2024–2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)暑假提升講義（滬教版）第07講 氧氣的制備（原卷版）

第07講氧氣的制備模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理（吃透教材）模塊三教材習(xí)題學(xué)解題模塊四核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練（四大考點(diǎn)）模塊五小試牛刀過(guò)關(guān)測(cè)1.能認(rèn)識(shí)工業(yè)制職就氣的思路和方法;2.能運(yùn)用化學(xué)原理設(shè)計(jì)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制備方案，初步學(xué)習(xí)氧氣制備的實(shí)驗(yàn)操作，養(yǎng)成嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則的意識(shí)，初步形成實(shí)驗(yàn)室制備氣體的一般思路。一、氧氣的工業(yè)制法1．分離液態(tài)空氣法原理：利用液態(tài)氧氣和液態(tài)氮?dú)獾?。該方法是變化。具體過(guò)程:首先將空氣凈化除去雜質(zhì)等，然后在高壓低溫的條件下，使空氣液化，控制溫度蒸發(fā)液態(tài)氮?dú)猓悬c(diǎn)較低的氮?dú)庀日舭l(fā)出來(lái)，余下的便是沸點(diǎn)較高的淡藍(lán)色液態(tài)氧氣，將其加壓貯存在鋼瓶中備用即可2．膜分離制氧和分子篩制氧（變化）：指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過(guò)\t"/item/%E8%86%9C%E5%88%86%E7%A6%BB%E6%8A%80%E6%9C%AF/_blank"特定薄膜時(shí)，實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)。3．分子篩制氧（變化）：分子篩是一種具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的材料，有很強(qiáng)的能力，能把不同的分子分離開(kāi)，起到“篩分"分子的作用，故稱(chēng)為分子篩。分子篩制氧機(jī)是利用分子篩特殊的吸附能力和解吸技術(shù)，加壓時(shí)吸附空氣中的氮?dú)?、二氧化碳?xì)怏w，將未被吸收的氧氣收集起來(lái)，經(jīng)過(guò)凈化處理后即成為高純度的氧氣。二、利用化學(xué)反應(yīng)制取氧氣1．氧氣的檢驗(yàn)利用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣，若，則說(shuō)明為氧氣。2．過(guò)氧化氫溶液（俗稱(chēng)“”）制取氧氣（1）藥品：（主要成分H2O2）和（黑色粉末MnO2）（2）反應(yīng)原理：文字表達(dá)式：符號(hào)表達(dá)式：注：MnO2在該反應(yīng)中是，起（3）裝置：（4）注意事項(xiàng)：①長(zhǎng)頸漏斗下端管口應(yīng)該伸入液面以下（液封），防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出；②導(dǎo)管只需略微伸入試管塞，便于氣體的導(dǎo)出；③裝藥品時(shí)，先裝固體后裝液體；④該裝置的優(yōu)點(diǎn)：。（5）收集氣體：若用排水法收集氣體（導(dǎo)管略伸進(jìn)集氣瓶口），當(dāng)時(shí)開(kāi)始收集（因?yàn)椋瑫?huì)使得收集的氧氣不純）；當(dāng)，氧氣收集滿，在水下用玻璃片蓋住瓶口，移出水槽，集氣瓶正放在桌面上(氧氣密度比空氣大，正放)，防止氣體逸出。若用向上排空氣法收集氣體，收集時(shí)，驗(yàn)滿時(shí)，將，若復(fù)燃，則氧氣已收集滿。3．用高錳酸鉀制取氧氣（1）藥品：（2）反應(yīng)原理：

文字表達(dá)式：符號(hào)表達(dá)式：。【溫馨提示】用加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，需要在試管口放置一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，造成堵塞。3．用氯酸鉀制取氧氣（1）藥品：（2）反應(yīng)原理：

文字表達(dá)式：符號(hào)表達(dá)式：三、催化劑的特點(diǎn)與催化作用1．催化劑概念在化學(xué)反應(yīng)中能其他物質(zhì)的，但和在反應(yīng)前后的物質(zhì)。2．催化劑特點(diǎn)（1）“一變，兩不變”，即能改變化學(xué)反應(yīng)的速率（），本身的和不變。（2）“針對(duì)性”，即催化劑針對(duì)某個(gè)化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，才有意義。例如，不能籠統(tǒng)地說(shuō)：二氧化錳是催化劑，或者催化劑是二氧化錳等；而應(yīng)該表達(dá)為：二氧化錳是過(guò)氧化氫（或氯酸鉀）分解的催化劑。（3）“多樣性”，即某個(gè)化學(xué)反應(yīng)的催化劑可能有多種。例如，在過(guò)氧化氫分解的反應(yīng)中，二氧化錳、紅磚粉末、土豆片、沸石、硫酸銅溶液等都可作催化劑。而催化作用是指催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起作用（即能改變化學(xué)反應(yīng)的速率）。它包括加快和減慢化學(xué)反應(yīng)的速率兩種情況。3．對(duì)催化劑的理解（1）催化劑不能改變生成物的質(zhì)量（2）催化劑不是反應(yīng)物也不是生成物（寫(xiě)在反應(yīng)條件上）（3）一種催化劑只針對(duì)某一反應(yīng)，不同的反應(yīng)，催化劑可能相同，某一反應(yīng)的催化劑可能不只一種4．證明某物質(zhì)是催化劑（同時(shí)滿足即為催化劑）：（1）證明是否改變反應(yīng)速率：相同條件下，加或者不加藥品對(duì)比實(shí)驗(yàn)；（2）證明質(zhì)量是否改變：實(shí)驗(yàn)前稱(chēng)量一次，實(shí)驗(yàn)后分離出來(lái)再稱(chēng)量一次；（3）證明化學(xué)性質(zhì)是否改變：將分離出來(lái)的物質(zhì)再進(jìn)行（1）中的操作，觀察是否還能改變反應(yīng)速率。5．影響某反應(yīng)的反應(yīng)速率的因素反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物接觸面積、是否有催化劑、催化劑種類(lèi)、催化劑質(zhì)量等。四、分解反應(yīng)基本反應(yīng)類(lèi)型①化合反應(yīng)：。（“多變一”）②分解反應(yīng)：。（“一變多”）。教材習(xí)題01（P55）下列反應(yīng)中既不是化合反應(yīng)，又不是分解反應(yīng)的是(A.加熱氯酸鉀制氧氣B.木炭在氧氣中燃燒C.石蠟在空氣中燃燒D.磷在空氣中燃燒解題方法化合反特點(diǎn)是“多變一”，分解反應(yīng)特點(diǎn)是“一變多”教材習(xí)題05（P57）裝置氣密性良好是制取氧氣實(shí)驗(yàn)成功的保證。（1）制取氧氣實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)檢查氣體發(fā)生裝置的氣密性。你能舉例說(shuō)明檢查裝置氣密性的方法嗎?（2）你認(rèn)為裝置漏氣通常會(huì)發(fā)生在哪些部位?（3）如果有一裝置確實(shí)漏氣，你怎樣找出漏氣的部位，并在老師的幫助下對(duì)裝置采取補(bǔ)救措施?解題方法考點(diǎn)1工業(yè)制取氧氣1．工業(yè)制氧氣采用分離液體空氣法，先將空氣液化，然后逐漸升溫，關(guān)于這個(gè)過(guò)程的描述不正確的是A．屬于物理變化B．利用了物質(zhì)的沸點(diǎn)不同C．先收集到的氮?dú)夥悬c(diǎn)較低D．有新物質(zhì)氧氣生成2．下列關(guān)于產(chǎn)生氧氣方法的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．空氣中的氧氣主要來(lái)自于植物的光合作用B．工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣是氧化反應(yīng)C．用含有氧元素的物質(zhì)反應(yīng)才有可能產(chǎn)生氧氣D．實(shí)驗(yàn)室常用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣3．工業(yè)上我們常用分離液態(tài)空氣法制取氧氣，空氣中的各成分的沸點(diǎn)如下：組分氮?dú)庋鯕舛趸細(xì)鍤饽蕷夂夥悬c(diǎn)(℃)﹣195.8℃﹣183℃﹣74.8℃﹣185.7℃﹣246℃﹣268.9℃先將空氣加壓降溫至﹣200℃，變成液態(tài)，再升溫至﹣195℃，則逸出的物質(zhì)是。剩下的物質(zhì)是(填“純凈物”或“混合物”)，該過(guò)程屬于變化。4．從空氣中分離出氧氣有以下兩種方法。Ⅰ.分離液態(tài)空氣法（1）上述過(guò)程主要是利用氮?dú)夂脱鯕獾模ㄌ钜环N性質(zhì)）不同進(jìn)行分離。氮?dú)庹舭l(fā)時(shí)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，其微觀實(shí)質(zhì)是。Ⅱ.變壓吸附法變壓吸附法利用分子篩吸附氮?dú)夂脱鯕饽芰Φ牟町悓⒍哌M(jìn)行分離。在吸附塔中，通過(guò)加壓與減壓的交替循環(huán)，可以使分子篩重復(fù)使用。（2）分子篩中發(fā)生的變化是（填“物理”或“化學(xué)”）變化。（3）變壓吸附法制取的氧氣中含有_____（填字母）。A．稀有氣體 B．二氧化碳 C．氮?dú)猓?）上述過(guò)程說(shuō)明，分子篩對(duì)氮?dú)獾奈侥芰﹄S壓強(qiáng)的減小而。（5）與分離液態(tài)空氣法相比，變壓吸附法的優(yōu)點(diǎn)是?？键c(diǎn)2實(shí)驗(yàn)室制取氧氣5．（2024·安徽·三模）下列裝置是關(guān)于過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣、分離二氧化錳、稱(chēng)重及氧氣性質(zhì)探究的實(shí)驗(yàn)操作。其中操作正確的是（）A．制取氧氣 B．分離二氧化錳C．稱(chēng)量二氧化錳質(zhì)量為0.6g D．氧氣性質(zhì)6．（2024·山西朔州·二模）實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，下列操作正確的是（）A．用酒精燈內(nèi)焰加熱B．試管口無(wú)需放棉花C．加熱時(shí)，先使酒精燈火焰在試管下方來(lái)回移動(dòng)D．先熄滅酒精燈，后將導(dǎo)管移出水面7．實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)需用250毫升的集氣瓶收集一瓶100毫升的氧氣，小明設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行收集，其中合理的是（）A． B．C． D．8．下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置。（1）寫(xiě)出有標(biāo)號(hào)的儀器名稱(chēng)：①________，②_______，③_________，④_________，⑤___________，⑥___________。（2）用排水法收集氧氣的原因是________。當(dāng)收集完畢時(shí)，應(yīng)先_______，然后____。（3）用文字和符號(hào)表示用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)式_____，該反應(yīng)屬于_________（填反應(yīng)類(lèi)型）。9．（2024·湖南長(zhǎng)沙·二模）氧氣的制取和性質(zhì)是初中化學(xué)的重要內(nèi)容，根據(jù)如圖所示的裝置回答問(wèn)題。（1）常用儀器a的(填“內(nèi)焰”“外焰”或“焰心”)加熱。（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取O2選用裝置作為發(fā)生裝置，需要改進(jìn)的是。（3）可以用D裝置來(lái)收集O2，體現(xiàn)了O2的性質(zhì)?？键c(diǎn)3催化劑與催化作用10．實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳混合制氧氣，其中二氧化錳在此過(guò)程中屬于A．反應(yīng)物 B．生成物C．催化劑 D．無(wú)任何作用11．查閱資料得知：馬鈴薯可代替二氧化錳作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑，下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法正確的是（

）A．MnO2只能作為過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑B．同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑C．催化劑能使原本不發(fā)生的反應(yīng)也能快速進(jìn)行D．用作催化劑的物質(zhì)不可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物考點(diǎn)4分解反應(yīng)12．下列化學(xué)反應(yīng)中，屬于分解反應(yīng)的是A．二氧化碳+水→碳酸B．氫氣+氧氣→水C．鐵+硫酸銅→硫酸亞鐵+銅D．碳酸鈣→氧化鈣+二氧化碳13．下列化學(xué)反應(yīng)既不是化合反應(yīng)也不是分解反應(yīng)的是（）A．水氫氣+氧氣 B．碳酸鈉+鹽酸→氯化鈉+水+二氧化碳 C．氧化鈣+水→氫氧化鈣 D．二氧化碳+水→碳酸1．近年來(lái)，各種自然災(zāi)害頻頻發(fā)生。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視抗震救災(zāi)工作．在搶救病人時(shí)常常用鋼瓶?jī)?chǔ)存的氧氣給病人輸氧．你估計(jì)該氧氣的制取方法是A．分離液態(tài)空氣 B．高錳酸鉀分解法C．過(guò)氧化氫溶液分解法 D．氯酸鉀分解法2．以下能正確地表示工業(yè)中大規(guī)模生產(chǎn)氧氣的過(guò)程是（）A．二氧化碳氧氣B．空氣液態(tài)空氣氧氣C．高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（KMnO4K2MnO4+MnO2+O2）D．過(guò)氧化氫水+氧氣（H2O2H2O+O2）3．在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖裝置，可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是①用過(guò)氧化氫溶液與MnO2制取氧氣②用KMnO4固體制取氧氣③用KClO3與MnO2的混合物制取氧氣A．① B．①② C．①②③ D．③4．實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀加熱制取氧氣，有如下操作步驟：①加熱；②檢查裝置的氣密性；③裝藥品；④用排水法收集氧氣；⑤從水槽中取出導(dǎo)管；⑥熄滅酒精燈；⑦固定裝置。其操作順序正確的是（）A．②③⑦①④⑤⑥ B．①③②⑦⑤④⑥C．②③⑦①④⑥⑤ D．⑦③①②④⑥⑤5．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的說(shuō)法中正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法都要用到催化劑B．用排水法收集和用向上排空氣法收集時(shí)，驗(yàn)滿的方法一樣C．用氯酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置與用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置一樣D．過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳混合制得氧氣的質(zhì)量與二氧化錳的質(zhì)量有關(guān)6．可用推拉注射器栓塞的方法檢查如圖裝置的氣密性．當(dāng)緩慢推活塞時(shí)，如果裝置氣密性好，可觀察到（）A．長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升 B．瓶中液面上升C．長(zhǎng)頸漏斗下端口產(chǎn)生氣泡 D．注射器內(nèi)有液體7．下列有關(guān)高錳酸鉀制氧氣實(shí)驗(yàn)中有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作敘述不正確的是A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先檢查裝置氣密性B．試管口要塞棉花，防止高錳酸鉀粉末通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入水槽C．試管口略向上傾斜D．加熱時(shí)，要先預(yù)熱，再集中加熱8．下列說(shuō)法不正確的是A．外焰溫度高，所以加熱時(shí)一般用外焰加熱B．實(shí)驗(yàn)中不慎將酒精灑在實(shí)驗(yàn)桌上燃燒起來(lái)，迅速用濕抹布撲滅C．氧氣加壓后變?yōu)橐簯B(tài)，屬于物理變化D．因?yàn)檠鯕饷芏刃?，所以可用排水法收?．催化劑在化工生產(chǎn)中具有重要而廣泛的作用。下列關(guān)于催化劑的說(shuō)法正確的是A．催化劑能增加生成物的質(zhì)量B．催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率C．化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的性質(zhì)不變D．所有化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑10．下列變化屬于分解反應(yīng)的是A．B．C．D．11．某氣體既能用排水法收集，又能用向上排空氣法收集，該氣體所具備的物理性質(zhì)應(yīng)是（）A．易溶于水，密度比空氣大 B．易溶于水，密度比空氣小C．難溶于水，密度比空氣大 D．難溶于水，密度比空氣小12．（2024·陜西西安·三模）氧氣是維持生命的重要物質(zhì)。如圖為三種制取氧氣的方法，有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）A．圖甲左瓶中可放置的藥品是過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳B．圖甲右瓶中水的作用是通過(guò)氣泡觀察氧氣的生成速率、增加氧氣的濕度C．圖乙中加熱前試管內(nèi)的固體粉末為混合物D．圖丙中利用的是液氧、液氮的沸點(diǎn)不同13．工業(yè)制取氧氣主要步驟為將經(jīng)過(guò)除塵、除二氧化碳、除水的空氣進(jìn)行下列操作：（1）工業(yè)制氧氣屬于變化；（2）從步驟②可以得出氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)（填“高”或“低”）；（3）空氣中的氧氣與液態(tài)空氣中的氧氣化學(xué)性質(zhì)相同的原因是。14．寫(xiě)出下列化學(xué)反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式，并注明反應(yīng)的基本類(lèi)型。（1）鐵在氧氣中燃燒；反應(yīng)類(lèi)型：；（2）加熱高錳酸鉀制氧氣；反應(yīng)類(lèi)型：。15．（2024·湖南長(zhǎng)沙·二模）氧氣的制取和性質(zhì)是初中化學(xué)的重要內(nèi)容，根據(jù)如圖所示的裝置回答問(wèn)題。（1）常用儀器a的(填“內(nèi)焰”“外焰”或“焰心”)加熱。（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取O2選用裝置作為發(fā)生裝置，需要改進(jìn)的是。（3）可以用D裝置來(lái)收集O2，體現(xiàn)了O2的性質(zhì)。16．下面是幾種實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）指出圖中