资源简介

制取氧气
知识集结
知识元
氧气的工业制法
知识讲解
工业制法（分离液态空气法）
原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化（蒸馏）
（1）具体过程
（2）注意：该过程是物理变化
例题精讲
氧气的工业制法
例1.'
（2019春?杭州期中）如图是工业上制取液氧的流程图，请回答下列问题。
（1）流程图中空格处应填写的物质是______。（空气中体积含量第三的一类气体）工业制取氧气的是属于______（“物理变化”或“化学变化”）
（2）利用液氧和液氮的____不同，通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氮气等分离。
（3）液氧在升温、减压后可变为氧气，请分析此过程的微观实质_________。
'
例2.'
（2019秋?宜兴市月考）如图为工业制取氧气的部分流程示意图，请根据图示回答相关问题：
（1）洁净的空气属于_____（填“混合物”或“纯净物”）。
（2）液态空气在空气分馏塔中蒸发可分离出氧气和氮气，原理是利用液氮和液氧的____不同，将氮气和氧气分离。该变化属于____（填“物理”或“化学”变化）。
（3）从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气与从其他物质中分解得到的氮气密度不同，你认为原因可能是______________________________________________。
'
实验室制取氧气的反应原理
知识讲解
1.用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
（1）药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末）
（2）原理：?
?①加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：
表达式：氯酸钾（KClO3）?氯化钾（KCl）
+
氧气（O2）?
?
??
注意：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用
②加热高锰酸钾：
表达式：高锰酸钾（KMnO4）锰酸钾（K2MnO4）+
二氧化锰（MnO2）+
氧气（O2）
（3）装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类）
（4）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
（5）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)用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。
d)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。
（6）收集方法：
①排水法（不易溶于水）
②向上排空法（密度比空气大）
（7）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。
2.双氧水（过氧化氢）制取氧气
（1）药品：过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末
MnO2）
（2）实验原理：
表达式：过氧化氢（H2O2）水（H2O）
+
氧气（O2）
注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用
（3）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。
（4）步骤：连、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收
例题精讲
实验室制取氧气的反应原理
例1.
（2019?诸暨市校级模拟）下列实验操作中错误的是（　）
A．检验氧气
B．熄灭酒精灯
C．铁丝在氧气中燃烧
D．测定空气中氧气的含量
例2.
（2019?铜仁市模拟）下列实验操作正确的是（　）
A．收集O2并验满
B．加热液体
C．取用液体
D．收集氧气
例3.
（2019春?下城区期中）某同学要证明集气瓶内盛放的是较高浓度的氧气，最简单的方法应该是（　）
A．测量密度，密度等于氧气密度，则说明含氧浓度较高
B．该气体能使灼热的细铁丝燃烧
C．能使硫燃烧，发出蓝紫色火焰，则说明含氧浓度较高
D．能使带火星的木条复燃，则说明含氧浓度较高
氧气的制取装置
知识讲解
实验装置设计
①?发生装置的选择：依据反应物的状态及反应条件，分为固固加热型（高锰酸钾制氧气、氯酸钾与二氧化锰制氧气）和固液不加热型（过氧化氢制氧气）。
?
?
?
?
?
②?收集装置的选择：依据生成气体的密度分为向上排气法和向下排空气法，依据气体在水中的溶解性可选择使用排水集气法。
例题精讲
氧气的制取装置
例1.'
（2019?南昌模拟）实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气。
仪器①的名称_____反应的化学方程式为________________，实验中为了得到平稳的气流，最适合的装置组合是____（填序号）。
'
例2.'
（2018秋?澧县期中）某校化学兴趣小组的同学利用下图所示装置进行实验。
实验目的：
（1）用高锰酸钾制取一瓶氧气，做细铁丝燃烧的实验．
（2）粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积．
反应原理：（用文字表达式表示）并注明反应类型
高锰酸钾制氧气：__________________；______．
细铁丝在氧气中燃烧：____________；______．
装置连接：
用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯的氧气，应选用____装置．（填序号）
用分解过氧化氢（H2O2）的方法也能制取氧气，发生装置应选取___．（填序号）
问题分析：
（1）实验过程发现C瓶中的水变红了，原因是________________________________．
（2）用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能是______________________．
'
例3.'
（2015秋?西区月考）如图所示，是实验室里用加热高锰酸钾的方法制取氧气的实验装置图。
写出下列序号所指仪器的名称：
①____；②_____；③_____；④_____；
⑤_____；⑥____；⑦_____。
'
氧气的收集方法及检验
知识讲解
收集方法：
①排水法（不易溶于水）
②向上排空法（密度比空气大）
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。
例题精讲
氧气的收集方法及检验
例1.'
（2019?郴州模拟）请回答下列与O2有关的问题．
（1）排空气法收集O2，检验气体是否集满的方法是_______________________；
（2）医疗上用纯度较高的O2进行急救，是因为O2能______；
（3）铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，放热生成______．
'
例2.'
（2019秋?崇信县校级月考）检验一瓶气体是否是氧气的最简单的方法是什么？（写出操作的方法、现象、结论）
'
例3.'
（2019秋?洛宁县月考）两个同学在实验室做了两个小实验及所得结论如下：
A同学实验操作及现象：将带火星的木条伸入一集气瓶中，木条不变．
结论：说明集气瓶中没有氧气
B同学实验操作及现象：将燃烧的木条伸入一集气瓶中，木条没有熄灭．
结论：说明集气瓶中盛有纯净的氧气
请分析：这两位同学所得结论正确吗？
'
催化剂的特点与催化作用
知识讲解
催化剂
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、也不是生成物
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
3.二氧化锰在一些反应中不只作催化剂，催化剂不一定就只有二氧化锰。(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，二氧化锰的质量和化学性质不变，但质量分数变大。
例题精讲
催化剂的特点与催化作用
例1.
（2019秋?农安县月考）我国科学家寻找到新型催化剂，使低温工业产氢取得突破，反应过程图示如图。相关说法正确的是（　）
A．反应前后原子种类发生变化
B．反应前后分子种类没有发生变化
C．反应前后催化剂化学性质发生改变
D．有利于氢能源的推广
例2.
（2019春?临淄区校级期中）关于催化剂的说法正确的是（　）
A．使用催化剂可以增加生成物的质量
B．加入催化剂化学反应速度会加快
C．不使用催化剂物质就不能发生化学反应
D．催化剂在反应前后物质的质量和化学性质都不改变
例3.
（2019春?铁力市校级月考）向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊（Cu2O），继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是（　）
A．Cu2+是H2O2分解反应的催化剂
B．H2O2既表现氧化性又表现还原性
C．Cu2+将H2O2还原为O2
D．发生了反应Cu2O+H2O2+4H+═2Cu2++3H2O制取氧气
知识集结
知识元
氧气的工业制法
知识讲解
工业制法（分离液态空气法）
原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化（蒸馏）
（1）具体过程
（2）注意：该过程是物理变化
例题精讲
氧气的工业制法
例1.
（2019春?杭州期中）如图是工业上制取液氧的流程图，请回答下列问题。
（1）流程图中空格处应填写的物质是______。（空气中体积含量第三的一类气体）工业制取氧气的是属于______（“物理变化”或“化学变化”）
（2）利用液氧和液氮的____不同，通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氮气等分离。
（3）液氧在升温、减压后可变为氧气，请分析此过程的微观实质_________。
【答案】
（1）稀有气体；物理变化；（2）沸点；（3）氧分子间隔变大
【解析】
题干解析:（1）根据空气的组成可知：流程图中空格处应填写的物质是稀有气体；工业制备氧气没有新物质生成，发生的属于物理变化；故填：稀有气体；物理变化；（2）利用液氧和液氮的沸点不同，通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氮气等分离。故填：沸点；（3）液氧在升温、减压后可变为氧气，此过程的微观实质是氧分子间隔变大；故填：氧分子间隔变大。
例2.
（2019秋?宜兴市月考）如图为工业制取氧气的部分流程示意图，请根据图示回答相关问题：
（1）洁净的空气属于_____（填“混合物”或“纯净物”）。
（2）液态空气在空气分馏塔中蒸发可分离出氧气和氮气，原理是利用液氮和液氧的____不同，将氮气和氧气分离。该变化属于____（填“物理”或“化学”变化）。
（3）从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气与从其他物质中分解得到的氮气密度不同，你认为原因可能是______________________________________________。
【答案】
（1）混合物；（2）沸点；物理；（3）从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气中含有稀有气体（或从空气中获得的氮气不纯等）
【解析】
题干解析:（1）空气中含有多种气体，属于混合物；（2）液态空气在空气分馏塔中蒸发可分离出氧气和氮气，原理是利用液氮和液氧的沸点不同，将氮气和氧气分离。该变化由于没有生成其他物质，属于物理变化；（3）从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气中含有稀有气体，从其他物质中分解得到的氮气较纯净，因此密度不同。
实验室制取氧气的反应原理
知识讲解
1.用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
（1）药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末）
（2）原理：?
?①加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：
表达式：氯酸钾（KClO3）?氯化钾（KCl）
+
氧气（O2）?
?
??
注意：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用
②加热高锰酸钾：
表达式：高锰酸钾（KMnO4）锰酸钾（K2MnO4）+
二氧化锰（MnO2）+
氧气（O2）
（3）装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类）
（4）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
（5）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)用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。
d)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。
（6）收集方法：
①排水法（不易溶于水）
②向上排空法（密度比空气大）
（7）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。
2.双氧水（过氧化氢）制取氧气
（1）药品：过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末
MnO2）
（2）实验原理：
表达式：过氧化氢（H2O2）水（H2O）
+
氧气（O2）
注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用
（3）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。
（4）步骤：连、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收
例题精讲
实验室制取氧气的反应原理
例1.
（2019?诸暨市校级模拟）下列实验操作中错误的是（　）
A．检验氧气
B．熄灭酒精灯
C．铁丝在氧气中燃烧
D．测定空气中氧气的含量
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、检验氧气时应将带火星的木条放进集气瓶中，若木条复燃，则证明已收集满，图中所示操作正确。
B、熄灭酒精灯时要用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭，图中所示操作正确。
C、铁丝在氧气中燃烧时应在集气瓶底加少量的水或铺一层细沙，图中所示操作错误。
D、测定空气中氧气的含量时可用红磷，红磷燃烧生成五氧化二磷固体，图中所示操作正确。
例2.
（2019?铜仁市模拟）下列实验操作正确的是（　）
A．收集O2并验满
B．加热液体
C．取用液体
D．收集氧气
【答案】A
【解析】
题干解析:
A、排空气法收集氧气并验满时，用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明已满，故操作正确；
B、给试管内液体加热时，试管内液体的体积不得超过试管体积的，试管夹要夹在试管的中上部。故本选项操作错误；
C、胶头滴管取用液体时，瓶塞取下应倒放，胶头应保持朝上，不能倒置。故本选项操作错误；
D、用向上排空气收集氧气时，导管应伸到集气瓶底部，不能使用单孔橡皮塞，这样导致气体无法进入，故操作错误。
例3.
（2019春?下城区期中）某同学要证明集气瓶内盛放的是较高浓度的氧气，最简单的方法应该是（　）
A．测量密度，密度等于氧气密度，则说明含氧浓度较高
B．该气体能使灼热的细铁丝燃烧
C．能使硫燃烧，发出蓝紫色火焰，则说明含氧浓度较高
D．能使带火星的木条复燃，则说明含氧浓度较高
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、测量气体的密度，操作繁琐，也难以精准，所以错误。
B、细铁丝燃烧的实验操作复杂，且不太安全，所以错误。
C、火焰的颜色相近时难区分，根据火焰的颜色判断氧气的浓度，不准确，且实验操作麻烦，生成的二氧化硫有毒，会污染空气，所以错误。
D、用带火星的小木条通过其燃烧的剧烈程度来检验氧气的浓度，操作方便、易行，且安全可靠，所以正确。
氧气的制取装置
知识讲解
实验装置设计
①?发生装置的选择：依据反应物的状态及反应条件，分为固固加热型（高锰酸钾制氧气、氯酸钾与二氧化锰制氧气）和固液不加热型（过氧化氢制氧气）。
?
?
?
?
?
②?收集装置的选择：依据生成气体的密度分为向上排气法和向下排空气法，依据气体在水中的溶解性可选择使用排水集气法。
例题精讲
氧气的制取装置
例1.
（2019?南昌模拟）实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气。
仪器①的名称_____反应的化学方程式为________________，实验中为了得到平稳的气流，最适合的装置组合是____（填序号）。
【答案】
锥形瓶2H2O22H2O+O2↑AD
【解析】
题干解析:仪器①的名称是锥形瓶；反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，反应条件是二氧化锰作催化剂，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；AD组合能控制反应的速率，要想得到平稳的气流，最适合的装置组合是AD．
例2.
（2018秋?澧县期中）某校化学兴趣小组的同学利用下图所示装置进行实验。
实验目的：
（1）用高锰酸钾制取一瓶氧气，做细铁丝燃烧的实验．
（2）粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积．
反应原理：（用文字表达式表示）并注明反应类型
高锰酸钾制氧气：__________________；______．
细铁丝在氧气中燃烧：____________；______．
装置连接：
用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯的氧气，应选用____装置．（填序号）
用分解过氧化氢（H2O2）的方法也能制取氧气，发生装置应选取___．（填序号）
问题分析：
（1）实验过程发现C瓶中的水变红了，原因是________________________________．
（2）用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能是______________________．
【答案】
详见解析
【解析】
题干解析:反应原理：因高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，是一种物质反应生成多种物质，则属于分解反应，故答案为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解反应；因铁和氧气在点燃时生成四氧化三铁，是两种物质反应生成一种物质，则属于化合反应，故答案为：铁+氧气四氧化三铁；化合反应；装置连接：因高锰酸钾加热分解是固体加热装置，则选A装置，收集较纯净的氧气应采用排水法，则选择C装置，故答案为AC；因过氧化氢分解是液体不需要加热的装置，则应选择B装置，故答案为：B；问题分析：（1）因高锰酸钾为紫红色，溶于水而使溶液变红，则可能是高锰酸钾粉末沿导管被气体吹到水槽中，故答案为：高锰酸钾粉末被气体吹到水槽中，高锰酸钾溶解在水中从而使水变红；（2）铁和氧气反应生成的四氧化三铁，温度很高，若直接和集气瓶底部直接接触，会导致集气瓶底部骤热而炸裂，则应事先在集气瓶中加入少量水或铺上一层细沙，故答案为：没有在集气瓶的底部加少量水或铺上一层细沙．
例3.
（2015秋?西区月考）如图所示，是实验室里用加热高锰酸钾的方法制取氧气的实验装置图。
写出下列序号所指仪器的名称：
①____；②_____；③_____；④_____；
⑤_____；⑥____；⑦_____。
【答案】
试管；酒精灯；铁架台；橡皮管；集气瓶；水槽；橡皮塞
【解析】
题干解析:熟悉常见仪器，了解它们的名称。图中仪器①②③④⑤⑥⑦的名称分别是：试管、酒精灯、铁架台、橡皮管、集气瓶、水槽、橡皮塞。故填：试管；酒精灯；铁架台；橡皮管；集气瓶；水槽；橡皮塞。
氧气的收集方法及检验
知识讲解
收集方法：
①排水法（不易溶于水）
②向上排空法（密度比空气大）
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。
例题精讲
氧气的收集方法及检验
例1.
（2019?郴州模拟）请回答下列与O2有关的问题．
（1）排空气法收集O2，检验气体是否集满的方法是_______________________；
（2）医疗上用纯度较高的O2进行急救，是因为O2能______；
（3）铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，放热生成______．
【答案】
（1）将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶口观察，如木条复燃就证明是氧气；（2）供给呼吸（3）黑色固体．
【解析】
题干解析:（1）检验是否是氧气是否收集满，要用带火星的木条．将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶口观察，如木条复燃就证明是氧气；（2）氧气能供给呼吸，可用于医疗急救病人；（3）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，不产生有刺激性气味的气体．
例2.
（2019秋?崇信县校级月考）检验一瓶气体是否是氧气的最简单的方法是什么？（写出操作的方法、现象、结论）
【答案】
将带火星的木条伸入瓶内，如果带火星的木条复燃，说明该气体是氧气．
【解析】
题干解析:由于氧气具有助燃性，能支持可燃物的燃烧，能使带火星的木条复燃，所以将带火星的木条伸入瓶内，如果带火星的木条复燃，说明该气体是氧气．
例3.
（2019秋?洛宁县月考）两个同学在实验室做了两个小实验及所得结论如下：
A同学实验操作及现象：将带火星的木条伸入一集气瓶中，木条不变．
结论：说明集气瓶中没有氧气
B同学实验操作及现象：将燃烧的木条伸入一集气瓶中，木条没有熄灭．
结论：说明集气瓶中盛有纯净的氧气
请分析：这两位同学所得结论正确吗？
【答案】
两位同学的结论都不正确
【解析】
题干解析:两位同学的结论都不正确．解答本题的关键是克服回答问题时思维的片面性，不能只看表面现象，而应抓问题的实质．A、B两同学的实验，都说明木条没有熄灭，说明集气瓶中都盛有氧气．因反应的剧烈程度，与反应物的浓度有关．A同学的实验木条不复燃，但没有熄灭，说明瓶中盛有氧气，只不过氧气的体积分数较小，不能使木条复燃（只有氧气体积分数较大或纯氧气时，反应剧烈，才能使木条复燃）．由此知A同学结论错；若使木条熄灭，必须有不支持燃烧的物质，通常有氮气、二氧化碳等气体．在B同学的实验中，木条没能熄灭，说明在B同学实验的集气瓶中盛有氧气，但氧气的体积分数较小，不能使木条剧烈燃烧，说明盛的不是纯净氧气，故B同学结论也错．
催化剂的特点与催化作用
知识讲解
催化剂
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、也不是生成物
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
3.二氧化锰在一些反应中不只作催化剂，催化剂不一定就只有二氧化锰。(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，二氧化锰的质量和化学性质不变，但质量分数变大。
例题精讲
催化剂的特点与催化作用
例1.
（2019秋?农安县月考）我国科学家寻找到新型催化剂，使低温工业产氢取得突破，反应过程图示如图。相关说法正确的是（　）
A．反应前后原子种类发生变化
B．反应前后分子种类没有发生变化
C．反应前后催化剂化学性质发生改变
D．有利于氢能源的推广
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、由质量守恒定律，反应前后原子种类不变，故选项说法错误。
B、化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，反应前后分子的种类发生了变化，故选项说法错误。
C、反应前后催化剂化学性质不变，故选项说法错误。
D、我国科学家寻找到新型催化剂，使低温工业产氢取得突破，有利于氢能源的推广，故选项说法正确。
例2.
（2019春?临淄区校级期中）关于催化剂的说法正确的是（　）
A．使用催化剂可以增加生成物的质量
B．加入催化剂化学反应速度会加快
C．不使用催化剂物质就不能发生化学反应
D．催化剂在反应前后物质的质量和化学性质都不改变
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、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。A错误；
B、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。B错误；
C、不使用催化剂物质也能发生化学反应，例如过氧化氢溶液在常温下也能缓慢分解放出氧气，加入二氧化锰之后反应速度大大加快。C错误；
D、催化剂在反应前后物质的质量和化学性质都不改变。D正确。
例3.
（2019春?铁力市校级月考）向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊（Cu2O），继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是（　）
A．Cu2+是H2O2分解反应的催化剂
B．H2O2既表现氧化性又表现还原性
C．Cu2+将H2O2还原为O2
D．发生了反应Cu2O+H2O2+4H+═2Cu2++3H2O
【答案】C
【解析】
题干解析:
A．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，说明Cu2+是H2O2分解反应的催化剂，故A正确；
B．根据“蓝色溶液变为红色浑浊（Cu2O）”，说明铜离子被还原成+1价，H2O2表现了还原性；继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明发生了反应Cu2O+H2O2+4H+═2Cu2++3H2O，Cu2O中+1价Cu被氧化成+2价Cu2+，H2O2又表现了氧化性，故B正确；
C．H2O2变为O2，氧元素化合价从-1变为0价，发生氧化反应，Cu2+将H2O2氧化为O2，故C错误；
D．红色浑浊又变为蓝色溶液，Cu2O中+1价Cu被氧化成+2价Cu2+，发生反应为：Cu2O+H2O2+4H+═2Cu2++3H2O，故D正确；

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