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2.3 制取氧氣—九年級化學人教版（2024）上冊課前導學
【基礎知識】
1.實驗室制取氧氣
(1)填寫下表中的空白。
實驗 反應物 生成物 反應的文字表達式
加熱高錳酸鉀 錳酸鉀、二氧化錳、氧氣
分解過氧化氫 水、氧氣
加熱氯酸鉀 氯酸鉀氯化鉀+氧氣
(2)上述三個化學反應有什么共同特征？
氧氣驗滿方法：
(1)用向上排空氣法收集時：把 的木條 ， 則滿。
(2)用排水法收集氧氣時：當 從 冒出時，說明瓶里的氧氣已滿。
收集氣體：
(1)收集純凈的氧氣可用 法；
(2)收集干燥的氧氣可用 法。
2.催化劑和催化作用
催化劑和催化作用
定義:在化學反應里能 其他物質的化學反應速率，而本身的 和
在化學反應前后都沒有發(fā)生變化的物質叫催化劑。催化劑在化學反應中所起的作用叫 。
注意:
①催化劑能改變改變化學反應速率，包括加快和減慢。
②催化劑只能改變化學反應的速率，不能改變生成物的質量。
③催化劑是針對具體反應而言，不能單獨說某種物質是催化劑。
④同一個化學反應，可能有多種不同的催化劑。
3.分解反應
(1)定義:由 物質生成 其他物質的反應。
(2)特點: ，可表示為AB→A+B
4.工業(yè)制氧
工業(yè)上采用 的方法獲得氧氣，其流程如下：
（即先擴散出來的是氮氣）工業(yè)制氧屬于 變化。工業(yè)生產(chǎn)的氧氣，一般加壓儲存在藍色鋼瓶中、瓶上寫黑色字。
【隨堂訓練】
1.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的實驗中，不需要使用的一組儀器是( )
A.大試管、鐵架臺 B.燒杯、玻璃棒
C.集氣瓶、酒精燈 D.導管、單孔塞
2.小斌用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣時，錯把高錳酸鉀當作二氧化錳放入試管內(nèi)，與加熱純凈的氯酸鉀相比，其結果是( )
A.反應速率不變，生成氧氣的質量不變 B.反應速率不變，生成氧氣的質量增加
C.反應速率加快，生成氧氣的質量不變 D.反應速率加快，生成氧氣的質量增加
3.不能用于實驗室收集氧氣的裝置是( )
A. B. C. D.
4.下列有關催化劑的說法正確的是( )
A.在化學反應后其質量減小
B.催化劑能改變化學反應速率
C.在化學反應后其質量增加
D.在化學反應后其化學性質發(fā)生了變化
5.下列反應屬于分解反應的是( )
A.碳+氧氣二氧化碳 B.石蠟+氧氣二氧化碳+水
C.水氧氣+氫氣 D.鐵+氧氣四氧化三鐵
6.實驗室用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的主要操作步驟有：①裝藥品，②檢查氣密性，③固定裝置，④加熱，⑤收集氣體，⑥將導管移出水面，⑦熄滅酒精燈。
正確的操作順序是( )
A.①②③④⑤⑥⑦ B.③①②④⑤⑥⑦ C.②①③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑦⑥
7.在一定質量的氯酸鉀中加入少量的二氧化錳并加熱到不再產(chǎn)生氣體為止，下圖中能正確表示反應前后各物質的質量變化與時間關系的是( )
A. B. C. D.
8.工業(yè)上采用分離液態(tài)空氣法制取氧氣的依據(jù)是( )
A.氧氣與氮氣的化學性質不同
B.氧氣與氮氣的密度不同
C.氧氣與氮氣在水中的溶解限度不同
D.液態(tài)氧與液態(tài)氮的沸點不同
9.化學反應有多種分類，化合反應、分解反應、氧化反應的關系可用如圖表示，其中b處可表示的化學反應是( )
A.石蠟+氧氣水+二氧化碳 B.鐵+氧氣四氧化三鐵
C.水氫氣+氧氣 D.碳酸鈣+鹽酸氯化鈣+二氧化碳+水
10.科學探究是一個奇妙的過程，請你一起參與以下實驗探究，并填寫下列空白。
（1）【提出問題】小松同學用“雙氧水”（過氧化氫溶液）清洗傷口時，不小心將“雙氧水”滴到水泥地面上，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生。小松聯(lián)想到自己曾經(jīng)用二氧化錳作過氧化氫分解的催化劑，他想，水泥塊是否也可作過氧化氫分解的催化劑呢？于是他到附近建筑工地撿回一些小水泥塊，用蒸餾水浸泡、沖洗、干燥，并進行以下探究。
（2）【猜想】水泥塊能作過氧化氫分解的催化劑。
（3）【實驗驗證】如下表：
項目 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論
實驗一 __________ 木條不復燃 常溫下過氧 化氫不易分 解
實驗二 在裝有過氧化氫溶液的試管中加入水泥塊，然后將帶火星的木條伸入試管中 木條復燃 _________
（4）【結論】水泥塊能促進過氧化氫分解，故水泥塊能作過氧化氫分解的催化劑。
（5）【討論與反思】小芳認為：僅憑上述兩個實驗還不能證明水泥塊為過氧化氫分解的催化劑，她覺得需要增加一個探究實驗：探究_________。
（6）【實驗步驟】①準確稱量水泥塊的質量；②完成實驗二；③待反應結束，將實驗二試管里的物質過濾、洗滌、干燥，再________；④對比反應前后水泥塊的質量。
（7）【分析】如果水泥塊反應前后質量不變，則說明水泥塊可以作過氧化氫分解的催化劑。
（8）但小華認為，要證明小松的猜想，小芳的補充實驗還是不夠，還需要再補充一個探究實驗：探究___________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：用高錳酸鉀制氧氣時需要的儀器有大試管、鐵架臺、集氣瓶、酒精燈、導管、單孔塞等，用不到燒杯和玻璃棒。
2.答案：D
解析：加熱固體時，首先高錳酸鉀分解產(chǎn)生氧氣和二氧化錳，生成的二氧化錳又作氯酸鉀分解反應的催化劑。
3.答案：B
解析：氧氣密度比空氣大且不易溶于水，既可以用向上排空氣法收集，也可以用排水法收集，不能用向下排空氣法收集。
4.答案：B
解析：能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后不變的物質叫催化劑，B正確。
5.答案：C
解析：由一種物質生成兩種或兩種以上其他物質的反應屬于分解反應，題給四個反應中只有C屬于分解反應。
6.答案：C
解析：實驗室用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的主要操作步驟可簡記為“查、裝、定、點、收、離、熄”。
7.答案：B
解析：A圖中，反應未開始時有氧氣，與反應事實不符，不正確；B圖中，二氧化錳為反應的催化劑，在反應前后質量不變，正確；C圖中，反應開始前氯化鉀質量為零，隨反應進行其質量不斷增大，直至完全反應，質量不再改變，不正確；D圖中，開始加熱時氯酸鉀未分解，隨反應的發(fā)生其質量逐漸減小，直到完全反應后消失，不正確。
8.答案：D
解析：工業(yè)上利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點不同，氮氣先蒸發(fā)出來，剩下的主要是液態(tài)氧，這是一個物理變化過程。利用各成分的沸點不同，可以分離液態(tài)混合物。
故選：D。
9.答案：B
解析：由圖示可知，b處反應既屬于化合反應，又屬于氧化反應。A反應屬于氧化反應，但不屬于化合反應；B反應既屬于氧化反應又屬于化合反應；C、D反應既不屬于氧化反應，又不屬于化合反應。
10.答案：（3）將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中；水泥塊能促進過氧化氫分解
（5）水泥塊的質量在反應前后是否改變
（6）稱量
（8）水泥塊的化學性質在反應前后是否改變
解析：（3）實驗一和實驗二是對比實驗，證明水泥塊能促進過氧化氫分解，實驗一應為單獨使用過氧化氫（不加催化劑）的實驗，步驟可依據(jù)實驗現(xiàn)象和實驗結論分析出來。
（5）催化劑在化學反應前后質量不變，證明水泥塊是過氧化氫分解的催化劑，還要證明水泥塊在化學反應前后質量不變。
（6）通過反應前后兩次稱量證明質量不變。
（8）催化劑在化學反應前后化學性質不變也需證明。

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