专题02 氧气与氧气的制取（解析版）-2021年中考化学高频考点剖析（人教版）

专题02氧气与氧气的制取

考点扫描☆聚焦中考

氧气及制取，是每年中考的必考内容之一，考查的知识点包括氧气的物理性质、化学性质和用途；氧

气的制取。总体来看，以实验探究题为主。也有少量的选择题。并且实验探究题常常与制取二氧化碳结合

着考查。结合近年全国各地中考的实例，我们从二个方面进行氧气及制取问题的探讨：

(1)氧气的性质和用途；

(2)实验室制取氧气；

考点梳理☆温习理解

一、氧气的性质和用途；

1、物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水(故可以用排水法收集)：密度比空气大工故收集的一瓶

氧气，要正放在桌面上)。

2、化学性质：

(1)氧气可以使带火星的木条复燃，具有助燃性质。

(2)氧气与硫反应

原理：S+0，—点燃-更5

现象：空气中：燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。氧气中：燃烧得更旺，

发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。

注意：硫在氧气里燃烧，在集气瓶底要留少量水，目的：溶解吸收生成的二氧化硫,防止二氧化硫逸出污

染环境。

(3)氧气与木炭反应；

原理：C+0,点燃

现象：空气中：发红光,放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。氧气中：发白光,放热，生成使澄清石

灰水变浑浊的气体

注意：木炭伸入瓶中时，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气充分反应）。

（4）与铁丝反应；

原理：3Fe+20.点燃Fe：O。

现象：空气中：变红热,不燃烧；氧气中：剧烈燃烧，火星四射,放热，生产黑色物质

注意：铁丝用砂纸打磨（除去表面的氧化物）；在铁丝一端系一根火柴棒（出燃）；铁丝绕成螺旋状（预

热未燃烧的的铁丝）；在瓶底加少量水或铺一层细沙（防止高温生成物使集气瓶炸裂）；燃着的铁丝不能

接触瓶壁（防止炸裂瓶壁）。

3、氧气用途：①氧气供给呼吸，支持燃烧，钢铁冶炼,金属焊接等。②工业上用分离液态空气法制取氧气。

二、实验室制取氧气：

选药品的条件：必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化镒;或加热品的酸钾或氯酸钾

如果用过氧化氢和二氧化铳制取氧气：

（1）原理：2Hqt；

（2）装置：固液不加热,排水法（或向上排空法）。

（3）步骤：检查气密性;装药品，先固后液；

（4）收集法：①、排水法：依据氧气不易溶于水,不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒

出时开始收集。）

②、向上排空气法：依据密度比空气大且不与空气反应;

（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，Bn,木条复燃则收集满。

（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。

（7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。

如果用高镒酸钾或氯酸钾制取氧气：

(1)原理：2KMnO,=^=KzMnO’+MnOz+Ozt。

(2)装置：固液不加热，排水法(或向上排空法)

(3)步骤：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;③装入药品：按粉末状固体

取用的方法；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：

先预热,后在反应物部位用酒精灯继加热；⑥收集气体；⑦先将导管移出水面,再停止加热。

(4)收集法：①、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应：(何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒

出时开始收集。)

②、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；

(5)验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。

(6)检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。

(7)注意事项：①试管口要略微向下倾斜:防止生成的水怛睢,使试管破裂；②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;③用高锯酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花:防止高镭酸钾粉末进

入导气管;④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。

考点剖析☆典型例题

虹［202()江苏扬州】氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是()

A.通常状况下，02是无色气体

B.相同条件下，02的密度大于CO2的

C.分离液态空气可获得02

D.02能够支持可燃物的燃烧

【答案】B

【解析】A、氧气的物理性质：无色无味气体，因此通常状况下，02是无色气体

B、O2的相对分子质量为32,而CO2的相对分子质量为44,因此CO2的相对分子质量大于02的相对分子

质量，由公式/0=-=—=&浓度）”。由此可以看出,无论是液体还是气体，同浓度下，密度越大对分子

VV

质量也越大，因此相同条件下，C02的密度大于02的密度，错误，符合题意。

C、02和其他空气组分的沸点不同因此可以分离液态空气可获得02。

D、02的化学性质是能够支持可燃物的燃烧，因此02能够支持可燃物的燃烧。

故选B。

【点评】本题不难，熟记氧气的化学性质和物理性质，并结合题意灵活分析解答。

瓯【2020湖南衡阳】下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o

（2）实验室用氯酸钾和二氧化镭混合加热制取氧气，应选择的发生装置是______（填字母序号），反应的

化学方程式是。

（3）实验室用高铳酸钾制取氧气时，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

Mn02

【答案】（1）.酒精灯（或试管、铁架台；⑵.A；2KC10尸方=2KC1+3O4：（3）.气密性；防止水倒流,炸裂试管:

正；（4）.可以控制反应速率

【解析】（1）装置A中的仪器有：铁架台、酒精灯、试管;

（2）实验室用氯酸钾和二氧化锦混合加热制取氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置应选A；

MnO2

氯酸钾在二氧化镒的催化下受热分解为氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：2KC10，F=2KC1+30Zt；

（3）连接好仪器，装入药品前，要检查装置的气密性，防止制取过程中，收集不到气体；

实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是：防止水倒流、炸裂试管；

氧气的密度比空气大，故收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上；

相对于装置B,装置C可通过注射器控制药品的滴加速率，从而控制反应速率。

【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态利反应条件选

择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择，另外熟记制取氧气的药品、原理、步骤和注意事项即可。

考点过关☆专项突破

类型一氧气的性质和用途

1、【2018年天津市】有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸氧后症状缓解。吸氧可以

帮助人缓解高原反应的原因是（）

A.氧气是无色无味的气体B.氧气可以支持燃烧

C.吸氧为人体呼吸提供了适量的氧气D.氧气可以燃烧

【答案】C

【解析】吸氧为人体呼吸提供了适量的氧气，可以帮助人缓解高原反应。故选C。

2、【2020四川攀枝花】下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是（）

A.红磷B.铁丝C.硫D.碳

【答案】A

【解析】A、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，符合题意；

B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成•种黑色固体，不符合题意：

C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，不符合题意;

D、碳在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意。故选A。

3、【2019湖南邵阳】洁净的空气对于人类和其他动植物都非常重要。在空气的成分中能供给呼吸的气体是

（）

A.氮气B.氧气C.稀有气体D.水蒸气

【答案】B

【解答】在空气的成分中能供给呼吸的气体是氧气。故选：Bo

4、【2020江西】医疗急救中输氧，其中“氧”指的是（）

A.氧气B.二氧化碳C.臭氧D.二氧化硫

【答案】A

【解析】A、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救中输氧，故A正确；

B、二氧化碳不能供给呼吸，不能用于医疗急救中输氧，故B不正确；

C、臭氧不能供给呼吸，不能用于医疗急救中输氧，故C不正确；

D、二氧化硫有毒，不能供给呼吸，不能用于医疗急救中输氧，故D不正确。故选A。

5、【2019辽宁辽阳】下列物质在氧气中完全燃烧，生成黑色固体的是（）

A.木炭B.铁丝C.红磷D.硫粉

【答案】B

【解答】A、木炭在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项错误。

B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项正确。

C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成•种白色固体，故选项错误。

D、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误。

故选：Bo

6、【2020江苏南京】下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是（）

A.动植物的呼吸B.醋的酿造

C.食物的腐烂D.水的蒸发

【答案】D

【解析】A、动植物的呼吸是体内有机物在酶的作用下与氧发生氧化反应的过程，符合缓慢氧化的特点，选

项错误；

B、酒和醋的酿造是植物籽粒中的糖与氧发生氧化反应的过程，符合缓慢氧化的特点，选项错误：

C、食物的腐烂是食物与氧气发生缓慢氧化的结果，则包含缓慢氧化，选项错误；

D、水的蒸发属于物理变化，不包含缓慢氧化，选项正确。

故选D,

7、【2020黑龙江牡丹、鸡西】下列活动中，没有运用氧气的相关性质的是（）

A.做高能燃料B.富氧炼钢C.急救输氧D.动植物呼吸

【答案】A

【解析】A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能做高能燃料，故A不正确；

B、氧气具有助燃性，可以用作富氧炼钢，故B正确；

C、氧气能供给呼吸，可以用作急救输氧，故C正确；

D、氧气能供给呼吸，可以用作动植物呼吸，故D正确。故选A。

8、【2020天津】下列说法中正确的是（）

A.红磷在空气中不能燃烧

B.木炭燃烧后生成黑色固体

C.硫燃烧后生成有刺激性气味的气体

D.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧

【答案】c

【解析】A、红磷在氧气、空气中中均能燃烧，错误；

B、木炭燃烧后生成气体，错误；

C、硫燃烧后生成有刺激性气味的气体，正确；

D、铁丝没有引燃伸入盛有氧气的集气瓶中不能燃烧，错误；

故选：Co

9、【2019江苏苏州】下列关于氧气的说法正确的是（）

A.分离液态空气获得氧气是化学变化

B.植物的光合作用会消耗氧气

C.氧气的化学性质不活泼

D.液态氧可用作火箭助燃剂

【答案】D

【解答】A、分离液态空气获得氧气，没有新物质生成，是物理变化，故A错误；

B、植物的光合作用会产生氧气，不是消耗氧气，故B错误；

C、氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下能与很多种物质发生反应，故C错误；

D、氧气由助燃性，液态氧可用作火箭助燃剂，故D正确。

故选：Do

类型二实验室制取氧气

1、【2019广西桂林】下列物质不能用于实验室制取氧气的是（）

A.KMnO,B.KC1O;）C.KC1D.H202

【答案】C

【解答】A.实验室可以用加热高锌酸钾的方法制取氧气，得到钵酸钾、二氧化镒和氧气，故A能:

B.实验室可以用加热氯酸钾和二氧化镐的混合物的方法制取氧气，故B能:

C.氯化钾中没有氧元素，不能用于实验室制取氧气，故c不能;

D.实验室可以用过氧化氢分解生成物水和氧气的方法制取氧气，故D能。

故选：C,

2、【2020四川攀枝花】实验室有如下气体发生装置和气体收集装置:

A.用铁和稀盐酸制取比可选用b、d

B.用大理石和稀盐酸制取CO2可选用b、c

C.用氯酸钾和二氧化镭制取02可选用a、e

D.用过氧化氢溶液和二氧化镒制取02可选用a、c

【答案】D

【解析】A、用铁和稀盐酸制取氢气，该反应属于固液不加热反应，发生装置可选b,氢气难溶于水，密度

比空气小，收集装置可选d或e,不符合题意；

B、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选b,二氧化碳溶于水，密

度比空气大，收集装置应选c,不符合题意；

C、用氯酸钾和二氧化镒制取氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置应选a,氧气不易溶于水，密度比

空气大，收集装置可选c或e,不符合题意；

D、用过氧化氢和二氧化锌制取氧气，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选b,氧气不易溶于水，密

度比空气大，收集装置可选c或e,符合题意。

故选D。

3、【2018重庆市A卷】实验室常用2KC10『-一-2KC1+302t来制取乌，下列说法错误的是（）

A

A.MnO,加快了反应速率

B.该反应属于分解反应

C.固体减少的质量等于生成6的质量

D.反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和-1价

【答案】D

【解析】实验室氯酸钾和二氧化锌混合加热生成氯化钾和氧气，二氧化锌是催化剂，加快了反应速率；该

反应属于分解反应；根据质量守恒定律，固体减少的质量等于产生氧气的质量；在氯酸钾中，钾元素显+1

价，氧元素显-2价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，判断氯酸钾中氯的化合价为+5价，在氯化钾

中氯的化合价T价。故选1）。

4、【2020辽宁抚顺】下列有关催化剂的说法正确的是（）

A.在化学反应后其质量减小

B.催化剂只能加快化学反应速率

C.在化学反应后其化学性质不变

D.过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锦作催化剂

【答案】C

【解析】A、催化剂在化学反应前后质量不变，故选项错误；

B、催化剂能改变化学反应速率，能加快化学反应速率，也能减慢反应速率，故选项错误；

C、催化剂在在化学反应后其化学性质不变，故选项正确；

D、过氧化氢分解可用二氧化锌作催化剂，也可选择其他物质做催化剂，故选项错误。故选C。

5、【2019.江西】下列加热高锯酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（)

A.检查装置气密性B.加热立即收集C.收满后移出集气瓶D.结束时停止加热

【答案】A

【解析】A中检查装置气密性的方法是连接装置，将导管一端插入水槽液面以下，双手握住试管，若有气泡

冒出，则装置气密性良好，A正确：

B中刚加热时排出的气体很大一部分是试管和导管中的空气，固加热后不能立即收集气体，应等气泡连续均

匀冒出时再开始收集，故B错：

C中因氧气的密度大于空气，故收集满氧气后应在水槽中将玻璃片盖好再和集气瓶一同取出水面，故C错；

D中实验结束应先将导管从水槽中取出中再移去酒精灯，防止水倒吸引起试管炸裂，故D错。

6、【2019湖南益阳】实验室提供H2O2溶液、MnOz、KC1Q,和KMnO,四种药品及下列仪器。

①⑦

(1)仪器⑤的名称为.

(2)利用上述药品及仪器可以制取0”反应的化学方程式是.,组装发生和收集G

的装置，需要选择的最佳仪器是(选择序号填空)

【答案】

(1)铁架台;

MnOn

(2)2H。==^=2H2O+O2t；①®⑥⑦。

【解析】(1)仪器⑤的名称为铁架台；

(2)没有酒精灯，应选用过氧化氢制取较气，化学方程式为：2H0Mn工On2Hq+Ozt；组装发生和收集

(X的装置，需要选择的最佳仪器是①②⑥⑦。

7、【2018山西省】下图是实验室用高锯酸钾制取氧气的装置。请回答问题。

(1)仪器a的名称。

(2)用高镒酸钾制取02的化学方程式是.

(3)实验室收集氧气的方法是o

(4)将高锯酸钾粉末装入试管的操作是.

(5)试管口放一■团棉花的作用是。

【答案】(1)铁架台；(2)2KMnOlAKAInO2+MnO2+O2t：(3)向上排空气法(或排水法)；(4)将试管倾斜(或

横放)，把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部，然后使试管直立起来；(5)防止加热时高镭像钾粉末进

入导管(或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变红(合理即可)。

【解析】(1)仪器a的名称是铁架台；

(2)高镭酸钾在加热的条件下分解生成锌酸钾、二氧化镒和氧气，反应的化学方程式为2KMnO三邑

K2MnO2+MnO2+O2t;

（3）氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集（氧气不易溶于水，可以用排水法收集）；

（4）将高镒酸钾粉末装入试管的操作是将试管倾斜（或横放），把盛有药品的药匙（或纸槽）送至试管底部，然

后使试管直立起来；

（5）试管口放一团棉花的作用是防止加热时高钵像钾粉末进入导管（或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变

红）。

8、【2019江苏苏州】实验室常用高镒酸钾制取氧气，可能用到的装置如图所示。

（1）本实验可选用的发生和收集装置为（填字母）。

（2）①写出高锦酸钾分解制氧气的化学方程式：。

②上述反应的理论产氧率为,结果精确到0.1知。

③取一定量的高镒酸钾固体，充分加热，发现实际产氧率远高于上述数值，则可能的原因有一

___________________________________________（测定过程中产生的误差可忽略）。

（3）某同学进行该实验并用排水法收集Oz.下列操作正确的是（填字母）

a.未检查装置气密性即向大试管中加入高铳酸钾固体

b.当导管口有连续气泡均匀冒出时，开始收集氧气

c.集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面

d.气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面

（4）实验室也可用双氧水制氧气。某同学为研究MnO?粉末用量对双氧水分解速率的影响，做了以下实验：

采用不同质量的MnOz粉末做催化剂，每次均用30mLi0%的双氧水（其他实验条件均相同），测定收集500mL

氧气所用的时间，结果如表：

序号123456789

MnOz用量/g0.10.20.30.40.50.60.70.80.9

所用时间/s1786322222

①写出上述反应的化学方程式：。

②该实验可得出的结论是。

【答案】

△

n

(1)AE；(2)02KMn04K2Mn04+Mn02+02f：②10.1%；③KzMnO”或MnO?在加热的条件分解产生氧气;(3)

Mn()2

be；(4)①2KC1O3=2KC1+302t；②其他条件相同时，在一定范围内增加二氧化镐的质量，可以加快过氧

△

化氢分解的速率。

【解答】(1)高锯酸钾制取氧气，需要加热，发生装置可选A；氧气不易溶于水，收集装置可选用E；

△

(2)①高镭酸钾在加热的条件下生成锦酸钾、二氧化镭和氧气，化学方程式为：ZKMnoRKMA+MnOz+Ozt；

②根据化学方程式理论上氧气的产率=盖x100%=10.1%；

③取一定量的高锦酸钾固体，充分加热，发现实际产氧率远高于上述数值，则可能的原因有一：KzMnO,或MnOz

在加热的条件分解产生氧气；

(3)a.要先检查装置的气密性，再装药品，故a错误；

b.防止收集到的气体不纯，等导管口有连续气泡均匀冒出时，开始收集氧气，故b正确；

c.集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面，故c正确；

d.为了防止水槽中水沿导管进入试管使试管炸裂，要先