第六讲 制取氧气-人教版九年级《化学》上册暑假自学课讲义+习题（解析版）

第第页第六讲制取氧气（解析版）一、知识储备知识点1实验室制取氧气1.加热高锰酸钾制取氧气（1）药品及仪器：酒精灯、试管、铁架台、水槽、集气瓶、玻璃导管、棉花、胶塞、高锰酸钾（2）反应原理：或2KMnO4eq\o(,\s\up6(△))K2MnO4+MnO2+O2↑（3）发生装置：收集装置（固固加热型）（排水法）（4）实验步骤：①查：检查装置气密性；②装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管；③定：将试管固定在铁架台上；④点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热；⑤收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法；⑥移：把导管移出水槽；⑦灭：熄灭酒精灯。（5）气体验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有较大气泡出现，说明气体收集满了；（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。【特别提醒】（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，防止冷凝水倒流回试管底部，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，当集气瓶口较大气泡冒出时，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。氯酸钾制取氧气（1）药品：氯酸钾、二氧化锰（2）反应原理或2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑3.过氧化氢制氧气（1）药品：双氧水和二氧化锰（2）反应原理：或2H2O2eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───))2H2O+O2↑（3）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。4.实验装置的的确定①发生装置：选择依据：反应物的反应条件、反应的物质状态。②收集装置：选择依据：气体的密度、气体的溶解性。③收集方法：排水法（难溶于水的且不与水反应的气体）排空气法（密度大于空气且不与空气中其他成分反应的气体）知识点2催化剂1.概念：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生的物质。2.特点：一变两不变。3.注意：（1）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率；（2）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变；（3）不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。（氧化铁、硫酸铜、红砖粉末等也可以作催化剂）4.验证物质是催化剂（1）将反应后的混合物过滤、洗净、干燥、称量，先验证物质质量反应前后相等；（2）将反应后的物质重复原实验，发现该物质仍具有催化作用,也即化学性质反应前后不变。知识点3分解反应1.概念：由一种物质生成两种或两种以上新物质反应。（基本反应类型之一）。2.特点：一变多。3.字母表达式：A→B+C。4.分解反应通常需要提供一定条件，如水分解耗费电能，过氧化氢分解需要催化剂。知识点4工业制氧气1．原料：液态空气。2．原理：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。3．方法：分离液态空气，其过程可以简单地表示如下：4．贮存：氧气贮存在蓝色钢瓶中。【特别提醒】工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低。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、典例解析知识点1实验室制取氧气例1（2024春•山东东营区期中）下列关于实验室制取氧气的叙述正确的是（）A．收集较纯净的氧气时，用排水法收集，导管口刚冒气泡时，立即开始收集 B．氧气密度比空气略大，因此用排水法收集氧气 C．若用向上排空气法收集氧气时，把带有火星的木条伸入集气瓶内部，木条复燃，证明氧气已经集满D．实验室用过氧化氢制取氧气时，先向锥形瓶内加入MnO2，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液【答案】D【解析】A、用排水法收集，导管口刚冒气泡时，不能收集气体，此时的气体主要是装置中的空气，当导管口的气泡连续均匀冒出时，才能开始收集气体，故说法错误；B、氧气不易溶于水，可用排水法收集氧气，故说法错误；C、用向上排空气法收集氧气时，把带有火星的木条伸入集气瓶口处，若木条复燃，证明氧气已经集满，故说法错误；D、实验室用过氧化氢制取氧气时，先向锥形瓶内加入MnO2，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液，故说法正确。故选：D。例2（2024春•湖北黄冈期中）如图为实验室制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题。（1）写出仪器①的名称；（2）制取气体时都必须进行的一项操作是；（3）实验室制取氧气的方法有多种，从“安全、环保、节能、简便”角度分析，实验室制取氧气的最佳方法是（用化学方程式表示）：﹔选择的发生装置是（填字母序号）；（4）收集满氧气的集气瓶应（填“正”或“倒”）放在桌面上，如果用F装置收集氧气，气体应从（填“a”或“b”）口进入；（5）实验时主要操作步骤：a．向分液漏斗中加入过氧化氢溶液；b．收集气体；c．检查装置的气密性；d．向锥形瓶中加入二氧化锰；e．组装仪器，以上步骤正确的操作顺序是（填字母序号）；（6）已知氨气（NH3）是一种具有刺激性气味的无色气体，密度比空气的小，极易溶于水，实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气，请你从图中选出制备一瓶氨气所需要的装置组合：。【答案】（1）分液漏斗；（2）检查装置的气密性；（3）或；B；（4）正；b；（5）ecdab；（6）AD或AF【解析】（1）仪器①的名称是分液漏斗；（2）制取气体时，为了避免浪费药品，防止漏气，都必须进行的操作是检查装置的气密性；（3）实验室制取氧气的方法：高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾受热且在二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气（产物无污染、不用加热、操作简单），故从“安全、环保、节能、简便”角度分析，最佳方法是过氧化氢溶液制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：或；该反应是固液常温型反应，发生装置选择B；（4）氧气的密度比空气略大，则集满氧气的集气瓶应正放在桌面上；用F装置收集氧气，氧气的密度比空气略大，气体应从b口进入；（5）用过氧化氢制取氧气，实验步骤为：e.组装仪器、c.检查装置的气密性、d.向锥形瓶中加入二氧化锰、a.向分液漏斗中加入过氧化氢溶液、b.收集气体，故顺序是：ecdab；（6）反应物为固体且需要加热，所以此时选择A为发生装置，氨气易溶于水，不能选择排水法收集，密度比空气小，选择向下排空气法收集，故选D为收集装置（或F装置从a进气）。【变式题】1．（2024春•湖南常德鼎城区期中）下列收集装置，可以用来收集氧气的是（）A．①③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．①②③④【答案】D【解析】氧气的密度比空气的密度大，可选择向上排空气法收集；氧气不易溶于水，可选择排水法收集。①②是排水法；故可以；③④是向上排空气法，故可以；⑤⑥是向下排空气法，故不可以。故选：D。2．（2024春•湖北咸宁期中）做实验一定要注意先后顺序，如果先后顺序错误，可能会导致实验失败，甚至产生严重后果．下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验中，先后顺序正确的是（）A．检查装置气密性时，先用手紧握试管的外壁，再把导管伸入水中 B．加热时先对试管进行预热，再对准药品部位进行加热 C．现将高锰酸钾装入试管，在检查装置的气密性 D．实验完毕，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面【答案】B【解析】A、检查装置的气密性先把导管放入水中再用手握住试管外壁，如倒过来先用手握住试管再把导管放入水中，有可能气体受热膨胀跑到空气中，水槽中不会出现气泡，故错误；B、加热试管先预热，再对准有药品的部位集中加热，以防试管炸裂，故正确；C、制取气体时，都要先检查装置的气密性，然后再装药品，否则会浪费药品，故错误D、做该实验时如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂，故错误。故选：B。3．（2024春•山东泰安岱岳区期中）实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、双氧水及以下仪器：（1）图中仪器①的名称是。仪器④的优点是。（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集O2，若选择的仪器是①③④⑤（填序号）；则应选用的药品是；反应方程式为检验氧气的方法是。（3）若补充一种仪器（填仪器的名称），再利用上述仪器和氯酸钾还可以制取氧气。（4）实验室制取O2一般有六个步骤：①检查装置的气密性②按要求装配好仪器③向分液漏斗中注入双氧水④向反应容器中放入二氧化锰⑤用带火星的木条靠近集气瓶口验满⑥收集气体，则正确的操作顺序是（填数字序号）。【答案】（1）锥形瓶；可以控制液体的滴加速率，可以防止气体从分液漏斗中逸出；（2）双氧水和二氧化锰；2H2O22H2O+O2↑；将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明为氧气；（3）酒精灯；（4）②①④③⑥⑤【解析】（1）图中仪器①的名称是锥形瓶，仪器④分液漏斗的优点是可以控制液体的滴加速率，可以防止气体从分液漏斗中逸出；（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集O2，若选择的仪器是①③④⑤，该装置是固液常温型装置，适用于双氧水和二氧化锰制取氧气，则应选用的药品是双氧水和二氧化锰，双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明为氧气；（3）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应需要加热，则补充的一种仪器是酒精灯；（4）实验室制取O2的步骤为②按要求装配好仪器，①检查装置的气密性，④向反应容器中放入二氧化锰，③向分液漏斗中注入双氧水，⑥收集气体，⑤用带火星的木条靠近集气瓶口验满，则正确的操作顺序是②①④③⑥⑤。知识点2催化剂例3（2023秋•广西北海期末）“不对称有机催化剂”的发现和发展，让药物、太阳能电池等的研发成本大幅降低，也更环保。下列对催化剂的说法正确的是（）A．催化剂的化学性质在化学反应前后一定不变 B．没有催化剂，化学反应一定不能发生 C．氯酸钾中加入催化剂可以产生更多氧气 D．催化剂在化学反应前后质量一定改变【答案】A【解析】A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质一定不变，故选项说法正确，符合题意；B、没有催化剂，化学反应也能发生，如碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应不需要催化剂，故选项说法错误，不符合题意；C、氯酸钾中加入催化剂，能改变反应速率，对生成物的质量无影响，故选项说法错误，不符合题意；D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质一定不变，故选项说法错误，不符合题意。故选：A。【变式题】1．（2023秋•广西南宁期末）催化剂在化工生产中具有重要而广泛的作用。下列关于催化剂的说法正确的是（）A．催化剂能增加生成物的质量 B．催化剂能改变化学反应速率 C．化学反应前后，催化剂的性质不变 D．所有化学反应都需要催化剂【答案】B【解析】A、催化剂能改变化学反应的速率，不会对生成物的总量产生影响，不能增加生成物的质量，故说法错误；B、催化剂能改变反应速率，可能是加快反应的速率，也可能是减慢反应的速率，故说法正确；C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不发生改变，物理性质有可能发生改变，故说法错误；D、不是所有化学反应都需要催化剂，如人的呼吸作用，没有使用催化剂，故说法错误。故选：B。2．（2023秋•湖南永州期末）许多化学反应需要使用催化剂，下列说法不正确的是（）A．H2O2在给伤口消毒时，看到产生许多小泡沫，此时人的皮肤充当了催化剂 B．催化剂可以改变化学反应速率，可以加快，也可以减慢 C．催化剂能增加生成物的质量 D．催化剂可以多次使用【答案】C【解析】A、过氧化氢溶液在生物酶（皮肤）的催化作用下生成水和氧气，说法正确，不符合题意；B、催化剂既可以加快化学反应速率也可以减慢化学反应速率，说法正确，不符合题意；C、催化剂能改变化学反应的速率，不会对生成物的总量产生影响，不能增加生成物的质量，说法不正确，符合题意；D、因为催化剂在化学反应前后，质量和化学性质都没有改变，所以在化学反应中可以重复使用，说法正确，不符合题意。故选：C。3．（2024春•河南太康县期末）氧气是一种重要的气体。小林在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，再依次进行实验：①插入带有火星的木条；②加入少量二氧化锰；③插入带有火星的木条。（1）当出现带有火星的木条的现象时，说明试管中有大量氧气产生。（2）实验中二氧化锰做的是。【答案】（1）复燃；（2）催化剂【解析】（1）氧气具有助燃性，当出现带有火星的木条复燃的现象时，说明试管中有大量氧气产生，故（2）二氧化锰的作用是催化作用，做催化剂。知识点3工业制氧气例4（2023秋•山东德州德城区月考）工业制取氧气空气中氧气约占21%，利用分离液态空气的方法得到氧气是工业上制取氧气的重要途径，如图所示是工业上制氧气流程图：（1）工业上分离液态空气制氧气的变化属于（填“物理变化”或“化学变化”）。（2）这样制得的氧气是（填“纯净物“或“混合物”）。（3）氮气的沸点﹣196℃，氧气的沸点﹣183℃，在蒸发的过程中先被蒸发出来的是（填物质符号），在出口放一根燃着的木条，会看到木条。【答案】（1）物理变化；（2）混合物；（3）氮气；熄灭【解析】（1）工业上制取氧气是利用液态氧和液态氮的沸点的不同，分离过程中没有其它物质生成，属于物理变化；（2）氮气的沸点比氧气的沸点低，蒸发液态空气首先的到的是氮气，剩余的主要是液氧，还含有液态稀有气体等，这样制得的氧气是混合物；（3）氮气的沸点比氧气的沸点低，蒸发液态空气首先的到的是氮气，氮气不燃烧、也不支持燃烧，在出口放一根燃着的木条，会看到木条熄灭。【变式题】1．（2023秋•四川德阳中江县期末）工业制取氧气主要有下列步骤，将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作：下列有关说法正确的是（）A．以上步骤①②③涉及有化学变化 B．氮气的沸点比氧气的沸点高 C．上述变化中，气体分子结构没变 D．蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物【答案】C【解析】A、以上步骤①②③均没有新物质生成，没有发生化学变化，说法错误；B、由图示信息可知，氮气首先从液态空气中汽化分离出来，因此氮气的沸点比氧气的沸点低，说法错误；C、上述变化均为物理变化，分子种类没有改变，即气体分子结构没变，说法正确；D、蓝色钢瓶里的“工业液氧”的主要成分是液氧，还含有少量液态的稀有气体等，属于混合物，说法错误。故选：C。2．（2023秋•黑龙江绥化明水县期中）工业上制取氧气主要有下列步骤。（1）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点（填“高”或“低”）；贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是（填“纯净物”或“混合物”）。（2）工业上这种制取氧气的方法属于（填“物理变化”或“化学变化”），因为。【答案】（1）低；混合物；（3）物理变化；没有新物质生成【解析】（1）步骤②中，首先蒸发出的是氮气，说明氮气的沸点比氧气的沸点低；储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有氧气、稀有气体、二氧化碳等，属于混合物；（2）工业上制取氧气采用的分离液态空气法，是利用液态氧与液态氮的沸点不同，将氮气分离出来，由于分离过程中没有生成其他物质，属于物理变化。3．（2023秋•广西防城港上思县期中）工业制取氧气空气中氧气约占21%，利用分离液态空气的方法得到氧气是工业上制取氧气的重要途径，下面是工业上制氧气流程图：（1）工业上分离液态空气制氧气的变化属于（填“物理变化”或“化学变化”）。（2）这样制得的氧气是（填“纯净物”或“混合物”）。（3）氮气的沸点﹣196℃，氧气的沸点﹣183℃，在蒸发的过程中先被蒸发出来，留下的主要是。（4）任何物质我们都要辩证的看待，请分别从正反两面分析氧气。利：。（写一点）弊：。（写一点）【答案】（1）物理变化；（2）混合物；（3）氮气；液氧；（4）供给呼吸；引起金属生锈【解析】（1）工业上制取氧气是利用液态氧和液态氮的沸点的不同，分离过程中没有其它物质生成，属于物理变化；（2）氮气的沸点比氧气的沸点低，蒸发液态空气首先的到的是氮气，剩余的主要是液氧，这样制得的氧气是混合物；（3）氮气的沸点比氧气的沸点低，蒸发液态空气首先的到的是氮气，剩余的主要是液氧；（4）氧气供给呼气，支持燃烧，但易引起金属生锈和食物腐败。知识点4制取氧气与图像问题例5（2023秋•湖南湘西州花垣县期中）a和b为两份质量相等的固体，a为氯酸钾，b为混有少量二氧化锰的氯酸钾．当同时加热a和b至完全反应时，能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图象是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】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不变的物质；催化剂能改变反应速率，催化剂不能使生成物的质量增加。a和b为两份质量相等的固体，a为氯酸钾，b为混有少量二氧化锰的氯酸钾，a中氯酸钾的质量比b中多，b中产生氧气的质量比a中少。分别同时加热a和b至完全反应，a所需温度较高，反应速率较慢；加入适量的二氧化锰的b反应速率快，至反应结束所需的时间少。观察图象，A符合变化过程。故选：A。【变式题】1．（2024春•安徽定远县月考）实验室用高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰、过氧化氢和二氧化锰都能够制取氧气，下列能同时反映实验室制取氧气的三种方法中关系的图像是（）A．B． C．D．【答案】C【解析】A、高锰酸钾反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后固体的质量减少，但反应后固体的质量不为0，氯酸钾在二氧化锰作催化剂和解热的条件下反应生成氯化钾和氧气，反应后固体的质量减少，但反应后固体的质量不为0，二氧化锰是过氧化氢分解生成氧气的反应的催化剂，质量不变。该选项不正确。B、高锰酸钾反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后固体的质量减少，氯酸钾在二氧化锰作催化剂和解热的条件下反应生成氯化钾和氧气，反应后固体的质量减少，二氧化锰是过氧化氢分解生成氧气的反应的催化剂，质量不变。该选项不正确。C、三个反应中生成的氧气的质量由0开始逐渐增加，直至反应物完全反应质量不再增加。该选项正确。D、高锰酸钾制取氧气的反应中，二氧化锰是生成物，其质量由0开始逐渐增加，直至反应物完全反应质量不再增加。该选项不正确。故选：C。2．（2023秋•河南新乡获嘉县月考）同时加热等质量的两份氯酸钾，其中一份混入少量的二氧化锰（b曲线），放出氧气的质量（m）与加热时间（t）的关系图像正确的是（）A．B． C．D．【答案】C【解析】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不变的物质；催化剂能改变反应速率，催化剂不能使生成物的质量增加。故a、b二份质量相等的氯酸钾，向b中加入适量的二氧化锰，a是纯净的氯酸钾，b是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物，分别在酒精灯上加热来制氧气，b所需温度较低，首先发生分解，a所需温度较高，加热到较高温度才分解。完全反应后，加入二氧化锰的氯酸钾产生氧气的速度快，所需时间较短。因为氯酸钾的质量相同，所以a与b产生氧气的质量相等；观察选项，C图象符合要求。故选：C。3．（2024春•山东东营区期中）利用图1装置研究H2O2的分解反应，所得结果如图2所示。下列说法不正确的是（）A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．对比b点和e点不能验证反应速率与H2O2的浓度有关 C．对比c点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关 D．该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用【答案】B【解析】A、图2中a点对应的操作是推动注射器活塞，过氧化氢溶液进入容器，气压增大，选项正确；B、对比b点和e点，氧气浓度升到24%用的时间吧，E比B时间长，说明浓度越大，反应速率越快，能验证反应速率与H2O2的浓度有关，是因为反应时间不同，该选项不正确；C、对比c点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关，即过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快，该选项正确；D、该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用，该选项正确。故选：B。基础轻松练1．（2023秋•北京海淀区月考）用H2O2溶液和MnO2制取O2时，一定不会用到的仪器是（）A．B． C．D．【答案】C【解析】A、集气瓶用于收集氧气，故选项错误；B、水槽可用于排水法收集氧气，故选项错误；C、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，因此一定不用酒精灯；故选项正确；D、锥形瓶可以做反应容器，故选项错误。故选：C。2．（2024春•山东东营区期中）某同学在实验室用过氧化氢制取氧气，所涉及的下列操作不符合规范的是（）A．检查装置气密性 B．装入MnO2 C．装入过氧化氢溶液 D．收集并验满【答案】D【解析】A、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，则说明装置气密性良好，该选项操作符合规范；B、取用粉末状药品时，先将试管平放，再用药匙或纸槽将药品送至试管底部，然后将试管竖立，该选项操作符合规范；C、取用液体药品时，试管倾斜，试剂瓶紧挨试管口，标签向手心，瓶塞倒放，该选项操作符合规范；D、氧气具有助燃性，用向上排空气法收集氧气时的验满方法是应将带火星的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶中，该选项操作不符合规范。故选：D。3．（2024春•江苏扬州期中）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（）A．分液漏斗末端必须要伸入液面以下 B．装药品前先检查装置的气密性 C．用镊子往锥形瓶中加入二氧化锰 D．此装置能控制反应的发生和停止【答案】B【解析】A、分液漏斗末端不用伸入液面下，因为有活塞可以防止漏气，故A错误；B、装药品前先检查装置的气密性，以免装置漏气造成浪费，故B正确；C、二氧化锰是粉末状药品，取用粉末状药品应用药匙或纸槽，故C错误；D、带有活塞的分液漏斗能够控制液体滴加的速度，从而控制反应速度，无法控制反应的发生和停止，故D错误。故选：B。4．（2023秋•山西临汾洪洞县期末）实验室用5%的过氧化氢溶液制取氧气，有关操作如下，其中正确的一项是（）A．长颈漏斗下端必须伸入水面之下 B．放药品时应该先放固体二氧化锰粉末，再注入过氧化氢溶液 C．可将带火星的木条伸入集气瓶中验满 D．实验完毕，可将反应后的废液倒入下水道【答案】B【解析】A、为了防止气体从长颈漏斗中逸出，因此长颈漏斗下端应浸入液面以下，形成液封，而不是必须伸入水面以下，该选项操作不正确；B、取用药品时，先放二氧化锰固体，再注入过氧化氢溶液，该选项操作正确；C、氧气具有助燃性，验满时应将带火星的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶中，选项操作不正确；D、反应后的废液中含有污染物，因此实验室中的废液不能直接倒入下水道中，应倒入指定容器中，该选项操作不正确。故选：B。5．（2023秋•陕西咸阳秦都区期末）下列反应属于分解反应的是（）A．碳在氧气中燃烧 B．在空气中加热铜片 C．过氧化氢制氧气 D．工业分离液态空气制氧气【答案】C【解析】A.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故错误；B.在空气中加热铜片，即铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故错误；C.过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故正确；D.分离液态空气制氧气，是利用了液态氮和液态氧沸点的不同，分离过程中没有其它物质生成，属于物理变化，不属于分解反应，故错误。故选：C。6．（2023秋•河北邯郸广平县期中）如图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（）A．B． C．D．【答案】D【解析】A、固体加热制备氧气时，试管口应略向下倾斜，A错误；B、向上排空气法应该将导气管插到集气瓶底部，B错误；C、氧气验满时，要将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，C错误；D、铁在氧气中燃烧时，瓶底要放少量水或铺一层细沙，防止集气瓶炸裂，D正确。故选：D。7．（2024春•山东泰安岱岳区期中）下列有关催化剂的理解错误的是（）A．同一物质可做多个化学反应的催化剂 B．对于同一化学反应，可以有几种不同的催化剂 C．催化剂能改变化学反应速率，也能增加或减少生成物的质量 D．催化剂在化学反应前后质量和化学性质没有改变【答案】C【解析】A、同一物质可做多个化学反应的催化剂，例如二氧化锰可以用作氯酸钾、过氧化氢分解的催化剂，该选项正确；B、对于同一化学反应，可以有几种不同的催化剂，例如二氧化锰、氧化铜、氧化铁都可以用作过氧化氢分解的催化剂，该选项正确；C、催化剂不能改变生成物的质量，该选项不正确；D、催化剂在化学反应前后化学性质没有改变，但物理性质可能改变，该选项正确。故选：C。8．（2023秋•湖南张家界慈利县期中）实验室用过氧化氢溶液制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰作催化剂。下列关于二氧化锰的说法，正确的是（）A．没有二氧化锰，过氧化氢无法分解 B．二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率 C．加入二氧化锰可以增加产生氧气的质量 D．二氧化锰粉末需要用镊子取用【答案】B【解析】A.二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，能够加快过氧化氢分解的速率，没有二氧化锰，过氧化氢会分解，只是分解的速率慢一些，故A错误；B.二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，能加快过氧化氢溶液的分解速率，故B正确；C.二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，只能加快过氧化氢溶液的分解速率，不改变反应中过氧化氢与氧气的质量关系，故C错误；D.二氧化锰粉末取用应该使用药匙或者纸槽，不能使用镊子，镊子可以取用颗粒大的固体药品，故D错误。故选：B。9．（2023秋•陕西西安高新区期末）某实验小组在实验室用高锰酸钾制取氧气，下列实验操作不正确的是（）A．检查装置气密性时，先将导管的一端放入水中，后用手握住试管 B．装入药品后，并在试管口放一团棉花 C．排水法收集满氧气，在水下面用玻璃片盖住瓶口，取出集气瓶并正放在桌面上 D．制完氧气后，先熄灭酒精灯，后从水中移出导管【答案】D【解析】A、检查装置气密性时，先将导管的一端放入水中，后用手握住试管，故A说法正确；B、装入药品后，并在试管口放一团棉花，以防加热时高锰酸钾颗粒进入导管，故B说法正确；C、氧气的密度比空气大，排水法收集满氧气，在水下面用玻璃片盖住瓶口，取出集气瓶并正放在桌面上，故C说法正确；D、制完氧气后，先从水中移出导管，后熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，故D说法错误。故选：D。10．（2024春•山东东营区期中）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．步骤②属于化学变化 C．氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低 D．得到的剩余液体大部分为液氧，颜色为淡蓝色【答案】B【解析】A、液态空气中含有液态氮、液态氧、液态二氧化碳等，属于混合物，故说法正确；B、步骤②是从液态空气中蒸发出氮气，没有新物质生成，属于物理变化，故说法错误；C、氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低，故说法正确；D、得到的剩余液体大部分为液氧，液氧呈淡蓝色，故说法正确。故选：B。11．（2023秋•福建福州台江区月考）已知FeCl3也可以催化H2O2的分解，现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴FeCl3溶液，充分反应（忽略水的挥发）。如所示图象正确的是（）A．B． C．D．【答案】A【解析】A、过氧化氢在氯化铁的催化作用下分解生成水和氧气，随着反应进行，水的质量增大，完全反应后水的质量不再变化，该选项正确；B、加入氯化铁后立即产生氧气，该选项不正确；C、氯化铁是催化剂，反应前后质量不变，该选项不正确；D、随着反应进行，过氧化氢质量不断减小直至减小到0，该选项不正确。故选：A。12．（2023秋•河南长葛市期中）质量相等的两份氯酸钾，向其中一份中加入少量高锰酸钾，完全反应。（1）加入高锰酸钾的一份收集到的氧气质量（填“变大”、“变小”、“不变”）。（2）加入高锰酸钾的一份反应速率（填“变大”、“变小”、“不变”）。【答案】（1）变大；（2）变大【解析】（1）高锰酸钾受热时会分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此加入高锰酸钾的一份收集到的氧气质量变大；（2）单独加热氯酸钾制氧气时，需要加热较高的温度，而高锰酸钾分解生成的二氧化锰可以加快氯酸钾分解的速率。13．（2023秋•辽宁沈阳新民市期中）在学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如图所示的四种：（1）如图中不能用于实验制取氧气的途径是（填“甲”“乙”、“丙”或“丁”）。（2）以绿色化学的理念，你认为甲、乙、丙三种制取氧气的途径中（填“甲”“乙”或“丙”）途径更能体现化学实验的绿色化追求。【答案】（1）丁；（2）乙【解析】（1）如图中不能用于实验制取氧气的途径是丁，因为分离液态空气法得到的氧气不纯；（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，能体现化学实验的绿色化追求。14．（2024春•湖北咸宁期中）如图是实验室常用的实验仪器与装置，回答下列问题：（1）仪器①的名称：。（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的O2，应选择的装置为（从A﹣F中选），反应的化学方程式为：。（3）某同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是。（4）已知甲烷密度比空气小，如用G装置来收集，甲烷应从（a或b）通入。【答案】（1）铁架台；（2）AF；：；（3）可以控制反应速率；（4）b【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是铁架台；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，需要固体加热型发生装置，用排水法收集的氧气较纯净，所以应选择的装置为：AF；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：：；（3）C装置中含有注射器，注射器可以控制液体滴加速率，从而控制反应速率，所以C装置的优点是可以控制反应速率；（4）甲烷密度比空气小，可用向下排空气法收集，如用G装置来收集，甲烷应从b通入。15．（2024春•陕西西安新城区期中）化学实验小组开展了“氧气的性质和制取实验”的活动。（1）写出标有a的仪器名称。（2）装置A中试管口咯向下倾斜的原因是。用B装置制取氧气时的化学方程式为。（3）若要制取并收集一瓶纯净的氧气则应选择的发生与收集装置为（填字母）。（4）图2为木炭燃烧实验，体现了O2的。【答案】（1）水槽；（2）防止冷凝水回流使试管炸裂；2H2O22H2O+O2↑；（3）AE或BE；（4）助燃性【解析】（1）由图可知，标有a的仪器名称是水槽。（2）装置A中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流使试管炸裂。B装置是固液常温型发生装置，适用于过氧化氢制取氧气，所以用B装置制取氧气时的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。（3）若要制取并收集一瓶纯净的氧气，可用高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢制取氧气，则发生装置可选A或B，用排水法收集的氧气较纯净，收集装置可选E，所以应选择的发生与收集装置为：AE或BE。（4）图2为木炭燃烧实验，木炭能在氧气中燃烧，体现了O2的助燃性。能力提升练16．（2023秋•湖南衡阳期中）下列关于实验室制氧气并用排水法收集先后顺序中不正确的是（）A．等导管口排出的气泡连续均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中 B．检查制氧装置气密性时先将导管一端放入水中，再用双手握住试管 C．先熄灭酒精灯，再将导管取出 D．先给试管均匀加热，再对着药品加热【答案】C【解析】A、收集氧气时，导管口刚开始排出的气体中混有空气，应等导管口排出的气泡连续、均匀后，再将导管伸入集气瓶中开始收集，该选项正确；B、检查装置气密性时，应先将导管放入水中，后用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好，该选项操作正确；C、实验结束后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，这是为了防止冷水倒吸，炸裂试管，该选项操作不正确；D、加热时，应先预热，后集中加热，防止试管受热不均匀而炸裂，该选项操作正确。故选：C。17．（2024春•山东东营区月考）在进行实验室制取和收集氧气的过程中，有关做法不正确的是（）A．选择装置①或②作为氧气的发生装置 B．选择装置③或④作为氧气的收集装置 C．装置④要等到导管口气泡均匀连续冒出时再收集 D．将装置①中的长颈漏斗改成分液漏斗，则分液漏斗下端管口也必须插入液面以下【答案】D【解析】A、实验室可以采用固液不加热发生装置和固体加热发生装置来制备氧气，所以可以选择①或②为发生装置，故选项A正确；B、氧气密度比空气大，可以用向上排空气法收集，不易溶于水，可以用排水法收集，所以可选③或④为收集装置，故选项B正确；C、排水法收集气体时，为了避免内部受热逸出的空气被收集，因此需要等到导管口连续均匀冒出时再收集，故选项C正确；D、分液漏斗带有活塞开关，可以通过关闭活塞开关达到密闭状态，因此不需要插入液面以下，故选项D不正确。故选：D。18．（2024春•山东淄博周村区期中）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【答案】C【解析】A、催化剂可以加快过氧化氢的分解速率，不加催化剂过氧化氢溶液也能分解产生氧气，只是反应速率缓慢，选项说法正确；B、催化剂可以改变化学反应的速率，有的催化剂是加快化学反应速率，有的是减慢反应速率，选项说法正确；C、催化剂在化学反应前后其质量和化学性质都不变，物理性质可能改变，选项说法错误；D、二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率，因此用过氧化氢制氧气的反应中可用二氧化锰作催化剂，选项说法正确。故选：C。19．（2024春•广西南宁青秀区月考）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是（）①点燃酒精灯给试管加热②将药品装入试管③用排水法收集氧气④检查装置的气密性⑤熄灭酒精灯，停止加热⑥将导管从水槽中取出⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上A．②⑦④①③⑤⑥ B．①②⑦①③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．①②⑦①③⑥⑤【答案】C【解析】实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得正确的操作顺序是：④②⑦①③⑥⑤。故选：C。20．（2023秋•湖南岳阳临湘市期中）将100mL双氧水均分成甲、乙两份，仅向甲中加入适量的二氧化锰，反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示，从图中不能获取的信息是（）A．a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况 B．二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率 C．反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变 D．甲、乙两份溶液最终生成氧气质量与二氧化锰无关【答案】C【解析】A．由图象可知，反应过程中，甲溶液产生O2的速率比乙溶液的快，a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况，故正确；B．甲中加入了二氧化锰，分解的速率加快，图象体现出来了这一点，故正确；C．在此反应中，二氧化锰若充当了催化剂，其质量和化学性质在反应前后均不改变，但是此图象这一点没有体现出来，故错误；D．催化剂不能改变生成物的质量，故甲、乙两份溶液最终生成氧气质量相等，此图象这一点能体现出来，故正确。故选：C。21．（2023秋•山东泰安宁阳县期末）下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是（）A．镁+氧气氧化镁 B．氧化汞汞+氧气 C．水氢气+氧气 D．蜡烛+氧气二氧化碳+水【答案】D【解析】A、镁+氧气氧化镁该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项错误；B、氧化汞汞+氧气该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，选项错误；C、水氢气+氧气该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项错误；D、蜡烛+氧气二氧化碳+水该反应的反应物和生成物均是两种，不符合“一变多”、“多变一”的形式，不属于分解反应、化合反应，故选项正确。故选：D。22．（2024春•安徽芜湖南陵县月考）实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能原因是（）①装药品前忘了检查气密性②试管口没有略向下倾斜③试管没有均匀预热④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管⑤试管外壁潮湿⑥夹试管的铁夹夹得太紧。A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤⑥【答案】D【解析】①装药品前忘了检查气密性，可能导致收集不到氧气，不会造成试管破裂；②试管口没有略向下倾斜，冷凝水会回流到热的试管底部，炸裂试管；③试管没有均匀预热，会造成试管受热不均匀而破裂；④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管，水槽内的水可能倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂；⑤试管外壁潮湿，加热过程中会造成试管受热不均匀而破裂；⑥夹试管的铁夹夹得太紧，会造成试管破裂。故②③④⑤⑥中的原因会造成试管破裂。故选：D。23．（2023秋•四川巴中期末）某兴趣小组用15%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法错误的是（）A．图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝 B．对比图1、2可知，图1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气，冲淡了氧气浓度 C．对比图3、4可知，温度会影响化学反应速率 D．对比图1、4可知，是否加入催化剂会影响化学反应速率【答案】D【解析】A、图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝，以除去氧气中的水蒸气，故不符合题意；B、图1和图2实验中，唯一的不同点是图2将生成的氧气用冰水混合物对气体进行了冷却，由图1实验中木条未复燃，而图2中的木条复燃对比可知，1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气，冲淡了氧气浓度，故不符合题意；C、图3、4中唯一的不同点是图4中将反应容器放入凉水中，温度低，反应速率平缓，图3是在常温下，反应剧烈，二者对比可知，温度会影响化学反应速率，故不符合题意；D、根据控制变量唯一的原则，图1、4中反应物的温度不同，无法证明加入催化剂会影响化学反应速率，故符合题意。故选：D。24．（2023秋•山东临沂莒南县期末）一同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，其中部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程说法正确的是（）A．b代表高锰酸钾 B．c曲线代表氧气 C．t3时刻，剩余固体物质有四种 D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值【答案】D【解析】氯酸钾与高锰酸钾的混合物加热时，高锰酸钾首先分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，然后再达到一定温度时，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解为氯化钾和氧气。A、由图像可知，a可以表示高锰酸钾，故错误；B、t1时刻，KMnO4开始分解生成氧气，c曲线代表氯化钾的质量，故错误；C、t3时刻，氯酸钾和高锰酸钾均完全分解，剩余固体物质有氯化钾、二氧化锰和锰酸钾三种，故错误；D、t3时刻，氯酸钾和高锰酸钾均完全分解，生成氧气的质量达到最大值，故正确。故选：D。25．（2024春•山东淄博周村区期中）气体的实验室制备是学生必备的实验技能，以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题：（1）写出相应仪器的