搜索
3.2制取氧气第三章维持生命之气—氧气常考透视3.2制取氧气常考1能说出实验室制取氧气的主要方法。【出题角度】从实验原理、实验装置、收集方法等方面综合考查氧气的实验室制取方法。典例如图3-2-12所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。3.2制取氧气请回答下列问题。（1）写出用过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物制取氧气的文字表达式：____________________________；与高锰酸钾（或氯酸钾与二氧化锰混合物）制取氧气相比，用过氧化氢分解制取氧气的优点是_______________________________。不用加热，节能；操作简便、安全过氧化氢水+氧气二氧化锰3.2制取氧气（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可以选用C作发生装置，你认为选用C的优点是_____________________________________________________。（3）若用装置D收集氧气，验满的方法是___________________________________________________。可以通过控制添加过氧化氢溶液的速率和量，控制氧气产生的快慢和量的多少将带火星的木条置于集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已收集满3.2制取氧气（4）欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从______（填“a”或“b”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从________（填“a”或“b”）端通入。（5）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置________（填字母序号）。abF3.2制取氧气[解析]（1）过氧化氢在有二氧化锰作催化剂的条件下常温即可分解成水和氧气，不用加热，节能、操作简单；高锰酸钾（或氯酸钾与二氧化锰的混合物）制取氧气则需要加热，操作麻烦。（2）C装置中用注射器可以方便地往反应容器中添加液体，且可以控制加入液体的多少和快慢，从而控制反应产生氧气的量和速率。（3）氧气有助燃性，把带火星的木条放在集气瓶口，通过观察其能否复燃来判断氧气是否集满。（4）氧气的密度大于空气，用E装置收集氧气应从a端通入，把空气从b端排出；但如果用排水法收集氧气，可先将瓶中装满水，再将气体从b端通入，利用气体的压强把水从a端排出。3.2制取氧气方法透视①评价反应原理的优劣标准：一般从原理是否正确、操作是否简单安全、是否节能环保、反应速率是否适中以及反应物是否价格低廉等方面考虑；②利用固液不加热型气体发生装置制取气体时，如果想控制反应的速率，则可以把长颈漏斗换为分液漏斗或注射器；如果想控制反应的发生、停止，就想办法让固体和液体药品能随时混合或分离，一般可采用如图3-2-13所示改进装置：3.2制取氧气图3-2-13【试题链接】小试身手2、5，直击中考8、103.2制取氧气常考2认识催化剂和催化作用。【出题角度】直接考查催化剂的特点或判断某物质在反应中是不是催化剂。典例小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验：3.2制取氧气实验操作实验现象实验结论及总结各步骤结论总结实验一将氯酸钾加热至熔化，伸入带火星的木条木条复燃氯酸钾受热分解产生氧气，但是__________________________二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂实验二加热二氧化锰，伸入带火星的木条木条不复燃二氧化锰受热不产生氧气时间较长、温度较高3.2制取氧气实验操作实验现象实验结论及总结各步骤结论总结实验三_______________________________________________木条迅速复燃二氧化锰能加快氯酸钾的分解。反应的文字表达式为______________________________二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂将二氧化锰与氯酸钾的混合物加热，伸入带火星的木条氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热3.2制取氧气（1）请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。（2）在小明的探究实验中，实验一和实验二起的作用是____________________。（3）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。做对比（或做对照等）3.2制取氧气第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是____________________________________；第二方面的实验是要_______________________________________________。比较二氧化锰在实验三中氯酸钾分解前后的质量验证从反应后的剩余物中分离出的物质是否能加快氯酸钾的分解3.2制取氧气[解析]根据催化剂的特点“一变两不变”，要探究一种物质是否能作某反应的催化剂，则要研究该物质是否能改变该反应的化学反应速率、化学反应前后质量是否改变、化学反应前后化学性质是否改变。为了探究二氧化锰是否能改变氯酸钾的化学反应速率，首先单独加热氯酸钾，然后单独加热二氧化锰，最后加热二者的混合物来加以对比。另外还需要探究化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否改变。3.2制取氧气方法透视判断一种物质是不是某化学反应的催化剂，需验证：该物质能改变其他物质的化学反应速率，反应前后其本身的质量和化学性质不变。一种催化剂能作一类反应的催化剂；在这个反应中是催化剂，在其他反应中不一定是催化剂；催化剂参加了化学反应，只是最终质量不变。【试题链接】小试身手3，直击中考73.2制取氧气常考3能根据分解反应的概念判断反应是不是分解反应。【出题角度】直接判断某些反应是不是分解反应。典例下列反应中，属于分解反应的是（）A．碳在氧气中燃烧B．石蜡在氧气中燃烧C．加热高锰酸钾D．铁丝在氧气中燃烧C3.2制取氧气[解析]碳和铁丝分别在氧气中的燃烧都是两种物质生成一种物质的化合反应；石蜡在氧气中燃烧因为反应物是两种，所以不是分解反应；加热高锰酸钾的反应中反应物是高锰酸钾一种物质，生成物是锰酸钾、二氧化锰和氧气这三种物质，是分解反应。3.2制取氧气方法透视分解反应的判断方法：只要反应物是一种，生成物是两种或两种以上，不管反应物和生成物是什么，都是分解反应。【试题链接】小试身手1，直击中考63.2制取氧气常考4体验探究催化剂在化学反应中的作用。【出题角度】探究二氧化锰在某反应中是不是催化剂或探究影响催化剂催化效果的因素。典例实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字表达式：________________________。小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究。氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热3.2制取氧气［提出猜想］除二氧化锰、氧化铜外，三氧化二铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。［完成实验］按下表进行实验：测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。3.2制取氧气实验编号实验药品分解温度/℃①氯酸钾580②氯酸钾、二氧化锰（质量比1∶1）350③氯酸钾、氧化铜（质量比1∶1）370④氯酸钾、三氧化二铁（质量比1∶1）3903.2制取氧气［分析数据、得出结论］（1）由实验_______与实验④对比，证明猜想合理。（2）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是___________。［反思］（1）若要证明三氧化二铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和__________不变。①二氧化锰化学性质3.2制取氧气（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：____________________________________________________________________________________。将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等质量比充分混合，分别加热，测定分解温度（合理答案均可）3.2制取氧气（3）同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果？请你再探究（探究一种因素即可）。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________［提出假设］催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同。［设计方案］①取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合；②分别加热，测定分解温度。［得出结论］如果分解温度不同，说明假设成立；反之则不成立。3.2制取氧气[解析]根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的实验进行比较，选择实验①和实验④对比，可证明三氧化二铁也可以作氯酸钾分解的催化剂；催化效果最好的是分解时所需温度最低的二氧化锰。要证明三氧化二铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质没有改变。若要比较同种催化剂的颗粒大小对催化效果的影响，需在其他条件完全相同，只是颗粒大小不同的情况下进行设计。其他条件也可能影响催化效果，如催化剂与反应物的质量比不同，其催化效果不同，然后进行实验探究即可。3.2制取氧气方法透视“控制变量法”的运用：当多个因素对探究的结果都有影响时，想探究其中一种因素对结果的影响就要使其他因素保持不变，只改变要探究的这种因素。【试题链接】小试身手4，直击中考9