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第1节《空气与氧气》专题复习与精例解析（第3课时）参考答案
【知识梳理】
1．(1) ②锰酸钾(K2MnO4)
方法二： (KClO3)
方法三：②(H2O2) 水(H2O)
(2)①排水法② (因为ρ O2>ρ 空气)
(3)①将带火星的木条
②将带火星的木条移到瓶口
2．改变其他物质的反应速率 本身的质量和化学性质在 一变二不变
3．沸点不同进行分离
4．(1)生成一种物质的反应
(2)一种物质生成
4．由下至上，由左至右
【精选例析】
(1)分液漏斗 (2)过氧化氢水＋氧气 B (3)氯酸钾氯化钾＋氧气 (4)D
C AD
【典例2】 【答案】 (1)过氧化氢溶液 二氧化锰 (2)过氧化氢水＋氧气 D
(3)实验装置气密性不好 (4)①
【变式应用】
【变式2 1】 【答案】 实验一：不能；虽然能改变反应速度，但无法判断MnO2在反应前后质量和化学性质有无改变 实验二：探究二氧化锰质量对过氧化氢分解的催化效果的影响21世纪教育网版权所有
【变式2 2】 【答案】
比较角度 差异 优势
过氧化氢制取氧气 高锰酸钾制取氧气
1 不需要加热 需要加热 前者节约能源，操作简便
2 相同质量的反应物制得的氧气质量多 相同质量的反应物制得的氧气质量少 前者节约资源(或氧原子利用率高)
3 产物除了水，没有废弃物 产物多种，较少被利用 前者有利于环境保护
4 反应结束后的催化剂容易回收利用 反应结束后剩余物质回收利用较难 前者节省成本
5 反应剧烈，气流不易控制，混合液容易冲出容器 反应平稳，气流容易控制 后者更加安全
【巩固提升】
1—4. CCDA
5. （1）40 （2）相同时间内注射器中气体的体积
（3）高温下水蒸发成水蒸气 （4）过滤、洗涤、干燥
6. 实验一：不能，虽然能改变反应速度，但无法判断MnO2在反应前后质量和化学性质有无改变
实验二：探究二氧化锰质量对双氧水（过氧化氢）分解的催化效果的影响
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第1节《空气与氧气》专题复习与精例解析（第3课时）
【知识梳理】
1．氧气的实验室制法
(1)方法一：加热分解高锰酸钾(KMnO4)制取氧气
①药品：高锰酸钾
②反应原理：高锰酸钾(KMnO4) (K2MnO4)＋二氧化锰(MnO2)＋氧气(O2)
方法二：加热分解氯酸钾(KClO3)制取氧气
①药品：氯酸钾、二氧化锰
②反应原理
氯酸钾( )氯化钾(KCl)＋氧气(O2)
方法三：分解过氧化氢(H2O2)制取氧气
①药品：过氧化氢、二氧化锰
②反应原理：过氧化氢( ) ＋氧气(O2)
(2)氧气的收集方法
① (因为氧气不易溶于水)
②向上排空气法(因为 )
(3)氧气的检验方法
①检验：将 伸到集气瓶中，若木条复燃，则证明瓶内装的是氧气。
②验满：将 ，若木条复燃，则证明瓶内氧气已收集满。
2．催化剂
催化剂是在化学反应中能改变 ，而 在化学反应前后都没有改变的物质，工业上也叫触媒。催化剂的特点： 。在过氧化氢分解制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用。21世纪教育网版权所有
3．氧气的工业制法：
空气冷冻分离法是工业制氧的一种常用方法。根据N2和O2的 进行分离。也可用膜分离技术。
4．化合反应和分解反应
(1)化合反应：由两种或两种以上的物质生成 的反应。
通式：A＋B＋……→C
特点：多变一
(2)分解反应： 生成两种或两种以上的物质的反应。
通式：A→B＋C＋……
特点：一变多
3．对催化剂的认识，要注意以下几点：
(1)催化剂改变反应速率包括加快或减慢反应速率。
(2)催化剂在反应前后的质量和化学性质不变，强调的是反应前后。
(3)对于指定的反应，没有催化剂并不意味着反应不能发生，只是反应速率较慢或较快。
(4)对于一个反应，催化剂不是唯一的，而一种物质不能催化所有的反应。如过氧化氢分解生成氧气的反应，二氧化锰不是该反应唯一的催化剂，且对该反应以外的反应，二氧化锰不一定起催化作用。21教育网
4．实验仪器装置的安装顺序一般为： ， ，拆卸的顺序倒过来。
【知识广场】
催化剂
在化学反应里能改变反应物化学反应速率(既能提高也能降低)，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。据统计，约有90%以上的工业生产过程中要使用催化剂，例如，合成氨时采用铁催化剂，生产硫酸时采用钒催化剂，还有三大合成材料的生产中，也采用不同的催化剂。
一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用，但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂，例如在氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁、氧化铜及红砖粉等。www-2-1-cnjy-com
【精选例析】
如图3.1-3是实验室制取气体的发生装置和气体收集装置。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，其反应的文字表达式是 ，若从控制反应速率和节约药品的角度考虑，应选择的发生装置是_______(填字母)。
(3)实验室若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选择装置C作发生装置，其反应的文字表达式是 ________________。2-1-c-n-j-y
(4)D、E、F、G都是实验室中气体的收集装置，其中不能用来收集氧气的是________(填字母)。21*cnjy*com
(1)仪器a的名称是分液漏斗。
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气；用分液漏斗可以控制液体的滴加速率，进而控制反应速率，同时可以很好地控制液体滴加的量，做到节约药品。
(3)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气。
(4)氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，也可以用排水法收集。
下列化学反应中，属于化合反应的是________，属于分解反应的是________。
A．碳酸―→二氧化碳＋水
B．酒精＋氧气二氧化碳＋水
C．铁＋氧气四氧化三铁
D．氯酸钾氯化钾＋氧气
由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应，其特点是“多变一”。由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，叫做分解反应，其特点是“一变多”。据此可知C属于化合反应，AD属于分解反应。【来源：21cnj*y.co*m】
【精选例析】
【典例2】 过氧化氢溶液在催化剂二氧化锰的作用下能迅速分解生成氧气和水。可以通过调节分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速度，根据图3-3回答下列问题。
图3-3
(1)分液漏斗中应放入的物质是_____ _______，锥形瓶内应放入的物质是____________。
(2)写出该方法制取氧气的文字表达式：_______________；要收集一瓶纯净的氧气，应选择装置_____(填字母)。【出处：21教育名师】
(3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条放在瓶口以及伸入瓶中、瓶底，都未见木条复燃。其原因可能是_________
______________________________________________。
(4)装置A中反应剧烈，据此提出的安全注意事项是________(填序号)。
①控制液体的滴加速度
②用体积较小的锥形瓶
③加热反应物
(1)制取气体的发生装置由反应物的状态和反应的条件决定，故固体二氧化锰放入锥形瓶中，过氧化氢溶液放入分液漏斗中。【版权所有：21教育】
(2)排空气法与排水法比较，排水法收集的气体更纯净。
(3)制取气体首先要检查装置的气密性，若收集不到气体，应从装置的气密性上找原因。
(4)此反应剧烈，应通过控制液体的滴加速度来调节反应的速度。
【变式应用】
【变式2 1】 为探究催化剂对过氧化氢(H2O2)分解的催化效果，某研究小组做了如下实验。
实验一：图3-4中的实验能否证明MnO2是过氧化氢分解反应的催化剂？并说明理由。
。
实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是
。
1%H2O2溶液/毫升 50 50 50
加入MnO2的质量/克 0.1 0.2 0.4
测量40秒末得到O2的体积/毫升
由实验一可知，加入一定质量的MnO2后，带火星的木条马上复燃，说明马上有氧气生成，但这并不能说明MnO2起催化作用(它可能参与了反应)，因为无法判断MnO2在反应前后质量和化学性质是否改变。由实验二的表格设计中可以看出，加入的MnO2质量是变量，即要探究过氧化氢分解的快慢与加入的MnO2的质量的关系。
【变式2 2】 上课时，老师演示了“过氧化氢制取氧气”的实验，可学生分组实验又是采用高锰酸钾制取氧气，小科对此产生了疑问。老师解释说：“从某个角度分析，每一种制取氧气的方法都有其各自的特点和长处”。请你对这两种制取氧气的方法进行分析比较，从三个不同角度说出它们的差异和优势。21cnjy.com
比较角度 差异 优势
过氧化氢制取氧气 高锰酸钾制取氧气
1 需要加热
2 相同质量的反应物制得的氧气质量多 前者节约资源(或氧原子利用率高)
3 产物多种，较少被利用
4 反应结束后的催化剂容易回收利用
5 反应平稳，气流容易控制
【重点归纳】
1．实验室一般根据反应原理来选择制取装置，根据反应物状态和反应条件选择发生装置。根据所制得气体的密度和水溶性来选择收集装置。www.21-cn-jy.com
2．在制取气体前要先检查装置的气密性。检查用过氧化氢制氧气装置的气密性：先将橡皮管用夹子夹住，再往分液漏斗中加水，然后打开分液漏斗的活塞，观察分液漏斗内的水是否不断滴下，若不是则说明气密性好(压水法)。2·1·c·n·j·y
【巩固提升】
1．工业上制取大量氧气的方法 （ ）
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．下列反应属于分解反应的是 （ ）
A. 镁+氧气氧化镁
B. 甲烷+氧气二氧化碳+水
C. 水氢气+氧气
D. 硫+氧气二氧化硫
3．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的不明显，导致现象不明显的原因可能是（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A．排水法收集结束时集气瓶内的水有残留
B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．排水法收集前未将氧气瓶灌满水
4．如图所示的操作中不能用于检查气密性的是（ ）
5．小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持仪器略去）进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：21·世纪*教育网
实验1 实验2
MnO2的质量/克 0.5 0.5
5%的H2O2的体积/毫升 40 待填
水浴温度/℃ 20 80
（1）实验2中应加入5%的H2O2 毫升。
（2）在两次实验中，可通过 来比较H2O2分解反应速率的大小。21·cn·jy·com
（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有 。
（4）实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法是 。
6．为探究催化剂对双氧水（H2O2）分解的催化效果，某研究小组做了如下实验。
实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂，并说明理由
。
实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是 。
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知识梳理
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②向上排空气法(因为ρ O2>ρ 空气)
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知识梳理
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精选例析
精选例析
精选例析
变式应用
比较
角度 差异 优势
过氧化氢制取氧气 高锰酸钾制取氧气
1 需要加热
2 相同质量的反应物制得的氧气质量多 前者节约资源(或氧原子利用率高)
3 产物多种，较少被利用
4 反应结束后的催化剂容易回收利用
5 反应平稳，气流容易控制
【变式2 2】 上课时，老师演示了“过氧化氢制取氧气”的实验，可学生分组实验又是采用高锰酸钾制取氧气，小科对此产生了疑问。老师解释说：“从某个角度分析，每一种制取氧气的方法都有其各自的特点和长处”。请你对这两种制取氧气的方法进行分析比较，从三个不同角度说出它们的差异和优势。
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重点归纳
1．工业上制取大量氧气的方法 （ ）
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．下列反应属于分解反应的是 （ ）
巩固训练
C
C
3．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的不明显，导致现象不明显的原因可能是（ ）
A．排水法收集结束时集气瓶内的水有残留
B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．排水法收集前未将氧气瓶灌满水
4．如图所示的操作中不能用于检查气密性的是（ ）
巩固训练
D
A
5．小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持仪器略去）进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
（1）实验2中应加入5%的H2O2 毫升。
（2）在两次实验中，可通过 来比较 H2O2分解反应速率的大小。
巩固训练
（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有 。
（4）实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法是 。
巩固训练
【答案】
（1）40
（2）相同时间内注射器中气体的体积
（3）高温下水蒸发成水蒸气
（4）过滤、洗涤、干燥
6．为探究催化剂对双氧水（H2O2）分解的催化效果，某研究小组做了如下实验。
实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂，并说明理由 。
实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是 。
巩固训练
【答案】
实验一：不能，虽然能改变反应速度，但无法判断MnO2在反应前后质量和化学性质有无改变
实验二：探究二氧化锰质量对双氧水（过氧化氢）分解的催化效果的影响
