2022浙教版八下科学3.1空气与氧气（3）学案（含答案）

中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版八下§3.1空气和氧气（3）学案
姓名
[学习目标]
1、通过制取氧气，学会用双氧气制取氧气的方法，
2、能够区分化合反应和分解反应；
3、知道催化剂在化学反应中的作用。
一、知识点梳理：
知识点1、工业制氧气
1、工业制氧有多种方法，其中一种常用的方法是 ；
2、工业上从空气中获得制氧气的方法，属于 变化；
3、工业制氧气的方法：
①先将净化的空气进行多次 、 ，使空气变成液态；②然后将液态空气在 温度下进行 ；由于氮气与氧气的 不同， 气（沸点－196℃）先汽化出来，剩下的就是 气（沸点－183℃）。
4、近年来，还出现了利用 技术分离空气中的氧气：在一定压力下让空气通过具有 功能的薄膜，可以得到 的富集氧气。
知识点2、实验室制氧气法
1．实验室里制取氧气的方法有：分解 和加热分解 或 ，化学反应式为：
1）2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑ 2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 3）2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑
2、在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为 ，它的作用是 ，本身的 和 在反应前后都不变。
3、收集氧气可采用 法（因为 ）；还可用 法（因为 ）。
4、氧气的验满方法：将一根带火星的木条放在 ，若木条 ，就证明已经收满。
5、注意点：用双氧水制氧气时，①要先检验装置的 ；②先添加的试剂是 ，后添加的试剂是 ；③排水法收集氧气时，先要将集气瓶 并倒置在 中；④要等导管口有 气体出现时才可收集；⑤出现 现象，说明氧气已收集满了；⑥收集满氧气后，集气瓶要 放在水平桌面上。
二、例题讲解
例题1、在抢救病人时常常用钢瓶储存的氧气给病人输氧。你估计该氧气的制取方法是（ ）
A.分离液态空气 B.高锰酸钾分解法 C.过氧化氢溶液分解法 D.氯酸钾分解法
例题2、实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，有关该实验的说法错误的是（　　）
A．二氧化锰是反应物 B．与高锰酸钾制取氧气装置相同
C．可用向上排空气法收集 D．可用带火星的木炭检验氧气
例题3、实验室用过氧化氢制取氧气的装置，如图，当过氧化氢滴入锥形瓶中时，锥形瓶中气体的压强（　　）
A．大于大气压 B．小于大气压 C．等于大气压 D．无法确定
(例题3图) （例题4图）
例题4、小乐利用如图所示装置和药品进行实验，下列有关该实验的分析正确的是（ ）
A. 实验的反应物只有过氧化氢，根据质量守恒定律反应过程中其溶液总质量不变
B. 小乐想多次重复该实验以获得普遍规律，但是实验中的二氧化锰不能重复利用
C. 由于反应快速产生氧气使得广口瓶内气压不断增大，气球会变小，红墨水会左移
D. 装有过氧化氢的仪器是长颈漏斗
例题4、15%的双氧水在 二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的双氧水制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是(　　)
例题6、有六种途径可以制得氧气，如图所示：
（1）收集氧气可用哪两种方法 ， 。
（2）高锰酸钾制氧气时试管口需放 ，防止 ，试管口需向 倾斜，防止 。
（3） （填序号）途径发生的是物理变化。
（4）为了使A、F两种途径更快地制取氧气，还需要加入 。
（5）根据“绿色化学”理念， （填序号）途径是实验室制氧气的最佳方法。
三、随堂练习：
1、能使带火星木条复燃的气体是(　　)
A．氧气 B．稀有气体 C．氮气 D．二氧化碳
2、下列说法正确的是（　　）
A．工业上用分离空气的方法制取氧气，该过程属于分解反应
B．用排水法收集氧气时，看到导气管口有气泡冒出水面，就立即收集
C．用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条接近瓶口，木条重新燃烧，证明氧气已经收集满
D．氧气的密度比空气略大，因此用向下排空气法收集氧气
3、用排水法收集氧气时，不正确的操作是 （　　）
A．集气瓶装满水，不留空气泡，以使所得氧气纯净
B．瓶口向下，直立水槽中，以使集气瓶中的水能被氧气充分排出
C．当导管口开始有气泡冒出时，应立刻收集，以免造成氧气的浪费
D．当气泡连续均匀地冒出后，再收集
4、有关分解反应的说法正确的是( )
A. 反应物一定只有一种 B. 生成物中一定有单质
C. 生成物一定只有两种 D. 生成物中一定有化合物
5、关于催化剂在化学反应中的作用说法正确的是 ( )
A. 一定加快反应速度 B. 会减慢反应速度 C. 加快或减慢反应速度 D. 不改变反应速度
6、实验室制取氧气的过程，大致分为以下六个主要操作：①点燃酒精灯，给试管加热；②熄灭酒精灯；③检查装置的气密性；④将氯酸钾和二氧化锰的混合物装入试管里，用带导管的胶塞塞紧，并将它固定在铁架台上；⑤用排水法收集氧气；⑥将导管从水面下取出。正确的操作顺序是（　　）
A．③④①⑤②⑥ B．③④①⑤⑥② C．④①③⑤②⑥ D．④①③⑤⑥②
7、小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了《实验室制取氧气》的视频后对相关操作有了深刻的认 识。用排水法收集氧气时，不正确的操作是( )
A.集气瓶装满水，不留气泡，以使所得氧气纯净
B.瓶口向下，直立水槽中，以使集气瓶中的水能被氧气充分排出
C.当导管口开始有气泡冒出时，应立刻收集，以免造成氧气的浪费
D.当气泡连续均匀地冒出后，再收集
8、实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，有关该实验的说法错误的是( )
A.二氧化锰是反应物 B.与高锰酸钾制取氧气装置相同
C.可用向上排空气法收集 D.可用带火星的木条检验氧气
四、课后巩固：
1、工业上制取大量氧气的方法是(　　)
A．加热双氧水 B．加热高锰酸钾 C．分离液态空气 D．加热二氧化锰
2、实验室制取氧气时，必须满足的条件是（　　）
A．必须使用催化剂 B．用氯酸钾制取时必须加热
C．必须用排水法收集 D．必须用燃着的火柴检验是否收集满
3、区别空气和氧气两瓶气体的方法是 (　　)
A．比较气体的颜色 B．闻气味
C．用带火星的木条试验 D．分别倒入澄清的石灰水
4、以下实验基本操作正确的是（　　）
5、在“氧气的制取和性质”的实验中，从纱窗网上取了一段细铁丝，在收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是下列的 ( )
A. 收集到的氧气量太少或纯度太低 B. 铁丝生锈或表面含有油漆
C. 集气瓶底部铺了一薄层细沙 D. 铁丝的温度未达到着火点
6、下列关于实验装置用法错误的是(　　)。
A．装置①可用于制二氧化碳 B．装置②可用于制氧气
C．装置③可用于收集二氧化碳 D．装置④可用于收集氢气
7、实验室用二氧化锰作催化剂来分解过氧化氢制取氧气的实验中，下列操作错误的是(　　)
A．必须检查装置的气密性 B．集气瓶在收集氧气前要装满水，然后倒置在水槽中
C．本实验不需要加热 D．集满氧气后集气瓶应倒置于桌面上
8、.实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的过程中，二氧化锰在固体混合物中的质量分数与反应时间的关系图像正确的是 ( )
9、学习了《空气与氧气》的课程后对相关知识有了深刻的理解。下列说法正确的的是 ( )
A.工业上用分离空气的方法制取氧气，该过程属于分解反应
B.用排水法收集氧气时，看到导气管口有气泡冒出水面，就立即收集
C.用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条接近瓶口，木条重新燃烧，证明氧气已经收集满
D.氧气的密度比空气略大，因此用向下排空气法收集氧气
10、如图是“加热高锰酸钾制取氧气”实验的部分仪器或装置。
（1）连接发生装置时，需要用到图甲中的仪器有________（填数字序号）。
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质受热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，通过图乙装置收集并测量氧气的体积。为了使实验数据准确，开始收集气体的时间应该是（ ）
A.检验氧气的纯度后 B.导管口有气泡冒出时 C.冒出的气泡连续均匀时
11、请根据下列装置图回答问题：
（1）写出图中仪器①、②的名称：①________；②________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体发生装置为________ (填字母，下同)，气体收集装置为________或________；该装置中，固定仪器时的一条主要注意事项是________。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要________ 。
（4）实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺序为
A.①②③④⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①④③⑥⑤
（5）若使用B装置来进行二氧化锰和过氧化氢制取氧气的实验，在该反应中二氧化锰是________；该反应的文字表达式为________。
（6）经查资料可知，NH3的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取NH3，选用________装置作制取氨气的发生装置，最好选用________装置来收集NH3，理由是 。
12、几位同学利用如图装置测定高锰酸钾加热制取氧气的多少。实验中发现测量值明显高于根据化学方程式计算的理论值。据此，他们展开了讨论。
（1）仪器 A 的名称为________。
（2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：________。
（3）小妍认为可能是实验操作不当引起。以下是他记录的部分实验步骤，会引起测量值偏大的有
A.导管口一有气泡冒出就开始收集
B.试管未冷却至室温后就进行读数
C.将导管移出水面后再熄灭酒精灯
（4）改进实验后重新测量仍然出现以上结果。在老师的帮助下，同学们查阅资料后确定是锰酸钾和二氧化锰两种物质中的一种或两种分解引起。二氧化锰难溶于水，锰酸钾易溶于水，溶液呈深绿色。他们对试管内的物质充分加热，再将试管中的剩余固体溶于足量的水并过滤，发现不溶物中有二氧化锰，滤液呈无色。根据以上实验现象，两位同学提出两种观点：
小科：不溶物中有二氧化锰，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。小妍：滤液呈无色，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。
对于以上两种观点，请任选一种对其可靠性进行判断并说明理由： 。
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、
1、空气冷冻分离法 2、物理变化 3、①压缩 降温 ②－196℃ 低温蒸发 沸点 氮 氧 4、膜分离 富集氧气 含氧量较高
知识点2、
1、H2O2 KMnO4 KCl O3 2、催化剂 改变反应速度 质量 化学性质 3、排水集气法 氧气不易溶于水 向上排空气法 氧气密度比空气大 4、集气瓶口 复燃 5、①气密性 ②二氧化锰 双氧水 ③灌满水 水槽 ④持续、均匀 ⑤气泡飘出瓶口外 ⑥正
二、例题讲解：
例题1、A
解析：A、分离液态空气制取氧气，制取的量较大，成本较低。故A符合题意；B、高锰酸钾分解法属于实验室制法，制取的氧气的量较少，成本较高。故B不符合题意；C、过氧化氢溶液分解法属于实验室制法，制取的氧气的量较少，成本较高。故C不符合题意；D、氯酸钾分解法属于实验室制法，制取的氧气的量较少，成本较高。故D不符合题意。
例题2、A
解析：A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，其中的二氧化锰作为反应条件，是催化剂，故说法错误；B、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，和加热高锰酸钾制取氧气都是固体加热型的发生装置，故说法正确；C、因为氧气的密度比空气大，因此可以采用向上排空气法收集，故说法正确；D、氧气具有助燃性，因此可以使带火星的木炭复燃用来检验氧气，故说法正确。
例题3、A
实验室用过氧化氢制取氧气的装置，如图所示，当过氧化氢滴入锥形瓶中时，锥形瓶中过氧化氢分解产生氧气，气体的压强增大，大于大气压。
例题4、D
解析：分液漏斗可控制液体的加入速率，从而控制反应速率，烧杯内先加入水，可使滴入的双氧水浓度变小，减慢反应速率，所以D装置最合理。
例题5、C
解析：A.二氧化锰作为催化剂，所以实验的反应物只有过氧化氢；由于有氧气产生，所以根据质量守恒定律，反应过程中其溶液总质量会减小，故A不正确；B.二氧化锰在反应前后的质量和化学性质保持不变，因此实验中的二氧化锰能重复利用，B不正确；C.由于反应快速产生氧，使得瓶内气压不断增大，气球会变小，红墨水会左移，C正确；D.装有过氧化氢的是分液漏斗，不是长颈漏斗，D不正确。
例题6、（1）排水法；向上排空气法；（2）一团棉花；高锰酸钾粉末进入导管；下；冷凝水倒流到试管底部炸裂试管；（3）D；（4）二氧化锰；（5）A
解析：（1）氧气的密度比空气大、不易溶于水，因此收集氧气可用排水法和向上排空气法收集，故填：排水法；向上排空气法。（2）高锰酸钾制氧气时试管口需放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，试管口需向下倾斜，防止冷凝水倒流到试管底部炸裂试管，故填：放一团棉花；高锰酸钾粉末进入导管；下；冷凝水倒流到试管底部炸裂试管。（3）从空气中分离氧气过程中没有新物质生成，发生的是物理变化，故填：D。（4）加热氯酸钾制取氧气和利用过氧化氢溶液制取氧气，为更快地制取氧气，还需要加入二氧化锰作催化剂，故填：二氧化锰。（5）根据“绿色化学”理念，过氧化氢溶液制取氧气不需要加热，产物处理氧气之外是水，是实验室制氧气的最佳方法，故填：A。
三、随堂练习：
1、A 2、C 3、C 4、A 5、C 6、B 7、C 8、A
四、课后巩固：
1、A 2、B 3、C 4、B 5、C 6、C 7、D 8、B 9、C
10、（1）①②⑤（2）B 11、（1）酒精灯；锥形瓶（2）A；E；F；试管口要略向下倾斜（3）放一团棉花（4）D（5）剂；过氧化氢 二氧化锰 水＋氧气（6）A；G；氨气有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气 12、（1）铁架台（2）将导管放入水中，用手握住试管，若气密性良好，导管口冒气泡（3）A,B （4）小科观点可靠。因为有二氧化锰存在，说明二氧化锰不分解，则锰酸钾发生了分解。小妍观点不可靠。溶液无色只能证明锰酸钾已分解，但不能确定二氧化锰是否分解。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月