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2.3 制取氧气—九年级化学人教版（2024）上册课前导学
【基础知识】
1.实验室制取氧气
(1)填写下表中的空白。
实验 反应物 生成物 反应的文字表达式
加热高锰酸钾 锰酸钾、二氧化锰、氧气
分解过氧化氢 水、氧气
加热氯酸钾 氯酸钾氯化钾+氧气
(2)上述三个化学反应有什么共同特征？
氧气验满方法：
(1)用向上排空气法收集时：把 的木条 ， 则满。
(2)用排水法收集氧气时：当 从 冒出时，说明瓶里的氧气已满。
收集气体：
(1)收集纯净的氧气可用 法；
(2)收集干燥的氧气可用 法。
2.催化剂和催化作用
催化剂和催化作用
定义:在化学反应里能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和
在化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫 。
注意:
①催化剂能改变改变化学反应速率，包括加快和减慢。
②催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变生成物的质量。
③催化剂是针对具体反应而言，不能单独说某种物质是催化剂。
④同一个化学反应，可能有多种不同的催化剂。
3.分解反应
(1)定义:由 物质生成 其他物质的反应。
(2)特点: ，可表示为AB→A+B
4.工业制氧
工业上采用 的方法获得氧气，其流程如下：
（即先扩散出来的是氮气）工业制氧属于 变化。工业生产的氧气，一般加压储存在蓝色钢瓶中、瓶上写黑色字。
【随堂训练】
1.实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是( )
A.大试管、铁架台 B.烧杯、玻璃棒
C.集气瓶、酒精灯 D.导管、单孔塞
2.小斌用加热氯酸钾的方法制取氧气时，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入试管内，与加热纯净的氯酸钾相比，其结果是( )
A.反应速率不变，生成氧气的质量不变 B.反应速率不变，生成氧气的质量增加
C.反应速率加快，生成氧气的质量不变 D.反应速率加快，生成氧气的质量增加
3.不能用于实验室收集氧气的装置是( )
A. B. C. D.
4.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.催化剂能改变化学反应速率
C.在化学反应后其质量增加
D.在化学反应后其化学性质发生了变化
5.下列反应属于分解反应的是( )
A.碳+氧气二氧化碳 B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.水氧气+氢气 D.铁+氧气四氧化三铁
6.实验室用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的主要操作步骤有：①装药品，②检查气密性，③固定装置，④加热，⑤收集气体，⑥将导管移出水面，⑦熄灭酒精灯。
正确的操作顺序是( )
A.①②③④⑤⑥⑦ B.③①②④⑤⑥⑦ C.②①③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑦⑥
7.在一定质量的氯酸钾中加入少量的二氧化锰并加热到不再产生气体为止，下图中能正确表示反应前后各物质的质量变化与时间关系的是( )
A. B. C. D.
8.工业上采用分离液态空气法制取氧气的依据是( )
A.氧气与氮气的化学性质不同
B.氧气与氮气的密度不同
C.氧气与氮气在水中的溶解限度不同
D.液态氧与液态氮的沸点不同
9.化学反应有多种分类，化合反应、分解反应、氧化反应的关系可用如图表示，其中b处可表示的化学反应是( )
A.石蜡+氧气水+二氧化碳 B.铁+氧气四氧化三铁
C.水氢气+氧气 D.碳酸钙+盐酸氯化钙+二氧化碳+水
10.科学探究是一个奇妙的过程，请你一起参与以下实验探究，并填写下列空白。
（1）【提出问题】小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将“双氧水”滴到水泥地面上，发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块是否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地捡回一些小水泥块，用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行以下探究。
（2）【猜想】水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
（3）【实验验证】如下表：
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
实验一 __________ 木条不复燃 常温下过氧 化氢不易分 解
实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 _________
（4）【结论】水泥块能促进过氧化氢分解，故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
（5）【讨论与反思】小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究_________。
（6）【实验步骤】①准确称量水泥块的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质过滤、洗涤、干燥，再________；④对比反应前后水泥块的质量。
（7）【分析】如果水泥块反应前后质量不变，则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。
（8）但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不够，还需要再补充一个探究实验：探究___________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：用高锰酸钾制氧气时需要的仪器有大试管、铁架台、集气瓶、酒精灯、导管、单孔塞等，用不到烧杯和玻璃棒。
2.答案：D
解析：加热固体时，首先高锰酸钾分解产生氧气和二氧化锰，生成的二氧化锰又作氯酸钾分解反应的催化剂。
3.答案：B
解析：氧气密度比空气大且不易溶于水，既可以用向上排空气法收集，也可以用排水法收集，不能用向下排空气法收集。
4.答案：B
解析：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不变的物质叫催化剂，B正确。
5.答案：C
解析：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应属于分解反应，题给四个反应中只有C属于分解反应。
6.答案：C
解析：实验室用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的主要操作步骤可简记为“查、装、定、点、收、离、熄”。
7.答案：B
解析：A图中，反应未开始时有氧气，与反应事实不符，不正确；B图中，二氧化锰为反应的催化剂，在反应前后质量不变，正确；C图中，反应开始前氯化钾质量为零，随反应进行其质量不断增大，直至完全反应，质量不再改变，不正确；D图中，开始加热时氯酸钾未分解，随反应的发生其质量逐渐减小，直到完全反应后消失，不正确。
8.答案：D
解析：工业上利用液态氧和液态氮的沸点不同，氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧，这是一个物理变化过程。利用各成分的沸点不同，可以分离液态混合物。
故选：D。
9.答案：B
解析：由图示可知，b处反应既属于化合反应，又属于氧化反应。A反应属于氧化反应，但不属于化合反应；B反应既属于氧化反应又属于化合反应；C、D反应既不属于氧化反应，又不属于化合反应。
10.答案：（3）将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中；水泥块能促进过氧化氢分解
（5）水泥块的质量在反应前后是否改变
（6）称量
（8）水泥块的化学性质在反应前后是否改变
解析：（3）实验一和实验二是对比实验，证明水泥块能促进过氧化氢分解，实验一应为单独使用过氧化氢（不加催化剂）的实验，步骤可依据实验现象和实验结论分析出来。
（5）催化剂在化学反应前后质量不变，证明水泥块是过氧化氢分解的催化剂，还要证明水泥块在化学反应前后质量不变。
（6）通过反应前后两次称量证明质量不变。
（8）催化剂在化学反应前后化学性质不变也需证明。

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