专题05 制取氧气（word）2025-2026学年九上化学人教版2024期中复习学案知识点+习题

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▉考点01 加热高锰酸钾制取氧气
1.试剂：高锰酸钾(暗紫色固体)
2.反应原理
高锰酸钾(KMnO₄)加热生成锰酸钾（K2MnO₄）+二氧化锰（MnO₂）+氧气（O₂）
3.实验装置
实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。
(1)发生装置的选择
①实验室常见的气体发生装置类型及相应的选择依据见下图。
②加热高锰酸钾制取氧气时，因高锰酸钾为固体，反应条件为加热，故选择固固加热型发生装置。
(2)收集装置的选择→依据：气体密度和气体溶解性
氧气的密度比空气的大，可选择向上排空气法收集氧气；
氧气不易溶于水且不与水反应，也可选择排水法收集氧气。
4.操作步骤(以排水法为例)→谐音简记：“茶庄定点收利息”
5.注意事项
(1)仪器的组装要按从下到上、从左到右的顺序进行。
(2)试管内的导管略露出橡胶塞即可，便于气体导出。
(3)用排水法收集气体时，应先将集气瓶盛满水，用玻璃片盖住瓶口，再将其与玻璃片一起倒立在盛水的水槽内；待集满气后，先撤出导管并在水面下用玻璃片盖住瓶口，再将集气瓶移出水面。
6.验满
▉考点02 工业上如何制取大量氧气
分离液态空气法制氧气
原理：液态氮的沸点(-196℃)比液态氧的沸点(-183℃)低，采用低温蒸发的方法可得到液态氧
过程：空气降温加压生成业液态空气，升温-196℃生成氧气和液态氧
▉考点03 分解过氧化氢制取氧气
1.过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用
【实验结论】二氧化锰能加快过氧化氢分解制取氧气的速率，二氧化锰本身化学性质不变。
2.用过氧化氢溶液制取氧气
(1)试剂：过氧化氢溶液、二氧化锰(黑色粉末)
(2)反应原理：过氧化氢通过二氧化锰生成水+氧气
(3)实验装置
(4)实验步骤
①组装仪器，检查装置的气密性；
②装试剂：先向锥形瓶内加入二氧化锰固体，塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞，向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液；
③收集气体。
▉考点04 催化剂和催化作用
1.催化剂和催化作用的概念
2.催化剂的特点
一变二不变
一变：改变化学反应速率，包含加快和减慢
二不变：反应前后催化剂本身质量不变、化学性质不变
3.设计实验验证某物质是否为某反应的催化剂的方法
①称量一定量的某物质，记录质量为m₁
②取两套相同的实验装置装入同样质量的反应物，向其中一套装置内加入该物质，比较加入该物质前后反应速率是否改变(通常根据产生相同结果时所需时间来确定)
③从反应后的混合物中分离提取出该物质(常通过溶解、过滤、洗涤、烘干等操作),再称量质量，记录为m₂,比较m1与m₂是否相等
④再取与②中相同的装置和质量相同的反应物，加入分离提取出的该物质，记录产生同样结果所需时间
4.催化剂的作用
催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、化工原料等都要使用催化剂。
▉考点05 分解反应与化合反应的比较
▉考点01 氧气的工业制法（共5小题）
1．（2024秋•岳塘区校级期中）空气是人类宝贵的资源。工业制取氧气主要有下列步骤。
（1）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 低 （填“高”或“低”）。
（2）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 混合物 （填“纯净物”或“混合物）。
（3）如用“”表示氮原子，“”表示氧原子。若空气中其它成分忽略不计，下列图中能表示空气的微观模型是 C （填字母序号）。
A．
B．
C．
【答案】（1）低；
（2）混合物；
（3）C。
【解答】解：（1）根据工业制氧气的流程图可知，液态空气先蒸发出氮气，留下液氧，说明氮气的沸点比氧气的沸点低。
（2）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是混合物，因为空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳及其他气体和杂质组成，在分离过程中，虽然氮气因其沸点较低会首先蒸发，但有其他成分仍留在液氧中。
（3）一个氮气分子是由两个氮原子构成的，一个氧分子是由两个氧原子构成的。相同条件下，气体的分子个数相同，体积就相同。因为空气（忽略其他成分）中，氮气约占45体积，氧气约占15体积，所以空气中氮气分子和氧气分子的个数比约为4：1，故选C。
故答案为：（1）低；
（2）混合物；
（3）C。
2．（2024秋•恩施市校级期中）空气是一种宝贵的资源，人类时时刻刻那离不开空气，人类对空气的探索之路从来停止。
（1）洁净的空气对人类非常重要。下列物质中属于空气污染物的是 ab 。
a.可吸入颗粒物 b.二氧化氮 c.二氧化碳 d.氦气
（2）工业上用分离液态空气的方法来制备氧气，这主要是因为液态氮与液态氧的 沸点 不同。
【答案】（1）ab；
（2）沸点。
【解答】解：（1）空气污染物包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等，二氧化碳、氦气是空气成分之一，不属于空气污染物，故选：ab；
（2）工业上用分离液态空气的方法来制备氧气，这主要是因为液态氮与液态氧的沸点不同，将它们进行分离。
故答案为：（1）ab；
（2）沸点。
3．（2024秋•宁远县期中）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
I、从地球带上去
（1）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图，由此可知两种分子的大小：N2 ＞ O2（填“＞”或“＜”）。
Ⅲ、在天宫制出来
（2）早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠反应制氧气，同时生成碳酸钠，空间站内二氧化碳的主要来源是 航天员的呼吸作用 。
（3）科学家设计了生命保障系统，实现了“水一氧一碳”的循环转化。下列叙述正确的是 abc （可多选，填字母）。
a．“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】（1）＞；
（2）航天员的呼吸作用；
（3）abc。
【解答】解：（1）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气，说明两种分子的大小：N2＞O2；
（2）空间站内二氧化碳的主要来源是航天员的呼吸作用；
（3）a、“水﹣氧﹣碳”的循环转化，可以产生氧气，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，故a叙述正确，符合题意；
b、生命保障系统中若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其他气体进行转化，以确保系统的安全和正常运行，故b叙述正确，符合题意；
c、人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，故c叙述正确，符合题意。
故答案为：（1）＞；
（2）航天员的呼吸作用；
（3）abc。
4．（2024秋•瑶海区期中）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ、从地球带上去
（1）工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是 成本低（合理即可） 。
（2）分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图所示：
浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃：1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，导致木条复燃的原因是 液态空气中的氧气沸点较高，沸腾后氧气逸出 。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图，由此可知两种分子的大小：N2 ＞ O2（填“＞”或“＜”）。
Ⅱ、在天宫制出来
（4）早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠反应制氧气，同时生成碳酸钠，空间站内二氧化碳的主要来源是 航天员的呼吸作用 。
（5）科学家设计了生命保障系统，实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述正确的是 abc （填字母）。
a．“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）空气中含有丰富的氧气资源，工业上选择空气制氧气的主要原因是成本低；
（2）液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先汽化出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；液氧的沸点高，后汽化，因此1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃；
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图2，由此可知两种分子的大小：N2＞O2；
（4）空间站内二氧化碳的主要来源是航天员的呼吸作用；
（5）a.“水﹣氧﹣碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，选项说法正确；
b.若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理，选项说法正确；
c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，选项说法正确；
故答案为：（1）成本低（合理即可）；
（2）液态空气中的氧气沸点较高，沸腾后氧气逸出；
（3）＞；
（4）航天员的呼吸作用；
（5）abc。
5．（2024秋•虞城县期中）空气中体积分数约为78%的气体是 N2 （填化学式）。利用分离液态空气法可制取大量氧气，此方法利用的是液态氧和液态氮的 沸点 不同。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：空气中体积分数约为78%的气体是氮气，化学式为N2；利用的是液态氧和液态氮的沸点不同，分离液态空气法可制取大量氧气。
故答案为：N2；沸点。
▉考点02 过氧化氢制取氧气实验（共6小题）
6．（2024秋•顺义区校级期中）利用图1装置研究过氧化氢的反应，所得结果如图2所示。下列说法不正确的是（ ）
A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B．对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
C．对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
D．该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
【答案】C
【解答】解：A、图2中的a点对应操作是推动注射器活塞，过氧化氢溶液进入锥形瓶中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气浓度增大，故A正确；
B、c点和e点反应时间相同，氧气浓度不同，说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关，相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，相同时间内，产生的氧气越多，反应速率越快，故B正确；
C、b点和e点氧气浓度相同，反应时间不同，说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关，相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，产生相同体积的氧气所需时间越短，反应速率越快，故C错误；
D、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度，两组实验均有二氧化锰，故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用，故D正确；
故选：C。
7．（2024秋•漳浦县校级期中）如图所示，过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰（MnO2）的作用下，迅速分解放出大量氧气（O2），下列现象正确的是（ ）
A．气球胀大，红墨水右移
B．气球缩小，红墨水左移
C．气球胀大，红墨水左移
D．气球缩小，红墨水右移
【答案】B
【解答】解：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，迅速分解放出大量氧气，导致瓶中压强增大，由于气球缩小，导致气球中的压强增大，红墨水向左移动。
故选：B。
8．（2024春•南宁校级期中）如图，将过氧化氢滴入集气瓶中，利用你所学知识和生活经验，分析下列现象正确的是（ ）
A．集气瓶内有大量气泡产生，气球胀大，红墨水左移
B．集气瓶内有大量气泡产生，气球缩小，红墨水右移
C．集气瓶内有大量气泡产生，气球胀大，红墨水右移
D．集气瓶内有大量气泡产生，气球缩小，红墨水左移
【答案】D
【解答】解：将过氧化氢滴入集气瓶中，会造成瓶内压强增大，充气气球内的气体沿导管逸出，故会观察到气球缩小，红墨水左移。
故选：D。
9．（2024秋•泗水县校级期中）小乐利用如图所示的装置和试剂进行实验，下列有关实验的说法正确的是（ ）
A．小乐想多次重复该实验以获得普遍规律，但是实验中的二氧化锰不能重复利用
B．由于反应时快速产生氧气使得广口瓶内气压不断增大，气球会变小，红墨水会左移
C．将过氧化氢溶液换为水，二氧化锰换为硝酸铵进行实验也能使气球变小，红墨水左移
D．盛有过氧化氢溶液的仪器名称为长颈漏斗
【答案】B
【解答】解：A、二氧化锰在过氧化氢分解反应中作催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，可重复利用，故选项不正确。
B、过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气，使广口瓶内气体增多，气压不断增大，气球变小，红墨水会左移，故选项正确。
C、硝酸铵溶于水吸热，使瓶内温度降低，气压减小，气球会变大，红墨水右移，故选项不正确。
D、盛有过氧化氢溶液的仪器名称是分液漏斗，不是长颈漏斗，长颈漏斗没有活塞，故选项不正确。
故选：B。
10．（2024秋•秀山县校级期中）如图是实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，生成氧气的质量随时间的变化关系图，其中正确的是（横轴表示反应时间，纵轴表示生成氧气的质量）（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：A、过氧化氢溶液与二氧化锰混合立即产生大量的氧气，直到反应结束，不再发生变化，为一定值，故图象与实验操作过程对应。
B、过氧化氢溶液与二氧化锰混合立即产生大量的氧气，直到反应结束，不再发生变化，为一定值，氧气的质量应从原点开始，故图象与实验操作过程不对应。
C、过氧化氢溶液与二氧化锰混合立即产生大量的氧气，而不是反应一段时间后才产生氧气，故图象与实验操作过程不对应。
D、过氧化氢溶液与二氧化锰混合立即产生大量的氧气，直到反应结束，不再发生变化，为一定值，而不是氧气的质量始终不变，故图象与实验操作过程不对应。
故选：A。
11．（2024秋•麻江县校级期中）实验室用过氧化氢溶液在MnO2作催化剂的条件下制取氧气．回答下列问题：
（1）分液漏斗中应放入的物质是 H2O2 ，锥形瓶中应放入的物质是 MnO2 ．
（2）写出该方法制取O2的化学方程式 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ ；要收集一瓶纯净的O2应选择装置 D ．（填字母）
（3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集O2，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都没见木条复燃．其原因是 气密性不好 ．
（4）这种方法与实验室用KMnO4加热制取O2相比，优点是 ② ．（填编号）
①生成物只有氧气 ②不需加热③需加热
（5）装置A中反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项是 ① ．（填编号）
①控制液体的滴加速度 ②用体积较小的锥形瓶 ③加热反应物．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气，就不需要加热，固体防在锥形瓶，液体放在长颈漏斗，故答案为：H2O2；MnO2
（2）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，配平即可，排水法收集的气体比较纯净，故答案为：2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑；D
（3）如果检验时，木条不复燃，说明装置的气密性不好，故答案为：气密性不好；
（4）如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气，就不需要加热，本装置的优点是：不需要加热，节约能源；故答案为：②
（5）装置A中反应很剧烈，我们可以控制液体的滴加速度，让它慢一些．故答案为：①
▉考点03 高锰酸钾制取氧气实验（共6小题）
12．（2024秋•徐州期中）实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，随着反应的进行，试管内固体的质量逐渐减少。如图中的点表示的含义错误的是（ ）
A．a点表示高锰酸钾的质量
B．b点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量
C．c点表示生成二氧化锰的质量
D．d点表示高锰酸钾完全分解了
【答案】C
【解答】解：A、a点对应的时间为0，高锰酸钾还未发生分解，则a点表示高锰酸钾的质量，故选项说法正确。
B、b点时高锰酸钾已分解了一段时间，b点时试管内物质为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰，则b点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量，故选项说法正确。
C、c点时高锰酸钾相对于b点，又分解了一段时间，但还没有完全分解，c点时试管内物质仍为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰，则c点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量，故选项说法错误。
D、d点之后，剩余固体质量不再发生改变，说明高锰酸钾此时恰好完全分解，则d点表示高锰酸钾完全分解了，故选项说法正确。
故选：C。
13．（2024秋•弋阳县校级期中）下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【解答】解：A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，因此随着过氧化氢溶液质量的增大，氧气的质量也在不断增大，图示正确；
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，在此反应中，二氧化锰是催化剂，只能加快反应速率，不能增大氧气的量，因此在盛有一定量过氧化氢溶液中加入二氧化锰时，生成氧气的量不会随着二氧化锰质量的增大而增大，图示错误；
C、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此反应前二氧化锰的质量为零，随着反应的进行，二氧化锰的质量不断增大，当高锰酸钾完全分解后，二氧化锰的质量不再增大，图示错误；
D、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体质量不断减少，当高锰酸钾完全分解后，剩余固体是锰酸钾和二氧化锰，但固体质量不为零，图示错误。
故选：A。
14．（2024秋•武邑县期中）高锰酸钾制取氧气，反应结束后，剩余固体中有二氧化锰，这里的二氧化锰是（ ）
A．催化剂B．氧化剂C．反应物D．生成物
【答案】D
【解答】解：高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气。反应结束后，剩余固体中有二氧化锰，这里的二氧化锰是一种生成物。
故选：D。
15．（2024秋•新罗区校级期中）已知高锰酸钾的分解温度约为240℃，氯酸钾的分解温度为400℃以上。现将少量高锰酸钾加入氯酸钾中加热制取氧气，部分物质的质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．曲线b代表氯酸钾
B．曲线c代表氧气
C．t1时刻，高锰酸钾开始分解
D．t2时刻，装置开始产生氧气
【答案】C
【解答】解：A、b代表的物质首先分解，且质量较小，因此曲线b代表氯酸钾，故A错误；
B、氧气在高锰酸钾开始分解的时刻，即t1时刻，开始生成；c是在t2时刻才开始增加的，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，则c代表氯化钾，故B错误；
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，t1时刻，氧气开始产生，故C正确；
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，t1时刻，氧气开始产生，故D错误。
故选：C。
16．（2024秋•丰城市校级期中）实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，随着反应的进行，试管内固体的质量逐渐减少。如图中的点表示的含义错误的是（ ）
A．a点表示高锰酸钾的质量
B．b点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量
C．c点表示锰酸钾和二氧化锰混合物的质量
D．d点表示高锰酸钾完全分解了
【答案】C
【解答】解：A、a点对应的时间为0，高锰酸钾还未发生分解，则a点表示高锰酸钾的质量，故选项说法正确。
B、b点时高锰酸钾已分解了一段时间，b点时试管内物质为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰，则b点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量，故选项说法正确。
C、c点时高锰酸钾相对于b点，又分解了一段时间，但还没有完全分解，c点时试管内物质仍为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰，则c点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量，故选项说法错误。
D、d点之后，剩余固体质量不再发生改变，说明高锰酸钾此时恰好完全分解，则d点表示高锰酸钾完全分解了，故选项说法正确。
故选：C。
17．（2024秋•覃塘区期中）化学就在身边，它能改善我们的生活。请用下列物质的序号填空。
①高锰酸钾②氮气③水④镁粉⑤氢气
（1）最洁净的燃料是 ⑤ ；
（2）实验室中用来制取氧气的是 ① ；
（3）参与植物光合作用的是 ③ ；
（4）常用作食品保护气的是 ② ；
（5）可用于制作烟花和照明弹的金属是 ④ 。
【答案】（1）⑤；
（2）①；
（3）③；
（4）②；
（5）④。
【解答】解：（1）氢气燃烧产物是水，对环境无污染，是最洁净的燃料，故选⑤；
（2）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，实验室中常用来制取氧气，故选①；
（3）水参与植物光合作用，故选③；
（4）氮气化学性质不活泼，常用作食品保护气，故选②；
（5）镁燃烧发出耀眼的白光，可用于制作烟花和照明弹，故选④。
故答案为：（1）⑤；
（2）①；
（3）③；
（4）②；
（5）④。
▉考点04 氧气的制取装置（共5小题）
18．（2024秋•太谷区期中）某实验小组欲利用如图所示装置制取并收集氧气，下列相关操作正确的是（ ）
A．先检查装置气密性，再装药品
B．先固定试管，再放置酒精灯
C．导管口有气泡冒出立即开始收集
D．收集满氧气的集气瓶倒放在桌面上
【答案】A
【解答】解：A、实验室制取气体时，组装好装置后，应在向容器中装入药品前检查装置气密性，然后再装入药品，防止浪费药品，故A正确。
B、先放置酒精灯，再固定试管，故B错误；
C、导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集，因为开始排出的气体是空气，待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集，故C错误。
D、氧气的密度比空气的大，收集满氧气的集气瓶从水槽中取出后正放在桌上，故D错误。
故选：A。
19．（2024秋•洛江区期中）实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：用分液漏斗加过氧化氢溶液，将过氧化氢溶液滴入到水中，可以降低浓度，且可以控制液体的滴加的速率，进而控制反应速率，所以发生装置能达到最佳效果的是C。
故选：C。
20．（2024秋•六合区校级期中）实验室常用如图装置制取氧气：
（1）在图中标出仪器A的名称，并将此制取氧气的装置图补充完整
（2）若试管中所装入的药品是纯净物，则其化学式为 KMnO4 ．写出反应的文字表达式： 高锰酸钾→加热锰酸钾+二氧化锰+氧气 ．
若试管中所装入的药品有二氧化锰时，二氧化锰的作用是 催化作用 ，因为二氧化锰的 质量和化学性质都没有发生变化 ．另一种试剂的颜色是 白 色，名称是 氯酸钾 化学式为 KClO3 ．
若在实验结束后，为了从反应后的固体残渣中得到干燥的二氧化锰固体，需要依次经过 溶解 、 过滤 和洗涤、烘干四步主要步骤．
（3）在用所制的氧气进行“普通细铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”时，应在集气瓶中放少量 水（或细砂） ，目的是 防止燃烧生成的高温熔化物溅落瓶底，引起集气瓶底炸裂 ，将 一根火柴梗 系在铁丝末端，点燃后将铁丝由集气瓶口向下慢慢伸入，可观察到的现象为： 剧烈燃烧、火星四射 并有 黑 色固体滴落下来，该物质的化学式 Fe3O4 ，属于化合物中的 氧化物 类．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）通过观察，可以看出A是铁架台，在图中标出名称，由图中棉花可以推出是用高锰酸钾为原料制氧气的，而且要用排水法收集氧气，如下图；
（2）若试管中装的是纯净物，则是利用加热高锰酸钾的方法制取氧气，其化学式是：KMnO4；反应表达式是：高锰酸钾→加热锰酸钾+二氧化锰+氧气；
若试管中所装入的药品有二氧化锰时，说明是用加热氯酸钾的方法制取氧气，二氧化锰的作用是催化作用，因为其质量和化学性质在反应前后均保持不变；氯酸钾是一种白色固体，化学式是：KClO3；二氧化锰不溶于水，氯化钾能溶于水，所以要从反应后的固体残渣中得到干燥的二氧化锰固体，可采取溶解、过滤、洗涤、烘干的方法；
（3）铁丝在氧气中燃烧时应在集气瓶中放少量水或细砂，防止燃烧生成的高温熔融物溅落瓶底，引起集气瓶底炸裂；实验时，将一根火柴梗系在铁丝末端，点燃后将铁丝由集气瓶口向下慢慢伸入，可观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质四氧化三铁，化学式是Fe3O4，该物质由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素，故属于氧化物；
故答案为：（1）；
（2）KMnO4； 高锰酸钾→加热锰酸钾+二氧化锰+氧气；催化作用； 质量和化学性质都没有发生变化； 白；氯酸钾； KClO3； 溶解； 过滤；
（3）水（或细砂）； 一根火柴梗； 火星四射； 黑； Fe3O4；氧化物．
21．（2024秋•安庆期中）课堂上同学们利用甲图装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，于是老师加了一个U形管，如乙图，带火星的木条较易复燃．请回答：
（1）写出实验室制取氧气的化学方程式： 2H2O2 催化剂 2H2O+O2↑ ．
（2）改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因： 除去水蒸气 ．
（3）根据（2）中推测的原因，请你设计一个新的改进装置（可用图示或用文字叙述改进要点）． 加干燥管，用浓硫酸或固体氢氧化钠等（用图表示也可） ．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）实验室制取氧气常用过氧化氢溶液与催化剂（二氧化锰），反应原理为2H2O2 催化剂 2H2O+O2↑．
（2）乙装置将生成的氧气通过了放在冷水中的u型管使氧气中的水蒸气冷凝除去了．
（3）从除去水蒸气方面考虑，设计实验可加干燥管，用浓硫酸或固体氢氧化钠等．
22．（2024秋•北京期中）结合如图回答制取氧气及验证氧气性质实验的有关问题。
（1）仪器a的名称是 酒精灯 ；
（2）加热KMnO4制氧气时，选用的发生装置是 A ；
（3）完成图C所示实验时，为避免集气瓶底炸裂，可预先在集气瓶中放 少量水或细沙 。
【答案】（1）酒精灯；
（2）A；
（3）少量水或细沙。
【解答】解：（1）由图可知，仪器a的名称是酒精灯；
（2）加热KMnO4制氧气需要加热，需要用固固加热装置，故选用的发生装置是A；
（3）细铁丝在氧气中燃烧时，为了防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底，应该在瓶底放少量水或细沙。
故答案为：（1）酒精灯；
（2）A；
（3）少量水或细沙。
▉考点05 氧气的收集方法（共5小题）
23．（2024秋•庄浪县校级期中）实验室需收集一瓶约含14空气的氧气，最适合的收集操作是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解答】解：A、需要收集一瓶大约14空气的氧气，即收集34的氧气，所以集气瓶中应灌34的水，故A错；
B、需要收集一瓶大约14空气的氧气，即收集34的氧气，所以集气瓶中应灌34的水，故B正确；
C、用排空气法收集氧气无法收集34的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C错；
D、用排空气法收集氧气无法收集34的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故D错。
故选：B。
24．（2024秋•东坡区期中）下列装置中，最适合用来收集氧气的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解答】解：A、因为氧气的密度比空气大，导管未插到集气瓶底，空气不能排干净，故本选项不符合题意；
B、氧气的密度小于水的密度，所以应该短进长出，故本选项不符合题意；
C、氧气的密度大于空气的密度，所以应该是长进短出，故本选项不符合题意；
D、氧气的密度大于空气的密度，所以D中收集氧气的方法是正确的。
故选：D。
25．（2024秋•南安市期中）如图所示有关玻璃导气管使用正确的是（ ）
A．连接导管B．加热铜绿
C．排空气法集气D．排水法集气
【答案】D
【解答】解：A、把玻璃管插入带孔橡皮塞时，先把玻璃管一端用水润湿，然后稍用力转动使之插入橡皮塞内，故选项实验操作错误。
B、给试管中的固体加热时，为防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，导管伸入试管中太长，刚刚露出塞子即可，故选项实验操作错误。
C、氧气的密度比空气的大，进可用向上排空气法收集，但导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，故选项实验操作错误。
D、氧气不易溶于水，可用排水法收集，故选项实验操作正确。
故选：D。
26．（2024秋•毕节市期中）下列是化学实验常用仪器和收集气体装置，回答有关问题。
（1）请写出指定序号的仪器名称：A 漏斗 。
（2）用B量取液体，读数时视线要与凹液面的 最低 处保持水平。
（3）实验室制取氧气时，不能用E装置收集氧气的原因是 氧气的密度比空气略大 。
【答案】（1）漏斗；
（2）最低；
（3）氧气的密度比空气略大。
【解答】解：（1）由图可知，仪器A的名称是：漏斗；故答案为：漏斗；
（2）用B即量筒量取液体，读数时视线要与液体凹液面的最低处保持水平；故答案为：最低；
（3）实验室制取氧气时，不能用E装置，即向下排空气法收集氧气，是因为氧气密度比空气略大；故答案为：氧气的密度比空气略大。
27．（2024秋•酉阳县期中）用排水法收集氧气，100mL集气瓶中装有40mL的水，排完水后，所得混合气体氧气的体积分数为： 52.6 %。
【答案】52.6。
【解答】解：空气中氧气的体积分数约为21%，用排水法收集氧气，100mL集气瓶中装有40mL的水，则集气瓶内空气的体积为100mL﹣40mL＝60mL，40mL属于纯氧气，排完水后，有40mL的氧气进入集气瓶，所得混合气体中氧气的体积分数为60mL×21%+40mL100mL×100%=52.6%。
故答案为：52.6.
▉考点06 氧气的检验和验满（共5小题）
28．（2024秋•芜湖期中）下列实验操作正确的是（ ）
A．滴加液体B．验满氧气
C．倾倒液体D．检查装置气密性
【答案】D
【解答】解：A、向试管中滴加液体试剂时，胶头滴管应悬空垂直在试管口上方，图中所示操作错误；
B、验满要将带火星的木条放在集气瓶口，图中所示操作错误；
C、向试管中倾倒液体试剂时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中所示操作错误；
D、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确；
故选：D。
29．（2024春•淄川区期中）科学探究离不开化学实验基本操作，下列实验操作不正确的（ ）
A．取用粉末状试剂B．熄灭酒精灯
C．检查装置气密性D．验满氧气
【答案】C
【解答】解：A、往试管里装入固体粉末时，可先使试管横放，把盛有试剂的药匙（或用小纸条折叠成的纸槽）小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，防止试剂沾在管口和管壁上。图中操作正确，不符合题意；
B、熄灭酒精灯，不能用嘴吹灭，防止发生火灾，应用灯帽盖灭，图中操作正确，不符合题意；
C、该装置通过长颈漏斗和外界相通，无论装置是否漏气，导管口均无气泡冒出，无法用图中方法检查装置的气密性，符合题意；
D、将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，因为氧气具有助燃性。图中操作正确，不符合题意。
故选：C。
30．（2024秋•南京期中）下列图示实验操作中，正确的是（ ）
A．取用粉末B．倾倒液体
C．验满氧气D．加热液体
【答案】A
【解答】解：A、取用粉末状试剂要使用纸槽将粉末送到试管底部，A正确；
B、倾倒液体要标签朝向手心，瓶塞倒放，且试管口和瓶口紧靠，B错误；
C、验满氧气要将带火星的木条放在集气瓶口部，C错误；
D、加热液体，液体的量不能超过试管容积的13，D错误；
故选：A。
31．（2024秋•广州校级期中）下列实验操作正确的是（ ）
A．吸取液体B．检验氧气
C．取用固体药品D．处理剩余药品
【答案】B
【解答】解：A、盛有药品的胶头滴管，要保持橡胶乳头朝上，取用药品时，瓶塞倒放在桌面上，故A不正确；
B、氧气具有助燃性，检验氧气时，将带火星的木条伸入集气瓶，若复燃，说明是氧气，故B正确；
C、不能用手拿药品，要用药匙取用粉末状药品，故C不正确；
D、剩余药品要放在指定的容器中，故D不正确。
故选：B。
32．（2024秋•绥棱县校级期中）用排水法收集氧气时，当 气泡从集气瓶口逸出时 则证明氧气已经收集满。
【答案】气泡从集气瓶口逸出时。
【解答】解：用排水法收集氧气时，当气泡从集气瓶口逸出时，说明氧气已经收集满。
故答案为：
气泡从集气瓶口逸出时。
▉考点07 制取氧气的操作步骤和注意点（共6小题）
33．（2024秋•嵩县期中）工业上常采用 分离液态空气 方法制取氧气；实验室若用高锰酸钾制氧气，常在试管口放一团棉花，作用是 防止加热时试管内的粉末状物质进入导气管 ，请叙述你采用的检验装置气密性的方法 连接仪器，将导管放入水中用手紧握试管，观察水中导管口有无气泡冒出，若有气泡冒出，说明该装置的气密性良好 。
【答案】分离液态空气；防止加热时试管内的粉末状物质进入导气管；连接仪器，将导管放入水中用手紧握试管，观察水中导管口有无气泡冒出，若有气泡冒出，说明该装置的气密性良好。
【解答】解：空气主要是由氮气与氧气组成的，氮气与氧气的沸点不同，因此，工业上采用分离液态空气的方法制取氧气；实验室若用高锰酸钾制氧气，常在试管口放一团棉花，作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导气管，检验装置气密性的方法是连接仪器，将导管放入水中用手紧握试管，观察水中导管口有无气泡冒出，若有气泡冒出，说明该装置的气密性良好。
故答案为：分离液态空气；防止加热时试管内的粉末状物质进入导气管；连接仪器，将导管放入水中用手紧握试管，观察水中导管口有无气泡冒出，若有气泡冒出，说明该装置的气密性良好。
34．（2024秋•禹州市期中）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，先预热，再集中加热；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。该实验的正确操作顺序是 ②④①③⑥⑤⑦ （填序号），能用排水法收集氧气，体现了氧气 不易溶于水 性质。
【答案】②④①③⑥⑤⑦；不易溶于水。
【解答】解：实验室加热高锰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（装入固体试剂，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→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），正确的操作顺序是②④①③⑥⑤⑦，氧气不易溶于水，可选择排水法收集氧气。
故答案为：②④①③⑥⑤⑦；不易溶于水。
35．（2024秋•顺义区校级期中）实验室用高锰酸钾制取氧气的相关操作如图所示，其中不正确的是（ ）
A．检查气密性B．加热KMnO4
C．收集O2D．验满O2
【答案】D
【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故正确；
B、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜；为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，试管口应放一团棉花，故正确；
C、氧气的密度大于空气，所以收集氧气可用向上排空气法收集，故正确；
D、氧气的密度比空气大，具有助燃性，验满的方法是：把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满，故错误。
故选：D。
36．（2024秋•银川校级期中）实验2《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是（ ）
A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁
B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上
C．加热试剂：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热
D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
【答案】D
【解答】解：A、查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好，故A正确；
B、高锰酸钾为固体，加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，再固定在铁架台上，故B正确；
C、加热固体试剂时，应先预热使试管底部受热均匀，再对高锰酸钾所在部位集中加热，故C正确；
D、利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集，因为一开始排出的是空气，故D错误。
故选：D。
37．（2024秋•黔西南州期中）实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集的主要操作步骤如下：
①点燃酒精灯，先使试管均匀受热，然后对准药品部位加热；
②将药品装入试管，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管；
③收集完毕，将导管从水槽中取出；
④检查装置的气密性；
⑤用排水法收集氧气；
⑥将试管固定在铁架台上；
⑦熄灭酒精灯．
其中正确的操作顺序是（ ）
A．②④⑥①⑤⑦③B．②④⑥①⑤③⑦C．④②⑥①⑤⑦③D．④②⑥①⑤③⑦
【答案】D
【解答】解：实验室加热高锰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，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→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：④②⑥①⑤③⑦。
故选：D。
38．（2024春•莆田校级期中）实验室制取O2，下列操作、试剂和装置选择不合理的是（ ）
A．选择试剂B．检查气密性
C．发生装置D．收集装置
【答案】C
【解答】解：A、实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气，故选项实验操作正确。
B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故选项实验操作正确。
C、加热固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂，故选项实验操作错误。
D、氧气的密度比空气的大，可以用向上排空气法，多功能瓶收集氧气时，氧气应从长导管通入，将空气从短导管排出，故选项实验操作正确。
故选：C。
▉考点08 催化剂的概念、性质及用途（共6小题）
39．（2024秋•黑龙江校级期中）用W形管进行如图微型实验，将H2O2溶液推入管中与MnO2接触。下列说法错误的是（ ）
A．若a处粉末是木炭粉，可观察到发出白光
B．若a处粉末是硫粉，b处应连接吸收生成物，以免污染空气的装置
C．MnO2能增大H2O2分解生成O2的质量
D．用W形管进行微型实验可以节约试剂
【答案】C
【解答】解：A、将H2O2溶液推入管中与MnO2接触，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，若a处粉末是木炭粉，可观察到木炭燃烧发出白光，故选项说法正确。
B、若a处粉末是硫粉，硫粉燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫是空气污染物，则b处应连接吸收生成物，以免污染空气的装置，故选项说法正确。
C、MnO2是该反应的催化剂，能加快H2O2分解速率，但不能增大H2O2分解生成O2的质量，故选项说法错误。
D、用W形管进行微型实验，药品用量少，可以节约试剂，故选项说法正确。
故选：C。
40．（2024秋•长沙期中）我国石油化工专家、2007年度国家最高科学技术奖获得者闵恩泽院士研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂及制造技术奠定了基础。下列有关催化剂的描述正确的是（ ）
A．催化剂能改变化学反应速率
B．二氧化锰能做所有反应的催化剂
C．化学反应后催化剂的质量会减少
D．化学反应后催化剂的化学性质会发生改变
【答案】A
【解答】解：A.根据催化剂的定义，催化剂能改变化学反应速率，这种改变包括加快和减慢，说法正确，故A符合题意；
B.二氧化锰不能做所有反应的催化剂，不同的反应需要不同的催化剂，例如在碳酸钙分解反应中，二氧化锰就不是催化剂，说法错误，故B不符合题意；
C.催化剂的质量在化学反应前后不发生改变，说法错误，故C不符合题意；
D.催化剂的化学性质在化学反应前后不发生改变，说法错误，故D不符合题意；
故选：A。
41．（2024秋•桥西区期中）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A．催化剂只能加快物质的化学反应速率
B．反应前后，催化剂的质量和性质都不改变
C．催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用
D．所有化学反应都需要催化剂
【答案】C
【解答】解：A、催化剂不是只加快物质的化学反应速率，也可能会减慢物质的化学反应速率，故A不符合题意；
B、催化剂在化学反应前后的质量和化学性质均不发生改变，故B不符合题意；
C、催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用，故C符合题意；
D、不是所有的化学反应都需要催化剂，如高锰酸钾分解，故D不符合题意。
故选：C。
42．（2024秋•新田县期中）“大象牙膏”是著名的科学兴趣实验，将过氧化氢溶液、催化剂二氧化锰和发泡剂加入容器中，过氧化氢迅速分解，涌出像喷泉一样的柱状泡沫。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后二氧化锰的化学性质改变
B．产生的泡沫可用于灭火
C．没有催化剂过氧化氢也会分解
D．二氧化锰能增加生成氧气的质量
【答案】C
【解答】解：A、反应前后催化剂的化学性质不变，故A错；
B、过氧化氢分解生成氧气，产生的泡沫中含有氧气，不可用于灭火，故B错；
C、没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，故C正确；
D、二氧化锰为催化剂，不能增加生成氧气的质量，故D错。
故选：C。
43．（2024秋•西平县期中）实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应中二氧化锰起 催化 作用；若用向上排空气法收集氧气，验满的方法是 将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已集满 。
【答案】催化；将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已集满。
【解答】解：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，在此反应中，二氧化锰作催化剂，起催化作用；使用向上排空气法收集氧气，氧气具有助燃性，验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，说明已集满。
故答案为：
将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已集满。
44．（2024秋•兰山区期中）分析下列做法对实验产生的影响或原因（假定实验中其他操作均正确）。
（1）某同学用50mL量筒量取20mL液体。若该同学俯视刻度线读数，实际体积 小于 （填“大于”“等于”或“小于”）20mL。
（2）用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制取氧气时，所用二氧化锰的量偏多，制得氧气的质量 不变 （填“偏大”“不变”“偏小”）。
（3）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，瓶内没有留水或一层细沙，后果是 集气瓶炸裂 。
【答案】（1）小于。
（2）不变。
（3）集气瓶炸裂。
【解答】解：（1）量筒读数时，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，用量筒量取20mL水，读数时用俯视，其读数会比实际偏大，那么实际体积应小于20mL；故答案为：小于。
（2）二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气的反应中作催化剂，根据催化剂的性质，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，所以所用二氧化锰的量偏多，制得氧气的质量不变；故答案为：不变。
（3）铁丝在氧气中燃烧会放出大量的热，生成高温的熔融物，若瓶内没有留水或一层细沙，高温熔融物溅落到集气瓶底部，会使集气瓶因受热不均而炸裂；故答案为：集气瓶炸裂。
▉考点09 判断某物质在化学反应中是否做催化剂（共6小题）
45．（2024秋•东明县期中）氯化铁对过氧化氢分解也有催化作用。为比较二氧化锰和氯化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用如图装置进行实验：启动传感器，注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下：
请回答下列问题：
（1）初始时氧气的体积分数不为0，原因是 装置中的空气中含有氧气 。
（2）使过氧化氢分解较快的催化剂是 二氧化锰 ，判断依据是 氧气体积分数达到32%，利用二氧化锰作催化剂时，反应需要时间较短 。
（3）反应结束后，圆底烧瓶底部催化剂的质量 等于 （填“大于”、“小于”或“等于”）0.03g。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置中的空气中含有氧气。
故答案为：装置中的空气中含有氧气。
（2）使过氧化氢分解较快的催化剂是二氧化锰，判断依据是氧气体积分数达到32%，利用二氧化锰作催化剂时，反应需要时间较短。
故答案为：二氧化锰；氧气体积分数达到32%，利用二氧化锰作催化剂时，反应需要时间较短。
（3）反应前后催化剂质量不变。反应结束后，圆底烧瓶底部催化剂的质量等于0.03g。
故答案为：等于。
46．（2024秋•即墨区期中）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。
（1）结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 猪肝块 。
（2）从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 放热 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 30 s（填“30”“65”或“120”）。
（3）曲线a、b最终达到相同的压强，说明 催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量（合理即可） 。
【答案】（1）猪肝块；
（2）放热；30；
（3）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量（合理即可）。
【解答】解：（1）由图乙可知，猪肝块做催化剂压强变化更快，故两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块；
（2）温度升高压强变大，故从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是放热反应；当压强达到最大时反应完全，由图乙可知，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s；
（3）曲线a、b最终达到相同的压强，说明催化剂只能改变反应的速率，但不能增大生成物的质量。
故答案为：（1）猪肝块；
（2）放热；30；
（3）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量（合理即可）。
47．（2024秋•绵阳校级期中）为比较二氧化锰和氧化铜的催化效果，用图1装置进行实验，倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液和催化剂接触，瓶内压强随时间的变化情况如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A．二氧化锰的催化效果比氧化铜好
B．最终两瓶中产生氧气的质量不同
C．化学反应速率与催化剂的种类有关
D．对比ac或bd均可比较催化剂的催化效果
【答案】B
【解答】解：A、二氧化锰的催化效果比氧化铜好，是因为完全反应利用二氧化锰需要的时间比氧化铜短，该选项正确。
B、最终两瓶中产生氧气的质量相等，是因为过氧化氢质量相等，该选项不正确。
C、化学反应速率与催化剂的种类有关，该选项正确。
D、对比ac（比较生成相同体积氧气需要的时间）或bd（比较单位时间内生成氧气的体积）均可比较催化剂的催化效果，该选项正确。
故选：B。
48．（2024秋•芜湖期中）化学兴趣小组同学用H2O2溶液、二氧化锰和氧化铜三种药品，设计如下四组实验，探究在相同条件下，比较两种物质催化效果，其中观察效果较差是（ ）
A．第一组同时实验，观察比较过程中两个气球体积变化
B．第二组同时实验，观察比较过程中两者产生气泡快慢
C．第三组分两次实验，比较收集一定体积气体所需要时间
D．第四组分两次实验，看木条是否能复燃
【答案】D
【解答】解：A、通过气球膨胀的快慢程度，判断哪一物质的催化效果好，故A正确；
B、通过观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢，很明显的看出反应速度的快慢，也就知道了谁的催化效果好了，故B正确；
C、第三组虽然也分两次实验，但通过比较收集一定体积的气体所需要的时间的话，很明显就能比较出反应速度的快慢，故C正确；
D、第四组分两次实验，看木条是否能复燃，由于分两次实验，如果都能复燃，根本无法判断哪一种物质的催化效果好，故D错误；
故选：D。
49．（2024秋•吉安期中）下列四组实验中最难比较不同催化剂加速过氧化氢分解效果的是（ ）
A．第一组是同时实验，观察比较两个气球体积的变化情况
B．第二组是同时实验，观察比较两试管中气泡产生的快慢
C．第三组是分两次实验，观察带火星的木条是否能够复燃
D．第四组是分两次实验，比较收集一定体积氧气所需的时间
【答案】C
【解答】解：A、第一组是同时实验，观察比较两个气球体积膨胀得快慢，从而比较出反应速率的快慢；
B、第二组是同时实验，观察比较两试管中气泡产生的快慢；
C、第三组是分两次实验，观察带火星的木条是否能够复燃，只能检验是否产生氧气，并不能比较出反应速率的快慢；
D、第四组是分两次实验，比较收集一定体积氧气所需的时间，所用时间越短，说明反应速率越快；
最难比较不同催化剂加速过氧化氢分解效果的是C。
故选：C。
50．（2024秋•东莞市校级期中）小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是她对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果见好？
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）。
（1）上述实验应测量的“待测数据”是 收集等量氧气所需时间 ；
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更 小 （选填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率；
（3）将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0.5g黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中， 向试管中倒入适量的氯酸钾，混合均匀后加热，产生使带火星的木条复燃的气体 （简述操作和现象 ）。
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）本题的实验目的证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，所以“待测数据”是收集等量氧气所需时间。
故答案为：收集等量氧气所需时间。
（2）如果氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，实验②比实验①所用时间小。
故答案为：小。
（3）实验②反应后的固体只有氧化铜，而且正好是加入的氧化铜的量，而且预期结论是：氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂，所以我们可以向试管中倒入适量的氯酸钾，混合均匀后加热，产生使带火星的木条复燃的气体，说明氧化铜有催化作用。
故答案为：向试管中倒入适量的氯酸钾，混合均匀后加热，产生使带火星的木条复燃的气体。
【评价设计】实验③和实验②对比的目的是探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好。
故答案为：探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好
▉考点10 催化剂参与的图像问题（共5小题）
51．（2024秋•临湘市期中）将100mL双氧水均分成甲、乙两份，仅向甲中加入适量的二氧化锰，反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示，从图中不能获取的信息是（ ）
A．a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况
B．二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率
C．反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变
D．甲、乙两份溶液最终生成氧气质量与二氧化锰无关
【答案】C
【解答】解：A．由图像可知，反应过程中，甲溶液产生O2的速率比乙溶液的快，a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况，故正确。
B．甲中加入了二氧化锰，分解的速率加快，图像体现出来了这一点，故正确。
C．在此反应中，二氧化锰若充当了催化剂，其质量和化学性质在反应前后均不改变，但是此图像这一点没有体现出来，故错误。
D．催化剂不能改变生成物的质量，故甲、乙两份溶液最终生成氧气质量相等，此图像这一点能体现出来，故正确。
故选：C。
52．（2024秋•龙泉驿区期中）如图为利用数据传感技术探究有无催化剂条件下过氧化氢分解的装置与得到的气压﹣时间变化图。下列说法错误的是（ ）
A．甲装置中有催化剂，乙装置中无催化剂
B．甲装置中过氧化氢会分解，乙装置中过氧化氢不会分解
C．曲线①表示甲装置的变化情况，曲线②表示乙装置的变化情况
D．甲、乙装置内过氧化氢都会分解，最终得到的氧气量相同
【答案】B
【解答】解：A、由图可知，甲装置中有催化剂，乙装置中无催化剂，故正确；
B、由气压﹣时间变化图可知，两个装置中气压都变大，说明甲、乙装置中过氧化氢都会分解，故错误；
C、由气压﹣时间变化图可知，曲线①反应速率快，曲线②反应速率慢，说明曲线②表示无二氧化锰条件下发生的反应，曲线①表示甲装置的变化情况，曲线②表示乙装置的变化情况，故正确；
D、由气压﹣时间变化图可知，甲、乙装置内过氧化氢都会分解，最终得到的氧气量相同，故正确；
故选：B。
53．（2024秋•枣强县期中）某化学实验小组甲、乙两个同学做过氧化氢分解制取氧气的实验。两人取用同一瓶中过氧化氢溶液的质量相等，加入催化剂的质量也相等，最后整理实验数据，作出V（O2）～t关系图，甲同学的图像为a，乙同学的图像为b。复盘实验的时候，发现甲同学加入的催化剂是二氧化锰，而乙同学只看到黑色固体，没仔细看试剂瓶上的标签，实验结束才发现加的催化剂是氧化铜。下列说法不正确的是（ ）
A．反应后二氧化锰和氧化铜的化学性质都没有变化
B．从图像中可以看出生成氧气的体积相等
C．反应后剩余催化剂的质量，甲＞乙
D．催化剂的催化效率，二氧化锰比氧化铜更高
【答案】C
【解答】解：A、根据催化剂的概念可知，反应后二氧化锰和氧化铜的化学性质都没有变化，故正确；
B、根据图像可知，生成氧气的体积相等，故正确；
C、根据催化剂的概念可知，反应后剩余催化剂的质量，甲＝乙，故错误；
D、根据图像可知，催化剂的催化效率，二氧化锰比氧化铜更高，故正确；
故选：C。
54．（2024秋•潮阳区期中）某同学取用一定量的过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，下列有关氧气的体积[VO2]、二氧化锰的质量[M（MnO2）]与时间（t）之间的关系图正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】解：A、用一定量的过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，当过氧化氢完全分解时，生成氧气的体积不再变化。故A错误；
B、用一定量的过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，开始时氧气的体积为0，故B错误；
C、用过氧化氢与二氧化锰混合制氧气中二氧化锰是催化剂，催化剂的质量在反应前后不变，故C错误；
D、用过氧化氢与二氧化锰混合制氧气中二氧化锰是催化剂，催化剂的质量在反应前后不变，故D符合题意。
故选：D。
55．（2024秋•府谷县期中）浓度和质量都相等的a、b两份过氧化氢溶液，往a中加入少量二氧化锰，b中不加。当a、b均完全反应后，下列关系图正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】解：A、催化剂能改变反应速率，不能改变生成物的装置，则a反应较快，且a和b中生成的氧气质量相同，故选项不正确；
B、结合前面分析可知，a和b中生成的氧气质量相同，故选项不正确；
C、过氧化氢制取氧气的反应中，二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变，故选项不正确；
D、反应过程中，二氧化锰的质量不变，故选项正确。
故选：D。
▉考点11 分解反应及其应用（共5小题）
56．（2024秋•西安期中）现有以下四个变化：①木炭在氧气中燃烧；②液化空气制氧气；③蜡烛燃烧；④加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气。其中，属于物理变化的是 ② （填序号，下同）；属于分解反应的是 ④ ；属于化合反应的是 ① 。
【答案】②；④；①。
【解答】解：①木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，属于化学变化，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。
②液化空气制氧气，是利用了液态氮和液态氧沸点的不同，没有新物质生成，属于物理变化。
③蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，该反应也不符合“一变多”的特点，不属于分解反应。
④氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，属于化学变化，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。
属于物理变化的是②；属于分解反应的是④；属于化合反应的是①。
故答案为：
②；④；①。
57．（2024秋•柳南区校级期中）下列是自然界中碳循环的四个反应，其中属于分解反应的是（ ）
A．CO2+H2O═H2CO3
B．CaCO3+H2O+CO2═Ca（HCO3）2
C．C6H12O6+6O2 酶 6CO2+6H2O
D．Ca（HCO3）2 △ CaCO3↓+H2O+CO2↑
【答案】D
【解答】解：A、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误。
B、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误。
C、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，故选项错误。
D、该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项正确。
故选：D。
58．（2024春•淄川区期中）下列反应与其对应区域反应类型匹配正确的是（ ）
A．a区：石蜡+氧气→点燃二氧化碳+水
B．b区：碳+氧气→点燃二氧化碳
C．c区：氧化汞→加热汞+氧气
D．d区：氢气+氧化铜→加热铜+水
【答案】B
【解答】解：A、a区是化合反应，石蜡+氧气→点燃二氧化碳+水，由两种物质反应生成两种物质，不属于化合反应，A选项错误，不符合题意；
B、b区既是化合反应又是氧化反应，碳+氧气→点燃二氧化碳，由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，反应物含有氧气，属于氧化反应，B选项正确，符合题意；
C、c区是氧化反应，氧化汞→加热汞+氧气，反应物不含氧气，不属于氧化反应，C选项错误，不符合题意；
D、d区是分解反应，氢气+氧化铜→加热铜+水，由两种物质反应生成两种物质，不属于分解反应，D选项错误，不符合题意。
故选：B。
59．（2024秋•北京期中）关于下列反应类型的叙述中，正确的是（ ）
A．氧化反应中反应物和生成物一定都有化合物
B．有氧气参加的反应可能是化合反应
C．分解反应一定没有单质生成
D．有氧气参加的反应是可能分解反应
【答案】B
【解答】解：A、氧化反应中反应物不一定都有化合物，如硫与氧气反应生成二氧化硫，反应物都是单质，选项说法错误，故A不合题意；
B、硫与氧气反应生成二氧化硫，符合多变一的特点，属于化合反应；石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，不属于化合反应，故有氧气参加的反应可能是化合反应，选项说法正确，故B符合题意；
C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符合一变多的特点，属于分解反应，有单质生成，选项说法错误，故C不合题意：
D、有氧气参加的反应，反应物的种类不是一种，故不可能是分解反应（或氧气属于单质，单质不可能发生分解反应，分解反应的反应物都为化合物），选项说法错误，故D不合题意。
故选：B。
60．（2024秋•博兴县期中）化合反应、氧化反应和分解反应的关系图如图，下列反应与其对应区域匹配正确的是（ ）
A．a区：甲烷+氧气→点燃水+二氧化碳
B．b区：碳+氧气→点燃二氧化碳
C．c区：水→通电氢气+氧气
D．d区：大理石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
【答案】B
【解答】解：A．a区反应属于化合反应，不属于氧化反应，甲烷+氧气→点燃二氧化碳+水，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，该反应是物质和氧气发生的反应，属于氧化反应，故选项说法错误。
B．b区反应既属于氧化反应，又属于氧化反应，碳+氧气→点燃二氧化碳，该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应；该反应是物质和氧气发生的反应，属于氧化反应，故选项说法正确。
C．c区反应属于氧化反应，不属于化合反应，水→通电氢气+氧气，该反应不是物质和氧发生的反应，不属于氧化反应，故选项说法错误。
D．d区反应属于分解反应，该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，故选项说法错误。
故选：B。装置类型
适用气体
适用于难溶于水或不易溶于水，且不与水反应的气体
适用于密度比空气的大且不与空气中的成分反应的气体
适用于密度比空气的小且不与空气中的成分反应的气体
操作步骤
简记
操作方法
检查装置
的气密性
查(茶)
连接好装置，将导管末端插入水中，双手紧握试管，观察到导管口有气泡冒出，移开手后一段时间，导管中形成一段水柱，说明装置气密性良好
将试剂装
入试管
装(庄)
将试剂平铺在试管底部，并在试管口放一团棉花
把试管固定在铁架台上
定
铁夹夹在距试管口14−13处，并使试管口略向下倾斜
点燃酒精灯
点
点燃酒精灯，先用酒精灯对试管预热，然后再对准试
收集氧气
收
当导管口连续并比较均匀地放出气泡时，开始收集。待集气瓶里的水排完以后，在水面下用玻璃片盖住瓶口，取出集气瓶，正放在桌面上
撤离导管
离(利)
实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
熄灭酒精灯
熄(息)
收集方法
验满
排水法
当集气瓶里的水排完时，说明氧气已收集满
向上排空气法
将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满
实验步骤
实验现象
实验分析
带火星的木条不复燃
过氧化氢在常温下分解缓慢，在较短时间内放出的氧气很少，不足以使带火星的木条复燃
有大量气泡冒出，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
重新加入过氧化氢溶液，又有大量气泡冒出，带火星的木条复燃
氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起加快过氧化氢分解的作用，二氧化锰的化学性质没有改变
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作催化剂
催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用
分解反应
化合反应
定义
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
特点
一变多
多变一
通式
X—→A+B+…
A+B+…→X
举例
关系
都是化学反应的基本类型，二者属于并列关系
A.在盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液
B.在盛有一定量过氧化氢溶液中加入二氧化锰
C.用酒精灯加热一定量高锰酸钾固体
D.加热高锰酸钾固体至质量不再减轻
A、集气瓶中装入14的水
B、集气瓶中装入34的水
C、导管伸入到集气瓶体积的14处
D、导管伸入到集气瓶体积的34处




第一组
第二组
第三组
第四组
实验序号
KClO3质量
其他物质质量
待测数据
①
1.2g
/
收集等量氧气所需时间
②
1.2g
CuO 0.5g
收集等量氧气所需时间
③
1.2g
MnO2 0.5g
收集等量氧气所需时间