第九讲氧气的制取方法(原卷版+解析)

第九讲氧气的制取方法课程要求1.掌握实验室制取氧气的装置选择原则；2.掌握氧气三种实验室制法的原理、收集、检验方法；3.掌握分解反应概念；4.理解催化剂的概念；5.了解氧气的工业制法。一、加热高锰酸钾制取氧气【反应原理】文字表达式：【发生装置】由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择的装置。【收集装置】氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应：。

由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应：。【实验步骤】①查：。②装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。③定：将试管在铁架台上。④点：酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在加热。⑤收：。⑥移：把导管。⑦灭：酒精灯。【检验】将带火星的木条伸入到，如果，说明是氧气。【验满】（用排水法收集）。（用向上排空气法收集）将放在，如果带火星的，说明氧气收集满了。【注意事项】①药品要平铺在试管底部，。②试管口要，防止药品中的水分或反应生成的水受热后变成水蒸气，遇，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集气瓶充满水后入水槽中（瓶口要在水面下）。⑥加热时要先使试管，然后用酒精灯对准药品所在部位加热。⑦用排水法收集气体时，应注意当时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气，证明已收集满。⑧停止加热时，应，再。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，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。二、氯酸钾制取氧气【反应原理】文字表达式：【实验装置】和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同（试管口）。三、过氧化氢制氧气【反应原理】文字表达式：【实验装置】或或（1）步骤①检查装置的。②向锥形瓶中加入固体。③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的。④向长颈漏斗（或分液漏斗）中。⑤用收集。（2）注意的问题a．用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用便于加入液体药品；使用分液漏斗便于控制滴液速率，。b．使用带有的发生装置时，要注意长颈漏斗下端管口应伸到，以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。四、氧气的工业制法1．原料：原料是空气。2．原理：利用液态氮的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：，其过程可以简单地表示如下：4．贮存：氧气贮存在钢瓶中。注意：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。五、分解反应：1.概念：由反应生成的反应2.特点：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.生成物只有一种六、催化剂：（1）概念：在化学反应中能其他物质的反应速率（加快或变慢），但本身的在反应前后的物质。（2）特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率）（3）注意：催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的。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。有不同的催化剂，可能有几种催化剂。（氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂）（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，反应前后相等。（2）将反应后的物质重复原实验,发现该物质,也即化学性质反应前后不变。1．（2023年福建省龙岩市漳平市中考一模·改编）如图A~E是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。（1）写出标有字母a的仪器名称：______。（2）实验室常用B、C装置组合制取并收集O2，反应文字表达式______。检验O2已收集满的方法是_______。（3）若用A装置制取氧气，实验结束后发现试管破裂，可能原因是______（任写一点）。（4）图F是根据B装置设计的简易制氧机的示意图。推断A剂和B剂分别是_______。2.（2023年广东省东莞市东莞外国语学校中考一模·改编）如图是实验室制取气体的常用装置，试回答有关问题：v、（1）写出下列仪器的名称①______。（2）若要用氯酸钾和二氧化锰制取纯净的氧气，选择的收集装置为______（在A-F中选择），反应的文字表达式为______。（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式为______，装置C控制反应停止发生的原理是：关闭活塞，______。（4）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制备甲烷，选择的是发生装置为______（填字母），用装置E而不用装置D收集甲烷，原因是______。（5）用装置G和量筒组合可以用来收集并测量H2体积，在G中气体应从导管______（填“a”或“b”）端通入。3．（2023年江苏省南京市建邺区中考二模·改编）实验室制取气体的部分装置如图所示，请结合图示回答问题。（1）实验室用KClO3与MnO2混合固体制取O2的文字表达式为。若用装置A为发生装置，还缺少的仪器是。（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，选择装置D收集氧气时，证明集满的方法是。（3）小明用收集到的氧气做铁丝燃烧试验，没有成功，可能的原因是（4）实验室常用块状固体电石（主要成分是CaC2）与水在常温下反应制取乙炔（C2H2）气体，该反应很剧烈，应选择的发生装置是（填字母）。可用装置F收集乙炔，据此可推测乙炔的相关性质是。1.（2022春•柯桥区期中）15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（）A． B． C． D．2.（2022春•垦利区期末）下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是（）A．选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好 B．用排水法收集氧气时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体 C．用向下排空气法收集氧气需要在瓶口处验满 D．用带火星的木条检验氧气3．某同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比(

)A.

反应速率不变，生成氧气质量增加

B.

反应速率不变，生成氧气质量不变

C.

反应速率加快，生成氧气质量不变

D.

反应速率加快，生成氧气质量增加4．下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中正确的是（

）A.

检查气密性，先将导管放入水中B.

一点燃酒精灯，立即收集气体

C.

集满气体后，按图示移出集气瓶D.

实验结束，先熄灭酒精灯5．某兴趣小组用30%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.

图3、4对比可知，温度会影响化学反应速率

C.

图1、4对比可知，是否加入催化剂会影响化学反应速度

D.

图1、2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6．对催化剂在化学反应前后的下列判断：①质量不变

②性质不变

③能增加生成物的质量

④催化剂在反应中都是加快反应速率

⑤二氧化锰是一切反应的催化剂

⑥催化剂的种类不同，催化效果可能不同。其中正确的是（

）A.

②③⑤

B.

①④⑤

C.

①⑥

D.

全部7．能正确反映对应变化关系的图像是（）A．用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气B．加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物C．镁条燃烧D．在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰8．过氧化氢溶液分解反应的催化剂很多．化学兴趣小组同学设计如图四组实验，比较两种物质的催化效果，其中观察效果较差的是（）A．第一组同时实验，观察比较反应过程中两个气球体积变化的快慢B．第二组同时实验，观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢C．第三组分两次实验，观察木条能否复燃D．第四组分两次实验，观察比较在相同时间内量筒收集气体的体积大小9．实验室制取氧气可供选择的仪器或装置如下图所示。（1）写出仪器②的名称：_______。（2）若用氯酸钾制取氧气，应选择制取装置________（填序号）。当观察到_____，证明氧气已经集满。收集完毕，用玻璃片的_______（填“光滑面”或“磨砂面”）盖住集气瓶口，写出该反应的符号表达式_______，该反应属于_______基本反应类型。（3）如何检验生成的气体是氧气？写出对应的实验步骤，实验现象和实验结论。实验步骤实验现象实验结论_____________________（4）若采用加热高锰酸钾法制取氧气，则B装置还需要做改进是_______，目的是_______。（5）已知氨气极易溶于水，密度小于空气且不与空气中成分发生反应。若用C装置排空气法收集氨气，则氨气应从_______口通入（填“a”或者“b”）；若用D装置收集氨气，油层的作用是_______。10．实验室制取某些气体所用的装置如图所示，请回答：（1）图中标号①的仪器名称是__________________。（2）组装好气体发生装置后，应该先检查装置_________________，然后再添加药品。（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是________________（填序号，下同），该反应的化学方程式是__________________。（4）欲收集密度比空气大的气体，应该选择的装置是__________________。（5）用收集的氧气完成木炭燃烧的实验（如图G所示），观察到的现象是_____。11．（2022•上杭县模拟）化学是一门以实验为基础的自然科学。某化学小组利用如图仪器和装置探究气体的制取方法和性质。（1）写出图B中标号仪器名称：①；（2）实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，选择装置时，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是（填装置编号，从装置A～F中选择，下同）；若收集一瓶比较干燥的氧气，最好选用的收集装置是，用该装置收集氧气时，检验气体是否收集满的方法（包括操作、现象、结论三方面）。（3）若选择G装置用排空气法收集氧气时，气体从（填m或n）端通入。（4）甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取甲烷的发生装置应选择（填装置编号，从装置A～F中选择，下同），收集装置应选择。（5）请从微观角度解释木炭、石蜡等可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈的原因。12．（2022•广州模拟）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：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究。（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，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，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，实验过程如下：（2）步骤③现象是试管内有放出，带火星木条复燃；步骤⑥的结果是。（3）步骤⑦的现象是溶液中有大量气泡产生，；由此可得出结论；综上证明猜想（填序号）成立。（4）步骤①的目的是。（5）过氧化氢被氧化铜催化分解放出氧气的化学反应的表达式为。（6）有同学想验证氧化铜与二氧化锰的催化效果谁更好，请你帮他设计实验探究并简要写下实验方案。第九讲氧气的制取方法课程要求1.掌握实验室制取氧气的装置选择原则；2.掌握氧气三种实验室制法的原理、收集、检验方法；3.掌握分解反应概念；4.理解催化剂的概念；5.了解氧气的工业制法。一、加热高锰酸钾制取氧气【反应原理】文字表达式：【发生装置】由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择的装置。【收集装置】氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应：。

由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应：。【实验步骤】①查：。②装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。③定：将试管在铁架台上。④点：酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在加热。⑤收：。⑥移：把导管。⑦灭：酒精灯。【检验】将带火星的木条伸入到，如果，说明是氧气。【验满】（用排水法收集）。（用向上排空气法收集）将放在，如果带火星的，说明氧气收集满了。【注意事项】①药品要平铺在试管底部，。②试管口要，防止药品中的水分或反应生成的水受热后变成水蒸气，遇，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集气瓶充满水后入水槽中（瓶口要在水面下）。⑥加热时要先使试管，然后用酒精灯对准药品所在部位加热。⑦用排水法收集气体时，应注意当时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气，证明已收集满。⑧停止加热时，应，再。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，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。二、氯酸钾制取氧气【反应原理】文字表达式：【实验装置】和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同（试管口）。三、过氧化氢制氧气【反应原理】 文字表达式：【实验装置】或或（1）步骤①检查装置的。②向锥形瓶中加入固体。③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的。④向长颈漏斗（或分液漏斗）中。⑤用收集。（2）注意的问题a．用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用便于加入液体药品；使用分液漏斗便于控制滴液速率，。b．使用带有的发生装置时，要注意长颈漏斗下端管口应伸到，以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。四、氧气的工业制法1．原料：原料是空气。2．原理：利用液态氮的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：，其过程可以简单地表示如下：4．贮存：氧气贮存在钢瓶中。注意：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。五、分解反应：1.概念：由反应生成的反应2.特点：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.生成物只有一种六、催化剂：（1）概念：在化学反应中能其他物质的反应速率（加快或变慢），但本身的在反应前后的物质。（2）特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率）（3）注意：催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的。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。有不同的催化剂，可能有几种催化剂。（氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂）（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，反应前后相等。（2）将反应后的物质重复原实验,发现该物质,也即化学性质反应前后不变。【答案】一【反应原理】2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑高锰酸钾eq\o\ac(\s\up5(加热),\s\do0(→))锰酸钾+二氧化锰+氧气【发生装置】加热固体制备气体【收集装置】排水法收集气体向上排空气法收集气体。【实验步骤】①检查装置的气密性。②在试管口放一团棉花③固定④点燃试管底部⑤收集氧气⑥移出水槽⑦熄灭【检验】集气瓶内带火星的木条复燃【验满】如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。带火星的木条集气瓶口木条复燃【注意事项】①均匀受热。②略向下倾抖冷凝结成水③1/3⑤倒放⑥均匀受热外焰⑦气泡连续均匀冒出瓶口有大气泡冒出时⑧先把导管从水里撤出熄灭酒精灯。⑨粉末⑩正放，二、【反应原理】2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(──────),\s\do1(──────),\s\do6(△))2KCl+3O2↑氯酸钾eq\o\ac(\s\up5(二氧化锰),\s\do0(→),\s\do5(△))氯化钾+氧气【实验装置】无棉花团三、【反应原理】2H2O2eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(──────),\s\do1(──────),\s\do6())2H2O+O2↑过氧化氢eq\o\ac(\s\up5(二氧化锰),\s\do0(→),\s\do5())水+氧气【实验装置】（1）①气密性。②二氧化锰③双孔塞④加入过氧化氢溶液⑤排水集气法（2）a长颈漏斗获得平稳气流b．长颈漏斗液面以下四、氧气的工业制法2．沸点3分离液态空气4蓝色五、分解反应：1.一种物质两种及以上物质2一变多六、（1）改变化学性质和质量没有发生变化（2）产率不同的化学反应同一化学反应（4）先验证物质质量仍具有催化作用1．（2023年福建省龙岩市漳平市中考一模·改编）如图A~E是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。（1）写出标有字母a的仪器名称：______。（2）实验室常用B、C装置组合制取并收集O2，反应文字表达式______。检验O2已收集满的方法是_______。（3）若用A装置制取氧气，实验结束后发现试管破裂，可能原因是______（任写一点）。（4）图F是根据B装置设计的简易制氧机的示意图。推断A剂和B剂分别是_______。【答案】（1）水槽（2）①.过氧化氢eq\o\ac(\s\up5(二氧化锰),\s\do0(→),\s\do5())水+氧气将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满（3）实验结束时先熄灭酒精灯后撤离导管，导致水槽中的水倒吸进试管中（其它答案合理均可）（4）过氧化氢溶液和二氧化锰（顺序写反、写成化学式也可得分）【解析】（1）仪器a的名称是水槽。（2）实验室用双氧水制取氧气，在用二氧化锰作催化剂的条件下，生成水和氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢eq\o\ac(\s\up5(二氧化锰),\s\do0(→),\s\do5())水+氧气.，氧气有助燃性，所以检验氧气是否集满的方法为：将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满（3）若用A装置制取氧气，实验结束后发现试管破裂，可能原因是：实验结束时先熄灭酒精灯后撤离导管，导致水槽中的水倒吸进试管中。（4）用B装置制取氧气的试剂是过氧化氢溶液和二氧化锰，图F是根据B装置设计的简易制氧机，所以A剂和B剂分别是过氧化氢溶液和二氧化锰。2.（2023年广东省东莞市东莞外国语学校中考一模·改编）如图是实验室制取气体的常用装置，试回答有关问题：v、（1）写出下列仪器的名称①______。（2）若要用氯酸钾和二氧化锰制取纯净的氧气，选择的收集装置为______（在A-F中选择），反应的文字表达式为______。（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式为______，装置C控制反应停止发生的原理是：关闭活塞，______。（4）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制备甲烷，选择的是发生装置为______（填字母），用装置E而不用装置D收集甲烷，原因是______。（5）用装置G和量筒组合可以用来收集并测量H2体积，在G中气体应从导管______（填“a”或“b”）端通入。【答案】（1）酒精灯（2）F氯酸钾eq\o\ac(\s\up5(二氧化锰),\s\do0(→),\s\do5(△))氯化钾+氧气（3）过氧化氢eq\o\ac(\s\up5(二氧化锰),\s\do0(→),\s\do5())水+氧气试管内压强增大，试管中液体被压入长颈漏斗中，使得液体与固体分离，反应停止（4）A甲烷密度小于空气（5）b【解析】（1）仪器的名称①酒精灯；（2）实验室常用氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气，排水法收集气体纯度高，排空气法收集气体干燥，用氯酸钾和二氧化锰制取纯净的氧气，固选择F装置；该反应文字表达式：氯酸钾eq\o\ac(\s\up5(二氧化锰),\s\do0(→),\s\do5(△))氯化钾+氧气；（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，生成水和氧气，该反应文字表达式：过氧化氢eq\o\ac(\s\up5(二氧化锰),\s\do0(→),\s\do5())水+氧气，装置C控制反应停止发生的原理是：关闭活塞，试管内压强增大，试管中液体被压入长颈漏斗中，使得液体与固体分离，反应停止，打开活塞，试管内生成气体逸出，试管内压强变小，液体与固体接触，反应继续；（4）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制备甲烷，反应条件是加热，选择的是发生装置为A，用装置E而不用装置D收集甲烷，原因是甲烷密度比空气小；（5）用装置G和量筒组合可以用来收集并测量H2体积，在G中气体应从导管b端通入，氢气集中在集气瓶上部，集气瓶中的水沿a导管流入量筒。3．（2023年江苏省南京市建邺区中考二模·改编）实验室制取气体的部分装置如图所示，请结合图示回答问题。（1）实验室用KClO3与MnO2混合固体制取O2的文字表达式为。若用装置A为发生装置，还缺少的仪器是。（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，选择装置D收集氧气时，证明集满的方法是。（3）小明用收集到的氧气做铁丝燃烧试验，没有成功，可能的原因是（4）实验室常用块状固体电石（主要成分是CaC2）与水在常温下反应制取乙炔（C2H2）气体，该反应很剧烈，应选择的发生装置是（填字母）。可用装置F收集乙炔，据此可推测乙炔的相关性质是。【答案】（1）酒精灯。（2）氯酸钾eq\o\ac(\s\up5(二氧化锰),\s\do0(→),\s\do5(△))氯化钾+氧气；（3）排水法收集氧气时，刚开始冒出气泡时就开始收集，得到的氧气中主要为空气，氧气浓度太低。（其他合理答案也可以）。（4）B乙炔不易溶于水或难溶于水【解析】（1）实验室常用氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氧气，固缺少酒精灯。（2）实验室常用氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气，反应的文字表达式为：氯酸钾eq\o\ac(\s\up5(二氧化锰),\s\do0(→),\s\do5(△))氯化钾+氧气；（3）小明用收集到的氧气做铁丝燃烧试验，没有成功，可能的原因是：排水法收集氧气时，刚开始冒出气泡时就开始收集，得到的氧气中主要为空气，氧气浓度太低。（其他合理答案也可以）。（4）实验室常用块状固体电石（主要成分是CaC2）与水在常温下反应制取乙炔（C2H2）气体，该反应很剧烈，应选择的发生装置可以控制反应速率的装置，B装置可以通过控制滴加液体的速度，控制反应速率（降低速率，防止放热太快），固填写B；F装置属于排水集气法，乙炔可以用该装置收集，推测其应该具有不易溶于水或难溶于水的物理性质。1.（2022春•柯桥区期中）15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率。A、图中装置不能控制液体和固体的接触，不能控制反应速率，故选项错误。B、15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，不能通过滴加水的方法控制反应速率，故选项错误。C、15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，图中装置通过滴加水，不能控制反应速率，故选项错误。D、图中所示装置，能通过调节旋塞改变液体的滴加速度，能控制15%的H2O2溶液滴加的速率，从而控制反应的速率，故选项正确。综上所述：选择D。2.（2022春•垦利区期末）下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是（）A．选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好 B．用排水法收集氧气时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体 C．用向下排空气法收集氧气需要在瓶口处验满 D．用带火星的木条检验氧气【答案】D【解析】A、选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，不是速率越快越好，反应速率要适中，故选项说法错误。B、用排水法收集气体时，不能提前将导管伸入盛满水的集气瓶中，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，否则会导致收集的气体中混有空气而造成不纯，故选项说法错误。C、氧气的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，故选项说法错误。D、氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验氧气，故选项说法正确。综上所述：选择D。3．某同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比(

)A.

反应速率不变，生成氧气质量增加

B.

反应速率不变，生成氧气质量不变

C.

反应速率加快，生成氧气质量不变

D.

反应速率加快，生成氧气质量增加【答案】D【解析】加热氯酸钾制取氧气时，错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内。高锰酸钾受热分解，会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰又可以作为氯酸钾分解的催化剂。所以会使反应速率加快，生成氧气的质量增加，4．下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中正确的是（

）A.

检查气密性，先将导管放入水中B.

一点燃酒精灯，立即收集气体

C.

集满气体后，按图示移出集气瓶D.

实验结束，先熄灭酒精灯【答案】A【解析】A、检查气密性，先将导管放入水中，用手紧握试管的外壁，观察放入水中的导管口有无气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性良好，此选项符合题意；B、等气泡连续均匀放出时，开始收集气体，此时是纯净的气体，此选项不符合题意；C、集满气体后，在水面下用玻璃片盖上集气瓶，将集气瓶连同玻璃片一起拿出水面，此选项不符合题意；D、实验结束，先将导气管移离水面，再熄灭酒精灯，此选项不符合题意。5．某兴趣小组用30%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.

图3、4对比可知，温度会影响化学反应速率

C.

图1、4对比可知，是否加入催化剂会影响化学反应速度

D.

图1、2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【答案】C【解析】A.图1、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实验木条不复燃，而图2木条复燃对比可知，图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝，故说法正确，不符合题意；B.图3、4中唯一的不同点是图4将反应容器放在了凉水中，温度低，反应平缓，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，故说法正确，不符合题意；C.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度，故说法错误，符合题意。D.图1、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实验木条不复燃，而图2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，故说法正确，不符合题意。6．对催化剂在化学反应前后的下列判断：①质量不变

②性质不变

③能增加生成物的质量

④催化剂在反应中都是加快反应速率

⑤二氧化锰是一切反应的催化剂

⑥催化剂的种类不同，催化效果可能不同。其中正确的是（

）A.

②③⑤

B.

①④⑤

C.

①⑥

D.

全部【答案】C【解析】催化剂是改变反应的速率，而本身质量和化学性质在反应前后不发生改变；①质量不变，符合题意；②是化学性质不变，不符合题意；③催化剂不改变生成物的质量，不符合题意；④催化剂在反应中是改变反应速率，不符合题意；⑤二氧化锰是某些反应的催化剂不是所有反应的催化剂，不符合题意；⑥催化剂的种类不同，催化效果可能不同，符合题意；7．能正确反映对应变化关系的图像是（）A．用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气B．加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物C．镁条燃烧D．在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰【答案】D【解析】A.过氧化氢制氧气的反应中，催化剂能加快反应的速率，不能改变生成物的量，错误；B.用氯酸钾制氧气的反应中，氧气从0开始，然后慢慢增加，反应结束后不再改变，而图中最开始不是0，错误；C.镁条燃烧生成氧化镁，固体开始不为0，反应过程中慢慢增加，结束后不再改变，而图中最开始固体为0，错误；D.过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，过氧化氢溶液中含有水，则刚开始水的质量不为0，反应过程中慢慢增加，结束后不再改变，正确。8．过氧化氢溶液分解反应的催化剂很多．化学兴趣小组同学设计如图四组实验，比较两种物质的催化效果，其中观察效果较差的是（）A．第一组同时实验，观察比较反应过程中两个气球体积变化的快慢B．第二组同时实验，观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢C．第三组分两次实验，观察木条能否复燃D．第四组分两次实验，观察比较在相同时间内量筒收集气体的体积大小【答案】C【解析】A、第一组通过气球膨胀的快慢很明显的显现出哪一物质的催化效果号，符合题意；B、第二组通过观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢，很明显的看出反应速率的快慢，也就知道哪一种物质催化效果好，符合题意；C、第三组分两次实验，看木条能否复燃，由于分两次实验，如果木条都能复燃，根本无法判断哪一种物质的催化效果好，不符合题意；D、第四组虽然分两次实验，但通过比较收集一定体积的气体所需的时间，就能比较出反应速率的快慢，符合题意；故选：C。9．实验室制取氧气可供选择的仪器或装置如下图所示。（1）写出仪器②的名称：_______。（2）若用氯酸钾制取氧气，应选择制取装置________（填序号）。当观察到_____，证明氧气已经集满。收集完毕，用玻璃片的_______（填“光滑面”或“磨砂面”）盖住集气瓶口，写出该反应的符号表达式_______，该反应属于_______基本反应类型。（3）如何检验生成的气体是氧气？写出对应的实验步骤，实验现象和实验结论。实验步骤实验现象实验结论_____________________（4）若采用加热高锰酸钾法制取氧气，则B装置还需要做改进是_______，目的是_______。（5）已知氨气极易溶于水，密度小于空气且不与空气中成分发生反应。若用C装置排空气法收集氨气，则氨气应从_______口通入（填“a”或者“b”）；若用D装置收集氨气，油层的作用是_______。【答案】（1）锥形瓶（2）BF集气瓶口有大气泡冒出时磨砂面KClO3eq\o\ac(\s\up5(MnO2),\s\do0(→),\s\do5(△))KCl+O2（2分）分解反应（3）实验步骤实验现象实验结论移开玻璃片，将带火星的木条伸入集气瓶中带火星的木条复燃生成的气体为氧气（4）在试管口放一团棉花防止粉末进入导管（5）b防止氨气溶于水【解析】【分析】（1）①为加入液体的长颈漏斗，②为固液反应的容器锥形瓶；故答案为：长颈漏斗；锥形瓶。（2）若用氯酸钾制取氧气，属于“固体+固体eq\o\ac(\s\up5(加热),\s\do0(→))气体”类型，发生装置应选择B，由于氧气不易溶于水，因此选择排水法收集氧气，故选F为收集装置；氧气不易溶于水，集满后从瓶口逸出，因此从瓶口可以看到气泡，所以当看到集气瓶口有大气泡冒出时，此时氧气已经集满；为了避免玻璃片滑落，增加摩擦力，因此用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶口；氯酸钾加热，在二氧化锰作催化剂的条件下，生成氯化钾和氧气，书写符号表达式不需要配平，所以该反应符号表达式为KClO3eq\o\ac(\s\up5(MnO2),\s\do0(→),\s\do5(△))KCl+O2；该反应属于一变多的特点，所以该反应为分解反应；故答案为：BF；集气瓶口有大气泡冒出时；磨砂面；KClO3eq\o\ac(\s\up5(MnO2),\s\do0(→),\s\do5(△))KCl+O2；分解反应。（3）氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，所以实验步骤为移开玻璃片，将带火星的木条伸入集气瓶中，实验现象则是看到了带火星的木条复燃，实验结论证明生成的气体为氧气；故答案为：移开玻璃片，将带火星的木条伸入集气瓶中；带火星的木条复燃；生成的气体为氧气。（4）高锰酸钾为固体粉末，容易被气体带出，进入试管造成堵塞，因此需要在试管口增加棉花；故答案为：在试管口放一团棉花；防止粉末进入导管。（5）氨气密度比空气小，先在上部聚集，因此气体从短口b进气；氨气极易溶于水，为了避免氨气溶于水，而不能收集，在水的上层增加了油层；故答案为：b；防止氨气溶于水。10．实验室制取某些气体所用的装置如图所示，请回答：（1）图中标号①的仪器名称是__________________。（2）组装好气体发生装置后，应该先检查装置_________________，然后再添加药品。（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是________________（填序号，下同），该反应的化学方程式是__________________。（4）欲收集密度比空气大的气体，应该选择的装置是__________________。（5）用收集的氧气完成木炭燃烧的实验（如图G所示），观察到的现象是_____。【答案】（1）分液漏斗（2）气密性（3）A2KMnO4eq\o(,\s\up7(△),\s\do5())K2MnO4+MnO2+O2↑（4）D（5）发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体【解析】（1）根据所学的仪器的名称和用途，标号①的名称是分液漏斗；（2）组装好气体发生装置后，为了防止气体逸散到空气中，应先检查装置的气密性，然后再添加药品；（3）用高锰酸钾制取氧气，是在加热的条件下反应，应选择有酒精灯加热的发生装置，高锰酸钾是粉末，防止加热时高锰酸钾进入导管，堵塞导管，应在试管口放一团棉花，故应该选择发生装置A，高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是：2KMnO4eq\o(,\s\up7(△),\s\do5())K2MnO4+MnO2+O2↑；（4）密度比空气大的气体，应选择向上排空气法收集气体，用向上排空气法收集气体时，导管要伸到集气瓶的底部，故选择的收集装置是D；（5）木炭在氧气中燃烧时产生的现象是：发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。11．（2022•上杭县模拟）化学是一门以实验为基础的自然科学。某化学小组利用如图仪器和装置探究气体的制取方法和性质。（1）写出图B中标号仪器名称：①；（2）实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，选择装置时，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是（填装置编号，从装置A～F中选择，下同）；若收集一瓶比较干燥的氧气，最好选用的收集装置是，用该装置收集氧气时，检验气体是否收集满的方法（包括操作、现象、结论三方面）