2020（通用版）中考化学重难点易错点复习讲练专题探究氧气的制取（含解析） 8页

专题探究氧气的制取 氧气的实验室制法 制取原理 制取装置 发生装置和收集装置 操作步骤 ‎“查→装→定→点→收→离→熄”‎ 检验和验满 检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，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，说明氧气已收集满。‎ 注意事项 ‎1. 用高锰酸钾制取氧气，要在试管口塞上一团棉花；‎ ‎2. 若用排水法收集，反应停止时，应先移导管，后熄灭酒精灯；‎ ‎3. 用排水法收集氧气，当气泡连续均匀放出时才开始收集气体；‎ ‎4. 如果用排空气法收集氧气，应该把导管伸到集气瓶底，便于排尽空气；‎ ‎5. 加热固体时，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流，使试管炸裂。‎ 例题1 下列说法中正确的是（ ）‎ A. 实验室制氧气必须用二氧化锰做催化剂 B. 工业上采用分解液态空气法制氧气 C. 当加热混有高锰酸钾的氯酸钾时，氯酸钾的分解速率会加快 D. 利用一定量过氧化氢溶液反应产生氧气，如果不加二氧化锰，会使生成氧气的质量明显减少 解析：‎ A. 实验室用高锰酸钾制取氧气时，不需用催化剂，故A错误；‎ B. 工业上采用分离液态空气法制取氧气，而不是分解，故B错误；‎ C. 高锰酸钾分解产生二氧化锰，对氯酸钾可起到催化作用，故C正确；‎ 8‎ D. 催化剂只会使过氧化氢溶液反应产生氧气的速率变快，不会影响生成氧气的质量，所以D错误。‎ 答案：C 例题2 经一段时间的学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置，请根据下图回答有关问题：‎ ‎ ‎ ‎（1）在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选择的发生装置是 （填序号），写出反应的文字表达式 ；‎ ‎（2）用C装置收集氧气时，应将该装置的 端与发生装置连接。‎ 解析：‎ ‎（1）实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时不需要加热，应该用B装置作为发生装置；反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气； ‎ ‎（2）用C装置收集氧气时，因为氧气的密度比空气大，用向上排空气法，将氧气从a端通入，空气由b端排出。所以应将该装置的a端与发生装置连接。‎ 答案：‎ ‎（1）B；过氧化氢水+氧气 ‎（2）a ‎ ‎【易错警示】催化剂和催化作用 催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。‎ 理解：“一变两不变”‎ 注意：‎ ‎（1）改变化学反应速率，包括加快和减慢。 ‎ ‎（2）催化剂不能增多或减少生成物的质量。 ‎ ‎（3）一般对于能够发生的化学反应，没有催化剂也能进行，只不过反应速率较小或较大。 ‎ ‎（4）同一反应催化剂可能不同，不同反应催化剂可能相同。‎ ‎（答题时间：30分钟）‎ ‎1. 将混有少量高锰酸钾的氯酸钾晶体装入试管中加热到不再产生气体为止，试管中的固体共有（　　）‎ 8‎ A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 ‎2. 下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（　　）‎ ‎ ‎ A B C D ‎3. 实验室用如图所示装置制取氧气，下列实验操作正确的是（　　）‎ A. 加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中 B. 先将导管口移入集气瓶，再开始加热 C. 收集O2后，将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片 D. 停止加热时，先熄灭酒精灯，再移出导气管 ‎4. 下列关于催化剂的说法，正确的是（　　）‎ A. 催化剂能改变化学反应速率 B. 反应前后催化剂的质量改变 C. 催化剂能加快化学反应速率 D. 反应前后催化剂的化学性质改变 ‎5. 实验室制取氧气可以采用加热氯酸钾（白色固体）和二氧化锰混合物的方法，现加热质量相等的两份氯酸钾，一份中混入少量的二氧化锰（b曲线），分别同时加热，放出氧气的质量（m）与反应时间（t）的关系图象正确的是（　　）‎ ‎ ‎ A B C D ‎6. 如图是同学们构建的关于氧气的部分知识网络，请你据图回答：‎ 8‎ ‎（1）实验室制取氧气的一个文字表达式 。‎ ‎（2）硫在氧气中燃烧的现象是 。Ⅰ、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是（写一条） 。‎ ‎（3）从利弊两方面举例说明氧气与人类生活的关系 。‎ ‎7. 小明是一名“小马虎”，他在用髙锰酸钾制取氧气，并进行氧气性质实验时遇到了下列问题，请你帮他解决。‎ ‎（1）水槽中的水变成了红色，原因是 ，你的改进措施是 . ‎ ‎（2）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，没有看到“剧烈燃烧，火星四射”的现象，你认为实验失败的可能原因：（至少写两条）① ，② . ‎ ‎（3）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式： . ‎ ‎8. 如图是在实验室里制取气体可能用到的仪器，回答下列问题：‎ ‎（1）标号为A的仪器的名称是 ；‎ ‎（2）将过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气：‎ ‎①该反应的文字表达式 ；‎ ‎②组装制取装置时，可选择所给仪器中的B、F、G、H和 ；‎ ‎③检验氧气是否收集满的方法是 。‎ ‎（3）上述组装的装置还可用于过氧化氢溶液和硫酸铜溶液（作催化剂）混合制取氧气，但不能用于加热高锰酸钾制取O2，此选择需要考虑 、反应条件和气体的性质。‎ ‎9. 气体的制取和性质是初中化学知识的核心之一。下图是实验室制取气体的常用装置。请根据题意回答问题：‎ ‎（1）写出图中标有数字的仪器的名称：① ；② 。‎ 8‎ ‎（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的发生装置应选用 （填标号，下同），写出该反应的文字表达式 。‎ ‎（3）若要收集较为纯净的氧气，最好选用 作为收集装置。‎ ‎（4）F是一种多功能装置，可用于集气、洗气等，若将F装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体的体积，则气体应从 （填“a”或“b”）进入。‎ ‎10. 根据下图回答问题：‎ ‎（1）写出仪器a，b的名称：a ，b 。‎ ‎（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气应选择发生装置 （填序号）。‎ ‎（3）用装置③来收集一瓶氧气，进气管口是 端，当气体从d端进入时，能收集密度比空气 （填“大”或“小”或“相等”）的气体。‎ ‎（4）若要收集20mL的氧气，应在装置③中装满水，同时还缺少的化学仪器是 。‎ ‎（5）实验室用装置②制取氧气时，试管口放一小团棉花的作用是 。‎ 8‎ ‎1. B 解析：加热混有少量高锰酸钾的氯酸钾晶体到不再产生气体为止，说明高锰酸钾和氯酸钾已完全反应，试管中剩余的固体有锰酸钾、二氧化锰、氯化钾，故有三种。‎ ‎2. A 解析：A. 用高锰酸钾制取氧气，试管口加一小团棉花，试管口低于试管底部，外焰加热，图中装置正确；‎ B. 排空气法收集气体时，导气管应深入到集气瓶底部才能排尽空气，图中装置错误；‎ C. 用带火星的木条验满氧气时，木条只需伸到集气瓶口即可，图中装置错误；‎ D. 铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部应放一些水或沙子，以防止热的熔融物炸裂集气瓶，图中装置错误。‎ ‎3. A 解析：A. 用排水法收集氧气时，加热前，为了收集到纯净的氧气，应将集气瓶注满水，并用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中，故A正确；‎ B. 用排水法收集氧气时，当气泡均匀连续地放出时才开始收集氧气，不能先将导管口移入集气瓶，再开始加热，故B错误；‎ C. 用排水法收集氧气后，用玻璃片将瓶盖好后，移出水面正放在桌子上，故C错误；‎ D. 氧气收集完毕，如果先将酒精灯熄灭，则试管内压强变小，水会沿导管倒流进试管，故D错误。‎ ‎4. A 解析：A. 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，故A正确；‎ B. 催化剂在化学反应前后质量和化学性质没有改变，故B错误；‎ C. 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，故C错误；‎ D. 催化剂在化学反应前后质量和化学性质没有改变，故D错误。‎ ‎5. C 解析：催化剂不能改变生成物的质量，所以a、b的水平线应一样高，但二氧化锰能使该反应速率变快，所以斜线b要比a更陡，同时都应加热一会才能反应，故只有C图符合。‎ ‎6. （1）过氧化氢水+氧气（或氯酸钾氯化钾+氧气，‎ 或高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气）‎ ‎（2）明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体；都是氧化反应（或都放出热量）‎ ‎（3）有利：支持燃烧，供给呼吸。不利：钢铁生锈，食物腐烂（合理即可）。‎ 解析：‎ ‎（1）写出任意一个实验室制取氧气的文字表达式；‎ ‎（2）硫在氧气中燃烧的现象是燃烧时产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；物质的燃烧和缓慢氧化的共同点：都是氧化反应（或都放出热量）；‎ ‎（3）有利：支持燃烧，供给呼吸。不利：钢铁生锈，食物腐烂（合理即可）。‎ ‎7. （1）没有在试管口放一团棉花；在试管口放一团棉花 ‎（2）氧气不纯；铁丝生锈了 ‎（3）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 8‎ 解析：（1）实验室加热高锰酸钾制氧气时需要加一小团棉花于试管口，以防止高锰酸钾粉末在加热过程中进入导气管，故水槽变红的原因为没有在试管口放一团棉花，改进措施是在试管口放一团棉花。‎ ‎（2）没有看到现象的原因有多个方面，主要为氧气不纯净，导致铁丝燃烧不剧烈；或是铁丝表面有铁锈未清理，导致铁丝未点燃等。‎ ‎（3）根据要求写出反应物、生成物及反应条件即可。‎ 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ‎8. （1）试管 ‎（2）过氧化氢水+氧气；C；将带火星的木条平放在集气瓶口，若复燃，说明已收集满 ‎（3）反应物的状态 解析：‎ ‎（1）认识并熟记常见的仪器，即可判断A为试管；‎ ‎（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；组装制取装置时，可选择所给仪器中的B、F、G、H和C，C用来加入过氧化氢溶液；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；‎ ‎（3）气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关。 ‎ ‎9. ‎ ‎（1）酒精灯；集气瓶 ‎（2）B；过氧化氢水+氧气 ‎（3）D ‎（4）b 解析：‎ ‎（1）据图可知，①为酒精灯，②为集气瓶；‎ ‎（2）因为双氧水为液态、二氧化锰为固态，反应条件不需加热，故选择B装置，该反应的原理是：过氧化氢水+氧气；‎ ‎（3）要想收集到较为纯净的氧气一般采用排水法，排空气法收集到的常混有少量空气，而导致不纯；故选择D装置；‎ ‎（4）因为气体的密度小于水的密度，且不溶于水，故气体可从短管进入，将水从D管排出，实为排水法。‎ ‎10. （1）试管；长颈漏斗（2）①（3）c；小（4）量筒（5）防止高锰酸钾粉末随着氧气流进入导管 解析：‎ ‎（1）由仪器的图和用途可知a为试管，b为长颈漏斗，答题不要忽略a、b的顺序； ‎ ‎（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应不需加热，应选择发生装置①；‎ ‎（3）由于氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，应从c端进气；当气体从d端进入时，收集方法是向下排空气法，能收集密度比空气小的气体；‎ ‎（4）由于③装置内装满水，氧气从d管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被压出，在另一端连接量筒，排出水的体积即为收集到的氯气的体积，通过量筒内水的体积便可测定收集到的氧气的体积；‎ 8‎ ‎（5）实验室用装置②制取氧气时，是加热高锰酸钾制取氧气，由于高锰酸钾粉末会随着氧气进入导管继而进入水槽，使水槽中的水变红或堵塞导管，为避免这一现象的发生，往往要在试管口放一团棉花。‎ 8‎