資源簡(jiǎn)介

10. 氧氣的制取
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目錄
【課堂筆記1】氧氣的工業(yè)制法………………………………………………………………………………………01
【課堂筆記2】氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法……………………………………………………………………………………02
【課堂筆記3】催化劑…………………………………………………………………………………………………09
【課堂筆記4】分解反應(yīng)………………………………………………………………………………………………13
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【課堂筆記1】氧氣的工業(yè)制法
1. 原料：空氣(氧氣占空氣總體積的21%)
2. 原理：根據(jù)空氣中各組成成分的沸點(diǎn)不同。
成分 氮?dú)?N2) 氧氣(O2) 二氧化碳(CO2) 氬氣(Ar) 氖氣(Ne) 氦氣(He)
沸點(diǎn) -195.8℃ -183.0℃ -78.4℃ -185.7℃ -245.9℃ -268.9℃
利用液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低的原理。先將空氣在低溫條件下加壓變?yōu)橐簯B(tài)，再將液態(tài)空氣緩緩升溫至
－196℃左右，氮?dú)馐紫冗_(dá)到沸點(diǎn)從液態(tài)空氣里蒸發(fā)出來(lái)，剩下的主要就是液態(tài)氧了。
3. 方法：分離液態(tài)空氣
4. 貯存：氧氣貯存在藍(lán)色鋼瓶中
【重點(diǎn)解析】工業(yè)上以空氣為原料制取氧氣，原料來(lái)源廣泛，所制得的氧氣價(jià)格較低。工業(yè)上在制取氧氣的過(guò)程中，沒(méi)有新物質(zhì)生成，屬于物理變化。
【對(duì)點(diǎn)分析1】
1. 下列關(guān)于工業(yè)制氧氣的說(shuō)法不正確的是（ ）
A. 工業(yè)制取氧氣的方法是分離液態(tài)空氣 B. 該過(guò)程是屬于物理變化
C. 該方法利用是氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同 D. 經(jīng)過(guò)凈化除塵后的空氣屬于純凈物
2. 工業(yè)制氧氣，利用分離液態(tài)空氣的方法，此方法利用了（ ）
A．分解反應(yīng)　　　B．化合反應(yīng)　　　C．氧化反應(yīng)　　　D．液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同
3. 下列關(guān)于空氣的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．空氣的成分按體積計(jì)算，氧氣約占21%
B．二氧化碳排放過(guò)多會(huì)引起溫室效應(yīng)，所以二氧化碳屬于空氣污染物
C．工業(yè)上利用分離液態(tài)空氣制取氧氣，這一過(guò)程屬于物理變化
D．為改善空氣質(zhì)量，提倡“綠色出行”，以公共交通工具為主
4. 已知N2的沸點(diǎn)為-196℃，O2的沸點(diǎn)為-183℃。工業(yè)上在低溫下加壓，先使空氣液化，然后蒸發(fā)，則O2為___________（填“先”或“后”）蒸發(fā)出來(lái)的氣體。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】
1. 下列關(guān)于氧氣說(shuō)法正確的是（ ）
A．魚類能在水里生存，說(shuō)明氧氣極易溶于水 B．液氧可以做火箭的助燃劑
C．分離液態(tài)空氣獲得氧氣是化學(xué)變化 D．植物呼吸作用吸收二氧化碳放出氧氣
2. 下列有關(guān)空氣的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．工業(yè)上可用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣
B．稀有氣體可制成多種用途的電光源
C．CO2是引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w，不屬于空氣污染物
D．空氣的成分按質(zhì)量計(jì)算，氧氣約占21%
3. 工業(yè)生產(chǎn)中需要用到大量的氧氣，分離液態(tài)空氣法就是其中一種常用的工業(yè)制氧法。
空氣中主要組成成分及沸點(diǎn)如下表所示：
物質(zhì) 氮?dú)?氧氣 二氧化碳 氦氣 氖氣 氬氣 氪氣
沸點(diǎn)/℃ -196 -183 -78.5 -268.9 -245.9 -189.2 -156.6
(1)氣體物質(zhì)A中主要成分是_______(選填“氧氣”或“氮?dú)狻?，判斷理由是 。
(2)空氣經(jīng)多次壓縮和降溫變成液態(tài)空氣，該過(guò)程發(fā)生改變的是 。該原理主要利用物質(zhì)的 (選填“物理性質(zhì)”或“化學(xué)性質(zhì)”)，液態(tài)物質(zhì)B中可能存在的物質(zhì)有 (寫兩種物質(zhì)的化學(xué)式)
(3)二氧化氮在一定條件下具有和氧氣相似的化學(xué)性質(zhì)，將點(diǎn)燃的鎂條伸入充滿二氧化氮的集氣瓶中，可以觀察到的現(xiàn)象是 。
(4)舉一例氮?dú)庠谏钪械挠猛荆? 。
【課堂筆記2】氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法
1. 用加熱氯酸鉀和二氧化錳固體制取氧氣（固 ─ 固 加熱型）
(1)原理：氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣；2KClO3 2KCl + 3O2↑
(2)裝置：
【重點(diǎn)解析】
①加熱高錳酸鉀制取氧氣：高錳酸鉀錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣；2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
②KMnO4 紫黑色粉末狀固體；MnO2 黑色粉末狀固體。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟可簡(jiǎn)記為“查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄”。
實(shí)驗(yàn)步驟 操作方法及注意事項(xiàng)
I. 檢查裝置氣密性 將導(dǎo)管一端浸入水中，用手緊握試管外壁，若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手一會(huì)兒，導(dǎo)管口形成一段水柱，說(shuō)明裝置不漏氣。
II. 藥品裝入試管 按固體藥品的取用方法，將固體裝入試管(氯酸鉀與二氧化錳以質(zhì)量比3:1均勻混合)，平鋪在試管底部。 注意：用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管而堵塞導(dǎo)管。
III. 將試管固定在鐵架臺(tái)上 1. 鐵夾夾在試管的中上部，試管口略向下傾斜，防止冷凝水回流，試管炸裂。 2. 試管內(nèi)導(dǎo)管稍露出膠塞即可，便于氣體排出。
IV. 點(diǎn)燃酒精燈加熱 先使酒精燈火焰在試管下方來(lái)回移動(dòng)，讓試管均勻受熱，然后對(duì)準(zhǔn)試管中藥品部位處加熱。
V. 排水法(或向上排空氣法)收集氧氣 1. 集氣瓶?jī)?nèi)裝滿水，不留氣體，集氣瓶充滿水后倒放入水槽中，瓶口要在水面下。 2. 當(dāng)導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)氣泡時(shí)才開始收集。
VI. 收集完畢，撤出導(dǎo)管 1. 當(dāng)集氣瓶口向外冒出大量氣泡時(shí)，證明氣體已經(jīng)收集滿。 2. 先從水槽中撤離導(dǎo)管，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒流人熱的試管，使試管炸裂。
VII. 熄滅酒精燈 撤離導(dǎo)管后，再熄滅酒精燈
VIII. 取出集氣瓶 集滿氧氣的集氣瓶蓋上毛玻璃片，正放在桌面上，因?yàn)檠鯕獾拿芏却笥诳諝獾拿芏龋趴蓽p少氣體的逸散。
(4)收集
①排水法收集：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。用排水法收集氧氣，可得到較純凈的氧氣。
驗(yàn)滿：用排水法收集，如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說(shuō)明氣體收集滿了。
②向上排空氣法收集：由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以還可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。用向上排空氣法收集氧氣，可得到較干燥的氧氣。
驗(yàn)滿：用向上排空氣法收集，將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明氧氣收集滿了。
2. 用過(guò)氧化氫制取氧氣（固─液常溫型）
(1)原理：過(guò)氧化氫水 + 氧氣；2H2O22H2O + O2↑
(2)實(shí)驗(yàn)步驟
①檢查裝置的氣密性；
先在分液漏斗中注入水，關(guān)好活塞，蓋緊雙孔塞子，將導(dǎo)管的末端放入水中，用熱毛巾捂住錐形瓶，導(dǎo)管口有氣泡逸出，撤離熱毛巾，錐形瓶冷卻至室溫，導(dǎo)管末端有一段水柱，且一段時(shí)間不下降，說(shuō)明氣密性好。
②在錐形瓶中加入少量的二氧化錳，在分液漏斗中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化氫溶液；
③調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞，控制過(guò)氧化氫溶液的滴速，使反應(yīng)能保持平穩(wěn)地進(jìn)行。
(3)收集方法：排水法與向上排空氣法均可
【重點(diǎn)解析】
①凡不與空氣中的氧氣、氮?dú)獾瘸煞址磻?yīng)的氣體，均可用排空氣法收集。相同狀況下，密度比空氣大的氣體可用向上排空氣法收集，密度比空氣小的氣體可用向下排空氣法收集。若與空氣的密度相近或有毒的氣體，一般不宜用排空氣法收集。
②用排空氣法收集氣體時(shí)，應(yīng)將導(dǎo)管伸到接近集氣瓶底部，以便于空氣的排出。
③用排水法收集的氧氣比向上排空氣法收集的氧氣更純凈；用向上排空氣法收集的氧氣比排水法收集的氧氣更干燥。
3. “多用瓶” 又稱“多功能瓶”
(1)瓶中有空氣，用排空氣法收集氣體，瓶子可正放，也可倒放。
①收集密度大于空氣的氣體，例如收集O2和CO2，正放時(shí)，長(zhǎng)進(jìn)短出；倒放時(shí)，短進(jìn)長(zhǎng)出。
②收集密度小于空氣的氣體，例如收集H2時(shí)，正放時(shí)，短進(jìn)長(zhǎng)出；倒放時(shí)，長(zhǎng)進(jìn)短出。
(2)瓶中裝滿水，用排水法收集氣體，只能正放且短進(jìn)長(zhǎng)出。
【對(duì)點(diǎn)分析2】
1. 實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀固體（二氧化錳作催化劑）制取氧氣，下列裝置組合正確的是（ ）
A．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④
2. 關(guān)于“加熱高錳酸鉀制得氧氣并用排水法收集”的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．制取氣體時(shí)，先裝藥品，然后檢驗(yàn)裝置的氣密性
B．反應(yīng)結(jié)束時(shí)，先停止加熱，然后將導(dǎo)管移出水面
C．導(dǎo)氣管口開始產(chǎn)生氣泡時(shí)，立即用裝滿水的集氣瓶收集氣體
D．裝有高錳酸鉀的試管口要放一小團(tuán)棉花，目的是防止反應(yīng)時(shí)藥品進(jìn)入導(dǎo)氣管
3. 實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣的主要步驟有：①檢驗(yàn)裝置的氣密性?、谘b藥品?、奂訜帷、馨鸭瘹馄抗酀M水倒置在水槽中　⑤將盛有藥品的試管固定在鐵架臺(tái)上?、尴缇凭珶簟、呤占瘹怏w?、鄬?dǎo)管從水槽中取出，下列操作順序正確的是（　　）。
A．①②⑤④⑥⑦③⑧　　 B．②①⑤④③⑦⑧⑥ C．①②⑤④③⑦⑧⑥　　D．②①⑤③④⑦⑥⑧
4. 對(duì)用排水法收集氧氣后的集氣瓶，以下處理正確的是（　?。?br/>A．將集氣瓶從水中提起后，用玻璃片蓋住瓶口，瓶口向上正放在桌上
B．在水面下用玻璃片蓋住瓶口，一起拿出水面，然后正放在桌上
C．將集氣瓶子從水中提取，倒立在桌上
D．將集氣瓶仍然留在水槽中，用時(shí)再取出來(lái)
5. 檢驗(yàn)集氣瓶里的氧氣是否收集滿，應(yīng)將帶火星的木條（　　）
A．插入集氣瓶中　 　 B．插入集氣瓶底 　　 C．放在集氣瓶口 　　 D．都可以
6. 過(guò)氧化氫溶液在二氧化錳的催化下能迅速分解成氧氣和水。分液漏斗可以通過(guò)調(diào)節(jié)活塞控制液體滴加速度。甲、乙兩位同學(xué)要選用下圖所示裝置，用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，試回答下列問(wèn)題：
(1) 分液漏斗中應(yīng)放入的物質(zhì)是 ，錐形瓶中應(yīng)放入的物質(zhì)是 。反應(yīng)文字表達(dá)式是____________________________。
(2) 甲、乙兩位同學(xué)在制取氧氣時(shí)，都選擇A裝置作為氣體的發(fā)生裝置，但他們收集氣體的裝置不同，實(shí)驗(yàn)后對(duì)比知道，甲收集的氣體純度比乙高，則甲選擇________裝置收集氧氣，乙選擇________裝置收集氧氣。(填字母)
(3) 甲同學(xué)選擇該裝置收集氧氣的依據(jù)是_____________________________________________________________。
(4) 乙同學(xué)選擇該裝置收集氧氣的依據(jù)是____________________________________________________________。
(5) 裝置A中反應(yīng)劇烈，據(jù)此提出實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)是________(填序號(hào))。
A．控制液體的滴加速度 B．用體積小的錐形瓶 C．加熱反應(yīng)物
7. 實(shí)驗(yàn)室中，利用下列裝置可以制取一些氣體，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1) 寫出帶標(biāo)號(hào)的儀器的名稱：① ，②___________。
(2) 向氣體發(fā)生裝置內(nèi)加入藥品前，應(yīng)該進(jìn)行的操作是__________________________。
(3) 實(shí)驗(yàn)室若用高錳酸鉀制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置是 ，文字表達(dá)式為_______________________________________。
(4) 乙炔又稱電石氣，是一種無(wú)色、無(wú)味、密度比空氣略小，不溶于水的氣體。實(shí)驗(yàn)室用電石(固體)與水反應(yīng)制取乙炔。你認(rèn)為制取乙炔應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 ，收集裝置是____________。
8. 某化學(xué)小組選用如圖所示裝置進(jìn)行氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)儀器①的名稱為_______。
(2)若實(shí)驗(yàn)室要加熱高錳酸鉀制取較純凈的氧氣，從圖甲中應(yīng)選擇的裝置組合是 ，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為 。
(3)小婧用裝置D收集了一瓶氧氣，檢驗(yàn)氧氣已經(jīng)收集滿的方法是 ，然后用于進(jìn)行圖乙中裝置F所示的實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵絲不能燃燒，可能的原因是 。(4)用圖乙中G裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從__________（填字母）端通入。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】
1. 某化學(xué)興趣小組用如圖所示的裝置（裝置氣密性良好）來(lái)制取干燥的氧氣，并測(cè)定H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說(shuō)法正確的（　?。?br/>A．將裝置I分別與裝置II、III、IV、V連接，均能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>B．稱量裝置I反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量，可計(jì)算出H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
C．若用裝置IV收集氧氣，可將帶火星的木條放置在b導(dǎo)管口處驗(yàn)滿
D．若用裝置V測(cè)量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏大
2. 關(guān)于下列裝置使用的說(shuō)法，不正確的是（ ）
A．用甲裝置制取氧氣 B．用乙裝置制取二氧化碳 C．用丙裝置收集氫氣 D． 用丁裝置收集氧氣
3. 下列有關(guān)加熱高錳酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)操作的“先”與“后”的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．組裝裝置時(shí)，要先固定試管的位置，后放置酒精燈
B．加入藥品時(shí)，要先加入藥品，后檢查裝置的氣密性
C．加熱試管時(shí)，要先預(yù)熱試管，后固定在藥品下方加熱
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，要先熄滅酒精燈，后將導(dǎo)氣管拿出水面
4. 氧氣是人類活動(dòng)的必需的物質(zhì)之一，下列與氧氣有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置圖錯(cuò)誤的是（ ）
A．制取 B．干燥 C．收集 D．驗(yàn)滿
5. O2是人類生活不可缺少的物質(zhì)，制取O2的方法很多。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)KMnO4分解法：該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；
(2)KClO3分解法：應(yīng)選用上圖中的___________（填圖中裝置對(duì)應(yīng)的字母）作發(fā)生裝置；
(3)H2O2分解法：常溫下H2O2分解緩慢，通常加入少量MnO2，則MnO2的作用為___________；
(4)可以用C所示裝置來(lái)收集O2，體現(xiàn)了O2___________的性質(zhì)；
(5)已知N2的沸點(diǎn)為-196℃，O2的沸點(diǎn)為-183℃。工業(yè)上在低溫下加壓，先使空氣液化，然后蒸發(fā)，則O2為___________（填“先”或“后”）蒸發(fā)出來(lái)的氣體。
6. 實(shí)驗(yàn)室中，可利用下列裝置制取某些氣體。
(1)寫出帶標(biāo)號(hào)的儀器的名稱：①_________ ；②_______。
(2)若用C裝置加熱高錳酸鉀制取一瓶較純凈的氧氣：
①C裝置需做出的一處改進(jìn)是 ；收集裝置應(yīng)該選_______（填序號(hào)）；該反應(yīng)的反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為 ，其基本反應(yīng)類型為 。
②以下是某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)操作，其中不合理的是_________（填序號(hào)）。
Ⅰ、先檢查裝置的氣密性，后加入藥品 Ⅱ、先固定試管，后放置酒精燈 Ⅲ、先將導(dǎo)管伸入集氣瓶，后加熱試管
(3)實(shí)驗(yàn)室常用硫鐵礦和稀硫酸（液體）在常溫下反應(yīng)制取硫化氫氣體。該氣體易溶于水，密度比空氣大。由上述信息推知，在實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫時(shí)（要求反應(yīng)速率可控，所得氣流平穩(wěn)），應(yīng)選用的發(fā)生裝置是 （填序號(hào)，下同），選用的收集裝置是 。
(4)如圖是一個(gè)多用途裝置，其部分用途如下：
①若用于向上排空氣法收集氧氣，檢驗(yàn)氧氣已收集滿的方法是 。
②若用于排水法收集氧氣，先在集氣瓶中裝滿水，然后從 端通入氧氣（填“a”或“b”）。
(5)如圖A、B是有關(guān)氧氣化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖。
①A中水的作用是 。
②B中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
③請(qǐng)寫出B中反應(yīng)的文字表達(dá)式： 。
7. 某小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行關(guān)于氣體的實(shí)驗(yàn)，所用的部分儀器如下圖所示。
(1)甲同學(xué)用雙氧水制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式是 ，分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是 。
(2)乙同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳為原料制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置是 ；該同學(xué)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的 氣體能使帶火星的木條復(fù)燃并有刺激性氣味，下列分析不合理的是（ ）
a、反應(yīng)中氧氣的物理性質(zhì)發(fā)生了變化
b、此時(shí)得到的氣體一定是混合物
c、只加熱氯酸鉀，若生成的氣體無(wú)氣味，說(shuō)明刺激性氣味一定與二氧化錳有關(guān)
d、可能是生成的氧氣與殘留在發(fā)生裝置中的空氣在加熱的條件下反應(yīng)生成了新物質(zhì)
(3)丙同學(xué)研究了木條復(fù)燃與氧氣體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)不純的氧氣也能使帶火星的木條復(fù)燃。圖F 是他其中一次實(shí)驗(yàn)的裝置，集氣瓶中有約占總體積 40%的水，氧氣從_____導(dǎo)管口進(jìn)入(填“長(zhǎng)”或“短”)，排盡集氣瓶中的水，收集氧氣后集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是 。
8. 探究氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)。
(1)如圖是硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。
①觀察到火焰的顏色是 。
②反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
③當(dāng)火焰變得微弱時(shí)，將燃燒匙進(jìn)一步伸入瓶底，火焰又變旺，可得出氧氣的一條物理性質(zhì)是______。
(2)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的部分裝置。
①實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式是______，選擇的發(fā)生裝置是______(填字母序號(hào)，下同)；還可用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，選擇的發(fā)生裝置是______。
②可以選擇裝置C收集氧氣，其原因是______。
③可見，選擇氣體的發(fā)生裝置要依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和 ，選擇氣體的收集裝置要依據(jù) 。
【課堂筆記3】催化劑
1. 定義：在化學(xué)反應(yīng)中，能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。
2. 催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。
3. 特點(diǎn)：“一變兩不變”
(1) “一變”是指催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，即可加快也可減慢。
(2)“兩不變”是指催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒(méi)有改變。
【重點(diǎn)解析】
①催化劑的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，其物理性質(zhì)可能發(fā)生變化；
②催化劑參與化學(xué)反應(yīng)；
③催化劑不能決定化學(xué)反應(yīng)能否發(fā)生
④催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不能改變化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)量。
⑤催化劑有專一性，也就是說(shuō)某一催化劑只對(duì)某個(gè)特定的反應(yīng)起作用
⑥MnO2不一定是催化劑，如2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中MnO2是生成物，在MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋2H2O＋Cl2↑中MnO2是反應(yīng)物；催化劑也不一定是MnO2，如雙氧水制取氧氣的反應(yīng)中，氧化鐵、硫酸銅、紅磚粉末、動(dòng)物肝臟等也可以作催化劑。
【對(duì)點(diǎn)分析3】
1. 下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法正確的是（ ）
A．在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量減小
B．催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率
C．在化學(xué)反應(yīng)后其化學(xué)性質(zhì)不變
D．過(guò)氧化氫分解反應(yīng)中，只能用二氧化錳作催化劑
2. 催化劑的敘述中，正確的是（　　）。
A．催化劑能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率
B．同一反應(yīng)的催化劑只有特定的一種
C．不使用二氧化錳作催化劑，加熱過(guò)氧化氫溶液不會(huì)放出氧氣
D．使用二氧化錳作催化劑，可以增加過(guò)氧化氫溶液分解放出氧氣的質(zhì)量
3. 氧氣的反應(yīng)中，用到了二氧化錳做催化劑，下列有關(guān)催化劑說(shuō)法不正確的是（　?。?。
A．反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變
B．反應(yīng)前后質(zhì)量發(fā)生了改變
C．某些反應(yīng)可使用不同的催化劑
D．某些催化劑可催化不同的反應(yīng)
4. 加熱一定質(zhì)量KClO3和KMnO4的混合物到質(zhì)量不再減少為止，下列圖示相關(guān)量的變化中，不正確的是（　　）
A B C D
5. 多種物質(zhì)都可催化過(guò)氧化氫分解，如MnO2，CuSO4等，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)，F(xiàn)eCl3、K2SO4能否催化過(guò)氧化氫分解
(1)MnO2催化過(guò)氧化氫分解的化學(xué)方程式是_______。
(2)如圖所示，分別向三支試管中多次加入5%過(guò)氧化氫溶液，每次2mL，如有氣泡產(chǎn)生，則將______伸入試管，檢驗(yàn)是否有氧氣生成。結(jié)果如下表。
研究對(duì)象 第1次 第2次 第3次 第4次
漂白液 大量氣泡 較多氣泡 少量氣泡 無(wú)氣泡
FeCl3溶液 較多氣泡 較多氣泡 較多氣泡 較多氣泡
K2SO4溶液 _______
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 i.實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體都是氧氣 (查閱得知：NaClO＋H2O2＝H2O＋O2 ↑＋NaCl) ii.K2SO4不能催化過(guò)氧化氫分解。 iii.______可能是過(guò)氧化氫分解的催化劑。 Iv.……
(3)下列物質(zhì)中，也可能是過(guò)氧化氫分解的催化劑的是_______(填標(biāo)號(hào))。
A . CuCl2 B. Fe2(SO4)3
C. Na2SO4 D. KCl
(4)探究不同催化劑催化效果的實(shí)驗(yàn)方案：將等體積5%過(guò)氧化氫溶液加到不同催化劑中，比較用排水法收集50mL氧氣的快慢。請(qǐng)從下圖中選擇合適的儀器(每種儀器限用一次)，組成該探究的完整實(shí)驗(yàn)裝置，不需要用到的是_______(填標(biāo)號(hào))。
6. 學(xué)習(xí)了二氧化錳過(guò)氧化氫分解有催化作用的知識(shí)后，某興趣小組的同學(xué)提出問(wèn)題：氧化鐵能否起到類似于二氧化錳的催化作用呢？于是他們進(jìn)行了以下探究．
【猜想】
Ⅰ、氧化鐵不是反應(yīng)的催化劑、也不參與反應(yīng)，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后均不變；
Ⅱ、氧化鐵參與反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，但化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；
Ⅲ、氧化鐵是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后 。
【實(shí)驗(yàn)】用天平稱0.2g氧化鐵，用試管取5mL 15%的過(guò)氧化氫溶液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
注：氧化鐵不溶于水，過(guò)濾可與水分離
(1)填寫下表：
步驟現(xiàn)象 步驟結(jié)果 步驟現(xiàn)象 結(jié)論
帶火星的木條復(fù)燃． ______ 過(guò)氧化氫溶液中：
______ 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；
猜想Ⅲ成立．
(2)步驟的目的是 。
(3)寫出上述有關(guān)過(guò)氧化氫分解的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(4)步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)、的目的是 。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】
1. 某同學(xué)誤將少量KMnO4當(dāng)成MnO2加入KClO3中進(jìn)行加熱制取氧氣，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間變化如下圖所示，下列關(guān)于該過(guò)程的說(shuō)法正確的是（　?。?br/>A．c代表氧氣 B．t2時(shí)刻，O2開始產(chǎn)生
C．t1時(shí)刻，KMnO4開始分解 D．起催化作用物質(zhì)的質(zhì)量一直保持不變
2. 熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組的四位同學(xué)，將反應(yīng)過(guò)程中二氧化錳在混合物里的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（n%）隨時(shí)間的變化，繪制成了下列圖像，你認(rèn)為其中符合實(shí)際的是（ ）
　　　　　　　　　
A B C D
3．氫氣作為清潔能源，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。我國(guó)科學(xué)家尋找到一種新型催化劑，能使一氧化碳和水在低溫條件下反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．H2是不可再生能源
B．反應(yīng)物和生成物均為化合物
C．使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)條件
D．化學(xué)反應(yīng)前后，分子的種類、數(shù)目均不變
4. 學(xué)興趣小組的同學(xué)自擬研究主題，對(duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)及催化劑做研究：
(1)小紅的實(shí)驗(yàn)方案為：
3g氧化銅 3g氧化鐵 3g二氧化錳 3g氧化鋁
10%過(guò)氧化氫溶液10mL
她要探究的問(wèn)題是 ，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，她得出結(jié)論的依據(jù)是 。
(2)小明的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如圖所示
30%過(guò)氧化氫 溶液10mL 15%過(guò)氧化氫 溶液10mL 5%過(guò)氧化氫 溶液10mL
加入a g二氧化錳 0.2 0.8 2.0
小明通過(guò)分析數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是______________________________________。
(3)小剛的探究過(guò)程如下：
【問(wèn)題】氧化鎂能不能作過(guò)氧化氫分解的催化劑呢？
【猜想】氧化鎂能作過(guò)氧化氫分解的催化劑。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一 _____________________________ _____________________________ 木條不復(fù)燃 常溫下過(guò)氧化氫不分解
實(shí)驗(yàn)二 在裝有10mL 15%過(guò)氧化氫溶液的試管中加入少量氧化鎂，然后將帶火星的木條伸入試管中 木條復(fù)燃 _____________________ _____________________ _____________________
【結(jié)論】氧化鎂能加快過(guò)氧化氫的分解速率，故氧化鎂能作過(guò)氧化氫分解的催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小組同學(xué)進(jìn)行了交流討論，認(rèn)為小剛的猜想還不能得到證實(shí)，理由是________________________________________________。
參與了課外小組的研究后，是否觸發(fā)了你的靈感？關(guān)于過(guò)氧化氫分解以及催化劑問(wèn)題，你想研究的問(wèn)題是________________________________________。
5. 大多數(shù)化工生產(chǎn)都有催化劑的參與。
(1)化工生產(chǎn)使用催化劑的目的是 。
(2)研究表明氧化銅可催化過(guò)氧化氫分解。
①用如圖所示裝置和藥品制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②上圖中收集氧氣的方法是向______排空氣法。為了檢驗(yàn)氧氣是否收集滿，將放在集氣瓶口 。
③為了制取較大量氧氣，并便于多次添加過(guò)氧化氫溶液，請(qǐng)從下圖中選擇合適的儀器或裝置，重組一套制取裝置，需要用到的是________（填標(biāo)號(hào)）。
【課堂筆記4】分解反應(yīng)
1. 概念：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上的其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫做分解反應(yīng)。
2. 特點(diǎn)：“一變多”
3. 通式：AB→A+B
4. 比較分解反應(yīng)和化合反應(yīng)
反應(yīng)類型 分解反應(yīng) 化合反應(yīng)
概念 由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng) 由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)
表達(dá)式 AB→A＋B A＋B→AB
特征 “一變多” “多變一”
實(shí)例 雙氧水分解：2H2O22H2O + O2↑ 紅磷燃燒：4P +5O22P2O5
共性 都是化學(xué)變化,都屬于化學(xué)基本反應(yīng)類型。
【對(duì)點(diǎn)分析4】
1. 下列反應(yīng)屬于分解反應(yīng)的是（　?。?br/>A. 2H2+O22H2O B. Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
C. 2KClO32KCl+3O2↑ D. KOH+HCl＝KCl+H2O
2. 汽車安全氣囊中有一種物質(zhì)，能在汽車碰撞時(shí)迅速反應(yīng)，如圖是反應(yīng)過(guò)程的微觀示意圖。該反應(yīng)類型屬于(　　)
A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng) C．置換反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng)
3. 下列有關(guān)分解反應(yīng)的說(shuō)法正確的是（　?。?br/>A．生成物只有一種 B．生成物中一定有單質(zhì)
C．反應(yīng)物一定只有一種 D．生成物中一定有化合物
4. 下列屬于分解反應(yīng)的是（　?。?br/>A．蒸發(fā)食鹽水得食鹽 B．分離液態(tài)空氣得氧氣
C．過(guò)氧化氫分解制取氧氣 D．蠟燭燃燒生成水和二氧化碳
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】
1. 下列化學(xué)反應(yīng)中既不是化合反應(yīng)也不是分解反應(yīng)的
A．鎂＋氧氣氧化鎂 B．氫氣＋氯氣氯化氫
C．碳酸氫銨氨氣＋二氧化碳＋水 D．鋅＋硫酸硫酸鋅＋氫氣
2. 下列變化不屬于分解反應(yīng)的是（ ）
A．碳酸鈣→氧化鈣 + 二氧化碳 B．過(guò)氧化氫→水 + 氧氣
C．蠟燭＋氧氣→二氧化碳＋水 D．水→氫氣 + 氧氣
3. 下列反應(yīng)既不屬于分解反應(yīng)也不屬于化合反應(yīng)的是（ ）
A．過(guò)氧化氫水+氧氣 B．石蠟＋氧氣二氧化碳＋水
C．鎂＋氧氣氧化鎂 D．硫＋氧氣二氧化硫
4. 下列化學(xué)反應(yīng)中既不是化合反應(yīng)也不是分解反應(yīng)的（ ）
A．鎂＋氧氣氧化鎂 B．氫氣＋氯氣氯化氫
C．碳酸氫銨氨氣＋二氧化碳＋水 D．鋅＋硫酸硫酸鋅＋氫氣
【課后作業(yè)】
1. 某同學(xué)加熱氯酸鉀制取氧氣，錯(cuò)把高錳酸鉀當(dāng)作二氧化錳放入氯酸鉀內(nèi)，與只加熱氯酸鉀相比，其結(jié)果正確的是（　?。?br/>A．反應(yīng)速率不變 B．反應(yīng)速率加快，生成氧氣質(zhì)量增加
C．生成氧氣質(zhì)量不變 D．反應(yīng)速率加快，生成氧氣質(zhì)量不變
2. 有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。?br/>A．要檢查裝置的氣密性
B．用排水法收集氧氣，當(dāng)氣泡連續(xù)均勻放出時(shí)再收集
C．用帶火星的木條放在集氣瓶口來(lái)檢驗(yàn)氧氣是否集滿
D．用向下排空氣法收集氧氣
3. 在進(jìn)行“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)制得的氧氣不純。你認(rèn)為可能的原因是(　　)
A．用排水法收集O2時(shí)，集氣瓶裝滿水
B．用向上排空氣法收集O2時(shí)，導(dǎo)管伸入到集氣瓶的底部
C．用排水法收集O2時(shí)，導(dǎo)管口冒出氣泡，立即收集
D．用排水法收集O2，收集滿后，在水下蓋上玻璃片
4. 實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取氧氣，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（　?。?br/>A．加熱前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著倒立在盛水的水槽中
B．先將導(dǎo)管口移入集氣瓶，再開始加熱
C．收集O2后，將集氣瓶移出水槽，然后蓋上玻璃片
D．停止加熱時(shí)，先熄滅酒精燈，再移出導(dǎo)氣管
5. 實(shí)驗(yàn)室需收集一瓶約含四分之一空氣的氧氣，下列操作正確的是（　　）
A． 集氣瓶中灌 的水 B． 集氣瓶中灌 的水
C． 導(dǎo)管伸入到集氣瓶體積的 處 D． 導(dǎo)管伸入到集氣瓶體積的 處
6. 下列關(guān)于催化劑的說(shuō)法正確的是（　?。?br/>A．催化劑不能改變生成物的質(zhì)量
B．催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的性質(zhì)不變
C．沒(méi)有催化劑就不能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)
D．二氧化錳可作任何反應(yīng)的催化劑
7. 下列說(shuō)法正確的是（　?。?br/>A．要使氯酸鉀受熱分解，必須加入二氧化錳，否則反應(yīng)不能發(fā)生
B．使用二氧化錳，可使氯酸鉀分解產(chǎn)生更多的氧氣
C．二氧化錳做催化劑隨反應(yīng)進(jìn)行，質(zhì)量不變
D．二氧化錳只能做催化氯酸鉀分解的催化劑
8. 用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，混合物的質(zhì)量變化如下圖。分析正確的是（ ）
A．反應(yīng)結(jié)束時(shí)能收集到（a-b）g氧氣
B．P點(diǎn)處固體成分是氯酸鉀和氯化鉀
C．在氯酸鉀分解過(guò)程中氯元素質(zhì)量始終不變
D．在 0～t2時(shí)段，MnO2在固體混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增大
9. 已知：2H2O22H2O + O2↑。如圖表示將一定質(zhì)量的H2O2溶液和MnO2混合后，變量y隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。變量y是（ ）
A．H2O2的質(zhì)量 B．O2的質(zhì)量 C．MnO2的質(zhì)量 D．溶液的總質(zhì)量
10. 分別向a b兩支試管中加入等體積 等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過(guò)氧化氫溶液，其中a試管加有少量二氧化錳固體（均完全反應(yīng)） 下列關(guān)于兩支試管中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖正確的是
A． B．
C． D．
11. 某興趣小組利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取和收集氣體的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答:
(1)指出儀器名稱:①________②________。
(2)制取氣體時(shí)，在加入藥品前都必須要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是 。
(3)若用高錳酸鉀制取氧氣。你認(rèn)為該裝置中還缺少 ，使用的理由是 ，其基本反應(yīng)類型為________反應(yīng)。利用裝置D收集氧氣的最佳時(shí)刻是 ；氣體收集滿的標(biāo)志是 。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先 ，再將氧氣收集好后________(填“正”或“倒”)放在桌面上。
(4)若用過(guò)氧化氫制取氧氣，還需要用到________ (填物質(zhì)名稱)，能否用高錳酸鉀制取氧氣后的剩余物代替該物質(zhì)________ (填“能”或“否”)。
(5)F為多用途裝置，其用途為：
①用作向上排空氣法收集氧氣，此時(shí)，檢驗(yàn)氧氣已收集滿的方法是 。
②可以用作排水法收集氧氣，先在集氣瓶中裝滿水，然后從________端通入氧氣(填“a”或“b”)。
(6)請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式：
加熱高錳酸鉀制氧氣： ，
加熱氯酸鉀制取氧氣： ，
分解過(guò)氧化氫制取氧氣： 。
(7)若收集氧氣用于硫燃燒實(shí)驗(yàn)，選用的收集裝置是________，理由是 。
10. 氧氣的制取 — 參考答案
【對(duì)點(diǎn)分析1】
1. D 2. D 3. B 4. 后
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】
1. B 2. D
3.
(1) 氮?dú)? 氮?dú)夥悬c(diǎn)比氧氣低(或未達(dá)到氧氣沸點(diǎn))
(2) 分子間的間隔 物理性質(zhì) O2、CO2(或O2、Ar等)
(3) 鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體
(4)作食品保護(hù)氣(或用于生產(chǎn)氮肥)
【對(duì)點(diǎn)分析2】
1. A 2. D 3. C 4. B 5. C
6.
(1) 過(guò)氧化氫溶液　二氧化錳 過(guò)氧化氫水＋氧氣
(2) D　B
(3) 氧氣不易溶于水
(4) 氧氣的密度比空氣的密度大
(5) A
7.
(1) 鐵架臺(tái)　集氣瓶
(2) 檢查裝置的氣密性
(3) A　高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣
(4) B　 E
8.
（1）長(zhǎng)頸漏斗
（2）AC KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
（3）將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則已集滿 氧氣不純
（4）c
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】
1. B 2. C 3. C 4. C
5. 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ A 催化作用 不易溶于水 后
6.
（1）試管 集氣瓶
（2）①在試管口放一團(tuán)棉花 D KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 分解反應(yīng)
②Ⅱ、Ⅲ（全對(duì)才給分）
（3）A E
（4）①用帶火星的木條放在b導(dǎo)管口處，木條復(fù)燃，證明氧氣已集滿 ②b
（5）①吸收燃燒產(chǎn)生的二氧化硫，避免其污染空氣
②鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體
③鐵+氧氣四氧化三鐵
7.
（1）H2O2H2O+O2 ↑ 可以通過(guò)控制液體滴加速度從而控制反應(yīng)速度
（2）A ad
（3）短 52.6%
8. 產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰 S+O2SO2 氧氣的密度大 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A B
氧氣不易溶于水 反應(yīng)條件 氣體的密度及常溫下能否與空氣中的成分反應(yīng)、氣體的溶解性及能否與水反應(yīng)
【對(duì)點(diǎn)分析3】
1. C 2. A 3. B 4. A
5. 2H2O22H2O+O2 ↑ 帶火星木條 無(wú)氣泡 FeCl3 AB AE
6.
Ⅲ：質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變；
質(zhì)量不變；有氣泡冒出；
檢驗(yàn)過(guò)氧化氫溶液是否會(huì)自發(fā)的分解放出氧氣；
2H2O22H2O+O2 ↑；
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】
1. C 2. C 3. C
4.
（1）哪一種催化劑的效果最好；過(guò)氧化氫分解時(shí)間的長(zhǎng)短；
（2）過(guò)氧化氫溶液的濃度越大，放出氧氣的速率越快；
（3）取適量過(guò)氧化氫溶液于試管中，然后將帶火星的木條伸入試管中；
氧化鎂能加快過(guò)氧化氫的分解速率；
是否是催化劑還需要驗(yàn)證氧化鎂化學(xué)反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變；
催化劑的多少是否影響化學(xué)反應(yīng)速率（合理即可）。
5. 改變反應(yīng)的速率（或提高生產(chǎn)效率） 2H2O22H2O+O2 ↑ 上 帶火星的木條 ACFG
【對(duì)點(diǎn)分析4】
1. C 2. B 3. C 4. C
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】
1. D 2. C 3. B 4. D
【課后作業(yè)】
1. B 2. D 3. C 4. A 5. B 6. A 7. C 8. C 9. B 10. C
11.
(1) 試管 錐形瓶
(2)檢查裝置氣密性
(3) 試管口放一團(tuán)棉花 防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管 分解 導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出 集氣瓶口有大氣泡冒出 將導(dǎo)管撤出水槽 正
(4) 二氧化錳 能
(5) 將帶火星的小木條放導(dǎo)管b口，若小木條復(fù)燃，則氧氣收滿了 b
(6)
KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO3 2KCl + 3O2↑
2H2O22H2O + O2↑
(7) D 集氣瓶中留些水，吸收二氧化硫

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