2024-2025学年人教版九年级化学上册同步教学讲义：制取氧气

人教版九年级化学上册

第二单元我们周围的空气

课题3制取氧气

•氧气的制取

守知识点-工业制法（分离液态空气法）

L原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化（蒸播）

（蒸发）

b•典用副折

1.（2023•河北张家口・统考三模）没有空气就没有生机勃勃的地球，下列关于空气的说法正确的是

A.氮气约占空气的质量分数为78%

B.氧气的化学性质非常活泼，能与所有物质反应

C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光

D,分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学变化

【答案】C

【详解】A、氧气约占空气的体积分数为78%,而不是质量分数，该选项说法不正确；

B、氧气化学性质很活泼，能与大部分物质反应，而不是所有物质，该选项说法不正确；

C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，该选项说法正确；

D、分离液态空气是利用氧气和氮气的沸点不同，将它们分离，该过程没有新物质生成，属于物理变化，该

选项说法不正确。

故选C。

＞跟踪训练

1.下图关于工业上“分离液态空气法”制氧气，说法中正确的是

A.此方法制氧气的原料来源广泛B.该分离过程是化学变化

C.说明液氧比液氮沸点低D.该液体物质是纯净的氧气

【答案】A

【详解】A、该方法是利用分离液态空气获得氧气，空气来源广泛，符合题意；

B、该分离过程，只是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意;

C、分离液态空气时，氮气先分离出来，说明液氮比液氧的沸点低，不符合题意；

D、该液体物质是由氧气、稀有气体等混合而成，属于混合物，不符合题意；

故选：Ao

2.空气是一种宝贵的资源。下列说法错误的是

A.空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差

B.氮气化学性质不活泼，可用于填充灯泡

C.工业上用分离液态空气法获得大量的氧气，这是化学反应

D.稀有气体在通电时发出不同颜色的光，可制造多种电光源

【答案】C

【详解】A、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差，该选项说法正确；

B、氮气化学性质不活泼，则可用于填充灯泡中作保护气，该选项说法正确；

C、根据空气中各成分的沸点不同，则工业上用分离液态空气法获得大量的氧气，没有新物质生成，属于物

理变化，该选项说法错误；

D、稀有气体在通电时发出不同颜色的光，可制造多种电光源，该选项说法正确。

故选C。

3.（2023秋•广东湛江•九年级统考期末）空气是一种宝贵的资源，下列说法错误的是

A.氮气化学性质稳定，常用作灯泡填充气和食品保护气

B.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯

C.由于氨气密度小和化学性质很不活泼可将其充入气飞艇

D.工业上用分离液态空气的方法制氧气利用了液氮和液氧的密度不同

【答案】D

【详解】A、氮气化学性质稳定，不易发生化学反应，所以常用作灯泡填充气和食品保护气，故选项A说

法正确；

B、稀有气体在通电时，能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯，故选项B说法正确；

C、氨气密度小，且化学性质稳定，可将其充入气飞艇中，故选项C说法正确；

D、工业上用分离液态空气的方法制氧气利用了液氮和液氧的沸点不同，将其分离，故选项D说法错误。

故选D。

口知识点二'氧气的实照室制法O

1.双氧水（过氧化氢）制取氧气

A.药品：过氧化氢溶液（与。?）和二氧化镒（黑色粉末MnO,）

B.实验原理：

文字表达式［符号表达式］:

过氧化氢（H2O2）MnO?»水（为0）+氧气（。2）

注：Mil。?在该反应中是催化剂，起催化作用

C.装置：固体与液体反应，不需加热（双氧水的为一类）

注意事项

①分液漏斗可以用长颈漏斗代替，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;

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，就说明气密性良

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。

D.步骤：连、查、装（二氧化镒）、定、倒（过氧化氢溶液）、收

2、用高镒酸钾、氯酸钾制取氧气

A.药品：高镒酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化镒（黑色粉末）

B.原理：

①加热氯酸钾（有少量的二氧化镒）：

文字表达式［符号表达式］:

氯酸钾（KC10J效与氯化钾（KC1）+氧气（O,）

3△

注意：Mil。?在该反应中是催化剂，起催化作用

②加热高镒酸钾：

文字表达式［符号表达式］:

高镒酸钾（KMnO/5一镒酸钾（K2MnO4）+二氧化镒（MnO?）+氧气（O?）

C.装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类）

D.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，

小心地移出水槽，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（为了排尽瓶内空气）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

E.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.用高镒酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高镒酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的

水。

4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。

F.收集方法：

a.排水法（不易溶于水）

b.向上排空法（密度比空气大）

G.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。

1.如图为有关氧气的知识结构图（部分反应条件省略。参加反应的氧气为足量）。下列相关说法合理的是

A.用反应①制取氧气时，Mi:。2是反应物

B.②③两种方法制取氧气时，都不需要检查气密性

C.氧气与C、P、Fe都是氧化反应

D.空气中，Fe会与反应而火星四射

【答案】C

【详解】A、用反应①制取氧气，即过氧化氢溶液在二氧化镒的催化作用下生成水和氧气，MnO2是催化剂，

不符合题意；

B、②③两种方法制取氧气时，即利用高镒酸钾和氯酸钾制取氧气，是需要检查气密性的，否则如漏气可能

会造成氧气外逸，造成浪费，不符合题意；

C、与C、P、Fe反应都是物质与氧气的反应，都属于氧化反应，符合题意；

D、铁在空气中不能燃烧，只能烧至红热，铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，不符合题意。

故选C。

1.（2023•江苏泰州•校考三模）如图是初中化学常用的实验装置，下列说法正确的是

A.B和E组合可以用来实验室制取并收集干燥的。2

MnO

B.实验室里用装置A制备氧气，反应的化学方程式为2H

C.图F中集气瓶内盛少量水的作用是吸收二氧化硫，减少污染

D.若用图G装置收集H2,无论排空法还是排水法，外都从c端进入

【答案】C

【详解】A、过氧化氢制取氧气属于固液常温型，因此用过氧化氢制取氧气应用装置B,氧气不易溶于水,

能用排水法（即装置E）来收集，但是不能收集到干燥的氧气，故说法错误；

B、装置A适用于固体加热制取气体，而过氧化氢制取氧气属于固液常温型，因此用过氧化氢制取氧气应用

装置B,故说法错误；

C、硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体，二氧化硫能溶于水，因此图F中集气瓶内盛少量水的作用是

吸收二氧化硫，减少污染，故说法正确；

D、氢气的密度比空气小，难溶于水，若用图G装置收集H2,无论排空法还是排水法，也都从b端进入,

故说法错误。

故选C。

2.（2023春•河北石家庄•八年级石家庄市第四十中学校考期末）下列不属于利用化学变化制取氧气的是

A.分离液态空气制氧气B,加热高镒酸钾制氧气

C.过氧化氢分解制氧气D.加热氯酸钾和二氧化镒的混合物制氧气

【答案】A

【详解】A.分离液态空气制氧气，只是通过沸点不同将不同的气体分离出来，没有新物质生成，属于物理

变化；

B.加热高镒酸钾制氧气，有新物质氧气生成，属于化学变化；

C.过氧化氢分解制氧气，有新物质氧气生成，属于化学变化；

D.加热氯酸钾和二氧化镒的混合物制氧气，有新物质氧气生成，属于化学变化。

故选：A。

3.下列有关催化剂的叙述正确的是（）

A.催化剂在化学反应中起催化作用

B.催化剂在反应前后质量和化学性质都改变

C.催化剂只能加快化学反应速率

D.催化剂能使生成物的质量增多

【答案】A

【详解】A、催化剂在化学反应中起催化作用，故选项说法正确；

B、催化剂在化学反应前后其质量和化学性质（而不是性质）都没有发生改变，故选项说法错误；

C、催化剂能改变（包括加快和减慢）化学反应速率，故选项说法错误；

D、使用催化剂不会增加生成物的质量，故选项说法错误。

故选Ao

催化剂o

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、又不是生成物

③催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂

④某一反应的催化剂可能不只一种

3.二氧化镒在一些反应中不只作催化剂，催化剂不一定就只有二氧化镒。（在过氧化氢溶液制取氧气中，催

化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末）。在氯酸钾制取氧气中，二氧化镒的质量和化学性质

不变，但质量分数变大。

、*典例剖十

1.（2013・四川眉山・中考真题）下列说法中，正确的是（）

A.催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和性质在反应前后都没有发生

变化的物质

B.物质在发生化学变化的过程中，会同时发生物理变化

C.组成中含有不同种元素的物质，叫化合物

D.课本P49图3-3,“通过移走硅原子构成文字”，图片中的文字是“中华”

【答案】B

【详解】A、催化剂是指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化学反

应前后都没有发生变化的物质，A不正确；

B、点燃蜡烛时，蜡烛受热熔化是物理变化，燃烧生成水和二氧化碳是化学变化。所以物质在发生化学变化

的过程中，会同时发生物理变化，B正确；

C、组成中含有不同种元素的纯净物叫化合物，C不正确；

D、“通过移走硅原子构成文字”，图片中的文字是“中国”，D不正确。

综上所述：选择B。

1.（2023•北京•统考二模）下列关于催化剂的说法正确的是

A.一种催化剂只能对某一个化学反应起催化作用

B.催化剂在化学反应前后质量和性质都不变

C.催化剂能加快化学反应速率，也能减慢化学反应速率

D.如果没有二氧化镒作催化剂，过氧化氢就不会分解

【答案】C

【详解】A、一种催化剂可以催化多个化学反应，如二氧化镒在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的实验中都可以

做催化剂，故A错误；

B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质（不是性质）都不变，故B错误；

C、催化剂能够改变化学反应速率，既可加快反应速率，也可以减慢反应速率，故C正确；

D、不使用催化剂物质也能发生化学反应，如果没有二氧化镒作催化剂，过氧化氢也会分解，只是分解速率

较慢，故D错误。

故选C。

2.下列关于催化剂的说法正确的是（）

A.催化剂必定加快反应速率

B.反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变

C.同一个反应的催化剂可能有多种

D.加入催化剂可使生成物的质量增加

【答案】C

【详解】A、催化剂能加快反应速率，也能减慢化学反应的速率，故选项不正确；

B、反应前后催化剂的化学性质不变，故选项不正确；

C、同一个反应的催化剂可能有多种，如红砖粉和二氧化镒均可作为双氧水制氧气的催化剂。故选项正确；

D、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量，故选项不

正确。

【点睛】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）。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速

率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。

3.（2023春・河北石家庄•八年级石家庄市第四十中学校考期末）下列反应属于分解反应的是

A.硫在氧气中燃烧B,石蜡在空气中燃烧

C.实验室用氯酸钾和二氧化镒制取氧气D.红磷在空气中燃烧

【答案】C

【详解】A.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，两种物质生成一种物质，属于化合反应，不符合题意；

B.石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳，水等等物质，属于氧化反应，不符合题意；

C.实验室用氯酸钾在二氧化镒催化条件下制取氧气，由一种物质反应生成多种物质，属于分解反应，符合

题意；

D.红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，两种物质生成一种物质，属于化合反应，不符合题意。

故选：Co

口知识点四'分解反应O

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

1.（2023•江苏扬州・统考中考真题）下列属于分解反应的是

局温B.3Fe2Oa

A.3Fe+4HO^=FeO+4H+FeO

2342234

C.2Fe（0H）=FeO+3HOD.Fe（0H）+3HCl=FeCl+3HO

3232332

【答案】c

【详解】A、该反应不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项A不符合题意;

B、该反应不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项B不符合题意；

C、该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项C符合题意；

D、该反应不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项D不符合题意；

故选：Co

1.下列反应属于分解反应的是

A.碳+氧气超二氧化碳

B.石蜡+氧气3二氧化碳+水

,AM.....一D.铁+氧气息燧四氧化三铁

C.水―'氧气+氢气

【答案】c

【详解】A、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意;

B、该反应的反应物和生成物均有两种，不属于分解反应，该选项不符合题意；

C、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项符合题意；

D、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意。

故选：Co

2.下列反应中属于分解反应的是

点燃通由

A.石蜡+氧气J水+二氧化碳B.水一■氢气+氧气

C.硫+氧气直蟋二氧化硫

D.镁+氧气4a氧化镁

【答案】B

【分析】分解反应是指由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应。

【详解】A、该反应是两种物质生成两种新物质的反应，不符合分解反应特点，不属于分解反应，不符合题

意；

B、该反应是一种物质生成两种新物质的反应，符合分解反应特点，属于分解反应，符合题意；

C、该反应是两种物质生成一种新物质的反应，不符合分解反应特点，不属于分解反应，不符合题意；

D、该反应是两种物质生成一种新物质的反应，不符合分解反应特点，不属于分解反应，不符合题意。

故选B。

1.加热氯酸钾制氧气时，忘记加入二氧化镒，其结果是

A.不放出氧气

B.放出氧气的总量减少

C.放出氧气速度慢，但放出氧气的总量不变

D.反应速度慢且放出氧气总量会减少

【答案】C

【详解】催化剂只能改变反应的速度，不能改变生成物的量，加热氯酸钾制氧气时，忘记加入二氧化镒，

只能导致反应速度减慢了。故选：Co

2.□□镒酸钾加热制取氧口时，应在试管口塞一□团棉花，其作□是

A.防口试管破裂

B.防口□被吸口试管

C.防口试管内固体粉末进口导管

D.防口氧口产生太快口法收集

【答案】C

【详解】□□镒酸钾加热制取氧口时，应在试管口塞一□团棉花，其作口是防□加热时试管内固体粉末随

氧气流进入导管。

故选C。

AMnO

3,现有下列反应：①2KMnO=KMnO+MnO+OT②2H。^2H0+0T③

424222222

A△人

2NHNO=4HO+2NT+0To其中适用于实验室制取氧气的有

43222

A.①②③B.①③C.②③D.①②

【答案】D

【详解】加热高镒酸钾、分解过氧化氢溶液制取氧气，生成物只有氧气一种气体，生成的氧气较纯，而加

热硝酸铁生成氮气和氧气，生成的氧气不纯，所以适用于实验室制取氧气的有①②。

故选D。

4.（2023春・新疆昌吉・九年级校考开学考试）下列化学反应中，属于化合反应的是

A.HC1+NaOH=NaCl+H,OB.CaO+H2O=Ca（OH）9

高温

C.H2+CUO=H2O+CUD.CaCO3=^CaO+COJ

【答案】B

【分析】化合反应是指多种物质反应后生成一种物质的反应。

【详解】A、该反应中反应物为2种物质，生成物为2种物质，则不属于化合反应；

B、该反应中反应物为2种物质，生成物为1种物质，则属于化合反应；

C、该反应中反应物为2种物质，生成物为2种物质，则不属于化合反应；

D、该反应中反应物为1种物质，生成物为2种物质，则属于分解反应，不属于化合反应。

故选B。

5.（2022秋•福建三明•九年级统考期中）如图所示装置有洗气、储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利

用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸储水，下列有关说法正确的是

A.a导管连接病人吸氧气的塑胶管B.b导管连接供给氧气的钢瓶

C.该装置的使用能说明氧气不易溶于水D.该装置不能观察氧气输出的速度

【答案】C

【详解】A、a导管浸没在水中，a导管连接病人吸氧气的塑胶管，导致人无法呼吸到氧气，错误；

B、如果b导管连接供给氧气的钢瓶，由于氧气不溶于水，氧气密度比水小，氧气会聚集在水的上方，a端

连着人，会导致人无法呼吸到氧气，水进入病人的鼻腔，错误；

C、该装置的使用过程中，氧气通过水后，仍有氧气进入病人的鼻腔，能说明氧气不易溶于水，正确；

D、该装置在使用过程中，从a端通入，通过观察气泡的速度可知氧气输出的速度，错误。

故选C。

6.（2022秋•湖南衡阳•九年级期中）下列变化既不属于分解反应，又不属于化合反应的是

A.碳酸钙氧化钙+二氧化碳B.铝+氧气—氧化铝

C.甲烷+氧气二氧化碳+水D.氯化镁通电>镁+氯气

【答案】C

【详解】A、碳酸钙氧化钙+二氧化碳，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误;

B、铝+氧气—氧化铝，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误；

C、甲烷+氧气二氧化碳+水，该反应的反应物是两种，生成物是两种，不符合“一变多”、“多变一”

的特征，既不属于分解反应，也不属于化合反应，故选项正确；

D、氯化镁镁+氯气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误。

故选C。

7.（2022秋・湖南衡阳•九年级期中）空气是重要的自然资源，下列关于空气的说法正确的是

A.工业上利用氧气和氮气的密度不同，从液态空气分离出氧气的过程属于物理变化

B.空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量差

C.拉瓦锡实验证明氧气约占空气质量的五分之一

D.二氧化碳会导致温室效应，是一种主要的空气污染物

【答案】B

【详解】A、工业上是利用液态空气法制氧气，是根据氧气和氮气的沸点不同，属于物理变化，故选项说法

错误；

B、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差，故选项说法正确；

C、拉瓦锡实验证明空气主要是由氧气和氮气组成，其中氧气的体积约占空气体积（而不是质量）的五分之

故选项说法错误；

D、二氧化碳是空气的成分，不属于空气污染物，故选项说法错误。

故选B。

8.实验室用高镒酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①加热；②检查装置的气密性；③装药品；④用排水集

气法收集；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦固定装置。其中操作顺序正确的是

A.⑦②③①④⑥⑤B.②⑦③①④⑥⑤C.②⑦③①④⑤⑥D.②③⑦①④⑤⑥

【答案】D

【详解】根据实验室用高镒酸钾制取氧气时操作步骤：连一查（检查装置的气密性）一装（向试管里装入

固体药品；在试管口放一团棉花）一定（用铁架台固定仪器装置）一点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热；

注意要用外焰，先预热，再固定在有药品的部位加热）一收一移（把导管移出水面）一熄（熄灭酒精灯），

可知操作顺序正确的是：②③⑦①④⑤⑥。故选D。

9.下列关于实验室制氧气并用排水法收集的实验操作先后顺序中不正确的是

A.先检查制氧装置的气密性，再装药品

B.先给试管均匀加热，再对着药品加热

C.等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中

D.先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出

【答案】D

【详解】A、先检查制氧装置的气密性，再装药品，防止装置漏气造成药品浪费。故对。

B、先给试管均匀加热，再对着药品加热。故对。

C、等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中。故对。

D、先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出，会使水倒流入试管中，使试管炸裂。故错。

故选D。

10.(2023•河北保定•统考二模)如图所示为实验室用过氧化氢溶液和二氧化镒制取氧气的实验操作，其中

不正确的是

检查气密性粉末药品取用

氧气验满

【答案】D

【详解】A.检查气密性操作正确，A项不符合题意；

B.取用粉末药品操作正确，B项不符合题意；

C.收集氧气用向上排空气法正确，C项不符合题意；

D.氧气验满应将带火星的小木条放在集气瓶口，操作错误，D项符合题意；

故答案为D»

二、实验题

11.(2023春・河北石家庄•八年级石家庄市第四十中学校考期末)下图是实验室常见的制取气体的装置:

(1)写出仪器名称：①②③④。

(2)实验室采用装置A制取氧气时，试管口要放一团棉花，目的是,其试管略向下倾斜的目的是.

该反应的符号表达式是o

(3)采用装置B制取氧气时，其试管中应放的药品是,该反应的符号表达式是o

(4)若要得到较为干燥的氧气，可以选择的收集装置是(填序号)，能用这种方法收集的原因是o

【答案】(1)试管酒精灯集气瓶水槽

(2)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管防止加热时冷凝水倒流使试管炸裂

KMnOMnO+MnO+O

(3)过氧化氢溶液和二氧化镒HO—MnO,>HO+O

2222

(4)D氧气的密度比空气大，且不与空气中任一成分反应

【详解】(1)仪器名称：①试管；②酒精灯；③集气瓶；④水槽。

(2)实验室采用装置A也就是固固加热型装置制取氧气时，试管口要放一团棉花，目的是防止加热时试管

内的粉末状物质进入导管，其中试管略向下倾斜的目的是防止加热时冷凝水倒流使试管炸裂，高镒酸钾受

热分解生成镒酸钾，二氧化镒和氧气，该反应的符号表达式是KMnO-^KMnO+MnO+O。

42422

(3)采用装置B也就是固液常温型发生装置制取氧气时，其试管中应放的药品是过氧化氢溶液和二氧化镒,

过氧化氢在二氧化镒的催化条件下反应生成水和氧气，该反应的符号表达式为HOMno>H0+0。

22222

(4)氧气密度比空气大，若要得到较为干燥的氧气，可以选择的收集装置是向上排空气法收集装置，也就

是装置D,能用这种方法收集的原因是氧气的密度比空气大，且不与空气中任一成分反应。

三、科学探究题

12.(2023春•山东泰安•八年级统考期中)学习了二氧化镒对过氧化氢分解有催化作用的知识后，我们对

催化剂已有了初步的认识。某同学想：氧化铜(CuO)能否起到类似二氧化镒的催化作用呢？于是进行了以

下探究。

【猜想】

(1)猜想一：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；

猜想二：氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生改变；

猜想三：氧化铜是反应的催化剂，反应前后。

【实验】

用天平称量Q2gCu。，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图实验：

0.2gCuO

带火星带火星

的木条的木条

过滤固烘干称量重复实验幽

过辄化//

氢溶液

【结论】猜想口成立。

(2)请补充能证明猜想□成立的实验现象：步聚③现象为,步骤⑥中固体质量为o

(3)步骤⑦的目的是□

【拓展探究】

(4)欲比较催化剂氧化铜和二氧化镒对过氧化氢分解速率的影响，实验时需要控制相同的量有(填字

母序号)。

A.过氧化氢溶液的浓度、体积

B.过氧化氢溶液的温度

C.催化剂的质量

D.催化剂的种类

【答案】(1)质量和化学性质不变

(2)带火星的木条复燃0.2g

(3)验证氧化铜的化学性质是否改变

(4)ABC

【详解】(1)由催化剂的概念可知，如氧化铜是反应的催化剂，则反应前后质量和化学性质不变，故填质

量和化学性质不变。

(2)猜想□成立，即氧化铜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，生成氧气的速

率快，步聚③现象是带火星的木条复燃，故填带火星的木条复燃；

由催化剂的概念可知，催化剂的质量和化学性质在反应前后保持不变，反应前氧化铜的质量为0.2g,则步

骤⑥中固体为氧化铜，其质量为0.2g,故填0.2。

(3)步骤⑦的目的是验证氧化铜的化学性质是否改变，确定氧化铜是不是反应的催化剂，故填验证氧化铜

的化学性质是否改变。

(4)比较催化剂氧化铜和二氧化镒对过氧化氢分解速率的影响，变量是催化剂的种类，需要控制相同的量

过氧化氢溶液的浓度、体积，过氧化氢溶液的温度和催化剂的质量，故填ABC。

13.(2023•湖南邵阳•校联考模拟预测)小明通过实验发现氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，为比较氧

化铜和二氧化镒对过氧化氢分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究：

【定性探究】如图甲，可通过观察来定性比较二者的催化效果。

【定量探究】为了定量比较二者的催化效果，实验时小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40mL气体为

标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)设计了下列三组实验：

实验序号5%过氧化氢溶液体积/mL其他物质质量待测数据

©10-

②10氧化铜0.5g

③10二氧化镒0.5g

(1)实验前检查图乙装置气密性的方法是。

(2)上述实验应测量的“待测数据”是o

(3)要比较氧化铜和二氧化镒对过氧化氢分解的催化效果，还可以测量____o

【答案】产生气泡的快慢先将分液漏斗的活塞关闭，然后用双手紧握锥形瓶的外壁，然后观察

注射器的活塞是否向外移动，若向外移动，说明该装置的气密性是良好的收集40mL氧气所需时间

相同时间内收集氧气体积的多少，相同时间内收集氧气体积越多，催化剂效果越明显。

【详解】定性探究：如图甲，可通过观察产生气泡的快慢来定性比较两者的催化效果，加入催化剂的反应,

产生气泡较快，故填：产生气泡的快慢；

定量探究：

(1)实验前检查图乙装置气密性的方法是先将分液漏斗的活塞关闭，然后用双手紧握锥形瓶的外壁，然后

观察注射器的活塞是否向外移动，若向外移动，说明该装置的气密性是良好的；

(2)为了定量比较两者的催化效果，实验时小红用图乙所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准,

实验应测量的“待测数据”是指收集40mL氧气所需时间；

(3)要比较氧化铜和二氧化镒对过氧化氢分解的催化效果，还可以测量相同时间内收集氧气体积的多少,

相同时间内收集氧气体积越多，催化剂效果越明显。

14.(2023・广东广州•统考一模)为了探究影响Hz。2分解反应速率的因素，借助如图所示实验装置(夹持装

置略去)进行实验(水浴是利用热水进行加热)，实验部分设计如表所示：

试验编号①②③④容积为50mL

的注射器

5%的H2。:

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