第4讲《氧气的实验室制取》

1、1 1氧气的实验室制取药品双氧水和二氧化锰高锰酸钾氯酸钾和二氧化锰反应原理_药品状态固体液体固体固体反应条件不加热、催化剂加热加热、催化剂发生装置2H2O2 2H2OO22KMnO4 K2MnO4MnO2O22KClO3 2KCl3O2收集装置检验用一根带火星(或燃着)的木条放在瓶中，看是否复燃(或烧得更旺)验满用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的气体已满用排水法收集时，当集气瓶瓶口有大气泡，气泡冒出水面，证明已满实验步骤可概括为：“查”、“装”、“定”、“点”、“收”、“离”、“熄”，谐音：“茶庄定点收利息”操作注意事项试管内的导管稍伸出胶塞即可，便于

2、气体导出用排水法收集时，必须待导管口有气泡连续均匀冒出时再收集停止加热时，先将导管从水里撤出，再撤掉酒精灯2 2工业制法工业上常采用分离_的方法制取氧气，这一过程属于_变化。液态空气物理1 1催化剂：在化学反应中，能改变其他物质的_，而本身的_和_在化学反应前后都没有变化的物质。2 2催化作用：催化剂在化学反应中起_的作用。【注意】(1)催化剂的特点中“改变”的含义，包括增大和减小化学反应速率两个方面。(2)催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质都不改变，但并不是说催化剂不参加反应，实际上许多催化剂都参与了反应，只是经过一系列变化后，又变回了原来的物质。(3)催化剂只能改变化学反应速率，不能

3、增加或减少生成物的量。(4)探究某物质是不是反应的催化剂，除看其能否改变化学反应速率外，还必须验证在化学反应前后其质量和化学性质是否改变。化学反应速率质量化学性质改变化学反应速率分解反应：由_物质生成_物质的反应，是化学反应的基本类型之一，可表示为：ABAB。一种两种或两种以上其他命题解读催化剂以及催化作用是中考化学的常考点，主要考查催化剂的选择，催化剂的种类，以文字叙述出现在选择题或以对比实验出现在实验探究题中。【例1】(2016，台州)资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到80时，才有较多氧气产生，而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度

4、快，所需时间短。(1)小晨按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃，为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃，那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是_ _。(2)小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误_。(3)采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线。(假定两种方法H2O2均完全分解) 加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，氧气的量较少长颈漏斗的下端未伸入液面以下【方法指导】本题考查催

5、化剂的特点与催化作用、探究影响化学反应速率的因素等，在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合题中所给知识和学过的知识，将考查点转化成简单的知识点进行解答。对应练习1 1(2016，荆州)关于催化剂的下列说法中，正确的是(C)A化学反应后催化剂本身的质量减少B化学反应后催化剂本身的质量增加C催化剂可改变化学反应速率D化学反应后催化剂的化学性质发生变化2 2(2015，雅安)研究和控制化学反应条件有重要意义。(1)同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。实验30%双氧水的质量(g)加入的水的体积(mL)二

6、氧化锰质量(g)收集时间(s)11040520022030510033020_67取用二氧化锰的仪器是_(填编号)。写出上述反应的化学反应方程式_。实验3中，加入的二氧化锰质量为_g。相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明_ _。B2H2O2 2H2OO25 相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快(2)同学通过查阅资料得知，双氧水在70以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择如图装置(气密性良好)进行实验。实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是_，同学分析原因后，采用了_法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气。氧气

7、中混有较多的水蒸气排水集气命题解读氧气的实验室制取是化学中考常见的考点，主要考查反应的原理，装置的选择，发生装置的对比，主要以文字和图示的形式出现在选择题和实验探究题中。【例2】(2016，孝感)实验室制取氧气，提供了下列药品和常用装置，请按要求回答有关问题：药品：过氧化氢溶液氯酸钾二氧化锰装置：(1)装置中仪器a的名称为_。(2)若小明选择装置A和C来制取氧气，则他选择的药品应为_(填序号)；若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为将带火星的木条伸到_，观察木条是否复燃。(3)某气体X可用D装置收集，若改用E装置收集，则气体X应从_(填“b”或“c”)口进。【方法指导】(1)根据实验室常用仪器

8、解答；(2)装置A是用加热固体的方法制取气体，C是排水法收集气体，试管口无棉花，说明是用加热氯酸钾的方法制取氧气；根据氧气支持燃烧的性质解答；(3)根据D装置是向上排空气法收集，说明气体的密度比空气的大，据此来解答。试管集气瓶口b对应练习1 1(2016，十堰)实验室部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题：(1)写出仪器的名称：_；(2)实验室常温下用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，其发生和收集装置组合为_，反应的化学方程式为_；BC或BD2H2O2 2H2OO2(3)实验室选择AC装置制取氧气，收集完氧气后，应进行的操作是_，然后再熄灭酒精灯；(4)已知甲烷(CH4)是一种无色无味、密度

9、比空气小、难溶于水的气体，实验室常用加热无水硫酸铜与碱石灰的混合物来制取，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合为_。先撤导气管离开水槽A C1 1(2015，江西)实验室加热高锰酸钾制氧气，可直接采用的发生装置是( )2 2(2016，玉林)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二氧化锰是催化剂 B与高锰酸钾制取氧气装置相同C可用向下排空气法收集D可用带火星的木条检验氧气CC3 3(2014，大庆)已知FeCl3与CuCl2对H2O2分解都有催化作用，为测定并比较二者的催化效率，需要控制的条件包括( )实验温度H2O2的浓度催化剂质量FeCl3与CuCl2的颗粒大

10、小ABC全部D4 4(2016，邵阳)在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因是( )A用排水法收集O2时，集气瓶装满水B用向上排空气法收集O2时，导管伸入到集气瓶的底部C用排水法收集O2时，导管口冒出气泡，立即收集D用排水法收集O2时，收集满后，在水下盖上玻璃片CC5 5(2016，青岛)根据下列装置，回答问题：(1)写出图中标号仪器的名称：_；_。(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，发生反应的化学方程式为_。从控制反应速率和节约药品的角度考虑，发生装置最好选用_(填装置序号)。(3)因为氧气不易溶于水，所以可以利用装置_(填装置序号)收集。 如果要做铁丝在氧气中燃烧的实验，用这种装置收集氧气时应注意_。分液漏斗试管2H2O2 2H2OO2BF留一些水在集气瓶底6 6(2016，河南)如图是实验室制取气体的常用装置。(1)实验室用KMnO4制取O2应选用的一套装置为_(填字母代号)；该反应的化学方程式为_。