第07講制取氧氣（學(xué)生版）-2022年新九年級化學(xué)暑假課（人教版）

第07第07講制取氧氣知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航課前引入高海拔攀登高海拔攀登時(shí)，空氣稀薄帶來的缺氧，會造成人體各項(xiàng)技能的全面下降，危害到攀登者；人們在潛水時(shí)，無法像魚兒一樣在水中自由呼吸。在這種場景下，經(jīng)常需要用到輔助氧氣瓶。你知道氧氣是如何制備的嗎？知識預(yù)習(xí)知識預(yù)習(xí)一、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法在實(shí)驗(yàn)室里，常采用加熱___________、分解___________或加熱___________的方法制取氧氣。二、加熱高錳酸鉀制氧氣實(shí)驗(yàn)把少量高錳酸鉀裝入試管中，并在試管口放一團(tuán)棉花，用帶有導(dǎo)管的塞子塞緊試管。把少量高錳酸鉀裝入試管中，并在試管口放一團(tuán)棉花，用帶有導(dǎo)管的塞子塞緊試管。（1）加熱試管，用排水法收集一瓶氧氣。（2）把帶有火星的木條伸入集氣瓶中，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1）（2）思考與交流：為什么要在試管口放一團(tuán)棉花？【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】高錳酸鉀是一種暗紫色的固體，它受熱時(shí)，分解出氧氣，同時(shí)還有錳酸鉀和二氧化錳生成：_____________________________________________________________三、分解過氧化氫制氧氣過氧化氫溶液在常溫下可以分解放出氧氣，但是，在利用過氧化氫溶液分解制取氧氣時(shí)，通常還要放入少量二氧化錳，這是為什么呢?實(shí)驗(yàn)探究——分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用1.1.實(shí)驗(yàn)操作（1）在試管中加入5mL5%過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。（2）向上述試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管。觀察現(xiàn)象(如圖215)。（3）待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。待試管中又沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，再重復(fù)上述操作，觀察現(xiàn)象。2.分析與討論(1)在實(shí)驗(yàn)(1)和(2)中木條是否復(fù)燃?發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是什么?(2)在實(shí)驗(yàn)(3)的重復(fù)實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)后二氧化錳有無變化?(3)綜合分析實(shí)驗(yàn)(1)~(3)中所觀察到的現(xiàn)象，你認(rèn)為二氧化錳在過氧化氫分解的反應(yīng)中起了什么作用?實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象分析（1）（2）（3）結(jié)論四、催化劑在實(shí)驗(yàn)(3)中，實(shí)驗(yàn)重復(fù)多次，每次只消耗了過氧化氫，二氧化錳好像永遠(yuǎn)用不完。如果在實(shí)驗(yàn)前用精密的天平稱量二氧化錳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，你會發(fā)現(xiàn)它的質(zhì)量_____________________。把它再加到過氧化氫溶液中，還可以加速過氧化氫分解。這種在化學(xué)反應(yīng)里能__________________________，而本身的____________和____________在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑(又叫觸媒)。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫做催化作用。硫酸銅溶液等對過氧化氫的分解也具有催化作用。催化劑在化工生產(chǎn)中具有重要而廣泛的應(yīng)用，生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、多種化工原料等都要使用催化劑。資料卡片——催化劑的作用催化劑在化工生產(chǎn)過程中有重要作用，有的反應(yīng)如果沒有催化劑就不能進(jìn)行，大多數(shù)化工生產(chǎn)都有催化劑的參與。例如，在石油煉制過程中，用高效催化劑生產(chǎn)汽油、煤油等；在汽車尾氣處理中用催化劑促進(jìn)有害氣體的轉(zhuǎn)化；釀造工業(yè)和制藥工業(yè)都要用酶作催化劑，某些酶制劑還是寶貴的藥物。催化劑在化工生產(chǎn)過程中有重要作用，有的反應(yīng)如果沒有催化劑就不能進(jìn)行，大多數(shù)化工生產(chǎn)都有催化劑的參與。例如，在石油煉制過程中，用高效催化劑生產(chǎn)汽油、煤油等；在汽車尾氣處理中用催化劑促進(jìn)有害氣體的轉(zhuǎn)化；釀造工業(yè)和制藥工業(yè)都要用酶作催化劑，某些酶制劑還是寶貴的藥物。五、加熱氯酸鉀制氧氣在實(shí)驗(yàn)室里還可以通過加熱混有二氧化錳的氯酸鉀固體制取氧氣，除生成氧氣外，同時(shí)還有一種叫氯化鉀的物質(zhì)生成。二氧化錳在這一反應(yīng)中也是催化劑。這個(gè)反應(yīng)可表示如下：_______________________________________六、分解反應(yīng)思考與交流：分析上述三個(gè)制取氧氣的反應(yīng)，它們有什么共同特征?與化合反應(yīng)有什么不同?由_______反應(yīng)物生成_______________其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫做分解反應(yīng)。在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，常常要用到分類的方法。例如，物質(zhì)可以分為純凈物和混合物；化學(xué)反應(yīng)可以分為化合反應(yīng)和分解反應(yīng)等。利用分類的方法學(xué)習(xí)化學(xué)，可以起到事半功倍的效果，今后我們還將分類學(xué)習(xí)更多的化學(xué)知識。對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練題型一：加熱高錳酸鉀制氧氣【例1】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，有下述①~⑥個(gè)操作步驟，正確的操作順序是①點(diǎn)燃酒精燈，加熱試管②檢查裝置的氣密性③將高錳酸鉀加入試管，管口塞一團(tuán)棉花，塞上帶有導(dǎo)管的塞子，固定在鐵架臺上④用排水法收集氧氣⑤熄滅酒精燈⑥將導(dǎo)管從水槽中取出A．②③①④⑥⑤ B．②③①④⑤⑥C．③②①④⑥⑤ D．③④①②⑤⑥【變11】實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，不需要使用的一組儀器是A．大試管、鐵架臺 B．燒杯、玻璃棒 C．集氣瓶、酒精燈 D．導(dǎo)管、單孔塞【變12】規(guī)范操作是科學(xué)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。下列用高錳酸鉀制取并檢驗(yàn)氧氣的實(shí)驗(yàn)操作中，不合理的是A． B．C． D．題型二：分解過氧化氫制氧氣【例2】實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣，一般有以下幾個(gè)步驟：①向長頸漏斗中倒入過氧化氫溶液②向容器中加入少量二氧化錳③檢查裝置的氣密性④收集氣體正確的操作順序是()A．①②③④ B．②①④③ C．③②④① D．③②①④【變21】過氧化氫溶液俗稱雙氧水。向一定濃度的過氧化氫溶液中加一些二氧化錳，立即產(chǎn)生氧氣，下列說法正確的是（）A．二氧化錳促進(jìn)過氧化氫分解出氧氣和水B．過氧化氫使二氧化錳分解產(chǎn)生氧氣C．過氧化氫中含有水和氧氣D．反應(yīng)物有過氧化氫和二氧化錳兩種物質(zhì)【變22】氧氣是生命活動的必需氣體。下列關(guān)于氧氣的性質(zhì)、制備說法不正確的是（）A．雙氧水制取氧氣時(shí)，先加固體二氧化錳，再加液體雙氧水B．可用向上排空氣法或排水法收集氧氣C．排水法收集氧氣，待導(dǎo)管口出現(xiàn)連續(xù)而均勻氣泡時(shí)，再將導(dǎo)管伸入瓶口收集氣體D．利用上圖裝置可比較MnO2和CuO對H2O2分解的影響【變23】為探究過氧化氫分解反應(yīng)快慢的影響因素，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)②實(shí)驗(yàn)③A．對比實(shí)驗(yàn)①和②，可研究常溫下，MnO2對反應(yīng)快慢的影響B(tài)．對比實(shí)驗(yàn)①和③，可研究常溫和50℃對反應(yīng)快慢的影響是否相同C．對比實(shí)驗(yàn)②和③，可研究MnO2和50℃的溫度對反應(yīng)快慢的影響是否相同D．綜合實(shí)驗(yàn)①、②和③可知，5%過氧化氫溶液最適合用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣題型三：催化劑【例3】下列關(guān)于催化劑的說法正確的是A．催化劑都是加快反應(yīng)速率的B．加入催化劑可以增加生成物的質(zhì)量C．催化劑在化學(xué)反應(yīng)中性質(zhì)和質(zhì)量不改變D．二氧化錳不是過氧化氫分解的唯一催化劑【變31】下列有關(guān)催化劑的說法正確的是（）A．在化學(xué)反應(yīng)中能加快其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變的物質(zhì)稱為催化劑B．二氧化錳是一切化學(xué)反應(yīng)的催化劑C．催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能增加或減少生成物的質(zhì)量D．要使過氧化氫溶液分解出氧氣必須加入二氧化錳，否則就不能發(fā)生分解反應(yīng)【變32】下列關(guān)于催化劑的說法正確的是()A．催化劑改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率 B．使用催化劑能提高生成物的產(chǎn)量C．催化劑的性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不發(fā)生改變 D．二氧化錳是催化劑題型四：加熱氯酸鉀制氧氣【例4】實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣，充分反應(yīng)后，為回收催化劑，將試管里剩下的物質(zhì)進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)步驟正確的是①溶解②結(jié)晶③過濾④蒸發(fā)⑤洗滌⑥干燥A．①③⑤⑥ B．①③②⑤ C．①③④⑤ D．①③④②【變4】小華采用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣，錯把高錳酸鉀當(dāng)作二氧化錳放入氯酸鉀內(nèi)，其結(jié)果與只加等量氯酸鉀相比，正確的是A．反應(yīng)速率不變，生成氧氣的質(zhì)量不變B．反應(yīng)速率加快，生成氧氣的質(zhì)量不變C．反應(yīng)速率加快，生成氧氣的質(zhì)量增加D．反應(yīng)速率不變，生成氧氣的質(zhì)量增加題型五：圖像信息題【例5】已知氧化銅也可以催化過氧化氫的分解，現(xiàn)向一定量的過氧化氫的水溶液中加入適量的氧化銅粉末，充分反應(yīng)（忽略水的揮發(fā)）。下列圖象不正確的是（）A． B． C． D．【變51】某同學(xué)用少量的二氧化錳和30ml5%雙氧水制備氧氣，下列圖像錯誤的是：A． B．C． D．【變52】下列圖象能正確反映其對應(yīng)操作中各量變化關(guān)系的是A．加熱一定量高錳酸鉀固體B．密閉容器中燃燒一定量的紅磷C．加熱一定量的氯酸鉀和二氧化錳的混合物D．在少量二氧化錳中加入一定量雙氧水題型六：分解反應(yīng)【例6】下列反應(yīng)中，屬于分解反應(yīng)的是（）A．鈉+水→氫氧化鈉+氫氣 B．鋁+氧氣→氧化鋁C．硫酸銅+氫氧化鈉→硫酸鈉+氫氧化銅 D．碳酸→水+二氧化碳【變61】下列反應(yīng)既不屬于分解反應(yīng)也不屬于化合反應(yīng)的是A．B．C．D．【變62】下列化學(xué)反應(yīng)中既不是化合反應(yīng)也不是分解反應(yīng)的A．B．C．D．題型七：實(shí)驗(yàn)室制氧氣綜合訓(xùn)練【例7】如圖是有關(guān)氧氣的知識結(jié)構(gòu)圖（部分反應(yīng)條件省略，參加反應(yīng)的氧氣為足量）請回答下列問題：（1）反應(yīng)①中二氧化錳起______作用；（2）反應(yīng)②的文字表達(dá)式是______；（3）反應(yīng)③完全分解后試管內(nèi)的剩余固體是______；（4）證明有④生成的實(shí)驗(yàn)操作是______；（5）寫出生成⑤的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象______；（6）上述6個(gè)反應(yīng)屬于化合反應(yīng)的有______（填序號，下同），屬于分解反應(yīng)的有______?！纠?】圖1是同學(xué)們構(gòu)建的關(guān)于氧氣的知識網(wǎng)絡(luò)，圖2表示自然界中氧氣和二氧化碳的轉(zhuǎn)化，請你結(jié)合圖示回答：(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的一個(gè)文字表達(dá)式：_______；(2)木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是_______；(3)圖1中(Ⅰ)、(Ⅱ)兩類有氧氣參加的化學(xué)反應(yīng)的相同點(diǎn)是_______；_______；(寫出兩條)(4)氧氣在自然界中存在非常廣泛，并不斷循環(huán)轉(zhuǎn)化，由圖2可知自然界中氧氣產(chǎn)生主要途徑有____，氧氣消耗主要途徑有_______?！纠?】實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)需要的部分儀器和裝置如下圖所示，請回答下列問題。（1）寫出圖甲中B、G兩種儀器的名稱：B______；G______。（2）加熱氯酸鉀和二氧化錳可生成氯化鉀和氧氣，可用于實(shí)驗(yàn)室制氧氣，若要用這一方法制取一瓶較為純凈的氧氣，應(yīng)從圖甲中選用的儀器裝置是______。（填字母編號）（3）實(shí)驗(yàn)室中可用過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)的文字表式為______。其中二氧化錳的作用是______。（4）圖乙是用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置，從控制反應(yīng)速率和節(jié)約藥品的角度考慮，發(fā)生裝置最好選用______（填裝置序號），連接好儀器，裝入藥品前應(yīng)先______。（5）確定實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)原理時(shí)，需要考慮的因素是______（選填字母序號）。A．藥品容易獲得，能生成所要制取的氣體B．反應(yīng)條件易于控制，反應(yīng)速率適中C．操作簡便易行，安全可靠，節(jié)能環(huán)保D．所要制取氣體的顏色和氣味練習(xí)應(yīng)用練習(xí)應(yīng)用1．填寫下表，比較三個(gè)反應(yīng)的異同。反應(yīng)文字表達(dá)式反應(yīng)物生成物高錳酸鉀制氧氣_____________________過氧化氫溶液制氧氣_____________________木炭在氧氣中燃燒_____________________2．下列反應(yīng)屬于分解反應(yīng)的是A．硫+氧氣二氧化硫B．石蠟+氧氣二氧化碳+水C．高錳酸鉀錳酸鉀十二氧化錳+氧氣D．鐵+氧氣四氧化三鐵3．下列說法不正確的是A．在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，二氧化錳起催化作用B．氧氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在常溫下能與所有物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)C．細(xì)鐵絲在氧氣里燃燒時(shí)，火星四射，生成黑色固體D．用排水法可以收集不易溶于水的氣體4．實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)中，不需要使用的一組儀器是A．燒杯、玻璃棒 B．大試管、集氣瓶 C．酒精燈、鐵架臺 D．導(dǎo)管、單孔塞提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】關(guān)于實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣并用排水法收集的實(shí)驗(yàn)操作先后順序中不正確的A．先檢查制氧裝置的氣密性，再裝藥品B．先給試管均勻加熱，再對著藥品加熱C．先熄滅酒精燈，再將導(dǎo)管從水槽中取出D．等導(dǎo)管口排出的氣泡均勻后，再將導(dǎo)管伸入盛水的集氣瓶中【練2】實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟有：①在試管中加入藥品并固定好裝置；②把導(dǎo)管移出水面；③點(diǎn)燃酒精燈加熱；④熄滅酒精燈；⑤檢查裝置的氣密性；⑥收集，正確的順序是A．⑥①③⑤②④ B．①⑤③⑥④②C．①⑤③⑥②④ D．⑤①③⑥②④【練3】實(shí)驗(yàn)室置取氧氣的裝置如圖所示，下列有關(guān)敘述合理的是（）A．錐形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放雙氧水B．錐形瓶里加入石灰石，分液漏斗里盛放稀鹽酸C．集滿氧氣的集氣瓶從水槽里取出后倒放在桌面上D．當(dāng)發(fā)生裝置中的液體與固體一接觸產(chǎn)生了氣泡即可收集氧氣【練4】用雙氧水制氧氣時(shí)，加入二氧化錳，其結(jié)果是（）A．反應(yīng)速率加快，生成氧氣的量不變B．二氧化錳質(zhì)量和性質(zhì)在反應(yīng)前后都改變C．減少雙氧水的用量D．速率加快，生成氧氣的量變大【練5】下列圖示中的錯誤實(shí)驗(yàn)操作與選項(xiàng)中對應(yīng)的可能產(chǎn)生的后果不一致的是A．KC1O3會進(jìn)入導(dǎo)氣管B．有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)C．藥品被污染D．無法檢驗(yàn)裝置氣密性A．