰酸钾制取氧气（排水法收集）及用收集的氧气进行铁丝燃烧的实验中，有时会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对出现这些现象或结果解释不合理的是（ ）。
A．加热很长时间集气瓶内只有少量气体——制气装置气密性不好
B．停止加热后试管底部破裂——先撤酒精灯，后从水中抽出导管
C．水槽中的水变红——试管口没有加一团棉花
D．做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧——集气瓶内没有氧气
4．如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置，下列说法正确的是（ ）。
A．实验开始时一有气泡产生就将导气管伸入集气瓶口
B．排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中
C．加试剂时，先通过长颈漏斗加入过氧化氢，再用药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞
D．集气瓶口有大气泡冒出时，迅速将集气瓶正放在桌面上，再盖上玻璃片
5．空气经除尘、除去二氧化碳和水蒸气后，进行如图所示操作。下列说法正确的是（ ）。
A．氮气的沸点比氧气低
B．100 g空气含21 g氧气
C．将空气液化选择降温比加压更节能
D．液态空气汽化过程放热
6．下列反应属于分解反应的是（ ）。
A．2HgO2Hg＋O2↑B．H2＋CuOCu＋H2O
C．C2H5OH＋3O22CO2＋3H2OD．C＋O2CO2
7．下图关于工业上“分离液态空气法”制氧气，说法中正确的是（ ）。
A．此方法制氧气的原料来源广泛
B．该分离过程是化学变化
C．说明液氧比液氮沸点低
D．该液体物质是纯净的氧气
8．下列关于二氧化锰的说法正确的是（ ）。
A．如果不加二氧化锰，过氧化氢不会分解
B．只有二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂
C．如果不加二氧化锰，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气量不变
D．在所有的化学反应前后，二氧化锰的质量和性质都保持不变
9．下列有关催化剂的说法中错误的是（ ）。
A．催化剂能改变其他物质的化学反应速率
B．一个化学反应只能有一种催化剂
C．在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变
D．催化剂不能改变生成物的质量
10．结合如图实验，下列说法正确的是（ ）。
A．实验①带火星的木条不复燃，说明没有产生氧气
B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少
C．该实验证明氧气可以支持燃烧
D．实验①的反应速率比实验③的快
11．如图是实验室制取并收集气体的实验装置图。请回答下列问题：
(1)仪器名称：a ；b 。
(2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置是 （填字母，下同），若要收集到较干燥的氧气可选用收集装置是 。
(3)能用E装置收集氧气的原因是 ，当观察到 时，说明氧气已收集满，在 用玻璃片盖住瓶口，取出 放（填“正”或“倒”）在实验桌上。
12．化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。
(1)图中仪器①、②的名称分别是：① ，② 。
(2)向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是 _。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是 （填字母序号，下同），发生反应的符号表达式是 _，试管口要放一团 。
(4)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是 ，发生反应的符号表达式是 ，二氧化锰在该反应中的作用是 。
(5)如果用装置F收集O2，则气体应从 （填a或b）端进入。
(6)如果用装置A与E连接制取和收集气体，当气体收集完成后，下列操作中，能防止水从水槽倒流入试管的是 （填序号）。
①先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯
②松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯
③先熄灭酒精灯，再从水槽取出导气管
④先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯
(7)检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是 。
13．催化剂可改变化学反应速率，二氧化锰是常见的催化剂。
(1)实验室用H2O2溶液制取氧气，常用MnO2作催化剂。用如图装置收集较纯净的氧气，若在装置中装满水，气体应从 口进入(填“a”或“b”)；若在装置中充满空气，气体应从 口进入(填“a”或“b”)。
(2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用图甲装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如图乙：
①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。
②写出使H2O2分解较快的催化剂是 ，判断依据： 。
③反应结束后，圆底烧瓶底部催化剂的质量 0.03 g(填“大于”“小于”或“等于”)。
14．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验。
探究一：以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据：
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是： 。
(2)通过上述实验 （填“能”或“不能”）说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率。
探究二：学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的作用呢？进行了如下探究。
猜想：Ⅰ．CuO参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅱ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后 不变。
(3)补全猜想Ⅲ. CuO是反应的催化剂，反应前后 不变。
A．质量B．性质C．化学性质D．物理性质
实验：用天平称量0.2 gCuO，取5 mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：（注意：过滤即为将固体和液体的混合物分离的操作）
(4)填写下表：
(5)步骤①的目的 。
(6)查阅资料知氧化铁、硫酸铜、猪肝等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是______（填字母）。
A．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
B．一种物质无法对多个反应都起催化作用
C．同一化学反应可以有多种催化剂
D．催化剂能使生成氧气的质量增加
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理（吃透教材）
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练（4大考点）
模块五 小试牛刀过关测
1．掌握实验室制取氧气的步骤和注意事项。
2．理解催化剂和催化作用。
3．了解氧气的工业制法。
4．认识分解反应。
5．了解实验探究的一般思路。
发生装置
收集装置
固体加热型（反应物是 ，反应条件需要 ）
排水法收集（氧气 溶于水）
检验
，说明是氧气
验满
当 ，说明氧气已集满
实验步骤
注意事项
查
连接装置并
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①导管只需刚刚露出橡胶塞，便于 ；
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②试管口应放一团棉花，防止 ；
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③试管口应略 倾斜，防止 ，使试管炸裂；
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④加热时，现将酒精灯在试管下来回移动，使试管 ，再集中对试剂部位加热；
⑤要等到气泡 冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的 ，此时收集，会导致收集的氧气 ；
⑥停止反应时，应先 ，再 ，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引起试管炸裂
装
用 将试剂装入试管
定
将试管固定在
点
点燃酒精灯加热
收
收集气体
离
从水槽中撤离
熄
熄灭
谐音记忆“茶庄定点收利息”
实验编号
现象
分析
（1）
木条
常温下，过氧化氢分解
（2）
产生 ，木条
二氧化锰能 过氧化氢的分解
（3）
产生 ，木条
，二氧化锰
结论
二氧化锰能 过氧化氢的分解速率，且反应前后的 不改变
教材习题01
实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（ ）。
A．烧杯、玻璃棒
B．大试管、集气瓶
C．酒精灯、铁架台
D．导管、单孔橡胶塞
解题方法
实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置是固体加热型装置，用到大试管、集气瓶、酒精灯、铁架台、导管、单孔橡胶塞等，不用烧杯和玻璃棒。
【答案】
教材习题03
下列有关催化剂的说法中，正确的是（ ）。
A．能改变化学反应速率
B．在化学反应后其质量减小
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
解题方法
催化剂是指在化学反应中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。
【答案】
教材习题05
以下是实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤：①将试管固定在铁架台上；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中盛放试剂的部位加热；④将试剂装入试管，用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；⑤收集完毕，将导管从水槽中取出：⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。请回答下列问题。
（1）该实验正确的操作顺序是 （填序号）。
（2）可以用排水法收集氧气，体现了氧气 的性质。
（3）验证一瓶无色气体是氧气的简单方法是 。
解题方法
实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤谐音记忆“茶庄定点收利息”。
可以用排水法收集氧气，体现了氧气不易溶于水的性质。
验证一瓶无色气体是氧气的简单方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气
【答案】
实验序号
H2O2溶液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度/℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
10.76
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
剧烈反应，产生大量气泡，带火星木条复燃


猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立