第4節(jié)-氧氣的制法

第一章·語(yǔ)法PAGEPAGE13第4節(jié)-氧氣的制法問題層級(jí)圖目標(biāo)層級(jí)圖課前檢測(cè)（10mins）1．某同學(xué)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，并用排水法收集氧氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)水槽內(nèi)的水變成紅色，其原因是（）A．試管口略向下傾斜 B．用酒精燈的外焰加熱C．試管口未放一團(tuán)棉花 D．沒有進(jìn)行均勻加熱2．實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，大致分為以下幾步：a．加熱試管；b．檢查裝置的氣密性；c．向試管中裝藥品，試管口放一小團(tuán)棉花，用帶導(dǎo)管的單孔塞塞緊后，固定在鐵架臺(tái)上；d．用排水法收集氧氣；e．停止加熱；f．將導(dǎo)管從水槽中取出。實(shí)驗(yàn)操作順序正確的是（）A．bcadef B．a(chǎn)bcdefC．bcadfe D．a(chǎn)bcdfe3．用向上排空氣法收集氧氣，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的最簡(jiǎn)便的方法是（）A．看集氣瓶口是否有氣體冒出

B．將帶火星的木條伸入集氣瓶中，看木條是否復(fù)燃

C．將帶火星的木條伸到集氣瓶口，看木條是否復(fù)燃

D．倒入澄清的石灰水，看是否變渾濁4．神州七號(hào)載人飛船成功返航，標(biāo)志著我國(guó)已跨入航天領(lǐng)域國(guó)際先進(jìn)行列。

（1）請(qǐng)?jiān)谙聢D所示儀器中選擇適當(dāng)?shù)膬x器組成一套用過氧化氫制取并收集干燥的氧氣的裝置，各儀器從左到右的接口順序是（）一（）一（）一（）。（填各儀器接口處的字母）。（2）證明集氣瓶中的氧氣已經(jīng)收集滿的方法是。5．如圖裝置可用于氣體的收集、檢驗(yàn)等，下列說法不正確的是（）A．氣體從a端通入，收集氫氣B．瓶?jī)?nèi)裝滿水，氣體從b端通入，收集氧氣C．氣體從a端進(jìn)入，在b端放帶火星的木條可證明氧氣是否收集滿D．瓶?jī)?nèi)裝有澄清石灰水，氣體從a端通入，檢驗(yàn)通入的氣體中是否有二氧化碳6．空氣也是一種重要的資源。（1）利用膜分離法可制得富氧空氣。當(dāng)空氣通過膜分離裝置時(shí)，由于氧分子能透過膜而氮分子不能透過膜，就把空氣中的氧氣和氮?dú)夥蛛x開了。分離過程中發(fā)生了變化。（2）利用膜分離獲得的富氧空氣可用于（填一種用途）。課中講解一．理解氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法和注意事項(xiàng)LV5考點(diǎn)梳理1．高錳酸鉀制取氧氣加熱[實(shí)驗(yàn)原理]加熱△高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣△2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑[實(shí)驗(yàn)裝置]選擇實(shí)驗(yàn)器材的依據(jù)：（1）發(fā)生裝置：高錳酸鉀制氧氣是固體加熱型反應(yīng)，所以發(fā)生裝置應(yīng)該選擇帶有酒精燈、試管和鐵架臺(tái)的裝置。（2）收集裝置：因?yàn)檠鯕饷芏却笥诳諝猓也灰兹苡谒?，所以可以采用排水法（收集到的氧氣更純且不用?yàn)滿）收集，也可以采用向上排空氣法收集（收集裝置：集氣瓶玻璃板）[實(shí)驗(yàn)步驟]（a）查：將導(dǎo)管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若，證明裝置不漏氣，。（b）裝：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）（c）定：。（d）點(diǎn)：點(diǎn)燃酒精燈，先使試管均勻受熱，后在反應(yīng)物部位用外焰集中加熱（e）收：用排水集氣法收集氣體，當(dāng)時(shí)，開始收集（f）離：先將導(dǎo)管移動(dòng)離開水面（g）熄：熄滅酒精燈[注意事項(xiàng)]

（a）試管口要略微向下傾斜：。（b）導(dǎo)氣管伸入試管要稍露出橡皮塞：有利于產(chǎn)生的氣體排出。（c）試管口塞一團(tuán)棉花：。（d）排氣法收集氣體時(shí)，：有利于集氣瓶?jī)?nèi)空氣排出，使收集氣體更純。（e）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。

（f）優(yōu)缺點(diǎn)：用KMnO4制O2的優(yōu)點(diǎn)是操作方便、安全，適于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。但由于KMnO4中的氧不能全部放出，故反應(yīng)物的利用率較低。2．過氧化氫制取氧氣[實(shí)驗(yàn)原理]MMnO2MMMMMnO2MMMnO22H2O22H2O+O2↑[實(shí)驗(yàn)藥品]H2O2：無(wú)色液體MnO2（催化劑）：黑色固體[實(shí)驗(yàn)裝置]①發(fā)生裝置：錐形瓶、分液漏斗、兩孔膠塞、導(dǎo)管②收集裝置：集氣瓶、玻璃板、水槽[實(shí)驗(yàn)步驟]①按要求連接好儀器，并檢查裝置氣密性②在錐形瓶中裝入足量的二氧化錳③在分液（長(zhǎng)頸）漏斗中裝入足量的過氧化氫水溶液，打開閥門，使其流入錐形瓶?jī)?nèi)④等到在水中的導(dǎo)氣管有連續(xù)氣泡冒出時(shí)，將集氣瓶倒扣在導(dǎo)氣管口收集氧氣⑤待集氣瓶集滿時(shí)，在水下從側(cè)面將玻璃板蓋住集氣瓶口，拿出集氣瓶，正放在桌面上⑥收拾儀器，整理干凈試驗(yàn)臺(tái)，結(jié)束實(shí)驗(yàn)[注意事項(xiàng)]加入過氧化氫水溶液之后要將夾子夾緊防止氧氣逸出②收集氧氣時(shí)要等到導(dǎo)管口有連續(xù)氣泡冒出時(shí)再收集，否則會(huì)收集到一部分試管內(nèi)的空氣，收集的氧氣純度不高③氧氣收集滿后，應(yīng)先將導(dǎo)管從水中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒吸回試管④收集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)正放在桌面上（氧氣密度大于空氣）例1．根據(jù)下圖裝置回答實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的相關(guān)問題。（1）用高錳酸鉀制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，圖A是氣體發(fā)生裝置，請(qǐng)?jiān)趫D中方框內(nèi)將裝置圖補(bǔ)充完整。（2）用過氧化氫溶液制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，若用B裝置收集氧氣，進(jìn)氣體的導(dǎo)管口是（填“a”或“b”）。例2．某興趣小組利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取和收集氣體的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答：（1）指出儀器名稱：①②；（2）若用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的的發(fā)生裝置是（填字母），收集裝置反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為,反應(yīng)類型為。（3）若用過氧化氫制取氧氣，應(yīng)選用的的發(fā)生裝置是（填字母），反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為。（4）用排水法開始收集氧氣時(shí)等到導(dǎo)管口有的氣泡產(chǎn)生時(shí)開始收集。以下是實(shí)驗(yàn)步驟，將步驟的序號(hào)按正確的先后次序排列為。①點(diǎn)燃酒精燈加熱②從水中撤離導(dǎo)管③收集氣體④向試管中裝入藥品⑤熄滅酒精燈⑥將試管固定在鐵架臺(tái)上⑦檢查氣密性過關(guān)檢測(cè)（10mins）1．向一定質(zhì)量的過氧化氫溶液加入少量二氧化錳，立即有大量的氧氣產(chǎn)生，下列說法正確的是（）A．過氧化氫中含有水和氧氣B．過氧化氫能使二氧化錳分解放出氧氣C．二氧化錳能加快過氧化氫分解生成水和氧氣D．該反應(yīng)中有過氧化氫和二氧化錳兩種反應(yīng)物，不屬于分解反應(yīng)2．根據(jù)下列所示實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問題（1）圖中儀器a的名稱為。（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為。（3）用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填字母序號(hào)，下同），可選用的收集裝置是。3．實(shí)驗(yàn)室常利用下圖部分裝置制取氧氣（1）儀器a的名稱是。（2）實(shí)驗(yàn)室用A裝置制備氧氣時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）為了獲得干燥的氧氣，應(yīng)選用的收集裝置是（填字母序號(hào)）。4．某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)二氧化錳催化過氧化氫的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：實(shí)驗(yàn)次序12345610%的過氧化氫溶液的用量／mL303030303030二氧化錳粉末的用量0.10.30.50.70.91.1收集相同體積氧氣所用的時(shí)間／s1774222（1）用過氧化氫制得氧氣的文字表達(dá)式為。（2）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，本實(shí)驗(yàn)中二氧化錳粉末的最佳用量是A．0.3g B．0.5g C．0.7g D．0.9g二．正確操作氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿LV3考點(diǎn)梳理氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿1．檢驗(yàn)：將帶火星的小木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，則集氣瓶中是氧氣。2．驗(yàn)滿：將帶火星的小木條接近集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則氧氣已經(jīng)收集滿。例1．下列有關(guān)氧氣的說法中錯(cuò)誤的是（）A．用帶火星的木條可以檢驗(yàn)氧氣B．用加熱高錳酸鉀的方法可以制取氧氣C．魚類能在水中生活，證明氧氣易溶于水D．鐵絲能在氧氣中燃燒，火星四射，產(chǎn)生黑色固體過關(guān)檢測(cè)（3mins）1.下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的兩種裝置，請(qǐng)回答下列問題。（1）寫出甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式。（2）乙裝置收集氧氣時(shí)需要用帶火星的木條來驗(yàn)滿，這是利用了氧氣的性。甲、乙兩種制取氧氣的方法相比，乙方法的優(yōu)點(diǎn)是。若要驗(yàn)滿收集到的氧氣，則方法為。三．識(shí)記氧氣的工業(yè)制法LV1考點(diǎn)梳理工業(yè)制氧：根據(jù)液氧與液氮的沸點(diǎn)不同，采用分離液態(tài)空氣法。壓縮蒸發(fā)氮?dú)猓ǚ悬c(diǎn)-196℃）空氣———→液態(tài)空氣———→降溫液態(tài)氧（沸點(diǎn)-183℃）例1．利用物質(zhì)沸點(diǎn)不同可以實(shí)現(xiàn)混合物的分離，根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷。物質(zhì)H2N2O2NH3沸點(diǎn)／℃-252.8-195.8-183.0-33.35（1）工業(yè)上制取氧氣，控制溫度在-195.8℃＜T＜℃時(shí)，可以將液態(tài)空氣中的氮?dú)馀c氧氣分離開（2）要將工業(yè)合成氨的產(chǎn)物氨氣（NH3）從它的反應(yīng)物氮?dú)夂蜌錃獾幕旌衔镏蟹蛛x開來，最適宜的溫度應(yīng)該控制在℃＜T＜℃。過關(guān)檢測(cè)（3mins）1．下列說法正確的是（）A．工業(yè)上常采用分離液態(tài)空氣法制氧氣，該原理是利用氮?dú)夂脱鯕獾拿芏炔煌M(jìn)行分離B．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原料必須是純凈物C．氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，屬于可燃物D．空氣質(zhì)量報(bào)告中所列的空氣質(zhì)量級(jí)別越小，空氣質(zhì)量越好2．工業(yè)制氧氣，利用分離液態(tài)空氣的方法，此方法利用（）A．分解反應(yīng) B．化合反應(yīng)C．氧化反應(yīng) D．液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同3．檢驗(yàn)集氣瓶里的氧氣是否收集滿，應(yīng)將帶火星的木條（）A．插入集氣瓶中 B．插入集氣瓶底C．放在集氣瓶口 D．都可以課后練習(xí)補(bǔ)救練習(xí)（15mins）1．下列有關(guān)制取氧氣的說法正確的是（）A．加熱二氧化錳固體可以制取氧氣B．用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)要加入催化劑C．常溫下高錳酸鉀能分解產(chǎn)生氧氣D．高錳酸鉀在加熱條件下分解產(chǎn)生氧氣2．可以鑒別出氧氣和氮?dú)鈨善繗怏w的簡(jiǎn)單的方法是（）A．聞氣味 B．看顏色C．倒入澄清的石灰水 D．用帶火星的木條分別伸入瓶中3．實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，需要使用的一組儀器是（）A．酒精燈、大試管 B．大試管、玻璃棒C．酒精燈、燒杯 D．鐵架臺(tái)、燒杯4．工業(yè)上大量制取氧氣的方法是（）A．加熱氯酸鉀 B．加熱高錳酸鉀C．加熱二氧化錳 D．分離液態(tài)空氣5．如圖是實(shí)驗(yàn)室的部分儀器或?qū)嶒?yàn)裝置，回答有關(guān)問題（1）實(shí)驗(yàn)室要用KClO3和MnO2制取氧氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置是（填編號(hào)）；若用排水法收集氧氣，收集完畢后，應(yīng)先，再移開酒精燈。（2）裝滿氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片后（填“正放”或“倒放”）在桌面上，其驗(yàn)滿的操作方法是。鞏固練習(xí)（15mins）1．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，必須滿足的條件是（）A．必須使用催化劑B．必須用含氧元素的物質(zhì)作為反應(yīng)物C．必須用排水法收集D．必須用燃著的火柴檢驗(yàn)是否收集滿2．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣實(shí)驗(yàn)中，用排水法收集氧氣可選用的儀器是（）A．燒杯 B．酒精燈 C．漏斗 D．水槽3．下列說法正確的是（）A．工業(yè)上常采用分離液態(tài)空氣法制氧氣，該原理是利用氮?dú)夂脱鯕獾拿芏炔煌M(jìn)行分離B．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原料必須是純凈物C．氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，屬于可燃物D．空氣質(zhì)量報(bào)告中所列的空氣質(zhì)量級(jí)別越小，空氣質(zhì)量越好4．實(shí)驗(yàn)室部分裝置如圖所示，請(qǐng)回答下列問題。（1）實(shí)驗(yàn)室中我們可以通過多種反應(yīng)原理制取氧氣，選擇的裝置也有所不同，請(qǐng)?zhí)顚懀核幤愤x擇發(fā)生裝置收集裝置H2O2溶液、MnO2KMnO4（2）選用F裝置收集氣體時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（填序號(hào)）。①反應(yīng)前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著瓶口，倒立在盛水的水槽中②開始反應(yīng)后，等到氣泡連續(xù)且均勻時(shí)，再將導(dǎo)管口移入集氣瓶③集滿氣體后，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽拔高練習(xí)（15mins）1．以下對(duì)氧氣的描述中，錯(cuò)誤的是（）A．通常情況下，氧氣是一種無(wú)色無(wú)味的氣體B．氧氣極易溶于水C．可以用排水法收集氧氣D．氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體2．將實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣和用高錳酸鉀制取氧氣進(jìn)行比較，下列說法正確的是（）A．氣體發(fā)生裝置可能相同 B．反應(yīng)條件相同C．反應(yīng)物狀態(tài)相同 D．反應(yīng)的基本反應(yīng)類型相同3．實(shí)驗(yàn)室可用下圖所示裝置收集各種氣體，其中可用于收集氧氣的是（）A．①② B．①③ C．②③ D．①②③4．實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來制取氧氣：CC（1）寫出裝置B中所有的儀器名稱