第三节 氧气的实验室制取
知识点1 氧气的实验室制法
1．实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：①颜色、②密度、③溶解性、④可燃性、⑤能否与水反应，必须考虑的是( D )
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．②③⑤
2．(海南澄迈县期中)现有下列反应：
①高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
②氯酸钾氯化钾＋氧气
③硝酸铵水＋氮气＋氧气
其中适用于实验室制取氧气的是( A )
A．①② B．②③
C．①③ D．①②③
3．(广西南宁青秀区期末)实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是( C )
A．在试管口放一团棉花，防止加热时固体粉末进入导管
B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C．导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉
D．停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
4．下图是某同学设计的实验室制取氧气的实验装置图，请回答下列问题。
(1)写出图中带标号仪器的名称：
①__锥形瓶__，②__水槽__。
(2)二氧化锰在该化学反应中的作用是__催化作用__。
(3)组装好A装置后，该同学先向分液漏斗中加入水，然后将导管另一端浸入水中，并打开分液漏斗的活塞，观察导管口是否有连续的气泡冒出，该操作的目的是__检查装置的气密性__。
(4)可用图B所示的方法收集氧气，主要是因为氧气__不易溶于水且不与水反应__。
(5)应将收集满氧气的集气瓶__正__放在桌面上。
知识点2 催化剂
5．(广西南宁兴宁区月考)实验室用过氧化氢制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰。下列说法中正确的是( B )
A．催化剂在化学反应中一定是加快反应速率
B．二氧化锰在反应前后的质量和化学性质都没有改变
C．能作过氧化氢分解的催化剂只有二氧化锰这一种物质
D．加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量
6．(广西南宁月考)我国科研工作者在人工合成淀粉方面取得突破性进展，最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂(ZnO—ZrO2)的作用下转化为甲醇和水。下列有关该无机催化剂的说法正确的是( A )
A．能改变反应速率
B．反应后其化学性质发生改变
C．反应后其质量增加
D．能作所有反应的催化剂
在化学反应中，催化剂能改变反应速率，A正确；在化学反应后，催化剂的化学性质不发生改变，B错误；在化学反应后，催化剂的质量不变，C错误；在化学反应中，无机催化剂并不是作所有反应的催化剂，只是对某些反应有催化作用，D错误。
7．(湖南湘西萧县期中)现有a、b两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液，仅向a中加入少量二氧化锰。能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是( A )
a和b为两份质量、浓度完全相同的过氧化氢溶液，仅向a中加入少量二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰作催化剂，不能改变生成氧气的质量，最终生成氧气的质量相等；二氧化锰能加快化学反应的速率，a反应速率快，至反应结束所需的时间少；b反应速率较慢，至反应结束所需的时间多；观察图像，A符合变化过程。
8．某同学用粘了一半二氧化锰粉末的玻璃片(如图)进行实验，验证了“二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂”。下列实验操作对应的现象不正确的是( D )
选项 实验操作 实验现象
A 将玻璃片放入过氧化氢溶液中，观察玻璃片表面 有二氧化锰粉末的一半表面有大量气泡产生，另一半没有明显现象
B 将玻璃片放入水中，观察玻璃片表面 没有明显现象
C 从过氧化氢溶液中取出玻璃片，再将玻璃片上粘有二氧化锰粉末的部分放入另一份过氧化氢溶液中 另一份过氧化氢溶液中，产生大量气泡
D 分别称量放入过氧化氢溶液前后干燥玻璃片的质量为m1和m2 m1不等于m2
9.(广西南宁青秀区开学)如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：
(1)图中仪器①的名称是__长颈漏斗__。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，选用装置A时应如何改进？__试管口处放一团棉花__；用装置D收集氧气，验满的方法是__将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已经集满__。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是__B__(填字母，下同)，反应的文字表达式为__过氧化氢水＋氧气__。
(4)甲烷是一种密度比空气小的气体，实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷，应选用的发生装置是__A__；若用F装置收集甲烷，则气体从导管口__b__(填“a”或“b”)进。
10．(科学探究与实践)(广西贺州八步区期中)某研究小组发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象，该小组同学进行了如下探究：
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)完成表格内填空。
实验步骤 实验现象 结论及解释
Ⅰ. A中无明显现象，B中产生大量气泡，带火星木条伸入会复燃 __淀粉能加快过氧化氢的分解速率__
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 又产生大量使带火星木条复燃的气体；滤渣质量为__a_g__ 淀粉质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂
(2)写出淀粉催化过氧化氢分解的化学符号表达式：__H2O2H2O＋O2__。
【实验拓展】
(3)该小组设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25 mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表：
实验编号 3%过氧化氢 溶液的体积 其他物质质量 待测数据
Ⅰ 20 mL 淀粉0.5 g a
Ⅱ 20 mL 二氧化锰0.5 g b
上述实验中“待测数据”是指__收集25_mL气体所需时间__；若a＞b，则可得出的结论是__用过氧化氢制取氧气，当其他条件相同时，二氧化锰的催化效果比淀粉更好__。
(1)Ⅰ.根据实验现象，A中无明显现象，B中产生大量气泡，带火星木条伸入会复燃，说明淀粉能加快过氧化氢的分解速率。Ⅱ.根据实验结论，淀粉能作过氧化氢分解的催化剂，所以催化剂的质量和化学性质在反应前后不变，所以称量滤渣的质量不变，仍为a g。(2)过氧化氢在淀粉的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学符号表达式为H2O2H2O＋O2。(3)该实验对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25 mL气体为准，故上述实验中“待测数据”是指收集25 mL气体所需时间；若a＞b，收集25 mL气体淀粉需要的时间比二氧化锰长，则可得出的结论是：用过氧化氢制取氧气，当其他条件相同时，二氧化锰的催化效果比淀粉更好。第三节 氧气的实验室制取
知识点1 氧气的实验室制法
1．实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：①颜色、②密度、③溶解性、④可燃性、⑤能否与水反应，必须考虑的是( )
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．②③⑤
2．(海南澄迈县期中)现有下列反应：
①高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
②氯酸钾氯化钾＋氧气
③硝酸铵水＋氮气＋氧气
其中适用于实验室制取氧气的是( )
A．①② B．②③
C．①③ D．①②③
3．(广西南宁青秀区期末)实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是( )
A．在试管口放一团棉花，防止加热时固体粉末进入导管
B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C．导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉
D．停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
4．下图是某同学设计的实验室制取氧气的实验装置图，请回答下列问题。
(1)写出图中带标号仪器的名称：
①__ __，②__ __。
(2)二氧化锰在该化学反应中的作用是__ __。
(3)组装好A装置后，该同学先向分液漏斗中加入水，然后将导管另一端浸入水中，并打开分液漏斗的活塞，观察导管口是否有连续的气泡冒出，该操作的目的是__ __。
(4)可用图B所示的方法收集氧气，主要是因为氧气__ __。
(5)应将收集满氧气的集气瓶__ __放在桌面上。
知识点2 催化剂
5．(广西南宁兴宁区月考)实验室用过氧化氢制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰。下列说法中正确的是( )
A．催化剂在化学反应中一定是加快反应速率
B．二氧化锰在反应前后的质量和化学性质都没有改变
C．能作过氧化氢分解的催化剂只有二氧化锰这一种物质
D．加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量
6．(广西南宁月考)我国科研工作者在人工合成淀粉方面取得突破性进展，最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂(ZnO—ZrO2)的作用下转化为甲醇和水。下列有关该无机催化剂的说法正确的是( )
A．能改变反应速率
B．反应后其化学性质发生改变
C．反应后其质量增加
D．能作所有反应的催化剂
7．(湖南湘西萧县期中)现有a、b两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液，仅向a中加入少量二氧化锰。能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是( )
8．某同学用粘了一半二氧化锰粉末的玻璃片(如图)进行实验，验证了“二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂”。下列实验操作对应的现象不正确的是( )
选项 实验操作 实验现象
A 将玻璃片放入过氧化氢溶液中，观察玻璃片表面 有二氧化锰粉末的一半表面有大量气泡产生，另一半没有明显现象
B 将玻璃片放入水中，观察玻璃片表面 没有明显现象
C 从过氧化氢溶液中取出玻璃片，再将玻璃片上粘有二氧化锰粉末的部分放入另一份过氧化氢溶液中 另一份过氧化氢溶液中，产生大量气泡
D 分别称量放入过氧化氢溶液前后干燥玻璃片的质量为m1和m2 m1不等于m2
9.(广西南宁青秀区开学)如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：
(1)图中仪器①的名称是__ __。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，选用装置A时应如何改进？__ __；用装置D收集氧气，验满的方法是__ __。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是__ __(填字母，下同)，反应的文字表达式为__ __。
(4)甲烷是一种密度比空气小的气体，实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷，应选用的发生装置是__ __；若用F装置收集甲烷，则气体从导管口__ __(填“a”或“b”)进。
10．(科学探究与实践)(广西贺州八步区期中)某研究小组发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象，该小组同学进行了如下探究：
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)完成表格内填空。
实验步骤 实验现象 结论及解释
Ⅰ. A中无明显现象，B中产生大量气泡，带火星木条伸入会复燃 __ __
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 又产生大量使带火星木条复燃的气体；滤渣质量为__ _ __ 淀粉质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂
(2)写出淀粉催化过氧化氢分解的化学符号表达式：__ __。
【实验拓展】
(3)该小组设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25 mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表：
实验编号 3%过氧化氢 溶液的体积 其他物质质量 待测数据
Ⅰ 20 mL 淀粉0.5 g a
Ⅱ 20 mL 二氧化锰0.5 g b
上述实验中“待测数据”是指__ _ __；若a＞b，则可得出的结论是__ __。
