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1、课题 3 制取氧气1.试验室制取氧气(1) 反响原理(用文字表达式书写)加热高锰酸钾：加热高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气二氧化锰分解过氧化氢：过氧化氢水氧气二氧化锰加热氯酸钾：氯酸钾 加热 氯化钾氧气用高锰酸钾制取氧气时，需在试管口放一团棉花，防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。(2) 发生装置固固加热型：用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气固液不加热型：用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气(3)收集方法排水法(缘由：氧气不易溶于水)向上排空气法(缘由：氧气的密度比空气的大)(4)验满：用向上排空气法收集时，把带火星的木条放在集气瓶口，观看到木条复燃，说明已收集满2催化剂概念：在化学
2、反响里能转变其他物质的化学反响速率，而本身的质量和化学性质在反响前后都没有发生变化的物质。3分解反响定义：由一种反响物生成两种或两种以上其他物质的反响。(特点：“一变多”) 4氧气的工业制法(1)原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同进展分别，属于物理变化。(2)过程：- 1 -1收集氧气时可以用排水法也可以用向上排空气法，各自的优点是什么？ 提示：排水法收集的气体较纯洁，排空气法收集的气体较枯燥且操作简便。2检验氧气与氧气验满都用带火星的木条，二者操作是否一样？怎样操作？提示：不同。检验氧气时将带火星的木条伸入集气瓶内，验满时将带火星的木条放在集气瓶口。学问点 氧气的试验室制取【典例】(2023
3、金华中考改编)试验室供给过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾和高锰酸钾四种药品及如图装置。依据要求完成以下问题。二氧化锰(1) 依据供给的药品，写出试验室制取氧气时不需加热的文字表达式过氧化氢 水氧气 ，二氧化锰在这个反响中是催化剂(填“催化剂”或“反响物”)。(2) 假设选择高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是B，收集装置是C 或 D，同时装置 B 需要改进的一处地方是在试管口放一团棉花。(3) 用装置 C 收集氧气时，要等导管口的气泡连续均匀放出时方可收集。用装置 D 收集氧气时， 证明收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已集满。(4) 以下是制取氧气的不同装置图，从节能、环
4、保的角度考虑，你认为应选择装置CD(填字母)， 装置 C 和装置 D 相比还有哪些优点？把握反响速率。- 2 -【解析】(1)高锰酸钾和氯酸钾制取氧气都需加热，不需加热的是用过氧化氢制取。(2)高锰酸钾制取氧气要在加热的条件下进展，所以发生装置选择B，氧气不易溶于水也不和水发生反响，可用排水法收集，氧气密度比空气大，也可用向上排空气法收集。为防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管，需在试管口放一团棉花。(3)用装置 C 收集氧气时，一开头出来的气体是试管内的空气，应排尽空气后再收集，要等导管口的气泡连续均匀放出时方可收集。用装置 D 收集氧气时，证明收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃
5、，证明已集满。【借题发挥】(4)从节能、环保角度考虑，应选装置C、D，不需加热，安全、环保还节能。装置C 可通过活塞把握液体流速，从而把握反响速率。试验室制取气体的装置选择制备气体的发生装置和收集装置需要考虑的因素：固体与固体反响气体 反响物的状态固体与液体反响发生 装置 液体与液体反响反响条件是否需要加热、加催化剂等气体 排空密度比空气大向上排空气法收集 气法 密度比空气小向下排空气法装置 排水法：不易溶于水，不与水反响1. 以下方法不能制取氧气的是(D) A加热氯酸钾B加热高锰酸钾 C往过氧化氢溶液中参与二氧化锰D加热二氧化锰【解析】二氧化锰可作氯酸钾或过氧化氢分解制取氧气的催化剂，但自身
6、在加热的条件下不发生反响， 也不产生氧气。2. 工业上制取大量氧气的原料是(B)- 3 -A高锰酸钾B空气C过氧化氢D氯酸钾【解析】高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢是试验室制取氧气的原料，工业上利用分别液态空气的方法制取大量氧气。3(2023南京中考)试验室用高锰酸钾制取氧气的试验中，不需要使用的一组仪器是(B) 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【解析】假设用高锰酸钾制氧气就需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，能用向上排空气法和排水法收集，因此需要的仪器有大试管、铁架台、集气瓶、酒精灯、导管、单孔塞，不需烧杯、玻璃棒。4. 以下有关催化剂的说法正确的选项是(D
7、) A在化学反响后其质量削减 B在化学反响后其质量增加 C在化学反响后其化学性质发生转变D能转变化学反响速率【解析】在化学反响里能转变其他物质的化学反响速率而本身的质量和化学性质在反响前后都没有发生变化的物质叫催化剂。5. 以下反响属于分解反响的是(C)A工业制取氧气点燃 B铁氧气 四氧化三铁加热C高锰酸钾 锰酸钾二氧化锰氧气点燃 D硫氧气 二氧化硫【解析】A 选项中，工业制氧气利用的是分别液态空气法，属于物理变化，不是分解反响；B、D 选项中两个反响的反响物都是两种，生成物是一种，属于化合反响；C 选项中反响物为一种，生成物为三种，符合“一变多”的特点，属于分解反响。6(2023长沙中考)以
8、下装置常用于试验室制取气体，请答复以下问题。(1) 写出仪器的名称集气瓶。- 4 -(2) 试验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选择的发生装置是A(填字母代号)，在装入药品前应先检查装置的气密性。(3) 用装置 C 收集氧气时，其验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气已集满。【解析】(1)仪器是集气瓶；(2)用高锰酸钾制氧气需要选择固固加热型装置。在装入药品前应先检查装置的气密性，否则简洁收集不到气体；(3)氧气的验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气已集满。7如以下图四种途径都可以得到 O (反响条件已省略)，以下说法错误的选项是(D)2A. 依据绿色
9、化学理念，甲途径是试验室制 O2的最正确方案B. 为了使甲、乙两种途径更快地得到 O ，还需要参与催化剂2C. 甲、乙和丙途径中发生化学变化的根本反响类型都是分解反响D. 工业上承受途径丁制取大量 O ，主要是利用了 N 和 O 的密度不同222【解析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，不会对环境造成任何污染，该反响是在常温下进展的，无需加热，所以依据绿色化学理念，甲途径是试验室制O2的最正确方案，A 正确；过氧化氢中假设不参与二氧化锰，反响速率很慢，假设单独加热氯酸钾制备氧气需要加热的温度很高，所以为了使甲、乙两种途径更快地得到O ，还需要参与催化剂，B 正确；过氧化氢在二氧化锰
10、的催化作用下2分解为水和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热生成氯化钾和氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，三个反响均符合“一变多”的特征，均属于分解反响，C 正确；工业制备氧气是利用了氮气和氧气的沸点不同，D 错误。8(2023石家庄质检)质量相等的两份氯酸钾 a 和 b。向b 中参与少量的二氧化锰，a 中不再参与物质，然后将它们同时加热，放出氧气的质量与反响时间关系的图像正确的选项是(D)- 5 -【解析】二氧化锰作为反响的催化剂，加快了反响速率，使反响的时间变短，但是不影响产生氧气的质量。氯酸钾中虽然参与了二氧化锰，但也不会开头加热就生成氧气，由于开头温度很低，氯
11、酸钾要到达确定温度后才会分解，所以选 D。9(2023张家界中考)试验室制取气体常用如图装置，依据所学化学学问答复以下问题：(1) 仪器 a 的名称试管；为 (2) 试验室需制取较纯洁的氧气，应选用的发生装置和收集装置是AC 或 BC；该反响的文字表达式加热二氧化锰高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气或过氧化氢水氧气；(3) 试验完毕后，觉察收集的氧气不纯，可能的缘由是没有等到气泡连续均匀冒出就收集、集气瓶中的水没有装满等。【解析】(1)仪器 a 为试管；(2)因装置 A 的试管中有棉花团，所以假设选择装置A 制取，则应选用加热高锰酸钾制氧气；装置 B 不需要加热，所以可以选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气
12、；排水法收集的氧气比较纯洁；所以可以选择的装置是 AC 或 BC；(3)试验完毕后，觉察收集的氧气不纯，可能的缘由是没有等到气泡连续均匀冒出就收集、集气瓶中的水没有装满等。10(2023茂名质检)化学是一门以试验为根底的科学，化学所取得的丰硕成果，与试验的重要作用是分不开的。结合如图答复以下问题。(1) 写出指定仪器的名称：- 6 -试管集气瓶。(2) 试验室用高锰酸钾制取氧气时，用排水法收集氧气完毕后，停顿加热时的操作挨次是先将导管从水槽中取出再熄灭酒精灯，以防止水倒吸入热的试管中，造成试管裂开。过氧化氢 (3) 选用 B 装置制取氧气的文字表达式是二氧化锰 水氧气，用此装置制取氧气，为了能
13、随时把握反响的速率，可将装置中的长颈漏斗改为分液漏斗。(4) 氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，溶于水形成的溶液是氨水。试验室用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气。则试验室制取氨气选用的发生装置是A， 收集装置是D。(5) 小明用 C 装置收集氧气，一段时间后将带火星的木条伸入瓶口、瓶中，都未见木条复燃，其缘由可能是装置漏气(或药品的量太少等)。【解析】(2)用排水法收集氧气完毕后，停顿加热时的操作挨次是先将导管从水槽中取出再熄灭酒精灯，防止水倒吸入热的试管中，造成试管裂开。(3)B 装置不需加热，适用于固液常温下发生的反响， 所以选择过氧化氢和二氧化锰来制取，为了把握反响速率，可将长颈漏斗改为分液漏斗。(4)试验室制取氨气的反响物是固体，反响条件是加热，应选择固体加热装置，故发生装置是A，氨气极易溶于水，且密度比空气小，用向下排空气法收集，收集装置是 D；(5)用向上排空气法收集氧气，一段时间后将带火星的木条伸入瓶口、瓶中，都未见木条复燃，缘由可能是装置漏气(或药品的量太少等)。来找错如图是某同学加热高锰酸钾制取氧气的装置。请标出图中的错误之处。看谁找得又快又准！提示：试管口没有略向下倾斜；试管口没有放一团棉花；导管伸入试管中太长；没有用酒精灯外焰加热药品部位。- 7 -