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九年级化学暑假衔接讲义
第九讲 氧气的制取方法（原卷）
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】
（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 　 　。
九年级化学暑假衔接讲义
第九讲 氧气的制取方法（解析卷）
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】
（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】2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 高锰酸钾锰酸钾+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 ③1/3 ⑤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】2KClO32KCl + 3O2↑ 氯酸钾氯化钾+氧气
【实验装置】无棉花团
三、
【反应原理】2H2O2 2H2O + O2↑ 过氧化氢水+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 氯酸钾氯化钾+氧气
（3）过氧化氢水+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 KClO3KCl + 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KClO3KCl + 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；KClO3KCl + 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）A 2KMnO4K2MnO4+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：2KMnO4K2MnO4+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） 　 　。
（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 　 　。
【答案】
（1）分液漏斗；
（2）B；E；用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则满；
（3）m；
（4）C；D或F；
（5）单位体积的空间里氧分子的数目越多，反应就越剧烈。
【解析】
（1）图B中标号仪器名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应不加热，采用固液不加热制取气体的装置，通过分液漏斗可以控制反应速率，故发生装置选择B，氧气的密度大于空气密度，用向上排空气法收集的气体较为干燥，故选择E进行收集，验满的方法是用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则满，故答案为：B；E；用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则满；
（3）氧气的密度大于空气密度，用G装置进行收集时，气体应该从m进，故答案为：m；
（4）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，反应需要加热，采用C作为发生装置，甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，采用向下排空气法或排水法进行收集，选择D或F作为收集装置，故答案为：C；D或F；
（5）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是单位体积的空间里氧分子的数目越多，反应就越剧烈，故答案为：单位体积的空间里氧分子的数目越多，反应就越剧烈。
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 　 　。
【答案】（1）质量和化学性质不变；
（2）气泡；氧化铜的质量仍为0.2g；
（3）带火星木条复燃；Ⅲ；
（4）对照；
（5）2H2O22H2O+O2↑；
（6）向A、B试管中分别加入5mL5%的过氧化氢溶液，A试管中加入0.2g二氧化锰，B试管中加入0.2g氧化铜，比较产生相同体积气体所用时间。
【解析】
（1）催化剂的特点是“一变，两不变”，即反应速率变，质量和化学性质不变，所以Ⅲ.氧化铜是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变；
（2）常温下过氧化氢分解速率很慢，步骤①中带火星的木条不复燃，步骤③中带火星的木条复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢的溶解速率，故试管内有气泡放出，带火星的木条复燃；
步骤⑥的结果是氧化铜的质量仍为0.2g或氧化铜的质量不变或0.2g；
（3）步骤⑦的现象是溶液中有大量气泡产生，带火星的木条复燃，说明化学反应前后，氧化铜的化学性质不变；
故由以上分析可知，氧化铜能加速过氧化氢的分解速率，且化学反应前后，氧化铜的质量和化学性质不变，故猜想Ⅲ成立；
（4）步骤①的目的是对比实验；
（5）过氧化氢在氧化铜的催化下分解为水和氧气，该反应的化学反应表达式为：2H2O22H2O+O2↑；
（6）要想验证氧化铜与二氧化锰的催化效果，变量是催化剂种类，其它因素均相同，故实验方案为：向A、B试管中分别加入5mL5%的过氧化氢溶液，A试管中加入0.2g二氧化锰，B试管中加入0.2g氧化铜，比较产生相同体积气体所用时间。
或
或
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