中考化學(xué)考點(diǎn)知識梳理與疑難突破 第二單元課題3 制取氧氣

1、課題3 制取氧氣知識梳理 1實(shí)驗(yàn)室制氧氣 （1）在實(shí)驗(yàn)室里可用_溶液來制取氧氣原理：（用文字表達(dá)式來表示）過氧化氫_+_實(shí)驗(yàn)探究二氧化錳的作用：實(shí)驗(yàn)編號實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論在試管中加入5 mL 5%的過氧化氫溶液，用帶火星的木條伸入試管中不復(fù)燃在常溫下過氧化氫溶液分解很慢加熱上述試管，用帶火星的木條伸入試管中有氣泡冒出，木條復(fù)燃溫度升高，過氧化氫分解速率加快在另一支試管中加入5 mL 5%的過氧化氫溶液，并加入少量二氧化錳，用帶火星的木條伸入試管中木條復(fù)燃二氧化錳使過氧化氫分解速率加快 若在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)確稱出二氧化錳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后將二氧化錳回收、干燥、再稱量，會(huì)發(fā)現(xiàn)它的質(zhì)量_改變。結(jié)論：二氧化

2、錳可使過氧化氫溶液在常溫下迅速分解，作催化劑。催化劑：在化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率，但本身的_和_在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)裝置（發(fā)生裝置、收集裝置）：.發(fā)生裝置的選擇：由于過氧化氫是_，二氧化錳是_，且反應(yīng)不需要_，故采用錐形瓶作為反應(yīng)容器，配雙孔膠塞，一孔插入分液漏斗，另一孔插入導(dǎo)管。.收集裝置的選擇：由于氧氣不易溶于水且不和水反應(yīng)，故要制取較純凈的氣體，需采用_法。又由于氧氣的密度比空氣的平均密度大，故要制取較干燥的氣體時(shí)，需采用排_(tái)空氣法。圖2-8檢驗(yàn)方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，如果，說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣。驗(yàn)滿方法：.用排水法收集時(shí)，當(dāng)氣泡從_冒出時(shí)，說明該瓶內(nèi)的氣體已

3、滿。.用向上排空氣法收集時(shí)，將帶火星的木條放在_處，如果木條復(fù)燃，說明該瓶內(nèi)的氣體已滿。實(shí)驗(yàn)步驟：.檢查裝置的_；.加藥品（先加固體，后加液體）；.組裝裝置；.收集氧氣。(2)在實(shí)驗(yàn)室中也可以用高錳酸鉀來制取氧氣原理：高錳酸鉀_+_+氧氣實(shí)驗(yàn)裝置（發(fā)生裝置、收集裝置）：圖2-9實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集的步驟。實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集，其步驟可總結(jié)為“三先三后”（即先檢查裝置_，后裝入_，先預(yù)熱，后集中在藥品的部位加熱；先將導(dǎo)管從_，后熄滅酒精燈），也可縮記為：“查”“裝”“定”“點(diǎn)”“收”“離”“熄”再利用諧音來理解記憶為：茶荘定點(diǎn)收利息。答案：（1）過氧化氫 水

4、氧氣 沒有 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì)液體 固體 加熱 排水 向上木條復(fù)燃集氣瓶外 集氣瓶口氣密性(2)錳酸鉀 二氧化錳 氣密性 藥品 水槽中取出 2.氧氣的工業(yè)制法工業(yè)上采用_的方法獲得。答案：分離液態(tài)空氣3.分解反應(yīng)由_生成_的化學(xué)反應(yīng)，叫做分解反應(yīng)。答案：一種反應(yīng)物 兩種或兩種以上其他物質(zhì)疑難突破怎樣選擇制取氣體的發(fā)生裝置？剖析：確定實(shí)驗(yàn)的發(fā)生裝置主要依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。利用固體物質(zhì)加熱制取氣體的發(fā)生裝置用如圖2-10中左圖所示。如果反應(yīng)物是液體和固體而且不需加熱制取氣體時(shí)發(fā)生裝置可采如圖2-10中右圖所示。圖2-10問題探究 問題 如圖所示，通常狀況下，氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，

5、密度比空氣小，極易溶于水，形成的溶液是氨水。實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨和消石灰的固體混合物制取氨氣，請完成下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的發(fā)生裝置應(yīng)選擇什么發(fā)生裝置？(2)收集氨氣，應(yīng)采用的裝置是什么？ 探究：確定實(shí)驗(yàn)的發(fā)生裝置主要依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。若反應(yīng)物是固體和固體，而且需要加熱，就采用高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置；若反應(yīng)物是固體和液體而且不需加熱，就采用過氧化氫溶液制氧氣的發(fā)生裝置。而收集裝置的選擇主要依據(jù)生成物的性質(zhì)，如密度是否比空氣大，是否溶于水等。難溶于水或不易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體適用于排水集氣法；密度比空氣大且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體適用于向上排空氣法；密度比空氣

6、小且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體適用于向下排空氣法。典題精講 例1 下列關(guān)于催化劑的敘述正確的是（ ）A.能加快物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率的是催化劑，減慢化學(xué)反應(yīng)速率的不是催化劑B.加入二氧化錳可以使過氧化氫產(chǎn)生更多的氧氣C.催化劑在催化過程中所有的性質(zhì)不變D.同一個(gè)反應(yīng)可以選用不同的催化劑思路解析：對催化劑概念的理解是出錯(cuò)率最多的地方，很多同學(xué)往往把握不住催化劑定義的實(shí)質(zhì)。根據(jù)催化劑的定義可知：“改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率”，“改變”既包括“加快”，也包括“減慢”之意，故A不對；在化學(xué)反應(yīng)中，催化劑只能“改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率”，而對生成物的質(zhì)量多少?zèng)]有關(guān)系，故B錯(cuò)誤；“二不變”是指催化劑在化學(xué)

7、反應(yīng)的過程中，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，而不是“性質(zhì)”不變，因?yàn)槲锢硇再|(zhì)可能改變，所以C不正確；同一個(gè)反應(yīng)可以選用不同的催化劑，分解過氧化氫時(shí)還可以選用氧化鐵、硫酸銅溶液作催化劑。答案：D 例2 從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面考慮，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的最佳方法是（ ）A通電使水分解：水氫氣+氧氣B.過氧化氫催化分解：過氧化氫水+氧氣C.高錳酸鉀加熱分解：高錳酸鉀加熱錳酸鉀+二氧化錳+氧氣D.氯酸鉀和催化劑加熱分解：氯酸鉀氯化鉀+氧氣思路解析：實(shí)驗(yàn)室不用給水通電分解產(chǎn)生氧氣的方法，成本高，速度慢。利用高錳酸鉀和氯酸鉀制取氧氣時(shí)，需要加熱，且還產(chǎn)生錳酸鉀、氯化鉀等物質(zhì)，不如用過氧化氫催化分解，除產(chǎn)生氧氣外就

8、是水，不污染，且操作簡便。答案：B知識導(dǎo)學(xué) 重點(diǎn)掌握氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法的反應(yīng)原理和儀器裝置，能夠按照操作步驟制取氧氣。二氧化錳作催化劑是反應(yīng)條件之一，故寫在箭頭的上方。學(xué)習(xí)催化劑時(shí)注意：催化劑能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，這里的“改變”包括加快或減慢兩種含義。 催化劑的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒有改變，但是物理性質(zhì)可能改變。催化劑是針對具體的反應(yīng)而言的，如二氧化錳在過氧化氫分解制取氧氣時(shí)，能夠起催化作用，是催化劑；但二氧化錳不是所有化學(xué)反應(yīng)的催化劑。在某個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，可以選擇不同的物質(zhì)作為催化劑。如利用過氧化氫分解制取氧氣時(shí)，既可以選擇二氧化錳作為催化劑，也可以選擇氧化鐵、硫酸銅溶液作催化劑。催化

9、劑并不能增加產(chǎn)物的質(zhì)量。催化劑可簡單地理解為“一變二不變”。一變是指能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，這里的“改變”包括加快或減慢兩種含義；二不變是指本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變，但是物理性質(zhì)可能改變。收集裝置的選擇方法：主要依據(jù)生成物的性質(zhì)，如密度是否比空氣大，是否溶于水等。排水集氣法：適用于難溶于水或不易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。此法收集的氣體較為純凈；當(dāng)有大氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時(shí)，表明氣體已收集滿。 向上排空氣法：適用于相同狀況下，密度比空氣大且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體。操作時(shí)應(yīng)注意將導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶底處，便于將集氣瓶內(nèi)的空氣盡快地排盡。同時(shí)應(yīng)在集氣瓶的瓶口

10、處蓋上玻璃片，以便穩(wěn)定氣流。此法收集的氣體較為干燥，但純度較差，需要驗(yàn)滿。向下排空氣法：適用于相同狀況下，密度比空氣小且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體。操作時(shí)應(yīng)注意將導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶底處，便于將集氣瓶內(nèi)的空氣排盡。此法收集的氣體較為干燥，但純度較差，需要驗(yàn)滿。利用高錳酸鉀制氧氣時(shí)的注意問題：試管口要略向下傾斜，防止藥品中的水分受熱后變成水蒸氣，再冷凝成水珠倒流回試管底部，使試管炸裂。導(dǎo)氣管伸入試管內(nèi)不要太長，只要露出橡皮塞少許即可，這樣便于氣體導(dǎo)出。藥品不能聚集在試管底部，應(yīng)平鋪在試管底部，使之均勻受熱。鐵夾應(yīng)夾在距離試管口約1/3處。要用酒精燈的外焰對準(zhǔn)藥品部位加熱。加熱時(shí)先進(jìn)行預(yù)熱，即先

11、將酒精燈在試管下方來回移動(dòng)，讓試管均勻受熱，然后對準(zhǔn)藥品部位加熱。用排水法收集氧氣時(shí)，導(dǎo)管口有氣泡冒出時(shí)，不宜立即收集。因?yàn)閯傞_始排出的是空氣，當(dāng)氣泡均勻連續(xù)地冒出時(shí)，才能收集。加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，不要忘掉在試管；先預(yù)熱，后集中在藥品的部位加熱；先將導(dǎo)管從，后熄滅酒精燈），也可縮記為：“查”“裝”“定”“點(diǎn)”“收”“離”“熄”再利用諧音來理解記憶為：茶荘定點(diǎn)收利息。 口處放上一團(tuán)松軟的棉花，以免高錳酸鉀小顆粒進(jìn)入導(dǎo)氣管，堵塞導(dǎo)氣管。實(shí)驗(yàn)開始前，不要忘記檢查裝置的氣密性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先把導(dǎo)氣管從水槽中取出，再移走酒精燈，防止水倒流入試管底部炸裂試管。收集滿氧氣的集氣瓶要蓋好玻璃片，正放在桌子

12、上（因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯螅?氧氣的工業(yè)制法的原理：根據(jù)氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同分離出氧氣。在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)空氣，然后蒸發(fā)。由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低，因此氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來，剩下的主要是液態(tài)氧分解反應(yīng)可表示為ABA+B。注意生成物可以是兩種或兩種以上，反應(yīng)物必須是一種。疑難導(dǎo)析 要知道在初中階段，制取氣體的發(fā)生裝置主要有哪些，確定實(shí)驗(yàn)的發(fā)生裝置主要依據(jù)什么。先要確定加熱固體物質(zhì)來制取氣體，一般用什么反應(yīng)容器，怎樣連接，用什么儀器來加熱，怎樣固定反應(yīng)容器。然后確定反應(yīng)物是液體和固體而且不需加熱，一般用什么反應(yīng)容器，怎樣連接。問題導(dǎo)思 關(guān)于確定實(shí)驗(yàn)的發(fā)生裝置，要說

13、明主要依據(jù)什么確定，分以下兩種情況描述：一是若反應(yīng)物是固體和固體而且需要加熱，要用什么發(fā)生裝置。二是反應(yīng)物是固體和液體而且不需加熱，要用什么發(fā)生裝置。關(guān)于收集裝置的選擇，要說明主要依據(jù)什么確定，分以下三種情況描述：一是難溶于水或不易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體適于用什么方法。二是密度比空氣大且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體適于用什么方法。三是密度比空氣小且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體適于用什么方法。典題導(dǎo)考黑色陷阱催化劑有的可加快化學(xué)反應(yīng)，有的可減慢化學(xué)反應(yīng)，比較容易出錯(cuò)；在化學(xué)反應(yīng)中，催化劑只能“改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率”，而對生成物的質(zhì)量多少?zèng)]有關(guān)系；同一個(gè)反應(yīng)可以選用不同的催化劑。典題變式下列有關(guān)催化劑的敘述正確的是（ ）A.在化學(xué)反應(yīng)里能加快其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身質(zhì)量和性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒改變的物質(zhì)叫催化劑B.二氧化錳是一切化學(xué)反應(yīng)的催化劑C.在過氧化氫的分解反應(yīng)前后，二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變D.要使過氧化氫分解放出氧氣，必須加入二氧化錳，否則就不能發(fā)生反應(yīng)答案：C綠