第五讲 制取氧气-新九年级化学暑假自学讲义

学而优教有方第五讲制取氧气【学习目标】1．初步学习氧气的实验室制取方法。2．知道催化剂对化学反应的重要作用。3．初步认识分解反应。【基础知识】一、氧气的实验室制法（化学变化）1.用高锰酸钾制取氧气（1）药品：高锰酸钾（暗紫色固体）（2）原理：①加热高锰酸钾：②表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气（3）装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类）（4）操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。①连接装置：先下后上，从左到右的顺序。②检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。③装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部⑤加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。⑥收集气体：a.若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气；水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大，防止气体逸出）b.用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（排尽瓶内空气）用排水法收集时，导管放在集气瓶口⑦先将导管移出水面⑧再停止加热（5）易错事项：a)试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部b)导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。c)高锰酸钾制取氧气，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。d)排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。e)实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。（6）收集方法：①排水法（不易溶于水）②向上排空法（密度比空气大）（7）检验、验满检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气；验满：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。2.氯酸钾制取氧气(1)药品：氯酸钾（白色固体）与二氧化锰(固体)(2)原理：

MnO2MnO2△表达式：氯酸钾（KClO3）氯化钾（KCl）+氧气（O2）△注意：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用2.过氧化氢制取氧气(1)药品：过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末MnO2）(2)实验原理：表达式：过氧化氢（H2O2）MnO2水（H2O）+氧气（O2MnO2(3)装置：固体与液体反应，不需加热(4)步骤:组、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收（1）组：组装仪器。（2）查：检查装置的气密性。（3）装：向反应容器中装入固体药品。（4）塞：塞紧双孔胶塞。（5）滴：向反应容器中滴加过氧化氢溶液。（6）收：收集气体。注意事项：①分液漏斗可用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,形成液封②导管只需略微伸入试管塞③气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，说明气密性良好。④装药品时，先装固体后装液体⑤该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。3.实验装置设计①发生装置的选择：依据反应物的状态及反应条件，分为固固加热型（高锰酸钾制氧气、氯酸钾与二氧化锰制氧气）和固液不加热型（过氧化氢制氧气）。反应物特点：固体反应物特点：固体和液体反应条件：不需要加热反应条件：加热②收集装置的选择：依据生成气体的密度分为向上排气法和向下排空气法，依据气体在水中的溶解性可选择使用排水集气法。排水法不易溶于水或者难溶于水且不与水反应收到气体比较纯净,但湿润向上排空气法密度比空气大气体干燥,但不纯向下排空气法密度比空气小气体干燥,但不纯“→”表示通入气体的方向。二、催化剂1.概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率（加快或变慢），但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。2.特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率）注意：①催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行②催化剂不是反应物、也不是生成物③催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂④一种物质可能是多个反应的催化剂，一个化学反应也可能有多种催化剂。3.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，会发现反应后的物质与反应前的物质质量相等。（2）将称量后的物质进行重复原实验,发现实验仍然能进行,化学性质不变。三、工业制法（分离液态空气法）原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化（蒸馏）具体过程（2）注意：该过程是物理变化优点：（1）反应物含氧元素且廉价易得。(2)反应条件简单容易达到。（3）生成氧气纯净便于收集。（4）对环境无污染，操作简单。四、分解反应1.概念：由一种物质反应生成两种及以上物质的反应2.特点：一变多3.表达式:A→B+C+···分解反应化合反应特点一变多多变一判断方法a.是化学反应b.反应物是一种c.生成物是两种或两种以上a.是化学反应b.反应物是两种或两种以上c.生成物只有一种【考点剖析】 考点一：实验室制取氧气例1.实验室用过氧化氢制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是（）A.试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台 B.试管、酒精灯、水槽、集气瓶C.集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞 D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片例2．实验室里用排水法收集氧气，依据的氧气性质是（）A．无色 B．无味 C．不易溶于水 D．支持燃烧例3．实验室加热高锰酸钾制取氧气的主要步骤有：①检验装置的气密性②装药品③加热④把集气瓶灌满水倒置在水槽中⑤将盛有药品的试管固定在铁架台上⑥熄灭酒精灯⑦收集气体⑧将导管从水槽中取出，下列操作顺序正确的是（）。A．①②⑤④⑥⑦③⑧B．②①⑤④③⑦⑧⑥C．①②⑤④③⑦⑧⑥D．②①⑤③④⑦⑥⑧例4．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气并用排水法收集，下列操作正确的是（）。A．先装入药品，然后检查装置的气密性B．导管口开始有气泡放出时，就立即收集C．收集满氧气的集气瓶，应倒放在桌面上D．停止加热时，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯例5.．对用排水法收集氧气后的集气瓶，以下处理正确的是（）。A．将集气瓶从水中提起后，用玻璃片盖住瓶口，瓶口向上正放在桌上B．在水面下用玻璃片盖住瓶口，一起拿出水面，然后正放在桌上C．将集气瓶子从水中提取，倒立在桌上D．将集气瓶仍然留在水槽中，用时再取出来例6．某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有的性质是（）。A．易溶于水，密度比空气小 B．难溶于水，密度比空气小C．易溶于水，密度比空气大 D．难溶于水，密度比空气大例7．如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，正确的一项是（）A．用排空气法收集二氧化碳，则二氧化碳从b管道通入 B．用排空气法收集氧气，则氧气从a管道通入 C．除去空气中二氧化碳，则空气从b管通入 D．用排水法收集氧气，则氧气从a管通入例8.右图是某同学设计的实验室制取氧气的装置图。(1)写出有标号的仪器名称：①____________，②____________，③____________，④____________。(2)改正图中的错误：①____________________________________________________________。②____________________________________________________________。③____________________________________________________________。④____________________________________________________________。⑤____________________________________________________________。例9.用加热高锰酸钾的方法制取氧气时要在试管口放一团棉花，其主要作用是（）。防止试管炸裂B．调节放出氧气的气流C．吸收其他气体杂质D．防止高锰酸钾粉末进入导管考点二：工业制取氧气例10.以下哪个过程能正确地表示工业中大规模生产氧气的过程（）A.二氧化碳氧气 B.空气液态空气氧气C.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 D.过氧化氢水+氧气实验所用仪器 。（2）反应现象 （3）注意事项：要在瓶底放 ，这是为了防止 。（4）该反应的文字表达 。考点三：催化剂例11.下列关于催化剂的叙述中，正确的是（）。A．催化剂能改变其他物质的化学反应速率B．同一反应的催化剂只有特定的一种C．不使用二氧化锰作催化剂，加热过氧化氢溶液不会放出氧气D．使用二氧化锰作催化剂，可以增加过氧化氢溶液分解放出氧气的质量例12．氯酸钾分解制氧气的反应中，用到了二氧化锰做催化剂，下列有关催化剂说法不正确的是（）。A．反应前后化学性质不发生改变 B．反应前后质量发生了改变C．某些反应可使用不同的催化剂 D．某些催化剂可催化不同的反应例13.实验室用过氧化氢制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰。下列说法中正确的是（）A．只有二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂B．二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂C．加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量D．二氧化锰能加快过氧化氢分解例14.飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的二氧化硫、氧气接触时，二氧化硫会部分转化为三氧化硫，使空气的酸度增加。飘尘所起的作用可能是（）氧化剂B.还原剂C.催化剂D.吸附剂例15学了实验室制取氧气，你应该能够解决如下问题．（1）写出标号仪器的名称：a是 ，b是 ．（2）如果使用B装置制取氧气，b中应放 ，锥形瓶中应放 ．（3）初中阶段，若是加热固体制取气体，发生装置选用 （填字母，下同）；固液常温下反应放出气体，发生装置选．某气体不溶于水且密度比空气小，收集装置选 ；某气体能与水反应且密度比空气大，收集装置选 ．【真题演练】1．（2021•南京）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．大试管、铁架台 B．烧杯、玻璃棒 C．集气瓶、酒精灯 D．导管、单孔塞2．（2020•绥化）下列图示的“错误”操作，与相应选项“可能产生的后果”不一致的是（）A．标签受损 B．不会产生氧气 C．引起火灾 D．读数不正确3．（2020•广东）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．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④4．（2019•玉林）下列对催化剂描述正确的是（）A．某些化学反应可以有多种催化剂 B．只有分解反应才需要催化剂 C．催化剂的作用是加快反应速率 D．催化剂可以增加生成物质量5．（2020•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6．（2020•铜仁市）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7．（2021•金华）实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。根据要求完成下列问题。（1）根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式 ；（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 。8．（2021•郴州）某兴趣小组利用下列所示的仪器进行实验并探究。（1）实验室用氯酸钾和MnO2为原料制氧气，反应的化学方程式为 ，若要收集到干燥的氧气，则收集装置为 （从A～E中选择）。（2）若用H2O2溶液和MnO2来制氧气，应选用的发生装置是 （从A～E中选择）。为了证明MnO2的催化作用，甲同学通过如图装置来进行实验探究：图1中加入amLH2O2溶液，然后塞入带火星木条的橡胶塞，如图2所示，观察到的现象是 。再通过漏斗加入bgMnO2，如图3所示，此时观察到的现象是 。充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体仍为bg，甲同学认为MnO2是催化剂。（3）乙同学认为甲同学的结论不严谨，请你帮乙同学说出理由： 。（4） （填“能”或“否”）用图4来探究铁在氧气中的燃烧实验。9．（2021•株洲）O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：（1）KMnO4分解法：该反应的化学方程式为 ；（2）KClO3分解法：应选用图中的 （填图中装置对应的字母）作发生装置；（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为 ；（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2 的性质；（5）已知N2的沸点为﹣196℃，O2的沸点为﹣183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为 （填“先”或“后”）蒸发出来的气体。10．（2020•衡阳）如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 。【过关检测】1．如图是实验室的对应操作，其中正确的是（）A．发生装置 B．收集装置 C．验满操作 D．性质实验2．用排水集气法收集一瓶氧气，却发现氧气中含有一些空气，不可能的原因是（）A．导管口一有气泡就开始收集 B．集气瓶开始注水时留有气泡 C．集气瓶移出水面后才盖上玻璃片 D．发生装置气密性不够好3．实验室用加热高锰酸钾和排水法制取氧气的实验中，下列操作说法正确的是（）A．应向试管中加入大量药品，以产生更多氧气 B．应先给试管均匀预热，后集中药品部位加热 C．导管冒出气泡时应立即收集，以免氧气浪费 D．结束时应先熄灭酒精灯，后将导管移出水面4．5mL5%H2O2溶液中加入少量橙红色重铬酸钾（K2Cr2O7）溶液，发现产生大量气泡，溶液变为绿色（Cr3+）后又迅速变为淡橙红色，伸入带火星木条，木条复燃，下列推测错误的是（）A．若重铬酸钾质量和化学性质反应前后不变，则为催化剂 B．催化剂不能参与化学反应 C．产生气泡变快可能是重铬酸钾和H2O2反应造成的 D．可能是反应生成了水稀释重铬酸钾，导致其溶液颜色变淡5．现有下列反应：①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；②2KClO32KCl+3O2↑；③2NH4NO34H2O+2N2↑+O2↑。其中适用于实验室制取氧气的是（）A．①② B．②③ C．①③ D．①②③6．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．大试管、铁架台 B．烧杯、玻璃棒 C．集气瓶、酒精灯 D．导管、单孔塞7．用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，下列说法不正确的是（）A．过氧化氢溶液遇到二氧化锰，立刻产生大量气泡 B．若a处粉末是木炭粉，能看到白光 C．若a处粉末是镁粉，b处会出现白雾 D．若a处粉末是铜粉，能看到粉末由红色变为黑色8．如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（）A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气 B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集 C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放入瓶中进行验满 D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的9．鉴别一瓶气体是否为氧气，下列操作正确的是（）A．闻气体气味 B．观察气体颜色 C．倒入澄清石灰水 D．插入带火星木条10．某化学兴趣小组用一定质量的KClO3和MnO2固体混合物制取氧气。如图表示该固体混合物在受热过程中，有关量y随时间的变化情况（从开始反应时计时）。纵坐标y表示的是（）A．生成O2的质量 B．反应消耗KClO3的质量 C．剩余固体中KCl的质量分数 D．剩余固体中MnO2的质量分数

第五讲制取氧气【学习目标】1．初步学习氧气的实验室制取方法。2．知道催化剂对化学反应的重要作用。3．初步认识分解反应。【基础知识】一、氧气的实验室制法（化学变化）1.用高锰酸钾制取氧气（1）药品：高锰酸钾（暗紫色固体）（2）原理：①加热高锰酸钾：②表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气（3）装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类）（4）操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。①连接装置：先下后上，从左到右的顺序。②检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。③装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部⑤加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。⑥收集气体：a.若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气；水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大，防止气体逸出）b.用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（排尽瓶内空气）用排水法收集时，导管放在集气瓶口⑦先将导管移出水面⑧再停止加热（5）易错事项：a)试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部b)导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。c)高锰酸钾制取氧气，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。d)排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。e)实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。（6）收集方法：①排水法（不易溶于水）②向上排空法（密度比空气大）（7）检验、验满检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气；验满：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。2.氯酸钾制取氧气(1)药品：氯酸钾（白色固体）与二氧化锰(固体)(2)原理：

MnO2MnO2△表达式：氯酸钾（KClO3）氯化钾（KCl）+氧气（O2）△注意：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用2.过氧化氢制取氧气(1)药品：过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末MnO2）(2)实验原理：表达式：过氧化氢（H2O2）MnO2水（H2O）+氧气（O2MnO2(3)装置：固体与液体反应，不需加热(4)步骤:组、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收（1）组：组装仪器。（2）查：检查装置的气密性。（3）装：向反应容器中装入固体药品。（4）塞：塞紧双孔胶塞。（5）滴：向反应容器中滴加过氧化氢溶液。（6）收：收集气体。注意事项：①分液漏斗可用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,形成液封②导管只需略微伸入试管塞③气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，说明气密性良好。④装药品时，先装固体后装液体⑤该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。3.实验装置设计①发生装置的选择：依据反应物的状态及反应条件，分为固固加热型（高锰酸钾制氧气、氯酸钾与二氧化锰制氧气）和固液不加热型（过氧化氢制氧气）。反应物特点：固体反应物特点：固体和液体反应条件：不需要加热反应条件：加热②收集装置的选择：依据生成气体的密度分为向上排气法和向下排空气法，依据气体在水中的溶解性可选择使用排水集气法。排水法不易溶于水或者难溶于水且不与水反应收到气体比较纯净,但湿润向上排空气法密度比空气大气体干燥,但不纯向下排空气法密度比空气小气体干燥,但不纯“→”表示通入气体的方向。二、催化剂1.概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率（加快或变慢），但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。2.特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率）注意：①催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行②催化剂不是反应物、也不是生成物③催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂④一种物质可能是多个反应的催化剂，一个化学反应也可能有多种催化剂。3.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，会发现反应后的物质与反应前的物质质量相等。（2）将称量后的物质进行重复原实验,发现实验仍然能进行,化学性质不变。三、工业制法（分离液态空气法）原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化（蒸馏）具体过程（2）注意：该过程是物理变化优点：（1）反应物含氧元素且廉价易得。(2)反应条件简单容易达到。（3）生成氧气纯净便于收集。（4）对环境无污染，操作简单。四、分解反应1.概念：由一种物质反应生成两种及以上物质的反应2.特点：一变多3.表达式:A→B+C+···分解反应化合反应特点一变多多变一判断方法a.是化学反应b.反应物是一种c.生成物是两种或两种以上a.是化学反应b.反应物是两种或两种以上c.生成物只有一种【考点剖析】 考点一：实验室制取氧气例1.实验室用过氧化氢制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是（）A.试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台 B.试管、酒精灯、水槽、集气瓶C.集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞 D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片【答案】C【解析】解：实验室制取氧气若用加热高锰酸钾、氯酸钾的方法，发生装置需要装药品的试管、固定试管的铁架台、加热的酒精灯，要收集氧气还需要集气瓶、带导管的橡皮塞；若用过氧化氢制取氧气发生装置需要装药品的试管、固定试管的铁架台，收集则需要带导管的橡皮塞、集气瓶；根据上述分析可知：实验室制取氧气必不可少的最简单的仪器是试管、铁架台、带导管的橡皮塞、集气瓶；故选：C。例2．实验室里用排水法收集氧气，依据的氧气性质是（）A．无色 B．无味 C．不易溶于水 D．支持燃烧【答案】C【解析】解：实验室里用排水法收集氧气，依据的氧气性质是不易溶于水或难溶于水的气体。故选：C。例3．实验室加热高锰酸钾制取氧气的主要步骤有：①检验装置的气密性②装药品③加热④把集气瓶灌满水倒置在水槽中⑤将盛有药品的试管固定在铁架台上⑥熄灭酒精灯⑦收集气体⑧将导管从水槽中取出，下列操作顺序正确的是（）。A．①②⑤④⑥⑦③⑧B．②①⑤④③⑦⑧⑥C．①②⑤④③⑦⑧⑥D．②①⑤③④⑦⑥⑧【答案】B【解析】解：实验室制取氧气的正确步骤：检查装置的气密性、装入药品、固定装置、加热、用排水法收集、将导管移出水面、熄灭酒精灯，所以操作顺序正确的是①②⑤④③⑦⑧⑥。故选：B。例4．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气并用排水法收集，下列操作正确的是（）。A．先装入药品，然后检查装置的气密性B．导管口开始有气泡放出时，就立即收集C．收集满氧气的集气瓶，应倒放在桌面上D．停止加热时，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯【答案】B【解析】解：A、加热高锰酸钾等制取氧气，并用排水法收集氧气的实验结束时，为防止水进入试管，引起试管炸裂，要先从水槽中撤出导气管，再熄灭酒精灯，故该操作错误。B、实验室制取气体时，组装好装置后，应在装入药品前检查装置气密性，然后再装入药品；以避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故该操作正确。C、见导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集，因为开始排出的气体是空气，待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集，故该操作错误。D、氧气的密度比空气大，收集满气体的集气瓶，应正放在桌面上，故该操作错误。故选：B。例5.．对用排水法收集氧气后的集气瓶，以下处理正确的是（）。A．将集气瓶从水中提起后，用玻璃片盖住瓶口，瓶口向上正放在桌上B．在水面下用玻璃片盖住瓶口，一起拿出水面，然后正放在桌上C．将集气瓶子从水中提取，倒立在桌上D．将集气瓶仍然留在水槽中，用时再取出来【答案】B【解析】解：解析本题必须熟知氧气的收集方法。选取玻璃片的作用，避免拿出集气瓶时与空气相混。放置的选取决定于氧气的密度大于空气的密度，所以应正放集气瓶。一般实验室中氧气现用现制取的原则，因此选项D不对。综上所述，故应选B。例6．某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有的性质是（）。A．易溶于水，密度比空气小 B．难溶于水，密度比空气小C．易溶于水，密度比空气大 D．难溶于水，密度比空气大【答案】B【解析】解：因为气体能用排水法收集，说明该气体难溶于水，因为能用向下排空气法收集，说明该气体密度比空气的密度小，所以这种气体既难溶于水，密度又比空气的密度小，观察选项，故选：B。例7．如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，正确的一项是（）A．用排空气法收集二氧化碳，则二氧化碳从b管道通入 B．用排空气法收集氧气，则氧气从a管道通入 C．除去空气中二氧化碳，则空气从b管通入 D．用排水法收集氧气，则氧气从a管通入【答案】B【解析】解：A、用排空气法收集CO2，因为二氧化碳的密度比空气的密度大，则CO2从a管通入，不能从b管通入，错误；B、用排空气法收集O2，因为氧气的密度比空气的密度大，则O2从a管通入，正确；C、除去空气中的CO2，可以用氢氧化钠溶液吸收，则空气从a管通入，错误；D、用排水法收集O2，则O2应该从b管通入，这样可以把水彻底的排出，否则会导致氧气从b跑出，不能收集到氧气，错误；故选：B。例8.右图是某同学设计的实验室制取氧气的装置图。(1)写出有标号的仪器名称：①____________，②____________，③____________，④____________。(2)改正图中的错误：①____________________________________________________________。②____________________________________________________________。③____________________________________________________________。④____________________________________________________________。⑤____________________________________________________________。【答案】（1）酒精灯；试管；铁架台；集气瓶．（2）①试管口略向下倾斜；②导管伸入试管刚露出橡皮塞；③铁夹夹在离试管口约三分之一处；④导管应该接近集气瓶底部；⑤集气瓶口放上玻璃片．【解析】解：（1）①是酒精灯，常用作热源；②是试管，常用作反应容器；③是铁架台，常用于固定、支持实验装置；④是集气瓶，常用来收集气体．故填：酒精灯；试管；铁架台；集气瓶．（2）图中的错误及其改正方法为：错误：试管口向上倾斜；改正：试管口略向下倾斜；错误：导管伸入试管太长；改正：导管伸入试管刚露出橡皮塞；错误：铁夹离试管口太远；改正：铁夹夹在离试管口约三分之一处；错误：导管伸入集气瓶太短；改正：导管应该接近集气瓶底部；错误：集气瓶口没有玻璃片；改正：集气瓶口放上玻璃片．故填：错误：试管口向上倾斜；改正：试管口略向下倾斜；错误：导管伸入试管太长；改正：导管伸入试管刚露出橡皮塞；错误：铁夹离试管口太远；改正：铁夹夹在离试管口约三分之一处；错误：导管伸入集气瓶太短；改正：导管应该接近集气瓶底部；错误：集气瓶口没有玻璃片；改正：集气瓶口放上玻璃片．例9.用加热高锰酸钾的方法制取氧气时要在试管口放一团棉花，其主要作用是（）。防止试管炸裂B．调节放出氧气的气流C．吸收其他气体杂质D．防止高锰酸钾粉末进入导管【答案】D【解析】解：用加热高锰酸钾制氧气，试管口要有一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管。故选：D。考点二：工业制取氧气例10.以下哪个过程能正确地表示工业中大规模生产氧气的过程（）A.二氧化碳氧气 B.空气液态空气氧气C.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 D.过氧化氢水+氧气【答案】A【解析】解：A、工业制氧气的原理是分离液态空气，有液态变成气态时由于氧气与氮气沸点不同，然后升温沸点低的先汽化溢出，故选项正确；B、二氧化碳通过光合作用制取氧气，故选项错误；C、实验室可以使用加热分解高锰酸钾制取氧气，故选项错误；D、实验室分解过氧化氢的方法制取氧气，故选项错误；故选：A。实验所用仪器集气瓶、坩埚钳玻璃片。（2）反应现象剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量。（3）注意事项：要在瓶底放水或细沙，这是为了防止防止高温熔融物炸裂瓶底。（4）该反应的文字表达铁+氧气四氧化三铁。答案：（1）集气瓶、坩埚钳、玻璃片；（2）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；（3）水或细沙；防止高温熔融物炸裂瓶底；（4）铁+氧气四氧化三铁。【解析】解：（1）实验所用仪器：集气瓶、坩埚钳；（2）对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法；故答案为：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；（3）铁丝在氧气中燃烧，生成了四氧化三铁，生成物如果直接落到瓶底，会炸裂瓶底；故要在瓶底放水或细沙；（4）根据反应物和生成物，准确书写文字表达式，故答案为：铁+氧气四氧化三铁。考点三：催化剂例11.下列关于催化剂的叙述中，正确的是（）。A．催化剂能改变其他物质的化学反应速率B．同一反应的催化剂只有特定的一种C．不使用二氧化锰作催化剂，加热过氧化氢溶液不会放出氧气D．使用二氧化锰作催化剂，可以增加过氧化氢溶液分解放出氧气的质量【答案】A【解析】解：A、根据催化剂的定义可知A说法正确。B、催化剂在反应前后本身的质量和化学性质都不改变，故B错误。C、使用催化剂只是改变化学反应速率，不使用催化剂不一定就不能发生化学反应，故C错误。D、使用催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故D错误。故选：A。例12．氯酸钾分解制氧气的反应中，用到了二氧化锰做催化剂，下列有关催化剂说法不正确的是（）。A．反应前后化学性质不发生改变 B．反应前后质量发生了改变C．某些反应可使用不同的催化剂 D．某些催化剂可催化不同的反应【答案】B【解析】解：A、催化剂在反应前后化学性质不发生变化。故A选项正确；B、催化剂在反应前后质量不发生变化；故B选项错误；C、某些化学反应并非只有唯一的催化剂，例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等；故C选项正确；D、某些催化剂可催化不同的反应，例如二氧化锰可以在氯酸钾和高锰酸钾受热分解中起到催化作用；故D选项正确。故选：B。例13.实验室用过氧化氢制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰。下列说法中正确的是（）A．只有二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂B．二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂C．加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量D．二氧化锰能加快过氧化氢分解【答案】D【解析】解：A、二氧化锰不是在任何反应中都可以作催化剂，催化剂不一定就是二氧化锰，其它的物质也可以作催化剂，如硫酸铜溶液、氧化铁也能作过氧化氢分解的催化剂，故选项说法错误。B、二氧化锰也可以作其它物质反应的催化剂，如氯酸钾分解制取氧气，故选项说法错误。C、催化剂只能改变化学反应速率，但对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的量，加入二氧化锰不能增大过氧化氢分解的氧气的质量，故选项说法错误。D、用过氧化氢制氧气的实验中二氧化锰作催化剂，二氧化锰加快过氧化氢分解的化学反应速率，故选项说法正确。故选：D。例14.飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的二氧化硫、氧气接触时，二氧化硫会部分转化为三氧化硫，使空气的酸度增加。飘尘所起的作用可能是（）氧化剂B.还原剂C.催化剂D.吸附剂【答案】C【解析】解：飘尘在二氧化硫和氧气生成三氧化硫的过程中，起到了加快反应速率，而本身的质量和化学性质并没有改变，因此飘尘是该反应的催化剂。故选：C。例15学了实验室制取氧气，你应该能够解决如下问题．（1）写出标号仪器的名称：a是 ，b是 ．（2）如果使用B装置制取氧气，b中应放 ，锥形瓶中应放 ．（3）初中阶段，若是加热固体制取气体，发生装置选用 （填字母，下同）；固液常温下反应放出气体，发生装置选．某气体不溶于水且密度比空气小，收集装置选 ；某气体能与水反应且密度比空气大，收集装置选 ．【答案】（1）酒精灯；分液漏斗；（2）过氧化氢溶液；二氧化锰；（3）A；B；DE；C．【解析】解：（1）a是酒精灯，b是分液漏斗；（2）使用B装置制取氧气，分液漏斗中盛放液体过氧化氢溶液，锥形瓶中盛放固体二氧化锰；（3）若是加热固体制取气体，发生装置选用A；固液常温下反应放出气体，发生装置选B；某气体不溶于水且密度比空气小，收集装置选排水法或向下排空气法收集；某气体能与水反应且密度比空气大，应用向上排空气法收集【真题演练】1．（2021•南京）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．大试管、铁架台 B．烧杯、玻璃棒 C．集气瓶、酒精灯 D．导管、单孔塞【答案】B【解析】解：如果用高锰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，因此需要的仪器有：大试管、铁架台、集气瓶、酒精灯、导管、单孔塞；故选：B。2．（2020•绥化）下列图示的“错误”操作，与相应选项“可能产生的后果”不一致的是（）A．标签受损 B．不会产生氧气 C．引起火灾 D．读数不正确【答案】B【解析】解：A、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中标签没有向着手心，会造成标签受损，图示的“错误”操作与相对应选项的“可能产生后果”一致，故选项错误。B、给试管中的固体加热时，为防止冷凝水回流到热的试管底部，试管口应略向下倾斜，图中试管口向上倾斜，受热仪器可能会破裂，能产生氧气，图示的“错误”操作与相对应选项的“可能产生后果”不一致，故选项正确。C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭；酒精灯时，用嘴吹灭酒精灯，可能会引起火灾，图示的“错误”操作与相对应选项的“可能产生后果”一致，故选项错误。D、读取液体体积，视线没与液体的凹液面最低处保持水平，读数不正确；图示的“错误”操作与相对应选项的“可能产生后果”一致，故选项错误。故选：B。3．（2020•广东）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．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④【答案】A【解析】解：实验室用氯酸钾固体（二氧化锰作催化剂）制取氧气，属于固、固加热型，适合用装置①作发生装置；氧气的密度比空气略大，不易溶于水，可用装置③或④收集氧气。故选：A。4．（2019•玉林）下列对催化剂描述正确的是（）A．某些化学反应可以有多种催化剂 B．只有分解反应才需要催化剂 C．催化剂的作用是加快反应速率 D．催化剂可以增加生成物质量【答案】A【解析】解：A、某些化学反应可以有多种催化剂，如分解过氧化氢溶液可用二氧化锰、氧化铜、硫酸铜溶液等作催化剂，故选项说法正确。B、不是只有分解反应才需要催化剂，如氮气与氢气生成氨气的化合反应也需要催化剂，故选项说法错误。C、催化剂的作用是改变化学反应速率，故选项说法错误。D、催化剂不能改变生成物质量，故选项说法错误。故选：A。5．（2020•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【答案】D【解析】解：A、制取气体时，应先检验装置的气密性，然后装药品，以避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故选项说法错误。B、反应结束时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法错误。C、导气管口开始产生气泡时，不能立即收集，因为刚开始排出的是空气，应等到导管口的气泡连续均匀冒出时才能收集，故选项说法错误。D、装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，故选项说法正确。故选：D。6．（2020•铜仁市）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【答案】A【解析】解：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。7．（2021•金华）实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。根据要求完成下列问题。（1）根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式 ；（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 。【答案】2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）⑥③②④①⑤。【解析】解：（1）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；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；或高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，要注意配平；故答案为：2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：⑥检查装置气密性；③装药品；②加热；④收集；①将导气管移出水槽；⑤熄灭酒精灯；故答案为：⑥③②④①⑤。8．（2021•郴州）某兴趣小组利用下列所示的仪器进行实验并探究。（1）实验室用氯酸钾和MnO2为原料制氧气，反应的化学方程式为 ，若要收集到干燥的氧气，则收集装置为 （从A～E中选择）。（2）若用H2O2溶液和MnO2来制氧气，应选用的发生装置是 （从A～E中选择）。为了证明MnO2的催化作用，甲同学通过如图装置来进行实验探究：图1中加入amLH2O2溶液，然后塞入带火星木条的橡胶塞，如图2所示，观察到的现象是 。再通过漏斗加入bgMnO2，如图3所示，此时观察到的现象是 。充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体仍为bg，甲同学认为MnO2是催化剂。（3）乙同学认为甲同学的结论不严谨，请你帮乙同学说出理由： 。（4） （填“能”或“否”）用图4来探究铁在氧气中的燃烧实验。【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑；D、E；（2）甲同学没有验证反应前后二氧化锰的化学性质是否发生改变；（4）能。【解析】解：（1）用氯酸钾、二氧化锰制取氧气的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑，收集干燥的氧气不能用排水法，只能用排空气法，所以D、E都可以。故答案为：2KClO32KCl+3O2↑；D、E；（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应不需要加热，所以应该选择装置A；图2中由于没有加入二氧化锰，所以过氧化氢溶液分解产生氧气很慢，氧气量很少，所以带火星的木条不复燃；图3中加入了二氧化锰，二氧化锰作催化剂，加快了过氧化氢溶液分解，产生氧气较多，所以带火星的木条复燃。故答案为：A；带火星的木条不复燃；带火星的木条复燃；（3）催化剂的概念是在化学反应中能改变化学反应速率，但在化学反应前后本身的质量和化学性质都不改变的物质。甲同学没有验证反应前后二氧化锰的化学性质是否发生改变，所以不严谨。故答案为：甲同学没有验证反应前后二氧化锰的化学性质是否发生改变；（4）铁能够在氧气中燃烧，细沙的目的是防止生成的高温熔融物滴落使瓶底炸裂。故答案为：能。9．（2021•株洲）O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：（1）KMnO4分解法：该反应的化学方程式为 ；（2）KClO3分解法：应选用图中的 （填图中装置对应的字母）作发生装置；（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为 ；（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2 的性质；（5）已知N2的沸点为﹣196℃，O2的沸点为﹣183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为 （填“先”或“后”）蒸发出来的气体。【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）A；（3）催化；（4）不易溶于水；（5）后。【解析】解：（1）高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）KClO3分解制取氧气，反应物为固体，且需要加热，故选A为发生装置；（3）常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为催化作用，过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气和水；（4）C为排水法收集氧气，说明氧气不易溶于水；（5）氮气的沸点是﹣196℃，氧气的沸点是﹣183℃，在蒸发的过程中，氮气先被蒸发出来，氧气后蒸发出来。10．（2020•衡阳）如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 。【答案】（1）酒精灯（合理即可）；（2）A；2KClO32KCl+3O2↑；（3）气密性；防止冷水倒吸、炸裂试管；正；（4）可以控制化学反应的速率。【解析】解：（1）装置A中的仪器有酒精灯、铁架台、试管等；故填：酒精灯（合理即可）；（2）氯酸钾与二氧化锰为固体，且需要加热，所以发生装置为A；氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热分解生成生成氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑；故填：A；2KClO32KCl+3O2↑；（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气密性；实验结束时为了防止冷水倒吸、炸裂试管，所以要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；由于氧气的密度比空气大，所以收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上；故填：气密性；防止冷水倒吸、炸裂试管；正；（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的优点是可以控制化学反应的速率；故填：可以控制化学反应的速率。【过关检测】1．如图是实验室的对应操作，其中正确的是（）A．发生装置 B．收集装置 C．验满操作 D．性质实验【答案】A【解析】解：A、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜；为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，试管口应放一团棉花；图中所示操作正确。B、用向上排空气法收集氧气，导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，图中所示操作错误。C、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。D、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙，所示装置错误。故选：A。2．用排水集气法收集一瓶氧气，却发现氧气中含有一些空气，不可能的原因是（）A．导管口一有气泡就开始收集 B．集气瓶开始注水时留有气泡 C．集气瓶移出水面后才盖上玻璃片 D．发生装置气密性不够好【答案】D【解析】解：用排水法收集的氧气不纯的可能的原因是：集气瓶内没有装满水或没等到气泡连续均匀冒出时收集而混有空气；A、导管口一有气泡就开始收集，因为刚开始冒出的气泡中混有空气，造成收集的氧气不纯，故可能；B、集气瓶开始注水时留有气泡，造成收集的氧气不纯，故可能；C、集气瓶移出水面后才盖上玻璃片，造成收集的氧气不纯，故可能；D、发生装置气密性不够好会造成收集不到氧气，故不可能。故选：D。3．实验室用加热高锰酸钾和排水法制取氧气的实验中，下列操作说法正确的是（）A．应向试管中加入大量药品，以产生更多氧气 B．应先给试管均匀预热，后集中药品部位加热 C．导管冒出气泡时应立即收集，以免氧气浪费 D．结束时应先熄灭酒精灯，后将导管移出水面【答案】B【解析】解：A、应根据试管的容积，应向试管中加入适量的药品，故选项说法错误。B、应先给试管均匀预热，后集中药品部位加热，以防止试管受热不均匀造成炸裂，故选项说法正确。C、导管冒出气泡时不能立即收集，因为开始排出的气体是空气，待导