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课题3 制取氧气
1.初步学习氧气的实验室制法,运用简单的装置和方法制取氧气。(化学观念)(科学探究与实践）
2.认识催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用。(化学观念)
3.认识分解反应及简单应用,能辨别常见的化合反应和分解反应。(化学观念)
4.了解工业制氧气的方法和原理。(化学观念)
5.通过探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化的作用”,体验探究过程,学习比较、分析、综合实验现象并从中归纳结论的思维方法。(科学探究与实践)(科学思维)
知识点一 用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
1.反应原理及装置的选择
药品 高锰酸钾（ 固体）；氯酸钾（ 固体）、二氧化锰（ 固体）
反应原理 文字表达式： ； 符号表达式： ；
实验装置 发生装置 采用固固加热型装置
收集装置 （排水法）（向上排空气法）
【知识拓展】
（1）当气体的密度小于空气的密度且不与空气中的成分反应时，可采用向下排空气法收集，如图所示。
（2）用排水法收集气体时，导管伸到集气瓶口即可，不能伸入太长；用排空气法收集气体时，导管必须伸入集气瓶底部，便于排净集气瓶内的空气。
2.实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意事项
（1）操作步骤：按实验要求，将所需仪器连接好组成一套装置，按 、从左到右的顺序安装。
实验步骤 操作方法
（查）检查装置 先将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手,一段时间后，导管内形成一段水柱，说明装置不漏气
（装）装药品 将高锰酸钾装入试管，然后在试管口塞一团棉花并用带有导管的橡胶塞塞紧试管口
（定）固定装置 用铁夹夹在距离试管口约 1/3处，将试管口略 倾斜固定在铁架台上
（点）点燃酒精灯 点燃酒精灯，将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管中的药品部位集中加热
（收）收集氧气 待气泡 地冒出时进行收集。当瓶口有 冒出时，证明氧气已集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，将集气瓶取出正放在桌面上
（离）撤离导管 收集氧气结束后，将导管撤离水槽
（熄）熄灭酒精灯 当导管移出水槽后,用 盖灭酒精灯
（2）注意事项
实验操作 原因
药品要平铺在试管底部 便于均匀受热
试管口要略向下倾斜 固体药品表面往往含有少量水，受热后变成水蒸气，在试管口处冷凝。防止冷凝水倒流至试管底部使试管炸裂
试管内的导管稍伸出橡胶塞即可 便于气体导出
用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀地冒出时再收集 过早收集的气体中混有空气，使收集到的气体不纯
用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要放一团棉花 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
集满氧气的集气瓶应盖上玻璃片，正放 氧气的密度大于空气的密度,正放可以减少气体逸出
【考点例题】
例1．（2023 梁溪区一模）为巩固实验室制取氧气的方法、加深对氧气性质的认识，某同学进行如下实验，其中错误的操作是（　　）
A．检查装置气密性 B．取用药品
C．用氯酸钾制取氧气 D．铁丝燃烧
【变式精选】
【变式一】（2023 沈丘县三模）下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（　　）
A．组装仪器 B．检查气密性
C．加热固体 D．氧气验满
知识点二 催化剂和催化作用
1.【探究】分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
操作 现象 分析
①在试管中加人5mL5%过氧化氢溶液,把带火星的木条伸人试管 带火星的木条不复燃 过氧化氢在常温下分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃
②向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管 加入二氧化锰后，有大量气泡产生，带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢的分解，放出的氧气使带火星的木条复燃
③待操作②的试管中没有现象发生时，再加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管 有大量气泡产生带火星的木条复燃 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的速率的作用，二氧化锰的化学性质在反应前后没有发生改变
实验结论：二氧化锰能 过氧化氢分解制取氧气的速率，二氧化锰的化学性质未发生变化。
2.催化剂和催化作用
(1)催化剂：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 )。
(2)催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
3.催化剂的特点
（1）一变：改变化学 ，加快反应或减慢反应
（2）两不变：催化剂 不变；催化剂 不变
4.催化剂的作用
催化剂在化工生产过程中有重要作用，有的反应如果没有催化剂就不能进行，大多数化工生产都有催化剂的参与。
5.验证某物质可作某反应催化剂的方法
(1)称量一定量的某物质,记录质量为 m1。
(2)取两套实验装置装入相同质量的反应物，向其中一套装置内加入该物质，比较反应速率(通常根据产生相同结果时所需时间来确定)。
(3)从反应后所得混合物中提取该物质(过滤、洗涤、烘干)，再称量质量，记录为m2，比较m1与m2 是否相等。
(4)再取该反应的反应物[量的多少同(2)]，加入提取出的该物质，记录产生同样结果所需时间。
【考点例题】
例1．（2023 宁江区四模）下列关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．催化剂只能加快化学反应速率
B．催化剂在反应前后质量变小
C．催化剂在化学反应前后物理性质不变
D．催化剂在化学反应前后化学性质不变
【变式精选】
【变式一】已知FeCl3与CuCl2对H2O2分解都有催化作用，为测定并比较二者的催化效率，需要控制的条件包括（　　）
①实验温度；②H2O2的浓度；③催化剂质量；④FeCl3与CuCl2的颗粒大小．
A．①② B．②③ C．全部 D．①②④
知识点三 分解过氧化氢制取氧气
1. 实验药品：过氧化氢溶液( 液体)、二氧化锰（ 粉末）。
2.实验原理：符号表达式：
文字表达式：
3.实验装置：可用如图所示装置制取。
4.实验步骤
(1)检查装置的气密性。
(2)向锥形瓶中加入 固体。
(3)塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。
(4)向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。
(5)用 (或 排空气法)收集气体。
【考点例题】
例1．（2023 淮南模拟）如图所示，将过氧化氢（H2O2）溶液滴入瓶中，下列现象描述正确的是（　　）
A．气球缩小，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移
C．气球不变，红墨水右移 D．气球胀大，红墨水左移
【变式精选】
【变式一】（2023 房山区二模）实验小组用传感器探究过氧化氢分解的反应过程。实验装置及测定结果如图所示。
下列说法不正确的是（　　）
A．实验前应先检查装置的气密性再加药品
B．二氧化锰在过氧化氢分解反应中做催化剂
C．锥形瓶中产生气泡证明过氧化氢分解生成了氧气
D．相对湿度减小说明浓硫酸具有吸水性
知识点四 分解反应
1.概念
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。
反应物种类
生成物种类
通式 A→B+C+······
特点
举例
【考点例题】
例1. 过氧化氢溶液制取氧 时，加 少量二氧化锰后，其效果是（　　）
A．不放出氧
B．放出氧 的速率慢
C．放出氧 的总量会增多
D．放出氧 的总量不变，但速率会增
【变式精选】
【变式一】下列关于二氧化锰的说法正确的是（　　）
A．如果不加二氧化锰，过氧化氢不会分解
B．只有二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂
C．如果不加二氧化锰，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气量不变
D．在所有的化学反应前后，二氧化锰的质量和性质都保持不变
【变式二】下列有关化学反应速率和催化剂的说法错误的是（　　）
A．MnO2是催化剂，催化剂都能加快化学反应速率
B．某些化学反应可以有多种催化剂
C．相同质量的木炭粉和块状木炭分别在氧气中燃烧，前者反应更快
D．催化剂在反应前后本身质量和化学性质不变
知识点五 氧气的工业制法
1.分离 空气法
（1）原理：利用液态空气中液氮（沸点 -196℃）)和液氧（沸点-183℃）的 不同
（2）过程
2.膜分离技术法
（1）原理：利用压力让空气通过具有 的薄膜，得到氧气。
（2）过程
【考点例题】
例1．工业上分离空气得到氧气，是利用的各组分具有不同的（　　）
A．密度 B．沸点 C．稳定性 D．溶解性
【变式精选】
【变式一】关于工业制取氧气说法正确的是（　　）
A．得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中
B．原理是利用氧气与氮气的密度不同
C．氧气先从液态空气中逸出
D．分离液态空气后剩下约的气体不能支持燃烧
知识点一 用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气（共6小题）
1．实验室加热高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示，其中正确的是（　　）
A．连接实验仪器 B．检查装置气密性
C．装入高锰酸钾 D．结束时先停止加热
2．某同学用高锰酸钾制取氧气，使用如图所示装置。下列说法正确的是（　　）
A．试管口略向上倾斜，利于管口冷凝水回流
B．导管伸入试管较长，便于气体导出
C．氧气的密度比空气小，用向下排空气法收集
D．试管口应该放一团棉花，避免粉尘随气流进入导管
3．将1g高锰酸钾当做二氧化锰加入10g氯酸钾，加热制取氧气，与只加热10g氯酸钾相比，下列说法正确的是（　　）
A．没有区别
B．产生氧气速度更快，质量变多
C．产生氧气速度更慢，质量变少
D．产生氧气速度差别不大，质量变多
4．下面是某同学梳理的关于“实验室制取氧气及氧气性质”的笔记，找出有误的一项（　　）
A．加热高锰酸钾制氧气，若用排水法收集氧气，实验结束时须先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
B．红热的细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色的固体
C．红磷在氧气中燃烧，放出大量的热，产生大量白烟
D．木炭在氧气中燃烧，发出白光
5．实验室制取氧气大致可分为以下几个步骤：①点燃酒精灯，加热试管；②检查装置的气密性；③将高锰酸钾装入试管，管口放一小团棉花，塞上带导管的单孔塞，固定在铁架台上；④用排水法收集氧气；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管从水中取出。正确的操作顺序是（　　）
A．②③①④⑤⑥ B．③②①④⑤⑥ C．②③①④⑥⑤ D．③④①②⑥⑤
6．关于高锰酸钾和氯酸钾制氧气，下列说法正确的是（　　）
A．都需要催化剂
B．都需要加热
C．都需要在试管口塞一团棉花
D．两者可以选择不同的发生装置
7．氯酸钾和高锰酸钾混合加热，完全反应后，剩余的固体有（　　）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
8．如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，请回答问题。
（1）仪器a的名称为　 　。
（2）用高锰酸钾制取氧气的文字表达式是　 　。
（3）实验室收集氧气的方法是　 　。
（4）将高锰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　 　（合理即可）。
9．某校化学研究性学习小组共同探究制取气体的原理、方法及性质的有关实验。
（1）实验室用高锰酸钾制氧气并用排空气法收集氧气，可选用的制取装置为 　 　（填字母），高锰酸钾制氧气的文字表达式 　 　，其中A装置中试管口略向下倾斜的目的是 　 　；在进行制取氧气的操作时，加入药品之前必须进行的一步操作是 　 　。实验过程中发现集气瓶中的水变红了，原因是　 　。
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气，可选用的发生装置是 　 　，可选用C装置收集氧气，其原因是 　 　。
知识点二 催化剂和催化作用（共4小题）
10．结合如图实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验①带火星的木条不复燃，说明没有产生氧气
B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少
C．该实验证明氧气可以支持燃烧
D．实验①的反应速率比实验③的快
11．硫酸铜和二氧化锰均可作过氧化氢分解的催化剂，欲比较两者的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是（　　）
A．反应起始时间 B．催化剂的质量
C．溶液的浓度 D．溶液的起始温度
12．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．在化学反应后其化学性质发生了变化
C．催化剂只能加快化学反应速率
D．一个化学反应的催化剂可能不止一种
13．下列有关催化剂的说法正确的是（　　）
A．催化剂能使生成物的质量增加
B．催化剂在化学反应前后其化学性质改变
C．催化剂在化学反应前后其质量不变
D．催化剂只能加快反应速率
14．下列关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．一种催化剂只能催化一个化学反应
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．如果没有二氧化锰作催化剂，双氧水不会分解
15．下列关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．催化剂不能改变生成物的质量
B．催化剂只能加快化学反应速率
C．二氧化锰可作任何反应的催化剂
D．没有催化剂就不能进行化学反应
16．下列关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．在化学反应后其质量减小
B．在化学反应后其质量增大
C．在化学反应后其化学性质发生改变
D．改变了化学反应速率
知识点三 分解过氧化氢制取氧气（共5小题）
17．如图所示为实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验操作，其中不正确的是（　　）
A．检查气密性 B．粉末药品取用
C．收集氧气 D．氧气验满
18．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，一定不需要用到的仪器是（　　）
A．酒精灯 B．水槽
C．集气瓶 D．分液漏斗
19．某同学利用一定量的过氧化氢和二氧化锰混合制氧气，下列图像能正确反映对应关系的是（　　）
A． B．
C． D．
20．某化学兴趣小组研究氧气的制取，如图所示是实验室中常用的仪器，请回答下列问题：
（1）仪器A的名称是 　 　。
（2）从图中选择合适的仪器组装一套制取氧气的发生装置，所用药品为过氧化氢和二氧化锰，且要求添加过氧化氢无需拆开装置，需要用到的仪器有 　 　（填序号）。
（3）收集氧气的方法是 　 　。
21．化学是一门以实验为基础的科学，请结合图所示装置回答问题。
（1）写出图中标号仪器的名称：a．　 　；b．　 　。
（2）实验室如果用B装置制取氧气，对应的文字表达式为　 　，配套可以选用的收集装置为　 　（填字母）。
（3）选用E装置收集气体时，下列实验操作正确的是　 　（填序号）。
①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖住瓶口，倒立在盛水的水槽中
②导管口开始有气泡冒出时，立即将导管移入集气瓶
③收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽
（4）适合用D装置收集的气体必须具备的性质是　 　。
知识点四 分解反应（共4小题）
22．分解反应可表示为：甲→乙+丙+……。下列说法中正确的个数有（　　）
①甲可能为氧化物、酸、碱或盐
②甲、乙的组成元素不可能完全相同
③乙、丙可能都是单质，但不可能都是化合物
④分解反应必须在加热或高温条件下才能发生
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
23．“宏观﹣微观﹣符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。下列化学基本反应类型的微观模拟图中，能表示分解反应的是（　　）
A．
B．
C．
D．
24．下列反应中，属于分解反应的是（（　　）
A．硫+氧气二氧化硫
B．乙醇+氧气二氧化碳+水
C．水氢气+氧气
D．氢气+氧气水
25．诗词是中华民族的文化瑰宝。下列诗词或谚语中包含分解反应的是（　　）
A．野火烧不尽，春风吹又生
B．粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间
C．熬胆矾铁釜，久之亦化为铜
D．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
26．下列反应，属于分解反应的是（　　）
A．氢气+氯气氯化氢
B．蜡烛+氧气二氧化碳+水
C．水氢气+氧气
D．铁+氧气四氧化三铁
知识点五 氧气的工业制法（共2小题）
27．工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是（　　）
A．属于物理变化
B．利用了物质的沸点不同
C．先收集到的氮气沸点较低
D．有新物质氧气生成
（多选）28．如图关于工业上“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．该分离过程是物理变化
C．说明液氧比液氮沸点低
D．该液体物质是纯净的氧气
29．工业上大量制取氧气的原料是（　　）
A．空气 B．双氧水 C．氯酸钾 D．高锰酸钾
30．工业上以空气为原料制备氧气的流程图如图：
（1）液态空气蒸发分离出氮气和氧气是利用它们的 　 　（“熔点”或“沸点”）不同，发生
　 　（“化学”或“物理”）变化。
（2）此方法得到的A物质是 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。
答案和解析
1.初步学习氧气的实验室制法,运用简单的装置和方法制取氧气。(化学观念)(科学探究与实践）
2.认识催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用。(化学观念)
3.认识分解反应及简单应用,能辨别常见的化合反应和分解反应。(化学观念)
4.了解工业制氧气的方法和原理。(化学观念)
5.通过探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化的作用”,体验探究过程,学习比较、分析、综合实验现象并从中归纳结论的思维方法。(科学探究与实践)(科学思维)
知识点一 用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
1.反应原理及装置的选择
药品 高锰酸钾（暗紫色固体）；氯酸钾（白色固体）、二氧化锰（黑色固体）
反应原理 文字表达式： ； 符号表达式： ；
实验装置 发生装置 采用固固加热型装置
收集装置 （排水法）（向上排空气法）
【知识拓展】
（1）当气体的密度小于空气的密度且不与空气中的成分反应时，可采用向下排空气法收集，如图所示。
（2）用排水法收集气体时，导管伸到集气瓶口即可，不能伸入太长；用排空气法收集气体时，导管必须伸入集气瓶底部，便于排净集气瓶内的空气。
2.实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意事项
（1）操作步骤：按实验要求，将所需仪器连接好组成一套装置，按先下后上、从左到右的顺序安装。
实验步骤 操作方法
（查）检查装置气密性 先将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手,一段时间后，导管内形成一段水柱，说明装置不漏气
（装）装药品 将高锰酸钾装入试管，然后在试管口塞一团棉花并用带有导管的橡胶塞塞紧试管口
（定）固定装置 用铁夹夹在距离试管口约 1/3处，将试管口略向下倾斜固定在铁架台上
（点）点燃酒精灯 点燃酒精灯，将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管中的药品部位集中加热
（收）收集氧气 待气泡连续均匀地冒出时进行收集。当瓶口有大气泡冒出时，证明氧气已集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，将集气瓶取出正放在桌面上
（离）撤离导管 收集氧气结束后，将导管撤离水槽
（熄）熄灭酒精灯 当导管移出水槽后,用灯帽盖灭酒精灯
（2）注意事项
实验操作 原因
药品要平铺在试管底部 便于均匀受热
试管口要略向下倾斜 固体药品表面往往含有少量水，受热后变成水蒸气，在试管口处冷凝。防止冷凝水倒流至试管底部使试管炸裂
试管内的导管稍伸出橡胶塞即可 便于气体导出
用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀地冒出时再收集 过早收集的气体中混有空气，使收集到的气体不纯
用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要放一团棉花 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
集满氧气的集气瓶应盖上玻璃片，正放 氧气的密度大于空气的密度,正放可以减少气体逸出
【考点例题】
例1．（2023 梁溪区一模）为巩固实验室制取氧气的方法、加深对氧气性质的认识，某同学进行如下实验，其中错误的操作是（　　）
A．检查装置气密性 B．取用药品
C．用氯酸钾制取氧气 D．铁丝燃烧
【答案】B
【解析】解：A、检查装置气密性时，把导管的一端浸没在水中，手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故图示操作正确。
B、取用药品时，瓶塞要倒放在桌面上，故图示操作错误。
C、加热氯酸钾制氧气属于固体加热型，氧气不易溶于水，可用排水法来收集，故图示操作正确。
D、在做铁丝在氧气中燃烧实验时，为防止高温生成物溅落，炸裂瓶底，需要在集气瓶底铺一层细沙或加入少量水，故图示操作正确。
故选：B。
【变式精选】
【变式一】（2023 沈丘县三模）下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（　　）
A．组装仪器 B．检查气密性
C．加热固体 D．氧气验满
【答案】B
【解析】解：A、组装仪器时，应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，手拿塞子，再使劲塞进塞子，以免压破容器，图中操作错误，故A错误；
B、检查气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，故B正确；
C、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故C错误；
D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故D错误。
故选：B。
知识点二 催化剂和催化作用
1.【探究】分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
操作 现象 分析
①在试管中加人5mL5%过氧化氢溶液,把带火星的木条伸人试管 带火星的木条不复燃 过氧化氢在常温下分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃
②向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管 加入二氧化锰后，有大量气泡产生，带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢的分解，放出的氧气使带火星的木条复燃
③待操作②的试管中没有现象发生时，再加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管 有大量气泡产生带火星的木条复燃 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的速率的作用，二氧化锰的化学性质在反应前后没有发生改变
实验结论：二氧化锰能加快过氧化氢分解制取氧气的速率，二氧化锰的化学性质未发生变化。
2.催化剂和催化作用
(1)催化剂：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)。
(2)催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
3.催化剂的特点
（1）一变：改变化学反应速率，加快反应或减慢反应
（2）两不变：催化剂质量不变；催化剂化学性质不变
4.催化剂的作用
催化剂在化工生产过程中有重要作用，有的反应如果没有催化剂就不能进行，大多数化工生产都有催化剂的参与。
5.验证某物质可作某反应催化剂的方法
(1)称量一定量的某物质,记录质量为 m1。
(2)取两套实验装置装入相同质量的反应物，向其中一套装置内加入该物质，比较反应速率(通常根据产生相同结果时所需时间来确定)。
(3)从反应后所得混合物中提取该物质(过滤、洗涤、烘干)，再称量质量，记录为m2，比较m1与m2 是否相等。
(4)再取该反应的反应物[量的多少同(2)]，加入提取出的该物质，记录产生同样结果所需时间。
【考点例题】
例1．（2023 宁江区四模）下列关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．催化剂只能加快化学反应速率
B．催化剂在反应前后质量变小
C．催化剂在化学反应前后物理性质不变
D．催化剂在化学反应前后化学性质不变
【答案】D
【解析】解：A、有的催化剂能够加快反应速率，有的催化剂能够减慢反应速率，该选项说法不正确；
B、反应前后催化剂质量不变，该选项说法不正确；
C、反应前后催化剂化学性质不变，该选项说法不正确；
D、催化剂在化学反应前后化学性质不变，该选项说法正确。
故选：D。
【变式精选】
【变式一】已知FeCl3与CuCl2对H2O2分解都有催化作用，为测定并比较二者的催化效率，需要控制的条件包括（　　）
①实验温度；②H2O2的浓度；③催化剂质量；④FeCl3与CuCl2的颗粒大小．
B．①② B．②③ C．全部 D．①②④
【答案】C
【解析】解：影响化学反应速率的因素很多，用相同的催化剂，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，所以可以探究温度对H2O2分解速率的影响，同样在探究FeCl3与CuCl2对H2O2分解的催化效果是，必须保持其他的条件相同，如：①实验温度；②H2O2的浓度；③催化剂质量；④FeCl3与CuCl2的颗粒大小。
故选：C。
知识点三 分解过氧化氢制取氧气
1. 实验药品：过氧化氢溶液(无色液体)、二氧化锰（黑色粉末）。
2.实验原理：符号表达式：
文字表达式：
3.实验装置：可用如图所示装置制取。
4.实验步骤
(1)检查装置的气密性。
(2)向锥形瓶中加入二氧化锰固体。
(3)塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。
(4)向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。
(5)用排水法(或向上排空气法)收集气体。
【考点例题】
例1．（2023 淮南模拟）如图所示，将过氧化氢（H2O2）溶液滴入瓶中，下列现象描述正确的是（　　）
A．气球缩小，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移
C．气球不变，红墨水右移 D．气球胀大，红墨水左移
【答案】A
【解析】解：当过氧化氢溶液与二氧化锰反应，生成足够多的氧气时，因氧气的密度大于空气的密度，充气气球内的空气在周围氧气的压力作用下，会沿导管排出气球，气球变小，导管中的红墨水会向左移。
故选：A。
【变式精选】
【变式一】（2023 房山区二模）实验小组用传感器探究过氧化氢分解的反应过程。实验装置及测定结果如图所示。
下列说法不正确的是（　　）
A．实验前应先检查装置的气密性再加药品
B．二氧化锰在过氧化氢分解反应中做催化剂
C．锥形瓶中产生气泡证明过氧化氢分解生成了氧气
D．相对湿度减小说明浓硫酸具有吸水性
【答案】C
【解析】解：A、实验前应先检查装置的气密性再加药品，说法正确；
B、二氧化锰在过氧化氢分解反应中做催化剂，说法正确；
C、锥形瓶中产生气泡并不能证明过氧化氢分解生成了氧气，应该用带火星的木条进行检验，说法错误；
D、当锥形瓶内制取的氧气经过浓硫酸后，相对湿度减小说明浓硫酸具有吸水性，说法正确。
故选：C。
知识点四 分解反应
1.概念
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。
反应物种类 一种
生成物种类 两种或两种以上
通式 A→B+C+······
特点 一变多
举例
【考点例题】
例1. 过氧化氢溶液制取氧 时，加 少量二氧化锰后，其效果是（　　）
A．不放出氧
B．放出氧 的速率慢
C．放出氧 的总量会增多
D．放出氧 的总量不变，但速率会增
【答案】D
【解析】解： 过氧化氢溶液制取氧 时，加 少量二氧化锰后，其效果是放出氧 的总量不变，但速率会增 。
故选：D。
【变式精选】
【变式一】下列关于二氧化锰的说法正确的是（　　）
A．如果不加二氧化锰，过氧化氢不会分解
B．只有二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂
C．如果不加二氧化锰，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气量不变
D．在所有的化学反应前后，二氧化锰的质量和性质都保持不变
【答案】C
【解析】解：A、不加二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气，只是化学反应速率较慢，故选项说法错误；
B、在过氧化氢分解中，其它的物质也可以作催化剂，如硫酸铜溶液、氧化铁也能作过氧化氢分解的催化剂，故选项说法错误；
C、二氧化锰可加快双氧水受热分解的速度，如果不加二氧化锰，过氧化氢分解的速率很慢，但产生的氧气量不变，故选项说法正确；
D、只有二氧化锰在做催化剂时，其质量和化学性质都不变，故选项说法错误。
故选：C。
【变式二】下列有关化学反应速率和催化剂的说法错误的是（　　）
A．MnO2是催化剂，催化剂都能加快化学反应速率
B．某些化学反应可以有多种催化剂
C．相同质量的木炭粉和块状木炭分别在氧气中燃烧，前者反应更快
D．催化剂在反应前后本身质量和化学性质不变
【答案】A
【解析】解：A、二氧化锰可以是过氧化氢分解的催化剂，也可以是氯酸钾分解的催化剂，但是不能说二氧化锰是催化剂，二氧化锰对某些化学反应没有催化作用，而且在化学反应中催化剂是可以改变反应速率，不一定是加快反应的速率，还有的是减慢反应的速率，故A说法错误；
B、某些化学反应可以有多种催化剂，例如二氧化锰、氧化铁都可用作过氧化氢分解的催化剂，故B说法正确；
C、相同质量的木炭粉和块状木炭分别在氧气中燃烧，前者反应物与氧气的接触面积更大，所以前者反应更快，故C说法正确；
D、由催化剂的概念可知：催化剂在反应前后本身质量和化学性质不变，故D说法正确；
故选：A。
知识点五 氧气的工业制法
1.分离液态空气法
（1）原理：利用液态空气中液氮（沸点 -196℃）)和液氧（沸点-183℃）的沸点不同
（2）过程
2.膜分离技术法
（1）原理：利用压力让空气通过具有富氧功能的薄膜，得到氧气。
（2）过程
【考点例题】
例1．工业上分离空气得到氧气，是利用的各组分具有不同的（　　）
A．密度 B．沸点 C．稳定性 D．溶解性
【答案】B
【解析】解：业上分离空气得到氧气，是利用的各组分具有不同的沸点；
故选：B。
【变式精选】
【变式一】关于工业制取氧气说法正确的是（　　）
A．得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中
B．原理是利用氧气与氮气的密度不同
C．氧气先从液态空气中逸出
D．分离液态空气后剩下约的气体不能支持燃烧
【答案】A
【解析】解：A、工业上得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中，该选项说法正确；
B、工业制取氧气的原理是利用氧气与氮气的沸点不同将它们分离，该选项说法不正确；
C、由于液氮的沸点比液氧低，则氮气先从液态空气中逸出，该选项说法不正确；
D、分离液态空气后剩下的气体主要为氧气，氧气能支持燃烧，该选项说法不正确。
故选：A。
知识点一 用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气（共6小题）
1．实验室加热高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示，其中正确的是（　　）
A．连接实验仪器 B．检查装置气密性
C．装入高锰酸钾 D．结束时先停止加热
【答案】B
【解析】解：A、连接仪器时，应一手持试管，一手持橡皮塞，把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，再使劲塞进塞子，以免压破试管，图中操作错误，不符合题意；
B、检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，图中操作正确，符合题意；
C、往试管里装入固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，可先使试管倾斜或横放，把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，图中操作错误，不符合题意；
D、实验结束时，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止冷水倒吸，炸裂试管，图中操作错误，不符合题意。
故选：B。
2．某同学用高锰酸钾制取氧气，使用如图所示装置。下列说法正确的是（　　）
A．试管口略向上倾斜，利于管口冷凝水回流
B．导管伸入试管较长，便于气体导出
C．氧气的密度比空气小，用向下排空气法收集
D．试管口应该放一团棉花，避免粉尘随气流进入导管
【答案】D
【解析】解：A、试管口略向上倾斜，管口冷凝水回流会使试管炸裂，故A说法错误；
B、导管伸入试管较长，不便于气体导出，导管刚好露出胶塞即可，故B说法错误；
C、氧气的密度比空气大，应采用向上排空气法收集，故C说法错误；
D、试管口应该放一团棉花，避免粉尘随气流进入导管，阻塞导管，故D说法正确。
故选：D。
3．将1g高锰酸钾当做二氧化锰加入10g氯酸钾，加热制取氧气，与只加热10g氯酸钾相比，下列说法正确的是（　　）
A．没有区别
B．产生氧气速度更快，质量变多
C．产生氧气速度更慢，质量变少
D．产生氧气速度差别不大，质量变多
【答案】B
【解析】解：将1g高锰酸钾当做二氧化锰加入10g氯酸钾，加热制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，然后氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气；只加热10g氯酸钾时，由于没有催化剂，反应速率要慢；则前一种情况生成氧气的速率更快，质量更多。
故选：B。
4．下面是某同学梳理的关于“实验室制取氧气及氧气性质”的笔记，找出有误的一项（　　）
A．加热高锰酸钾制氧气，若用排水法收集氧气，实验结束时须先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
B．红热的细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色的固体
C．红磷在氧气中燃烧，放出大量的热，产生大量白烟
D．木炭在氧气中燃烧，发出白光
【答案】A
【解析】解：A、加热高锰酸钾制氧气，若用排水法收集氧气，实验结束时，先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，说法错误，符合题意；
B、红热的细铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热，生成黑色固体，说法正确，不符合题意；
C、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，说法正确，不符合题意；
D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，说法正确，不符合题意。
故选：A。
5．实验室制取氧气大致可分为以下几个步骤：①点燃酒精灯，加热试管；②检查装置的气密性；③将高锰酸钾装入试管，管口放一小团棉花，塞上带导管的单孔塞，固定在铁架台上；④用排水法收集氧气；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管从水中取出。正确的操作顺序是（　　）
A．②③①④⑤⑥ B．③②①④⑤⑥ C．②③①④⑥⑤ D．③④①②⑥⑤
【答案】C
【解析】解：实验室加热氯酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：②③①④⑥⑤。
故选：C。
6．关于高锰酸钾和氯酸钾制氧气，下列说法正确的是（　　）
A．都需要催化剂
B．都需要加热
C．都需要在试管口塞一团棉花
D．两者可以选择不同的发生装置
【答案】B
【解析】解：A、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，不需要用到催化剂，不合题意；
B、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾和氧气，两个反应都需要加热，符合题意；
C、加热氯酸钾制氧气时，试管口处不能塞棉花团，不合题意；
D、两个反应的反应物均为固体，并且需要加热，即均为固体加热型，因此两者可以选择相同的发生装置，不合题意。
故选：B。
7．氯酸钾和高锰酸钾混合加热，完全反应后，剩余的固体有（　　）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
【答案】B
【解析】解：由于氯酸钾和高锰酸钾混合加热后，高锰酸钾会分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气，氯酸钾在高锰酸钾分解出的二氧化锰的催化下会分解成氯化钾和氧气，即：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，氯酸钾氯化钾+氧气。
因此，生成物有锰酸钾、二氧化锰、氧气和氯化钾4种，剩余的固体有3种。
故选：B。
8．如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，请回答问题。
（1）仪器a的名称为　 　。
（2）用高锰酸钾制取氧气的文字表达式是　 　。
（3）实验室收集氧气的方法是　 　。
（4）将高锰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　 　（合理即可）。
【答案】（1）铁架台；
（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）向上排空气法和排水法；
（4）把试管倾斜，用药匙或纸槽把高锰酸钾送入试管底部，把试管慢慢竖立起来，使高锰酸钾全部落入试管底部；
（5）防止高锰酸钾固体小颗粒随气流进入导管。
【解析】解：（1）a是铁架台；
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）因为氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法和排水法收集；
（4）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是：把试管倾斜，用药匙或纸槽把高锰酸钾送入试管底部，把试管慢慢竖立起来，使高锰酸钾全部落入试管底部；
（5）试管口放一团棉花的作用是：防止高锰酸钾固体小颗粒随气流进入导管。
9．某校化学研究性学习小组共同探究制取气体的原理、方法及性质的有关实验。
（1）实验室用高锰酸钾制氧气并用排空气法收集氧气，可选用的制取装置为 　 　（填字母），高锰酸钾制氧气的文字表达式 　 　，其中A装置中试管口略向下倾斜的目的是 　 　；在进行制取氧气的操作时，加入药品之前必须进行的一步操作是 　 　。实验过程中发现集气瓶中的水变红了，原因是　 　。
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气，可选用的发生装置是 　 　，可选用C装置收集氧气，其原因是 　 　。
【答案】（1）AE；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；防止冷凝水回流，炸裂试管；检查装置的气密性；没有在试管口放置一团棉花；
（2）B；氧气不易溶于水，且不与水反应。
【解析】解：（1）高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氧气密度比空气大，采用向上排空气法收集，可选用的制取装置为AE；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，其中A装置中试管口略向下倾斜的目的是：防止冷凝水回流，炸裂试管；在进行制取氧气的操作时，加入药品之前必须进行的一步操作是：检查装置的气密性。实验过程中发现集气瓶中的水变红了，原因是：没有在试管口放置一团棉花；
（2）过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以可选用的发生装置是B，可选用C装置收集氧气，原因是：氧气不易溶于水，且不与水反应。
知识点二 催化剂和催化作用（共4小题）
10．结合如图实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验①带火星的木条不复燃，说明没有产生氧气
B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少
C．该实验证明氧气可以支持燃烧
D．实验①的反应速率比实验③的快
【答案】C
【解析】解：A、通常情况下，过氧化氢分解生成水和氧气，实验①带火星的木条不复燃，不能说明没有产生氧气，而是单位时间内产生氧气较少，该选项不正确。
B、二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，该选项不正确。
C、带火星的木条复燃，说明氧气支持燃烧，该选项正确。
D、实验①的反应速率比实验③的慢，是因为二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率，该选项不正确。
故选：C。
11．硫酸铜和二氧化锰均可作过氧化氢分解的催化剂，欲比较两者的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是（　　）
A．反应起始时间 B．催化剂的质量
C．溶液的浓度 D．溶液的起始温度
【答案】A
【解析】解：A、开始的记录时间不一定是反应开始的时间，从反应的某一时刻开始记录也可以，只要保证记录的起始时间相同即可，故正确；
B、催化剂质量越大，反应越快，因此要控制催化剂的质量相等，故错误；
C、溶液的浓度越大，反应越快，因此要控制溶液的浓度相同，故错误；
D、溶液的温度越高，反应越快，因此要控制溶液的温度相同，故错误。
故选：A。
12．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．在化学反应后其化学性质发生了变化
C．催化剂只能加快化学反应速率
D．一个化学反应的催化剂可能不止一种
【答案】D
【解析】解：A、反应前后催化剂质量不变，该选项不正确。
B、反应前后化学性质不变，该选项不正确。
C、有的催化剂能够加快反应速率，有的催化剂能够减慢反应速率，该选项不正确。
D、一个化学反应的催化剂可能不止一种，例如二氧化锰、氧化铜、氧化铁都能够用作过氧化氢的催化剂，该选项正确。
故选：D。
13．下列有关催化剂的说法正确的是（　　）
A．催化剂能使生成物的质量增加
B．催化剂在化学反应前后其化学性质改变
C．催化剂在化学反应前后其质量不变
D．催化剂只能加快反应速率
【答案】C
【解析】解：A、催化剂不能使生成物的质量增加，说法错误；
B、催化剂在化学反应前后其化学性质不变，说法错误；
C、催化剂在化学反应前后其质量不变，说法正确；
D、催化剂能改变化学反应速率，能加快反应速率，也能减慢反应速率；
故选：C。
14．下列关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．一种催化剂只能催化一个化学反应
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．如果没有二氧化锰作催化剂，双氧水不会分解
【答案】C
【解析】解：A、一种催化剂可以催化多个化学反应，如二氧化锰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，双氧水也能缓慢分解放出氧气，故D错误。
故选：C。
15．下列关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．催化剂不能改变生成物的质量
B．催化剂只能加快化学反应速率
C．二氧化锰可作任何反应的催化剂
D．没有催化剂就不能进行化学反应
【答案】A
【解析】解：催化剂的概念是这样描述的：“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叫做催化剂。”通过概念我们可以这样理解：（1）改变的是反应的速率，而不是反应本身，也就是不改变反应的发生与否，改变的是本来就能够发生的反应。（2）由于催化剂本身只是改变反应速率，所以不会改变反应的生成物的量的。（3）所谓速率的改变，催化剂有正负之分。正催化剂能加快反应的速率，如人体中的酶可加快食物的消化等；而负催化剂能减慢反应的速率，如橡胶、塑料制品中的防老化剂等。故“改变”应理解为“加快”或“减慢”。
A、使用催化剂不能改变生成物的量。由于催化剂就是改变反应速率，所以不会改变生成物的量；故A正确；
B、催化剂对速率的改变有加快也可以减慢，需要根据需要来选择；故B不正确；
C、有许多化学反应不需要催化剂就能进行，二氧化锰也不是只做催化剂用的，又是可做反应物；故C不正确；
D、没有催化剂就不能进行化学反应。催化剂改变的是能够发生的反应的速率，而不能改变能否反应的事实；故D不正确。
故选：A。
16．下列关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．在化学反应后其质量减小
B．在化学反应后其质量增大
C．在化学反应后其化学性质发生改变
D．改变了化学反应速率
【答案】D
【解析】解：催化剂在化学反应前后质量和化学性质没有改变，催化剂能够改变化学反应速率，但是不会增加生成物的质量。
故选：D。
知识点三 分解过氧化氢制取氧气（共5小题）
17．如图所示为实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验操作，其中不正确的是（　　）
A．检查气密性 B．粉末药品取用
C．收集氧气 D．氧气验满
【答案】D
【解析】解：A.检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，操作正确，A项不符合题意；
B.向试管中装粉末状药品时，先将试管横放或倾斜，用药匙或纸槽把粉末状药品送入试管底部，再慢慢将试管竖立起来，使药品落至试管底部，操作正确，B项不符合题意；
C.氧气的密度比空气大，因此收集氧气用向上排空气法，操作正确，C项不符合题意；
D.氧气验满时应将带火星的小木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃，而不能伸入集气瓶内，操作错误，D项符合题意；
故选：D。
18．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，一定不需要用到的仪器是（　　）
A．酒精灯 B．水槽
C．集气瓶 D．分液漏斗
【答案】A
【解析】解：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，属于固、液常温型，不需要加热，一定不需要酒精灯。
故选：A。
19．某同学利用一定量的过氧化氢和二氧化锰混合制氧气，下列图像能正确反映对应关系的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】解：A、二氧化锰是该反应的催化剂，其质量在化学反应前后保持不变，图像正确；
B、过氧化氢溶液中含有一定质量的水，因此反应前，水的质量不为零，图像错误；
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，反应结束时，过氧化氢的质量为零，图像错误；
D、二氧化锰是该反应的催化剂，可以加快过氧化氢的分解速率，因此加入二氧化锰比不加二氧化锰反应速率快，所用时间短，图像错误。
故选：A。
20．某化学兴趣小组研究氧气的制取，如图所示是实验室中常用的仪器，请回答下列问题：
（1）仪器A的名称是 　 　。
（2）从图中选择合适的仪器组装一套制取氧气的发生装置，所用药品为过氧化氢和二氧化锰，且要求添加过氧化氢无需拆开装置，需要用到的仪器有 　 　（填序号）。
（3）收集氧气的方法是 　 　。
【答案】（1）长颈漏斗；
（2）ABD；
（3）排水法或向上排空气法。
【解析】解：（1）仪器A的名称是长颈漏斗。
（2）过氧化氢和二氧化锰制取氧气属于固液常温型，添加过氧化氢无需拆开装置，需要用到的仪器有ABD，通过长颈漏斗添加液体药品。
（3）氧气密度大于空气，不易溶于水，用向上排空气法或排水法收集。
21．化学是一门以实验为基础的科学，请结合图所示装置回答问题。
（1）写出图中标号仪器的名称：a．　 　；b．　 　。
（2）实验室如果用B装置制取氧气，对应的文字表达式为　 　，配套可以选用的收集装置为　 　（填字母）。
（3）选用E装置收集气体时，下列实验操作正确的是　 　（填序号）。
①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖住瓶口，倒立在盛水的水槽中
②导管口开始有气泡冒出时，立即将导管移入集气瓶
③收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽
（4）适合用D装置收集的气体必须具备的性质是　 　。
【答案】（1）酒精灯；试管；
（2）过氧化氢水+氧气；C或E；
（3）①③；
（4）密度比空气小，不与空气中的成分反应。
【解析】解：（1）a是酒精灯；b是试管；
（2）B装置适合用过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生水和氧气，文字表达式为：过氧化氢水+氧气；因为氧气不易溶于水密度比空气大，可用排水法和向上排空气法收集，可选用装置C或D收集；
（3）①选用E装置收集气体时，下列实验操作正确的是：反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖住瓶口，倒立在盛水的水槽中；收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽，所以选①③；
（4）气体的密度比空气小，不与空气中的成分反应，可用向下排空气法收集。
知识点四 分解反应（共4小题）
22．分解反应可表示为：甲→乙+丙+……。下列说法中正确的个数有（　　）
①甲可能为氧化物、酸、碱或盐
②甲、乙的组成元素不可能完全相同
③乙、丙可能都是单质，但不可能都是化合物
④分解反应必须在加热或高温条件下才能发生
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】A
【解析】解：①分解反应的反应物可能是氧化物、酸、碱或盐，如水是一种氧化物，水通电分解为氢气和氧气；碳酸分解为水和二氧化；氢氧化铜是一种碱，加热分解为氧化铜和水；碳酸钙是一种盐，高温煅烧分解为氧化钙和二氧化碳，说法正确；
②甲、乙的组成元素可能完全相同，如过氧化氢分解为水和氧气，说法错误；
③乙、丙可能都是单质，也有可能都是化合物，如碳酸钙高温煅烧分解为氧化钙和二氧化碳两种化合物，说法错误；
④分解反应并不是必须在加热或高温条件下才能发生，如过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解产生水和氧气，说法错误。
故选：A。
23．“宏观﹣微观﹣符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。下列化学基本反应类型的微观模拟图中，能表示分解反应的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】解：A、该反应的反应物是两种分子，生成物是一种分子，则是多种物质生成一种物质的反应，符合“多变一”的特征，属于化合反应，不合题意；
B、该反应的反应物是一种分子，生成物是两种分子，则是一种物质生成多种物质的反应，符合“一变多”的特征，属于分解反应，符合题意；
C、该反应的反应物是两种分子，其中有一种分子由同种原子构成，是单质，另一种分子由不同种原子构成，是化合物；生成物种有一种由一种原子直接构成的物质，是单质，另一种由分子构成，该分子由不同种原子构成的物质，是化合物。是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，是置换反应，不合题意。
D、该反应的反应物是两种由不同原子构成的分子，是两种化合物。生成物也是两种由不同原子构成的分子，是两种化合物。是由两种化合物相互交换成分生成了两种的新的化合物，所以该反应是化合物和化合物反应交换成分生成另外两种化合物的反应，是复分解反应，不合题意。
故选：B。
24．下列反应中，属于分解反应的是（（　　）
A．硫+氧气二氧化硫
B．乙醇+氧气二氧化碳+水
C．水氢气+氧气
D．氢气+氧气水
【答案】C
【解析】解：A、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质的反应，符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、该反应的反应物是一种化合物与一种化合物，生成物是两种化合物，不属于基本反应类型，不符合题意。
C、该反应是由一种物质生成两种新物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；
D、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质的反应，符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
故选：C。
25．诗词是中华民族的文化瑰宝。下列诗词或谚语中包含分解反应的是（　　）
A．野火烧不尽，春风吹又生
B．粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间
C．熬胆矾铁釜，久之亦化为铜
D．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
【答案】B
【解析】解：A、野火燃烧的过程中发生了燃料的燃烧，反应物有燃料和氧气，不是一种反应物，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，故选项错误。
B、粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间的过程中，发生了碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项正确。
C、熬胆矾铁釜，久之亦化为铜，是指硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项错误。
D、蜡烛燃烧的过程中有新的物质二氧化碳和水生成，反应物是石蜡和氧气，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，故选项错误。
故选：B。
26．下列反应，属于分解反应的是（　　）
A．氢气+氯气氯化氢
B．蜡烛+氧气二氧化碳+水
C．水氢气+氧气
D．铁+氧气四氧化三铁
【答案】C
【解析】解：A、该反应是由两种物质反应生成一种新物质，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，不属于化合反应，该选项不符合题意；
C、该反应是由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、该反应是由两种物质反应生成一种新物质，属于化合反应，该选项不符合题意；
故选：C。
知识点五 氧气的工业制法（共2小题）
27．工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是（　　）
A．属于物理变化
B．利用了物质的沸点不同
C．先收集到的氮气沸点较低
D．有新物质氧气生成
【答案】D
【解析】解：氧气的工业制法，它是利用氧气和氮气的沸点不同，来分离出氧气。具体步骤是：首先将空气净化除去杂质等，然后在高压、低温的条件下，使空气液化，控制温度蒸发液态氮气，沸点较低的氮气先蒸发出来，余下的便是沸点较高的淡蓝色液态氧气，将其加压贮存在钢瓶中备用即可。
A、该变化中没有新物质生成，发生的属于物理变化，描述正确；
B、分离液态空气法制氧气是根据各成分气体的沸点不同加以分离，描述正确；
C、液氮的沸点低于液氧的沸点，因此先收集到的氮气，描述正确；
D、工业制氧气得到的氧气时空气中本来就含有的，而不是新生成的，描述错误。
故选：D。
（多选）28．如图关于工业上“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．该分离过程是物理变化
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】AB
【解析】解：A、该方法制氧气的原料是空气，来源广泛，故选项说法正确。
B、工业上分离液态空气制取氧气，利用的是液氮和液氧的沸点的不同，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法正确。
C、分离液态空气能分离出液氧和氮气，说明液氧的沸点比液氮高，故选项说法错误。
D、该方法可以得到的氧气中还含有稀有气体等气体，故选项说法错误。
故选：AB。
29．工业上大量制取氧气的原料是（　　）
A．空气 B．双氧水 C．氯酸钾 D．高锰酸钾
【答案】A
【解析】解：由于空气中大约含有21%体积的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料；液态氧与液态氮的沸点的不同，因此工业上制取氧气采用的是分离液态空气法获取大量的氧气。
故选：A。
30．工业上以空气为原料制备氧气的流程图如图：
（1）液态空气蒸发分离出氮气和氧气是利用它们的 　 　（“熔点”或“沸点”）不同，发生
　 　（“化学”或“物理”）变化。
（2）此方法得到的A物质是 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。
【答案】（1）沸点；物理；
（2）混合物。
【解析】解：（1）液态空气蒸发分离出氮气和氧气是利用它们的沸点不同，此过程中没有新物质生成，发生物理变化；故答案为：沸点；物理；
（2）此方法得到的A物质中含有液态氧气、液态的各种稀有气体等多种物质，属于混合物，故答案为：混合物。
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教材全解
氮气（首先蒸发出来）
低温
加压
蒸发
-196℃
液态
空气
空气
液态氧（贮存在 的钢瓶中）
氧气含量为90%以上的富氧空气
含氧量较高的富氧空气
多级
分离
得到
通过
具有富集氧气功能的薄膜
空气
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加压
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空气
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含氧量较高的富氧空气
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