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初中化学人教版九年级上册课题3 制取氧气优质学案设计
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这是一份初中化学人教版九年级上册课题3 制取氧气优质学案设计，文件包含第08讲制取氧气原卷版docx、第08讲制取氧气解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共26页， 欢迎下载使用。
一、实验室制取氧气
1．高锰酸钾（ 暗紫色固体）分解制取氧气
（1）反应原理：高锰酸钾加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
（2）实验装置图
（3）检验和验满
（4）实验步骤和注意事项
2．过氧化氢（无色透明液体）分解制取氧气
（1）反应原理：过氧化氢二氧化锰
水 + 氧气
（2）过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用
二、催化剂与催化作用
1．催化剂
（1）定义：在化学反应中能 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。
（2）特点：“一变两不变”
一变： 其他物质的化学反应速率 ；（可以加快也可以减慢）
两不变： 本身的质量和化学性质 。（物理性质可以改变）
注意点：
①催化剂 不能 改变生成物的质量；
②催化剂 不能 控制反应的发生与停止；
③同一化学反应 不一定 只有一种催化剂；同一物质可以在 不同 的化学反应中起催化作用。
2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
3．探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路：
（1）改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。
（2）反应前后质量不变：称量该物质在反应前后的质量是否发生变化。
（3）化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。
三、工业上制取氧气
1．工业生产需要考虑的因素：原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等。
2．工业制取氧气的原料：空气。
3．流程：
4．原理：利用了液态氮和液态氧的沸点不同，属于物理变化。
四、分解反应
1．定义：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
2．特征：一变多，通式：A→B+C+……。
考点一 实验室制取氧气
1．加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集，实验中一般不需要使用的仪器是（ ）。
A．试管B．水槽C．集气瓶D．分液漏斗
【答案】D
【解析】加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应属于固、固加热型，所需的仪器有酒精灯、铁架台、试管；并且用排水法收集氧气，所需的仪器有集气瓶、水槽等，不需要分液漏斗。
故选D。
2．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关实验操作如下，其中正确的是（ ）。
A．向试管中加入大量试剂，以获得更多氧气B．先让试管均匀受热，后对准试剂部位加热
C．导管口开始有气泡放出时，立即进行收集D．结束时先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
【答案】B
【解析】A、应向试管中加入适量试剂，防止浪费试剂，不符合题意；
B、给试管中的固体加热时，应先让试管均匀受热，后对准试剂部位加热，防止试管受热不均，炸裂，符合题意；
C、应待导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，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，防止水倒流，炸裂试管，不符合题意。
故选B。
3．实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法错误的是（ ）。
A．实验前应先检查装置气密性
B．MnO2在反应前后质量和性质不变
C．收集氧气可用向上排空气法
D．将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明氧气已收集满
【答案】B
【解析】A、实验前应首先检查装置的气密性，以免装置漏气浪费试剂，所以选项正确；
B、MnO2是催化剂，在反应前后，其本身的质量和化学性质都没有发生变化，物理性质可能改变，所以选项错误；
C、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，所以选项正确；
D、氧气具有助燃性，氧气的验证方法是将带火星的木条置于集气瓶口，如果木条复燃则证明氧气已满，所以选项正确。
故选B。
考点二 催化剂和催化作用
4．有关催化剂的说法不正确的是（ ）。
A．不加催化剂过氧化氢溶液也能分解产生氧气
B．有的催化剂是加快化学反应速率，有的是减慢反应速率
C．催化剂在化学反应前后其质量和性质都不变
D．用过氧化氢制氧气的反应中可用二氧化锰作催化剂
【答案】C
【解析】A、催化剂能够改变化学反应速率，不能决定反应是否发生，不加催化剂过氧化氢溶液也能分解产生氧气，只是反应速率比较慢，选项说法正确；
B、催化剂可以改变化学反应的速率，有的催化剂是加快化学反应速率，有的是减慢反应速率，选项说法正确；
C、催化剂在化学反应前后其质量和化学性质都不变，物理性质可能改变，选项说法错误；
D、二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率，因此用过氧化氢制氧气的反应中可用二氧化锰作催化剂，选项说法正确。
故选C。
5．下列关于实验室用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气的图像中，不正确的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】A、二氧化锰作为过氧化氢分解反应的催化剂，反应过程中质量不变，故选项正确；
B、过氧化氢在二氧化锰催化的作用下生成氧气和和水，氧气是生成物，随着反应的进行，氧气的质量不断增加，当过氧化氢反应完全，不再变化，故选项正确；
C、二氧化锰作为过氧化氢分解反应的催化剂，反应过程中质量不变，故选项不正确；
D、过氧化氢是反应物，随着反应进行质量逐渐减少，直到反应停止，过氧化氢质量为0，故选项正确。
故选C。
考点三 工业上制取氧气
6．工业制取氧气主要有以下步骤，下列有关说法不正确的是（ ）。
A．液态空气是混合物
B．氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低
C．步骤②属于化学变化
D．得到的剩余液体大部分为液氧，颜色为淡蓝色
【答案】C
【解析】A、液态空气中含有液态氧气、液态氮气、液态二氧化碳等，属于混合物，故A不符合题意；
B、氮气的沸点比氧气的沸点低，蒸发液态空气首先的到的是氮气，故B不符合题意；
C、步骤②中是从液态空气中蒸发出氮气，没有新物质生成，属于物理变化，故C符合题意；
D、得到的剩余液体大部分为液氧，液氧呈淡蓝色，故D不符合题意。
故选C。
7．工业上制取氧气主要有下列步骤：
（1）从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 ______（填“高”或“低”）。
（2）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 ______（填“纯净物”或“混合物”）。
（3）工业上采用该方法制氧气，这一变化属于______变化（填“物理”或“化学”）。
【答案】(1)低
(2)混合物
(3)物理
【解析】（1）步骤②中，首先蒸发出的是氮气，说明氮气的沸点比氧气的沸点低。
（2）由图示知，储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有氧气、稀有气体、二氧化碳等，属于混合物。
（3）工业上制取氧气采用的分离液态空气法，是利用液态氧与液态氮的沸点不同，将氮气分离出来，由于分离过程中没有生成其他物质，属于物理变化。
考点四 分解反应
8．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
【答案】C
【解析】A、该反应为多种物质生成一种物质的反应，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，不属于分解反应，该选项不符合题意；
C、该反应为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、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意。
故选C。
1．用如图所示装置加热高锰酸钾制取氧气，下列操作正确的是（ ）。
A．先检查装置气密性，再装试剂B．水中导管口有气泡冒出，立即开始收集气体
C．收集满氧气的集气瓶，倒放在桌面上D．停止加热时，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
【答案】A
【解析】A、应先检查装置的气密性，然后装入试剂，防止装置漏气，浪费试剂，符合题意；
B、应待导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集气体，因为一开始排出的是空气，不符合题意；
C、氧气的密度比空气略大，收集满氧气的集气瓶，正放在桌面上，不符合题意；
D、停止加热时，先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，不符合题意。
故选A。
2．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列操作正确的是（ ）。
A．用酒精灯内焰加热
B．试管口无需放棉花
C．加热时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动
D．先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
【答案】C
【解析】A、加热时，要用酒精灯外焰，故操作错误；
B、实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，试管口应该塞一团棉花，以防止加热时粉末状物质进入导管，故操作错误；
C、对试管中的物体加热时，应先来回均匀受热再定点加热，故操作正确；
D、实验室用高锰酸钾加热制取氧气时，反应完毕后，应先从水槽中取出导气管，再撤去酒精灯，故操作错误。
故选C。
3．在做用高锰酸钾制取氧气（排水法收集）及用收集的氧气进行铁丝燃烧的实验中，有时会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对出现这些现象或结果解释不合理的是（ ）。
A．加热很长时间集气瓶内只有少量气体——制气装置气密性不好
B．停止加热后试管底部破裂——先撤酒精灯，后从水中抽出导管
C．水槽中的水变红——试管口没有加一团棉花
D．做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧——集气瓶内没有氧气
【答案】D
【解析】A、装置气密性不好，会造成气体沿漏气处逸出，造成气体收集较少，选项解释合理；
B、实验室制取氧气结束时，先撤酒精灯后将导管从水中取出，会导致水槽中的水被倒吸进入灼热的试管，引起试管破裂，选项解释合理；
C、用高锰酸钾制取氧气时，水槽中的水变红了是因为试管口未塞棉花，高锰酸钾粉末进入水槽，选项解释合理；
D、做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧，可能是铁丝未经过打磨处理，表面存在锈迹，或使用的氧气不纯，选项解释不合理。
故选D。
4．如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置，下列说法正确的是（ ）。
A．实验开始时一有气泡产生就将导气管伸入集气瓶口
B．排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中
C．加试剂时，先通过长颈漏斗加入过氧化氢，再用药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞
D．集气瓶口有大气泡冒出时，迅速将集气瓶正放在桌面上，再盖上玻璃片
【答案】B
【解析】A、当导气管口有均匀连续的气泡冒出时，将导气管口伸入瓶口，用排水法收集所产生的气体，此选项错误；
B、排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中，取走玻璃片，此选项正确；
C、加试剂时，药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞，后通过长颈漏斗加入过氧化氢，此选项错误；
D、当集气瓶中水全部被气体排出后，用玻璃片盖住瓶口后放置在桌上，此选项错误。
故选B。
5．空气经除尘、除去二氧化碳和水蒸气后，进行如图所示操作。下列说法正确的是（ ）。
A．氮气的沸点比氧气低
B．100 g空气含21 g氧气
C．将空气液化选择降温比加压更节能
D．液态空气汽化过程放热
【答案】A
【解析】A、由氮气先从液态空气中汽化可知，氮气的沸点比氧气低，说法正确；
B、氧气约占空气体积的21%，即100 L空气含21 L氧气，说法错误；
C、空气是极不易液化的气体，必须具备低温技术和设备，使它们达到它们各自的临界温度以下，而后再用增大压强的方法使其液化，选择降温不能将空气液化，说法错误；
D、液态空气汽化过程吸热，说法错误。
故选A。
6．下列反应属于分解反应的是（ ）。
A．2HgO2Hg＋O2↑B．H2＋CuOCu＋H2O
C．C2H5OH＋3O22CO2＋3H2OD．C＋O2CO2
【答案】A
【解析】A、该反应反应物是一种，生成物是两种，符合“一变多”的特征，属于分解反应，符合题意；
B、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，属于置换反应，不符合题意；
C、该反应的反应物和生成物都是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，不符合题意；
D、该反应反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”的特征，属于化合反应，不符合题意。
故选A。
7．下图关于工业上“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．该分离过程是化学变化
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】A
【解析】A、该方法是利用分离液态空气获得氧气，空气来源广泛，符合题意；
B、该分离过程，只是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、分离液态空气时，氮气先分离出来，说明液氮比液氧的沸点低，不符合题意；
D、该液体物质是由氧气、稀有气体等混合而成，属于混合物，不符合题意。
故选A。
8．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】A、如果不加二氧化锰，过氧化氢也会分解，只是分解速率较慢，故选项说法错误；
B、不仅二氧化锰能加快加快过氧化氢分解反应的速度，其他物质如碎瓷片也能加快过氧化氢分解反应的速度，故选项说法错误；
C、二氧化锰可加快过氧化氢受热分解的速度，但产生的氧气量不变，故选项说法正确；
D、只有二氧化锰在作催化剂时，其质量和化学性质都不变，故选项说法错误。
故选C。
9．下列有关催化剂的说法中错误的是（ ）。
A．催化剂能改变其他物质的化学反应速率 B．一个化学反应只能有一种催化剂
C．在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变D．催化剂不能改变生成物的质量
【答案】B
【解析】A、催化剂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没有发生变化，故选项说法正确；
B、在化学反应中一个化学反应可能有几种催化剂，如过氧化氢溶液分解制取氧气的催化剂可以是二氧化锰，也可以是硫酸铜、氧化铁等，故选项说法不正确；
C、根据催化剂的特点“一变两不变”，在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变，故选项说法正确；
D、催化剂能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故选项说法正确。
故选B。
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】A、实验①带火星的木条不复燃，说明氧气浓度不足，并不能说明没有产生氧气，错误；
B、催化剂反应前后质量不变，故二氧化锰质量不变，错误；
C、该实验证明氧气可以支持燃烧，正确；
D、由图可知，实验①的反应速率比实验③的慢，错误。
故选C。
11．如图是实验室制取并收集气体的实验装置图。请回答下列问题：
(1)仪器名称：a ；b 。
(2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置是 （填字母，下同），若要收集到较干燥的氧气可选用收集装置是 。
(3)能用E装置收集氧气的原因是 ，当观察到 时，说明氧气已收集满，在 用玻璃片盖住瓶口，取出 放（填“正”或“倒”）在实验桌上。
【答案】(1)集气瓶 水槽
(2)A C
(3) 氧气不易溶于 瓶口有大气泡向外冒出 水中 正
【解析】（1）仪器名称：a集气瓶；b水槽。
（2）加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，发生装置是A，氧气的密度比空气大，若要收集到较干燥的氧气用向上排空气法，选用收集装置是C。
（3）E装置为排水法装置，收集氧气的原因是氧气不易溶于水，当观察到瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满，在水中用玻璃片盖住瓶口，以免收集的空气逸出到空气中，空气进入集气瓶。因氧气密度大于空气，故取出正放在实验桌上。
12．化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。
(1)图中仪器①、②的名称分别是：①_____、②_____。
(2)向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是______。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是_____（填字母序号，下同），发生反应的符号表达式是_____，试管口要放一团______。
(4)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是______，发生反应的符号表达式是_____，二氧化锰在该反应中的作用是_____。
(5)如果用装置F收集O2，则气体应从_____（填a或b）端进入。
(6)如果用装置A与E连接制取和收集气体，当气体收集完成后，下列操作中，能防止水从水槽倒流入试管的是______（填序号）。
①先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯
②松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯
③先熄灭酒精灯，再从水槽取出导气管
④先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯
(7)检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是 。
【答案】(1) 长颈漏斗 锥形瓶
(2)检查装置气密性
(3) A KMnO4加热
K2MnO4+MnO2+O2 棉花
(4)B H2O2MnO2
H2O + O2 催化作用
(5)b
(6)①②④
(7)将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，则说明收集满了氧气
【解析】（1）图中仪器①、②的名称分别是长颈漏斗、锥形瓶。
（2）向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是检查装置的气密性，以防装置漏气造成气体逸散到空气中。
（3）加热固体制取气体，选择发生装置A，故实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是A，高锰酸钾在加热下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，发生反应的符号表达式为：KMnO4加热
K2MnO4+MnO2+O2 ，试管口要放一团棉花，以防固体粉末进入导管。
（4）固液常温反应制取气体选择发生装置B，故实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是B，过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水，发生反应的符号表达式为：H2O2MnO2
H2O + O2，二氧化锰在该反应中加快了反应速率，起的作用是催化作用。
（5）如果用装置F收集氧气，由于氧气的密度比空气的密度大，进入以后占据下方空间，空气则被赶到上方空间而易从a端排出，则气体应从b端进入。
（6）加热固体制取气体，并用排水法收集气体，当气体收集完成后，为防止水从水槽倒流入试管，应该先先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯；松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯；先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯，故选①②④。
（7）检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，则说明收集满了氧气。
13．催化剂可改变化学反应速率，二氧化锰是常见的催化剂。
(1)实验室用H2O2溶液制取氧气，常用MnO2作催化剂。用如图装置收集较纯净的氧气，若在装置中装满水，气体应从 口进入(填“a”或“b”)；若在装置中充满空气，气体应从 口进入(填“a”或“b”)。
(2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用图甲装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如图乙：
①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。
②写出使H2O2分解较快的催化剂是 ，判断依据： 。
③反应结束后，圆底烧瓶底部催化剂的质量 0.03 g(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)a b
(2)装置中含有空气，空气中约含21%氧气 MnO2/二氧化锰 因为MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短 等于
【解析】（1）氧气的密度小于水，大于空气，若在装置中装满水，气体应从a口进入；若在装置中充满空气，气体应从b口进入；
（2）①由于装置中空气含有氧气，空气中约含21%氧气，所以初始时氧气的体积分数不为0；
②根据比较MnO2和FeCl3使H2O2分解快慢的曲线图，可知当氧气体积分数都达到32%时，加MnO2用的时间为9 s，加FeCl3的时间大于60 s；所以使H2O2分解较快的催化剂是MnO2，原因是MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短；
③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。反应结束后，圆底烧瓶底部催化剂的质量等于0.03 g。
14．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验：
探究一：以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据：
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是： 。
(2)通过上述实验 （填“能”或“不能”）说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率。
探究二：学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的作用呢？进行了如下探究。
猜想：Ⅰ．CuO参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅱ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。
(3)补全猜想Ⅲ. CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。
A．质量B．性质C．化学性质D．物理性质
实验：用天平称量0.2 gCuO，取5 mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：（注意：过滤即为将固体和液体的混合物分离的操作）
(4)填写下表：
(5)步骤①的目的
(6)查阅资料知氧化铁、硫酸铜、猪肝等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是______（填字母）。
A．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
B．一种物质无法对多个反应都起催化作用
C．同一化学反应可以有多种催化剂
D．催化剂能使生成氧气的质量增加
【答案】(1)反应物的浓度 相同条件下，温度越高，反应速率越快
(2)能
(3)AC
(4)固体质量仍为0.2 g 大量气泡产生，带火星的木条复燃
(5)与③对比实验，检验加入CuO后，H2O2分解速度是否改变
(6)C
【解析】（1）由表格数据可知：反应物浓度越大，反应越快；温度越高，反应速率越大。
（2）通过上述实验，二氧化锰能加快过氧化氢溶液反应速率。
（3）催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故选AC。
（4）①、催化剂在化学反应前后质量不变，步骤⑥的结果是质量不变。
②、由于氧化铜的化学性质没有发生改变，重复进行实验，依然可以促进过氧化氢生成氧气的反应，故步骤⑦的现象是溶液中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。
（5）步骤①的目的是与步骤③作对比，比较加入氧化铜前后，过氧化氢分解速率变化情况。
（6）A、催化剂的物质可以是其他反应的反应物或生成物，故选项错误；
B、一种物质可以多个反应都起催化作用，比如二氧化锰与过氧化氢和氯酸钾，故选项错误；
C、同一化学反应可以有多种催化剂，影响反应速率，故选项正确；
D、催化剂只能改变化学反应速率，而不能增加生成氧气的质量，故选项错误。
故选C。
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理（吃透教材）
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练（4大考点）
模块五 小试牛刀过关测
1．掌握实验室制取氧气的步骤和注意事项。
2．理解催化剂和催化作用。
3．了解氧气的工业制法。
4．认识分解反应。
5．了解实验探究的一般思路。
发生装置
收集装置
固体加热型（反应物是固体，反应条件需要加热）
排水法收集（氧气不易溶于水）
检验
将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气
验满
当集气瓶口有较大气泡冒出时，说明氧气已集满
实验步骤
注意事项
查
连接装置并检查装置的气密性
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①导管只需刚刚露出橡胶塞，便于氧气排出；
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂；
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④加热时，现将酒精灯在试管下来回移动，使试管均匀受热，再集中对试剂部位加热；
⑤要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯；
⑥停止反应时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引起试管炸裂
装
用药匙将试剂装入试管
定
将试管固定在铁架台上
点
点燃酒精灯加热
收
收集气体
离
从水槽中撤离导管
熄
熄灭酒精灯
谐音记忆“茶庄定点收利息”
实验编号
现象
分析
（1）
木条不复燃
常温下，过氧化氢分解缓慢
（2）
产生大量气泡，木条复燃
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（3）
产生大量气泡，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作用
结论
二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，且反应前后的化学性质不改变
教材习题01
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．烧杯、玻璃棒
B．大试管、集气瓶
C．酒精灯、铁架台
D．导管、单孔橡胶塞
解题方法
实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置是固体加热型装置，用到大试管、集气瓶、酒精灯、铁架台、导管、单孔橡胶塞等，不用烧杯和玻璃棒。
【答案】A
教材习题03
下列有关催化剂的说法中，正确的是（ ）。
A．能改变化学反应速率
B．在化学反应后其质量减小
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
解题方法
催化剂是指在化学反应中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。
【答案】A
教材习题05
以下是实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤：①将试管固定在铁架台上；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中盛放试剂的部位加热；④将试剂装入试管，用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；⑤收集完毕，将导管从水槽中取出：⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。请回答下列问题。
（1）该实验正确的操作顺序是 （填序号）。
（2）可以用排水法收集氧气，体现了氧气 的性质。
（3）验证一瓶无色气体是氧气的简单方法是 。
解题方法
实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤谐音记忆“茶庄定点收利息”。
可以用排水法收集氧气，体现了氧气不易溶于水的性质。
验证一瓶无色气体是氧气的简单方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气
【答案】（1）②④①③⑥⑤⑦
不易溶于水
将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气
实验序号
H2O2溶液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度/℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
10.76
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
剧烈反应，产生大量气泡，带火星的木条复燃。
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。
一、实验室制取氧气
1．高锰酸钾（ 暗紫色固体）分解制取氧气
（1）反应原理：高锰酸钾加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
（2）实验装置图
（3）检验和验满
（4）实验步骤和注意事项
2．过氧化氢（无色透明液体）分解制取氧气
（1）反应原理：过氧化氢二氧化锰
水 + 氧气
（2）过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用
二、催化剂与催化作用
1．催化剂
（1）定义：在化学反应中能 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。
（2）特点：“一变两不变”
一变： 其他物质的化学反应速率 ；（可以加快也可以减慢）
两不变： 本身的质量和化学性质 。（物理性质可以改变）
注意点：
①催化剂 不能 改变生成物的质量；
②催化剂 不能 控制反应的发生与停止；
③同一化学反应 不一定 只有一种催化剂；同一物质可以在 不同 的化学反应中起催化作用。
2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
3．探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路：
（1）改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。
（2）反应前后质量不变：称量该物质在反应前后的质量是否发生变化。
（3）化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。
三、工业上制取氧气
1．工业生产需要考虑的因素：原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等。
2．工业制取氧气的原料：空气。
3．流程：
4．原理：利用了液态氮和液态氧的沸点不同，属于物理变化。
四、分解反应
1．定义：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
2．特征：一变多，通式：A→B+C+……。
考点一 实验室制取氧气
1．加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集，实验中一般不需要使用的仪器是（ ）。
A．试管B．水槽C．集气瓶D．分液漏斗
【答案】D
【解析】加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应属于固、固加热型，所需的仪器有酒精灯、铁架台、试管；并且用排水法收集氧气，所需的仪器有集气瓶、水槽等，不需要分液漏斗。
故选D。
2．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关实验操作如下，其中正确的是（ ）。
A．向试管中加入大量试剂，以获得更多氧气B．先让试管均匀受热，后对准试剂部位加热
C．导管口开始有气泡放出时，立即进行收集D．结束时先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
【答案】B
【解析】A、应向试管中加入适量试剂，防止浪费试剂，不符合题意；
B、给试管中的固体加热时，应先让试管均匀受热，后对准试剂部位加热，防止试管受热不均，炸裂，符合题意；
C、应待导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，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，防止水倒流，炸裂试管，不符合题意。
故选B。
3．实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法错误的是（ ）。
A．实验前应先检查装置气密性
B．MnO2在反应前后质量和性质不变
C．收集氧气可用向上排空气法
D．将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明氧气已收集满
【答案】B
【解析】A、实验前应首先检查装置的气密性，以免装置漏气浪费试剂，所以选项正确；
B、MnO2是催化剂，在反应前后，其本身的质量和化学性质都没有发生变化，物理性质可能改变，所以选项错误；
C、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，所以选项正确；
D、氧气具有助燃性，氧气的验证方法是将带火星的木条置于集气瓶口，如果木条复燃则证明氧气已满，所以选项正确。
故选B。
考点二 催化剂和催化作用
4．有关催化剂的说法不正确的是（ ）。
A．不加催化剂过氧化氢溶液也能分解产生氧气
B．有的催化剂是加快化学反应速率，有的是减慢反应速率
C．催化剂在化学反应前后其质量和性质都不变
D．用过氧化氢制氧气的反应中可用二氧化锰作催化剂
【答案】C
【解析】A、催化剂能够改变化学反应速率，不能决定反应是否发生，不加催化剂过氧化氢溶液也能分解产生氧气，只是反应速率比较慢，选项说法正确；
B、催化剂可以改变化学反应的速率，有的催化剂是加快化学反应速率，有的是减慢反应速率，选项说法正确；
C、催化剂在化学反应前后其质量和化学性质都不变，物理性质可能改变，选项说法错误；
D、二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率，因此用过氧化氢制氧气的反应中可用二氧化锰作催化剂，选项说法正确。
故选C。
5．下列关于实验室用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气的图像中，不正确的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】A、二氧化锰作为过氧化氢分解反应的催化剂，反应过程中质量不变，故选项正确；
B、过氧化氢在二氧化锰催化的作用下生成氧气和和水，氧气是生成物，随着反应的进行，氧气的质量不断增加，当过氧化氢反应完全，不再变化，故选项正确；
C、二氧化锰作为过氧化氢分解反应的催化剂，反应过程中质量不变，故选项不正确；
D、过氧化氢是反应物，随着反应进行质量逐渐减少，直到反应停止，过氧化氢质量为0，故选项正确。
故选C。
考点三 工业上制取氧气
6．工业制取氧气主要有以下步骤，下列有关说法不正确的是（ ）。
A．液态空气是混合物
B．氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低
C．步骤②属于化学变化
D．得到的剩余液体大部分为液氧，颜色为淡蓝色
【答案】C
【解析】A、液态空气中含有液态氧气、液态氮气、液态二氧化碳等，属于混合物，故A不符合题意；
B、氮气的沸点比氧气的沸点低，蒸发液态空气首先的到的是氮气，故B不符合题意；
C、步骤②中是从液态空气中蒸发出氮气，没有新物质生成，属于物理变化，故C符合题意；
D、得到的剩余液体大部分为液氧，液氧呈淡蓝色，故D不符合题意。
故选C。
7．工业上制取氧气主要有下列步骤：
（1）从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 ______（填“高”或“低”）。
（2）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 ______（填“纯净物”或“混合物”）。
（3）工业上采用该方法制氧气，这一变化属于______变化（填“物理”或“化学”）。
【答案】(1)低
(2)混合物
(3)物理
【解析】（1）步骤②中，首先蒸发出的是氮气，说明氮气的沸点比氧气的沸点低。
（2）由图示知，储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有氧气、稀有气体、二氧化碳等，属于混合物。
（3）工业上制取氧气采用的分离液态空气法，是利用液态氧与液态氮的沸点不同，将氮气分离出来，由于分离过程中没有生成其他物质，属于物理变化。
考点四 分解反应
8．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
【答案】C
【解析】A、该反应为多种物质生成一种物质的反应，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，不属于分解反应，该选项不符合题意；
C、该反应为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、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意。
故选C。
1．用如图所示装置加热高锰酸钾制取氧气，下列操作正确的是（ ）。
A．先检查装置气密性，再装试剂B．水中导管口有气泡冒出，立即开始收集气体
C．收集满氧气的集气瓶，倒放在桌面上D．停止加热时，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
【答案】A
【解析】A、应先检查装置的气密性，然后装入试剂，防止装置漏气，浪费试剂，符合题意；
B、应待导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集气体，因为一开始排出的是空气，不符合题意；
C、氧气的密度比空气略大，收集满氧气的集气瓶，正放在桌面上，不符合题意；
D、停止加热时，先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，不符合题意。
故选A。
2．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列操作正确的是（ ）。
A．用酒精灯内焰加热
B．试管口无需放棉花
C．加热时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动
D．先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
【答案】C
【解析】A、加热时，要用酒精灯外焰，故操作错误；
B、实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，试管口应该塞一团棉花，以防止加热时粉末状物质进入导管，故操作错误；
C、对试管中的物体加热时，应先来回均匀受热再定点加热，故操作正确；
D、实验室用高锰酸钾加热制取氧气时，反应完毕后，应先从水槽中取出导气管，再撤去酒精灯，故操作错误。
故选C。
3．在做用高锰酸钾制取氧气（排水法收集）及用收集的氧气进行铁丝燃烧的实验中，有时会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对出现这些现象或结果解释不合理的是（ ）。
A．加热很长时间集气瓶内只有少量气体——制气装置气密性不好
B．停止加热后试管底部破裂——先撤酒精灯，后从水中抽出导管
C．水槽中的水变红——试管口没有加一团棉花
D．做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧——集气瓶内没有氧气
【答案】D
【解析】A、装置气密性不好，会造成气体沿漏气处逸出，造成气体收集较少，选项解释合理；
B、实验室制取氧气结束时，先撤酒精灯后将导管从水中取出，会导致水槽中的水被倒吸进入灼热的试管，引起试管破裂，选项解释合理；
C、用高锰酸钾制取氧气时，水槽中的水变红了是因为试管口未塞棉花，高锰酸钾粉末进入水槽，选项解释合理；
D、做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧，可能是铁丝未经过打磨处理，表面存在锈迹，或使用的氧气不纯，选项解释不合理。
故选D。
4．如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置，下列说法正确的是（ ）。
A．实验开始时一有气泡产生就将导气管伸入集气瓶口
B．排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中
C．加试剂时，先通过长颈漏斗加入过氧化氢，再用药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞
D．集气瓶口有大气泡冒出时，迅速将集气瓶正放在桌面上，再盖上玻璃片
【答案】B
【解析】A、当导气管口有均匀连续的气泡冒出时，将导气管口伸入瓶口，用排水法收集所产生的气体，此选项错误；
B、排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中，取走玻璃片，此选项正确；
C、加试剂时，药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞，后通过长颈漏斗加入过氧化氢，此选项错误；
D、当集气瓶中水全部被气体排出后，用玻璃片盖住瓶口后放置在桌上，此选项错误。
故选B。
5．空气经除尘、除去二氧化碳和水蒸气后，进行如图所示操作。下列说法正确的是（ ）。
A．氮气的沸点比氧气低
B．100 g空气含21 g氧气
C．将空气液化选择降温比加压更节能
D．液态空气汽化过程放热
【答案】A
【解析】A、由氮气先从液态空气中汽化可知，氮气的沸点比氧气低，说法正确；
B、氧气约占空气体积的21%，即100 L空气含21 L氧气，说法错误；
C、空气是极不易液化的气体，必须具备低温技术和设备，使它们达到它们各自的临界温度以下，而后再用增大压强的方法使其液化，选择降温不能将空气液化，说法错误；
D、液态空气汽化过程吸热，说法错误。
故选A。
6．下列反应属于分解反应的是（ ）。
A．2HgO2Hg＋O2↑B．H2＋CuOCu＋H2O
C．C2H5OH＋3O22CO2＋3H2OD．C＋O2CO2
【答案】A
【解析】A、该反应反应物是一种，生成物是两种，符合“一变多”的特征，属于分解反应，符合题意；
B、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，属于置换反应，不符合题意；
C、该反应的反应物和生成物都是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，不符合题意；
D、该反应反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”的特征，属于化合反应，不符合题意。
故选A。
7．下图关于工业上“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．该分离过程是化学变化
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】A
【解析】A、该方法是利用分离液态空气获得氧气，空气来源广泛，符合题意；
B、该分离过程，只是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、分离液态空气时，氮气先分离出来，说明液氮比液氧的沸点低，不符合题意；
D、该液体物质是由氧气、稀有气体等混合而成，属于混合物，不符合题意。
故选A。
8．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】A、如果不加二氧化锰，过氧化氢也会分解，只是分解速率较慢，故选项说法错误；
B、不仅二氧化锰能加快加快过氧化氢分解反应的速度，其他物质如碎瓷片也能加快过氧化氢分解反应的速度，故选项说法错误；
C、二氧化锰可加快过氧化氢受热分解的速度，但产生的氧气量不变，故选项说法正确；
D、只有二氧化锰在作催化剂时，其质量和化学性质都不变，故选项说法错误。
故选C。
9．下列有关催化剂的说法中错误的是（ ）。
A．催化剂能改变其他物质的化学反应速率 B．一个化学反应只能有一种催化剂
C．在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变D．催化剂不能改变生成物的质量
【答案】B
【解析】A、催化剂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没有发生变化，故选项说法正确；
B、在化学反应中一个化学反应可能有几种催化剂，如过氧化氢溶液分解制取氧气的催化剂可以是二氧化锰，也可以是硫酸铜、氧化铁等，故选项说法不正确；
C、根据催化剂的特点“一变两不变”，在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变，故选项说法正确；
D、催化剂能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故选项说法正确。
故选B。
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】A、实验①带火星的木条不复燃，说明氧气浓度不足，并不能说明没有产生氧气，错误；
B、催化剂反应前后质量不变，故二氧化锰质量不变，错误；
C、该实验证明氧气可以支持燃烧，正确；
D、由图可知，实验①的反应速率比实验③的慢，错误。
故选C。
11．如图是实验室制取并收集气体的实验装置图。请回答下列问题：
(1)仪器名称：a ；b 。
(2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置是 （填字母，下同），若要收集到较干燥的氧气可选用收集装置是 。
(3)能用E装置收集氧气的原因是 ，当观察到 时，说明氧气已收集满，在 用玻璃片盖住瓶口，取出 放（填“正”或“倒”）在实验桌上。
【答案】(1)集气瓶 水槽
(2)A C
(3) 氧气不易溶于 瓶口有大气泡向外冒出 水中 正
【解析】（1）仪器名称：a集气瓶；b水槽。
（2）加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，发生装置是A，氧气的密度比空气大，若要收集到较干燥的氧气用向上排空气法，选用收集装置是C。
（3）E装置为排水法装置，收集氧气的原因是氧气不易溶于水，当观察到瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满，在水中用玻璃片盖住瓶口，以免收集的空气逸出到空气中，空气进入集气瓶。因氧气密度大于空气，故取出正放在实验桌上。
12．化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。
(1)图中仪器①、②的名称分别是：①_____、②_____。
(2)向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是______。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是_____（填字母序号，下同），发生反应的符号表达式是_____，试管口要放一团______。
(4)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是______，发生反应的符号表达式是_____，二氧化锰在该反应中的作用是_____。
(5)如果用装置F收集O2，则气体应从_____（填a或b）端进入。
(6)如果用装置A与E连接制取和收集气体，当气体收集完成后，下列操作中，能防止水从水槽倒流入试管的是______（填序号）。
①先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯
②松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯
③先熄灭酒精灯，再从水槽取出导气管
④先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯
(7)检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是 。
【答案】(1) 长颈漏斗 锥形瓶
(2)检查装置气密性
(3) A KMnO4加热
K2MnO4+MnO2+O2 棉花
(4)B H2O2MnO2
H2O + O2 催化作用
(5)b
(6)①②④
(7)将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，则说明收集满了氧气
【解析】（1）图中仪器①、②的名称分别是长颈漏斗、锥形瓶。
（2）向气体发生装置内加入试剂前，应该进行的操作是检查装置的气密性，以防装置漏气造成气体逸散到空气中。
（3）加热固体制取气体，选择发生装置A，故实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是A，高锰酸钾在加热下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，发生反应的符号表达式为：KMnO4加热
K2MnO4+MnO2+O2 ，试管口要放一团棉花，以防固体粉末进入导管。
（4）固液常温反应制取气体选择发生装置B，故实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是B，过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水，发生反应的符号表达式为：H2O2MnO2
H2O + O2，二氧化锰在该反应中加快了反应速率，起的作用是催化作用。
（5）如果用装置F收集氧气，由于氧气的密度比空气的密度大，进入以后占据下方空间，空气则被赶到上方空间而易从a端排出，则气体应从b端进入。
（6）加热固体制取气体，并用排水法收集气体，当气体收集完成后，为防止水从水槽倒流入试管，应该先先从水槽取出导气管，再熄灭酒精灯；松开橡胶塞后，再熄灭酒精灯；先用弹簧夹夹紧乳胶管，再熄灭酒精灯，故选①②④。
（7）检验集气瓶中的氧气已收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，则说明收集满了氧气。
13．催化剂可改变化学反应速率，二氧化锰是常见的催化剂。
(1)实验室用H2O2溶液制取氧气，常用MnO2作催化剂。用如图装置收集较纯净的氧气，若在装置中装满水，气体应从 口进入(填“a”或“b”)；若在装置中充满空气，气体应从 口进入(填“a”或“b”)。
(2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用图甲装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如图乙：
①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。
②写出使H2O2分解较快的催化剂是 ，判断依据： 。
③反应结束后，圆底烧瓶底部催化剂的质量 0.03 g(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)a b
(2)装置中含有空气，空气中约含21%氧气 MnO2/二氧化锰 因为MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短 等于
【解析】（1）氧气的密度小于水，大于空气，若在装置中装满水，气体应从a口进入；若在装置中充满空气，气体应从b口进入；
（2）①由于装置中空气含有氧气，空气中约含21%氧气，所以初始时氧气的体积分数不为0；
②根据比较MnO2和FeCl3使H2O2分解快慢的曲线图，可知当氧气体积分数都达到32%时，加MnO2用的时间为9 s，加FeCl3的时间大于60 s；所以使H2O2分解较快的催化剂是MnO2，原因是MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短；
③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。反应结束后，圆底烧瓶底部催化剂的质量等于0.03 g。
14．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验：
探究一：以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据：
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是： 。
(2)通过上述实验 （填“能”或“不能”）说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率。
探究二：学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的作用呢？进行了如下探究。
猜想：Ⅰ．CuO参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅱ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。
(3)补全猜想Ⅲ. CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。
A．质量B．性质C．化学性质D．物理性质
实验：用天平称量0.2 gCuO，取5 mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：（注意：过滤即为将固体和液体的混合物分离的操作）
(4)填写下表：
(5)步骤①的目的
(6)查阅资料知氧化铁、硫酸铜、猪肝等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是______（填字母）。
A．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
B．一种物质无法对多个反应都起催化作用
C．同一化学反应可以有多种催化剂
D．催化剂能使生成氧气的质量增加
【答案】(1)反应物的浓度 相同条件下，温度越高，反应速率越快
(2)能
(3)AC
(4)固体质量仍为0.2 g 大量气泡产生，带火星的木条复燃
(5)与③对比实验，检验加入CuO后，H2O2分解速度是否改变
(6)C
【解析】（1）由表格数据可知：反应物浓度越大，反应越快；温度越高，反应速率越大。
（2）通过上述实验，二氧化锰能加快过氧化氢溶液反应速率。
（3）催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故选AC。
（4）①、催化剂在化学反应前后质量不变，步骤⑥的结果是质量不变。
②、由于氧化铜的化学性质没有发生改变，重复进行实验，依然可以促进过氧化氢生成氧气的反应，故步骤⑦的现象是溶液中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。
（5）步骤①的目的是与步骤③作对比，比较加入氧化铜前后，过氧化氢分解速率变化情况。
（6）A、催化剂的物质可以是其他反应的反应物或生成物，故选项错误；
B、一种物质可以多个反应都起催化作用，比如二氧化锰与过氧化氢和氯酸钾，故选项错误；
C、同一化学反应可以有多种催化剂，影响反应速率，故选项正确；
D、催化剂只能改变化学反应速率，而不能增加生成氧气的质量，故选项错误。
故选C。
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理（吃透教材）
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练（4大考点）
模块五 小试牛刀过关测
1．掌握实验室制取氧气的步骤和注意事项。
2．理解催化剂和催化作用。
3．了解氧气的工业制法。
4．认识分解反应。
5．了解实验探究的一般思路。
发生装置
收集装置
固体加热型（反应物是固体，反应条件需要加热）
排水法收集（氧气不易溶于水）
检验
将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气
验满
当集气瓶口有较大气泡冒出时，说明氧气已集满
实验步骤
注意事项
查
连接装置并检查装置的气密性
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①导管只需刚刚露出橡胶塞，便于氧气排出；
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂；
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④加热时，现将酒精灯在试管下来回移动，使试管均匀受热，再集中对试剂部位加热；
⑤要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯；
⑥停止反应时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引起试管炸裂
装
用药匙将试剂装入试管
定
将试管固定在铁架台上
点
点燃酒精灯加热
收
收集气体
离
从水槽中撤离导管
熄
熄灭酒精灯
谐音记忆“茶庄定点收利息”
实验编号
现象
分析
（1）
木条不复燃
常温下，过氧化氢分解缓慢
（2）
产生大量气泡，木条复燃
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（3）
产生大量气泡，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作用
结论
二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，且反应前后的化学性质不改变
教材习题01
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．烧杯、玻璃棒
B．大试管、集气瓶
C．酒精灯、铁架台
D．导管、单孔橡胶塞
解题方法
实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置是固体加热型装置，用到大试管、集气瓶、酒精灯、铁架台、导管、单孔橡胶塞等，不用烧杯和玻璃棒。
【答案】A
教材习题03
下列有关催化剂的说法中，正确的是（ ）。
A．能改变化学反应速率
B．在化学反应后其质量减小
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
解题方法
催化剂是指在化学反应中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。
【答案】A
教材习题05
以下是实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤：①将试管固定在铁架台上；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中盛放试剂的部位加热；④将试剂装入试管，用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；⑤收集完毕，将导管从水槽中取出：⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。请回答下列问题。
（1）该实验正确的操作顺序是 （填序号）。
（2）可以用排水法收集氧气，体现了氧气 的性质。
（3）验证一瓶无色气体是氧气的简单方法是 。
解题方法
实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤谐音记忆“茶庄定点收利息”。
可以用排水法收集氧气，体现了氧气不易溶于水的性质。
验证一瓶无色气体是氧气的简单方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气
【答案】（1）②④①③⑥⑤⑦
不易溶于水
将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气
实验序号
H2O2溶液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度/℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
10.76
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
剧烈反应，产生大量气泡，带火星的木条复燃。
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。
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