制取氧氣九年級化學(xué)上冊講義習(xí)題（人教版）（原卷版）

制取氧氣學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航1.初步學(xué)習(xí)氧氣的實驗室制法,運用簡單的裝置和方法制取氧氣。(化學(xué)觀念)(科學(xué)探究與實踐）2.認(rèn)識催化劑和催化作用，知道催化劑對化學(xué)反應(yīng)的重要作用。(化學(xué)觀念)3.認(rèn)識分解反應(yīng)及簡單應(yīng)用,能辨別常見的化合反應(yīng)和分解反應(yīng)。(化學(xué)觀念)4.了解工業(yè)制氧氣的方法和原理。(化學(xué)觀念)5.通過探究“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化的作用”,體驗探究過程,學(xué)習(xí)比較、分析、綜合實驗現(xiàn)象并從中歸納結(jié)論的思維方法。(科學(xué)探究與實踐)(科學(xué)思維)思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖知識精講知識精講知識點一知識點一氧氣的實驗室制法在實驗室里，常采用加熱、分解或加熱的方法制取氧氣。一、氧氣的收集、驗滿與檢驗氧氣的收集方法：

（1）（氧氣不易溶于水）

（2）（氧氣的密度比空氣大）驗滿方法：

（1）：當(dāng)集氣瓶口，說明氧氣已收集滿。

（2）：把帶火星的木條，若木條，說明氧氣已收集滿。檢驗方法：將帶火星的小木條，如果木條，說明該瓶內(nèi)氣體是氧氣。二、制取氣體時反應(yīng)裝置氣體的反應(yīng)裝置包括裝置和裝置兩部分1.發(fā)生裝置的選擇：選擇的依據(jù)是和（如下圖所示）。①固體反應(yīng)物加熱制取氣體（如高錳酸鉀制氧氣）：（圖左一）；②液體反應(yīng)物不加熱制取氣體（如過氧化氫制氧氣）：（圖右三個）。氣體收集裝置的選擇依據(jù)是氣體的和。①氣體且溶于水時，采用收集；②氣體且，采用收集；③氣體且，采用收集。向下排空氣法裝置向上排空氣法裝置排水集氣法裝置向下排空氣法裝置向上排空氣法裝置排水集氣法裝置【【易錯警示】（1）用排空氣法收集氣體時：常用伸入到，以排盡瓶中的空氣，收集到較純凈的氣體。（2）用排水法收集氣體時：用，放在便于實驗操作和水的排出，集氣瓶中的水一定要，不能留有。三、加熱高錳酸鉀制氧氣1.【實驗藥品】：高錳酸鉀（色體）【實驗用品】大試管、單孔橡膠塞、膠皮管、玻璃導(dǎo)管、集氣瓶、水槽、鐵架臺(帶鐵夾)、酒精燈、玻璃片、坩堝鉗、細(xì)鐵絲、木條、棉花、火柴。2.【實驗原理】：文字表達(dá)式3.【實驗裝置】：收集裝置（也可換成）收集裝置（也可換成）發(fā)生裝置【實驗步驟】：按實驗要求，將所需儀器連接好組成一套裝置，按、的順序安裝。操作步驟可歸納為，用諧音“茶莊定點收利息”來記。（1）。用帶有導(dǎo)管的橡膠塞塞緊試管，檢驗裝置的。（2）。確認(rèn)裝置不漏氣后，拔開橡膠塞，在試管中裝入，并在試管口放，用帶有導(dǎo)管的橡膠塞塞緊管口。（3）。用鐵夾夾在距離試管口約處，把試管口傾斜固定在鐵架臺上。將兩個集氣瓶分別盛滿水，用玻璃片蓋住瓶口，然后把盛滿水的集氣瓶連同玻璃片一起倒立在盛水的水槽內(nèi)。（4）。先使酒精燈火焰在試管下方來回移動，讓試管，然后對所在的部位加熱。（5）。導(dǎo)管口開始有氣泡放出時，不宜立即收集當(dāng)氣泡放出時，再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶。待集氣瓶里的水排完以后，在水面下用玻璃片蓋住瓶口。小心地把集氣瓶移出水槽，在桌子上。（6）。實驗結(jié)束停止加熱時，先要把導(dǎo)管，然后再。5.【實驗記錄】實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象加熱試管，用排水集氣法收集一瓶氧氣導(dǎo)管口有連續(xù)、均勻的氣泡冒出，暗紫色的固體逐漸變成黑色把帶火星的木條伸入集氣瓶中帶火星木條復(fù)燃【實驗結(jié)論】高錳酸鉀受熱時，分解出，同時還有（墨綠色或灰黑色結(jié)晶性粉末）和（黑色固體）生成。（1）伸入試管內(nèi)的導(dǎo)管不宜過長，橡膠塞即可，否則不利于排盡試管內(nèi)的空氣，導(dǎo)致收集的氣體不純，而且也不利于氣體的導(dǎo)出；（2）裝入藥品后，試管口要塞一團(tuán)棉花，防止加熱時，污染和。（3）裝入的藥品平鋪在試管底部，是為了便于；（4）固定試管時，鐵央應(yīng)夾在離試管口處，因為鐵夾距試管口太近易夾破試管口，離試管口太遠(yuǎn)不便于加熱；（5）試管口要，防止至試管底部使試管炸裂；固體藥品表面往往含有少量水，受熱后變成水蒸氣，在試管口處冷凝；（5）對試管加熱時要先，然后再對準(zhǔn)加熱，防止試管因而炸裂（6）用排水法收集氣體時，要等氣泡冒出時再開始收集，因為開始加熱時導(dǎo)管口冒出的氣泡主要是裝置內(nèi)的，此時收集，會導(dǎo)致收集的氧氣；（7）集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片，桌面上，是因為氧氣的密度大于空氣的密度，正放可以；（8）實驗結(jié)束后，要先將導(dǎo)管，再，防止水槽中的水，使試管因驟冷而破裂；（9）檢驗裝置氣密性時，除了用手緊握的方法外，還可以用什么方法？方法1：：先將導(dǎo)管一端浸入水中，用手緊握，若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手，一段時間后，導(dǎo)管內(nèi)形成，說明裝置不漏氣（如圖A）；方法2：：將長頸漏斗下端浸入水中，向長頸漏斗中注入水，再用手握法檢查；將長頸漏斗的底端液封，是為了防止氣體沿著（如圖B）；方法3：：用彈簧夾夾在膠皮管，向長頸漏斗中注入水，使水浸沒長頸漏斗下端，并使長頸漏斗中的液面高于錐形瓶的液面，一段時間后，長頸漏斗中的液面不再下降，證明氣密性良好（如圖C）。CBCB四、分解過氧化氫制取氧氣1.實驗藥品：過氧化氫溶液(液體H2O2)、二氧化錳（粉末MnO2）。2.實驗原理：3.實驗裝置：可用如圖所示裝置制取。（1）（連）連接儀器裝置（2）（查）檢查裝置的氣密性。（3）（裝）向錐形瓶中加入固體。（4）（定）塞好帶有分液漏斗(或長頸漏斗)和導(dǎo)管的。（5）（倒）向分液漏斗(或長頸漏斗)中加入。（6）（收）用或排空氣法)收集氣體。（1）分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但長勁漏斗下端應(yīng)該，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；（2）裝藥品時，先裝后裝；（3）該裝置的優(yōu)點：可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束，可以隨時添加液體；（4）導(dǎo)管只需，便于氣體導(dǎo)出；（5）氣密性檢查：用止水夾，打開，向漏斗中，水面，就說明氣密性良好。五、加熱氯酸鉀制取氧氣1.實驗藥品：氯酸鉀（一種色體）2.實驗原理：3.實驗裝置4.實驗步驟（與高錳酸鉀一致）5.注意事項：氯酸鉀放棉花知識點知識點二催化劑和催化作用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，通常還要放入少量二氧化錳，這是為什么呢?一、【探究】分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用實驗操作現(xiàn)象分析（1）在試管中加人5mL5%過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸人試管，觀察現(xiàn)象。過氧化氫在常溫下分解很慢，放出的氧氣少，不足以使帶火星的木條復(fù)燃（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。二氧化錳加速了過氧化氫的分解，放出的氧氣使帶火星的木條復(fù)燃（3）待操作（2）的試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時，再加入過氧化氫溶液，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，再重復(fù)上述操作，觀察現(xiàn)象。氧氣是過氧化氫分解產(chǎn)生的，二氧化錳只起加快產(chǎn)生氧氣的速率的作用，二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變實驗結(jié)論：二氧化錳能過氧化氫分解制取氧氣的速率，二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)未發(fā)生變化。(1)催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，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)。(2)催化作用：催化劑在中所起的作用。（1）一變：改變化學(xué)，反應(yīng)或反應(yīng)（2）兩不變：催化劑不變；催化劑不變催化劑在過程中有重要作用，有的反應(yīng)如果沒有催化劑就不能進(jìn)行，大多數(shù)都有催化劑的參與。例如，在過程中，用高效催化劑生產(chǎn)汽油、煤油等；在處理中用催化劑促進(jìn)有害氣體的轉(zhuǎn)化；和都要用酶作催化劑，某些酶制劑還是寶貴的。(1)稱量一定量的某物質(zhì)，記錄質(zhì)量為m1。(2)取兩套實驗裝置裝入相同質(zhì)量的反應(yīng)物，向其中一套裝置內(nèi)加入該物質(zhì)，比較反應(yīng)速率(通常根據(jù)產(chǎn)生相同結(jié)果時所需時間來確定)。(3)從反應(yīng)后所得混合物中提取該物質(zhì)(過濾、洗滌、烘干)，再稱量質(zhì)量，記錄為m2，比較m1與m2是否相等。(4)再取該反應(yīng)的反應(yīng)物[量的多少同(2)]，加入提取出的該物質(zhì)，記錄產(chǎn)生同樣結(jié)果所需時間。6.注意點：（1）催化劑改變生成物的質(zhì)量；（2）催化劑控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；（3）催化劑反應(yīng)物、生成物（4）同一化學(xué)反應(yīng)只有一種催化劑；同一物質(zhì)可以在的化學(xué)反應(yīng)中起催化作用。知識點知識點三分解反應(yīng)1.概念：由反應(yīng)物生成或及以上其他物質(zhì)的反應(yīng)2.特點：3.表達(dá)式：AB→A+B4.舉例：氯酸鉀（KClO3）MnO2△氯化鉀（KCl）+氧氣（OMnO2△高錳酸鉀（KMnO4）錳酸鉀（K2MnO4）+二氧化錳（MnO2）+氧氣（O2）過氧化氫（H2O2）MnO2水（H2O）+氧氣（O2MnO2知識點知識點四氧氣的工業(yè)制法法（1）原理：利用液態(tài)空氣中液氮（沸點196℃）)和液氧（沸點183℃）的氮氣（首先蒸發(fā)出來）（2）過程氮氣（首先蒸發(fā)出來）低溫加壓蒸發(fā)196℃液態(tài)低溫加壓蒸發(fā)196℃液態(tài)空氣空氣液態(tài)氧（貯存在的鋼瓶中）液態(tài)氧（貯存在的鋼瓶中）2.法（1）原理：利用壓力讓空氣通過具有，得到氧氣。氧氣含量為90%以上的富氧空氣通過含氧量較高的富氧空氣得到多級分離具有富集氧氣功能的薄膜（2）氧氣含量為90%以上的富氧空氣通過含氧量較高的富氧空氣得到多級分離具有富集氧氣功能的薄膜空氣空氣（3）應(yīng)用：富氧膜的研究在、、、等方面得到重要應(yīng)用3.氧氣的工業(yè)制法和實驗室制法的本質(zhì)區(qū)別是：工業(yè)制法為，實驗室制法為。討論：

（1）工業(yè)上能否用上述三種討論：

（1）工業(yè)上能否用上述三種實驗室制氧氣的方法制備大量氧氣？為什么？實驗室制取氧氣具有、、等優(yōu)點，但，無法；而氧氣的工業(yè)制法是利用廉價、易得的空氣為原料，，可以。（2）空氣中氧氣約占21%，能否直接將其分離出來？楊sir化學(xué)，侵權(quán)必究典例剖析典例剖析知識點一氧氣的實驗室制法1．實驗室檢驗氧氣應(yīng)該選用（

）A．燃著的木條 B．澄清石灰水 C．聞氣味 D．帶火星的木條2．實驗室用KMnO4制氧氣并驗證氧氣的性質(zhì)。下列有關(guān)實驗基本操作正確的是A．檢查氣密性 B．制氧氣C．驗證氧氣收滿 D．硫在氧氣中燃燒3．實驗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連接裝置。其操作順序正確的是A．⑦②③①④⑤⑥ B．①⑦③②⑤④⑥C．⑤⑦③②①④⑥ D．⑦③①②④⑥⑤4．下圖是實驗室制氧氣的發(fā)生裝置，關(guān)于該圖的說法中錯誤的是（

）A．儀器①用于加熱，儀器②叫鐵架臺B．圖中明顯的錯誤是試管口向上傾斜C．棉花團(tuán)可以有效阻擋粉末進(jìn)入導(dǎo)管D．應(yīng)該加入二氧化錳催化使反應(yīng)更快5．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)6．用氯酸鉀與二氧化錳混合物制取氧氣，實驗作錯誤的是()A．檢查裝置氣密性B．加入藥品后，直接將酒精燈火焰對準(zhǔn)藥品集中加熱C．水槽中有氣泡冒出時，不宜立即收集氣體D．實驗結(jié)束時，先從水槽中移出導(dǎo)管再熄滅酒精燈知識點二催化劑和催化作用7．下列關(guān)于催化劑的說法正確的是A．催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率B．化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的性質(zhì)不變C．化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量改變D．使用催化劑不能增加生成物質(zhì)量8．催化劑在化工生產(chǎn)中有著重要作用，釀造工業(yè)、制藥工業(yè)、石油工業(yè)都需要催化劑。一種物質(zhì)作為某化學(xué)反應(yīng)的催化劑，需要同時滿足下列哪些要求：①化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不變；②化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的質(zhì)量不變；③能改變化學(xué)反應(yīng)速率。A．①②③ B．①② C．②③ D．①③9．下列關(guān)于催化劑的說法正確的是A．一種催化劑只能對某一個化學(xué)反應(yīng)起催化作用B．催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)都不變C．催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，也能減慢化學(xué)反應(yīng)速率D．如果沒有二氧化錳作催化劑，過氧化氫就不會分解10．在試管中裝入少量碘和鋅粉的混合物，沒有什么明顯的化學(xué)反應(yīng)。向其中滴入幾滴水，則迅速發(fā)生反應(yīng)，且實驗證明：在反應(yīng)前后水的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)未改變，則上述變化過程中水充當(dāng)A．防腐劑 B．反應(yīng)物 C．生成物 D．催化劑知識點三分解反應(yīng)11．下列化學(xué)反應(yīng)中，既不屬于分解反應(yīng)又不屬于化合反應(yīng)的是A．鐵絲燃燒B．氫氣燃燒C．石蠟燃燒D．碳酸受熱分解12．下列反應(yīng)屬于化合反應(yīng)的是（）A．鋅＋稀硫酸→硫酸鋅＋氫氣B．碳酸→水＋二氧化碳C．蠟燭＋氧氣→水＋二氧化碳（條件：點燃）D．鎂＋氧氣→氧化鎂

（條件：點燃）13．下列變化中不屬于分解反應(yīng)的是A．分離液態(tài)空氣制氧氣B．加熱高錳酸鉀制氧氣C．加熱過氧化氫制取氧氣D．加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣知識點四氧氣的工業(yè)制法14．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)于這個過程的描述不正確的是A．屬于物理變化 B．有新物質(zhì)氧氣生成C．先收集到的氮氣沸點較低 D．利用了物質(zhì)的沸點不同提升訓(xùn)練提升訓(xùn)練知識點一氧氣的實驗室制法如圖是過氧化氫在催化劑的作用下，分解放出大量氧氣的實驗裝置，下列現(xiàn)象正確的是A．氣球脹大，紅墨水左移 B．氣球縮小，紅墨水右移C．氣球脹大，紅墨水右移 D．氣球縮小，紅墨水左移下圖所示為用高錳酸鉀制取氧氣的部分操作，其中不正確的是檢查裝置的氣密性 B．裝入高錳酸鉀C．加熱高錳酸鉀 D．氧氣的驗滿下圖是實驗室制取氧氣的裝置，下列說法正確的是A．藥品：過氧化氫溶液和二氧化錳B．步驟：先倒入過氧化氫溶液，再加二氧化錳C．制?。豪迷撗b置還可制取H2D．驗滿：將帶火星的小木條伸入集氣瓶內(nèi)以下是某研究小組探究影響化學(xué)反應(yīng)快慢的一些因素的相關(guān)數(shù)據(jù)（“濃度”指溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）實驗序號H2O2溶液濃度H2O2溶液質(zhì)量溫度MnO2質(zhì)量①5%12g20℃②30%12g20℃③30%12g40℃無④30%12g90℃無若要研究溫度對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選哪兩組實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對照A．①和② B．②和③ C．③和④ D．②和④將1g高錳酸鉀當(dāng)做二氧化錳加入10g氯酸鉀，加熱制取氧氣，與只加熱10g氯酸鉀相比，下列說法正確的是A．沒有區(qū)別 B．產(chǎn)生氧氣速度更快，質(zhì)量變多C．產(chǎn)生氧氣速度更慢，質(zhì)量變少 D．產(chǎn)生氧氣速度差別不大，質(zhì)量變多實驗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，實驗步驟正確的是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知識點二催化劑和催化作用硫酸銅和二氧化錳均可作過氧化氫分解的催化劑，欲比較兩者的催化效果，實驗過程中不需要控制的條件是A．反應(yīng)起始時間 B．催化劑的質(zhì)量C．溶液的濃度 D．溶液的起始溫度催化劑是影響化學(xué)變化的因素之一。下列有關(guān)于催化劑說法正確的是A．催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率B．催化劑可以增加產(chǎn)物的質(zhì)量C．在化學(xué)反應(yīng)前后催化劑性質(zhì)不發(fā)生改變D．在化學(xué)反應(yīng)前后催化劑質(zhì)量不發(fā)生改變2021年諾貝爾化學(xué)獎授予在不對稱有機(jī)催化方面做出貢獻(xiàn)的化學(xué)家。不對稱有機(jī)催化劑是一種對環(huán)境友好的含碳簡單小分子，可驅(qū)動良性方向的多步驟連鎖反應(yīng)。下列對此催化劑的認(rèn)識正確的是A．可加快反應(yīng)的速率 B．結(jié)構(gòu)復(fù)雜且無污染C．反應(yīng)后失去碳元素 D．可增加生成物質(zhì)量將過氧化氫溶液平均分成兩等份a和b,只向b中加入少量二氧化錳,另一份微微加熱。則放出氧氣的質(zhì)量(m)