第二单元课题3制取氧气-九年级化学上册讲练（人教版）（原卷版）

第二单元我们周围的空气课题2制取氧气学习目标学习目标1．掌握实验室制取氧气的3种方法2．认识催化剂的概念3．初步认识分解反应的概念知识讲解知识讲解知识点知识点一用高锰酸钾制取氧气1．原理高锰酸钾 加热KMnO4K2MnO4MnO2O22．仪器酒精灯、试管、集气瓶、水槽、铁架台、玻璃导管试管底部略高于试管口，防止冷凝水倒流到试管底部使试管炸裂先预热，再用酒精灯外焰加热铁夹夹在试管中上部，距管口1试管底部略高于试管口，防止冷凝水倒流到试管底部使试管炸裂先预热，再用酒精灯外焰加热铁夹夹在试管中上部，距管口1/3处导管口塞棉花，防止高锰酸钾粉末堵塞导管导管出胶塞少许即可当气泡连续均匀冒出时再开始收集发生装置收集装置4．实验步骤（注意事项已部分标注到上图）用排水法收集气体时，气体应不易溶于水且不与水反应（1）查：检查装置气密性。用排水法收集气体时，气体应不易溶于水且不与水反应（2）装：装入药品。装置气密性良好时再装入药品。（3）定：固定装置。顺序是“由下到上，由左到右”。（4）点：点燃酒精灯开始加热。（5）收：收集气体。当瓶口有较大气泡冒出时说明已收集满。不能交换顺序，防止水倒流进试管引起试管炸裂（6）离：把导管移出水槽。不能交换顺序，防止水倒流进试管引起试管炸裂（7）熄：熄灭酒精灯。速记：“茶庄定点收利息”速记：“茶庄定点收利息”5．检验：将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气。6．验满将一根带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满。7．存放盖好玻璃片，正放在桌面上。注意：注意：收集氧气的时候也可以用“向上排空气法”收集，装置如右图，此装置适用于收集密度比空气大，且不与空气中成分反应的气体。若用该装置收集气体需要注意，导管一定要伸到瓶底，否则收集的气体不纯。与排水法收集的气体相比，排空气法收集的气体较干燥但不纯净。知识点二知识点二探究分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用内容实验药品过氧化氢溶液、二氧化锰实验操作（1）在试管中加入5ml

5％过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管中，观察现象（2）向步骤（1）的试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管中，观察现象（3）待步骤（2）的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管中，观察现象并称量二氧化锰的质量图示实验现象带火星的木条不复燃有气泡冒出，带火星的木条复燃有气泡产生，带火星木条复燃，二氧化锰的质量没有变化实验分析常温下，过氧化氢溶液分解很慢，放出的氧气较少，不足以使木条复燃二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率二氧化锰好像永远也用不完，二氧化锰的化学性质不变实验结论

二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，且反应前后其质量和化学性质不变拓展除了二氧化锰以外，硫酸铜溶液，氧化铁等也能加快过氧化氢的分解该反应可以表示为：过氧化氢 二氧化锰 水+氧气这种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。实验室还可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气，这个反应可以表示为：用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气时，实验装置与用高锰酸钾加热制取氧气基本相同，唯一的区别是，试管内导管口处不需要放棉花。其中锥形瓶中的固体为二氧化锰，分液漏斗中应盛装过氧化氢溶液以上三个均为实验室制取氧气的方式，它们有一些共同的特征，即反应物都是一种，生成物都是多种。像这样由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。分解反应和上节课学过的化合反应都属于基本反应类型。其中锥形瓶中的固体为二氧化锰，分液漏斗中应盛装过氧化氢溶液【补充】过氧化氢分解制取氧气的装置如下图：分液漏斗分液漏斗导管口要伸入到液面下导管口要伸入到液面下锥形瓶锥形瓶×104kPa，并贮存在蓝色钢瓶中。注意：工业制取氧气发生的是物理变化。知识点填空知识点填空一、氧气制取实验室制取①过氧化氢溶液和二氧化锰②氯酸钾和二氧化锰③高锰酸钾（紫红色固体）①2H2O22H2O＋O2↑②2KClO32KCl＋3O2↑③2KMnO4eq\o(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑固液不加热型固固加热型高锰酸钾制取氧气的时候试管口要塞一小团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管。收集装置排水法：（集气瓶中会混有水蒸气）①不溶于水②不与水反应排空气法：①向上排空气法（）②向下排空气法（）氧气既能用排水法，也能用向上排空气法收集。5.验满方法：将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已经收集满（排水法收集时不用验满）6.检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明收集的气体是氧气注意：方法包括操作现象及结论。7.实验步骤（以固固加热为例）①查：检查装置的，将导管的末端插入水面以下，用手紧握试管，如果，说明装置不漏气。②装：把药品装入试管内。③定：将试管固定在铁架台上，铁夹要夹在试管，试管口。④点：点燃酒精灯加热，先对试管，然后对准集中加热。⑤收：用排水法收集氧气时，当气泡冒出时开始收集；当时，氧气集满。在水下用玻璃片盖住瓶口，将瓶子移出水槽，在桌面上。⑥离：将导气管撤离水槽。⑦熄：熄灭酒精灯。注意：⑥⑦不可颠倒顺序，防止倒吸而使试管骤冷炸裂。速记：“茶庄定点收利息”工业制法：分离液态空气（利用氮气和氧气的不同）分离液态空气的过程是物理变化考法考法一：氧气的制取详见以上讲解【例1】（2023秋·安徽安庆·九年级校考阶段练习）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有如下操作步骤：①加热；②检验装置的气密性；③装药品；④用排水法收集气体；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦装配仪器；⑧连接固定仪器。其操作顺序正确的是（）A．⑦③①⑧②④⑥⑤ B．②③⑦⑧①④⑤⑥C．⑧①⑦③②⑤④⑥ D．⑦②③⑧①④⑤⑥【例2】实验室若直接用30％的过氧化氢制取氧气，反应速率太快，为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（）A．

B．

C．D．

【例3】检验氧气是否收集满的方法是（）A．将带火星的木条伸入瓶口 B．将燃着木条伸入瓶中C．将带火星的木条伸入瓶中 D．将燃着木条伸入瓶口考法考法二：分解反应、催化剂详见以上讲解【例1】（2022秋·湖南衡阳·九年级校考期中）下列反应中属于分解反应的是（）A．汞+氧气氧化汞B．碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳C．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜D．蜡烛+氧气水+二氧化碳【例2】（2022秋·湖南永州·九年级校考期中）下列有关催化剂的说法正确的是（）A．某物质在化学反应前后质量不变，则该物质一定是该反应的催化剂B．催化剂能改变化学反应速率C．在化学反应后其化学性质发生了变化D．若某反应忘添加催化剂，反应结束后，生成物的总质量会减少【例3】过氧化氢制氧气的实验中，下列图像及描述正确的是（）

A．随时间增加，氧气生成量不断增多B．反应中二氧化锰质量不变C．有催化剂时，收集到的氧气量更多D．反应中二氧化锰质量减少强化训练强化训练1.某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的（）①没有给试管均匀加热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触⑥收集完氧气，先撤酒精灯；后将导管拿出水面A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥ C．①②③④⑤ D．①②③⑤2．关于高锰酸钾和氯酸钾制氧气，下列说法正确的是（）A．都需要催化剂B．都需要加热C．都需要在试管口塞一团棉花D．两者可以选择不同的发生装置3．下列实验的先后顺序关系正确的是（）A．制取气体时，先装药品，再检查装置的气密性B．用排水法收集满氧气后，先将集气瓶从水中取出正放于桌面，再盖上玻璃片C．加热高锰酸钾制氧气，停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯D．氯酸钾制氧气并用排水法收集时，先将导管伸入集气瓶口，再加热药品4．小乐利用如图所示装置和药品进行实验，下列有关该实验的分析正确的是（）A．实验中的反应物是过氧化氢和二氧化锰B．小乐想多次重复该实验以获得普遍规律，但是实验中的二氧化锰不能重复利用C．由于反应时快速产生氧气使得集气瓶内压强不断增大，充气气球会变小，红墨水会左移D．装有过氧化氢溶液的仪器是长颈漏斗5．某同学在用H2O2溶液和MnO2制取O2时忘记加MnO2，结果与加MnO2相比，正确的是（）A．反应速率不变 B．生成的O2质量增加C．反应速率加快，生成的O2质量不变 D．反应速率加快，生成的O2质量增加6．下列化学反应中，属于分解反应的是（）A．二氧化碳+水→碳酸B．氢气+氧气→水C．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜D．碳酸钙→氧化钙+二氧化碳7．实验室制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有（）①反应都需加热②采用均可改变其反应速率③两种方法所需仪器相同④都利用含氧化合物分解来达到目的。A．①③ B．②④ C．①② D．③④8．（2023秋·河北保定·九年级统考期末）实验室用过氧化氢溶液制取氧气并进行检验的部分操作如图所示，其中不正确的是（）A．检查装置气密性

B．倾倒液体

C．排水法收集氧气

D．检验氧气

9．（2022秋·四川广安·九年级校考期中）有关催化剂的说法正确的是（）A．能加快其他物质的反应速率，而本身的质量和性质在化学反应前后都没有改变的物质称为催化剂B．二氧化锰一定是催化剂C．催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量D．要使过氧化氢溶液分解出氧气必须加入二氧化锰，否则就不能发生分解反应10．（2023春·山东淄博·九年级校考竞赛）下列说法正确的是（）A．如果不加二氧化锰，过氧化氢不能产生氧气B．二氧化锰加快反应速率，起催化作用C．二氧化锰是催化剂，有消耗，所以质量会减小D．只有二氧化锰才可以做过氧化氢分解的催化剂11．在两份等质量的过氧化氢溶液中，其中加了少量二氧化锰的用a表示，不加二氧化锰的用b表示。当分别同时至完全反应时，下列能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是（）A． B．C． D．12．小华采用加热氯酸钾的方法制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾相比，正确的是（）A．反应速率不变 B．生成氧气的质量不变C．反应速率加快，生成氧气的质量不变 D．反应速率加快，生成氧气的质量增加13．实验室为了快速制取氧气，某化学兴趣小组对过氧化氢溶液制取氧气的实验探究如下：【提出问题】过氧化氢溶液生成氧气的快慢与什么因素有关？【作出假设】过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂种类有关。【设计实验】常温下，在两瓶相同体积相同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）氧气所需要的时间，也可通过比较反应快慢。【进行实验】如图是他们进行实验的装置图，此实验中B处收集氧气宜采用的方法是。【实验记录】实验编号12反应物5mL6%过氧化氢溶液5mL6%过氧化氢溶液催化剂1g红砖粉1g二氧化锰时间153s32s【解释结论】该探究过程得出的结论是。【反思评价】过氧化氢溶液在常温下分解较缓慢，加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快，若要证明二氧化锰或红砖粉是否为该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的是否改变。【表达交流】写出实验室用过氧化氢制取氧气的文字表达式：。14．学习了二氧化锰对过氧化氢分解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催化作用呢？于是进行以下探究。【猜想】(1)Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后。【实验】用天平称量0.2g氧化铜（CuO），取5mL5%过氧化氢溶液于试管中，进行如图1实验：步骤③现象步骤⑥结果步骤⑦现象实验结论试管内大冒气泡，带火星的木条复燃试管内大冒气泡，带火星的木条复燃猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立(2)步骤①中带火星的木条（复燃或不复燃），步骤①的目的是。(3)步骤⑥的结果是，步骤⑥的目的是。(4)实验结论中得出猜想Ⅰ不成立的理由是。15．根据下列实验装置图，回答有关问题。(1)仪器a的名称为。(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，可选择的装置组合是（填字母）。16．下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，请回答有关问题。(1)写出图中标注仪器的名称：①；②。(2)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气，可选装置和E装置，验满的方法是。17．下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：(1)仪器①的名称是