课题3 实验室制取氧气 同步拔高学案

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第二单元 我们周围的空气
课题3 实验室制取氧气
自主探究
知识点一 工业制法（分离液态空气法）——物理变化（蒸发）
原理：利用液态氧和液态氮的 不同。
知识点二 氧气的实验室制法（化学变化）
（一）双氧水（过氧化氢）制取氧气
1.药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（黑色粉末 MnO2）
2实验原理：
文字表达式：过氧化氢 水 + 氧气
注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用，此反应中还可以用氧化铜或硫酸
铜溶液代替。
3.装置： 固—液常温型装置
注意事项：
①分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗下端口逸出；
②导管只需略微伸入试管塞
③气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下
降，说明气密性良好。
④装药品时，先装固体后装液体
⑤该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。
4.步骤：连、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收
（二）用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末）
方法一：加热氯酸钾（少量二氧化锰做催化剂）图一
方法二：?加热高锰酸钾 （试管口放一团棉花）图二




图一 图二
1.装置：固固加热型
2.原理：氯酸钾 氯化钾+氧气 （固体+固体，加热）
高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 （固体，加热）
3.催化剂：
（1）概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率（加快或变慢），但本身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化的物质。
（2）特点：一改变（反应速率），两不变（质量、化学性质）
注意：①催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行
②催化剂不是反应物、又不是生成物
③催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂
④某一反应的催化剂可能不只一种
（3）二氧化锰在一些反应中不只作催化剂，催化剂不一定就只有二氧化锰。
(例如在过氧化氢溶液制取氧气中，催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。
知识点三 氧气的收集方法
1.排水集气法：氧气不易溶于水。（能收集到比较纯净的气体）图一
2.向上排空气法：氧气的密度比空气略大。 图二



图一 图二 图三
3.多功能瓶的收集图三
（1）用于排空气法收集氧气，氧气应从 端通入。
（2）用于排水法收集氧气,瓶中先装满水,氧气从 端通入。
（3）瓶中储存氧气,用水将氧气排出时,水从 端通入。
（4）在医院给病人输氧时,瓶中放约半瓶蒸馏水,这时氧气从 端通入。
知识点四 检验、验满
1.检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气；
2.验满：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。
知识点五 分解反应：
1.概念：由 物质反应生成 及 其他物质的反应。
2.分解反应是化学反应基本类型之一。
自我演练
1.下列说法正确的是 （ ）
A．加入二氧化锰可使氯酸钾产生更多的氧气
B．液态空气可以发生分解反应生成氮气和氧气
C．为了便于运输,把氧气溶于水制成液氧并贮存于蓝色钢瓶中
D．二氧化锰可使过氧化氢溶液在常温下迅速产生氧气
2.加热高锰酸钾制取氧气的操作中正确的是 （ ）
A. 加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动
B．开始加热时，导管口出现气泡立即收集
C．固定装有高锰酸钾的试管时，试管口略向上倾斜
D．停止加热时，先熄灭酒精灯再将导管移出水面
3.实验操作和目的对应关系不正确的是 （　 ）
A．加热试管时，先均匀加热后集中加热----防止试管炸裂
B．加热高锰酸钾制取氧气后，一定要先把导管移出水槽，再熄灭酒精灯---防止试管炸裂
C．用双氧水制氧气时，加入少量二氧化锰----增加氧气生成的量
D．铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部预先放少量水----吸收热量
4.某同学用一定量的氯酸钾和一定量的二氧化锰混合,充分加热制取氧气,下列有关氧气的体积、二氧化锰的质量、氯酸钾的质量、氯化钾的质量与温度(t)关系的图中正确的是 （ ）



5.下图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。



实验室用高锰酸钾来制取氧气。要想得到较纯净的氧气，应选择的发生和收集
装置为 （填字母）；在发生装置的试管口放一团棉花的作用是
。
(2)如用氯酸钾来制取氧气，则反应的文字表达式为 ,
二氧化锰在反应中的作用是 。

直击中考
1.（2016云南）化学是一门以实验为基础的科学，请结合图示回答问题：




（1）仪器a的名称是 。
（2）气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法的选择无关的是 （填序号）
A.颜色 B.密度 C.溶解性 D.与氧气是否反应
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式为 ，
选用的发生装置是 （填序号，下同），收集装置是 。
（4）氮气在很多领域用途广泛。实验室用加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制取氮气。
①实验室制取氮气应选择的发生装置是 （填序号）。
②氮气的密度小于空气，难溶于水，收集氮气时可用排水法，但不宜用排空气法，处排水集气法外，你还能想到的方法是： 。
2.（2016曲靖）化学是一门以实验为基础的科学，请结合图示回答问题：



（1）图中仪器的名称是 。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，反应的文字表达式为
，加热时试管口应略向下倾斜的原因是 。
通常情况下，硫化氢气体是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体，密度比空气大，
能溶于水，其水溶液叫氢硫酸（H2S）。实验室用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体时，应选择的发生装置为 （填字母），若用D装置收集该气体，气体应从 （填“a”或“b”）端通入。
3．（2016昆明）根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题



（1）写出仪器a的名称　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是 （填字母序号），收集装置是 （填字母序号），发生反应的文字表达式为 。
4.（2017曲靖）化学是一门以实验为基础的科学，请结合图示回答问题。



（1）图中a仪器的名称是　 　。
（2）实验室加热高锰酸钾固体制取氧气的文字表达式为 ，
若用G装置收集氧气，气体应从 （填“b”或“c”）端通入。
5.（2017云南）化学是一门以实验为基础的科学。请结合下列装置图回答问题：


（1）写出标注仪器的名称：a ，b 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是　 　（填字母），反应的
文字表达式是 ，该反应属于基本反应类型中
的 反应。若用C装置收集氧气，验满的方法是 。
6.（2017昆明）如图为实验室常用装置．



（1）写出仪器①的名称　 。
（2）实验室用a装置制氧气，反应的文字表达式为　 ：
（3）若在实验室收集氢气，应选择的收集装置为　 （填序号）．
7.（2018曲靖）如图是实验室制取气体的常用装置，请结合图示回答下列问题。




（1）写出图中标号②的仪器名称　 　。
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取一瓶氧气，应选择的装置组合是
　 或　 ，该反应的文字表达式为　 。
8.（2018昆明）如图为实验室常用装置。


A B C D E
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制氧气时，试管中的棉花的作用是 ，
反应的文字表达式为 。若用排水集气法收集，
当气泡 时开始收集。
（3）已知浓氨水和生石灰在常温下反应，可制得易溶于水的NH3 。用该法制NH3时，应选择的发生装置是 （填标号），收集装置是 （填标号）。
9.（2018云南）根据下图所示的实验装置回答问题。



(1)写出标注仪器的名称：a ， b 。
(2)实验室用A装置制取氧气，试管内的暗紫色固体是_ _(填名称)。写出实验室用B装置制取氧气的文字表达式 　 。选择E装置收集氧气，当看到 ，说明气体收集满了。
能力提升
1 .以下各反应中，属于化合反应的是 ；属于分解反应的是 ；
属于氧化反应的是 ；既属于化合反应，又属于氧化反应的是 。
①铁+氧气四氧化三铁； ②氯酸钾 氯化钾+氧气；
③五氧化二磷+水磷酸； ④碳酸氢铵二氧化碳+氨气+水。
2.在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有 （　 ）
①采用二氧化锰均可改变其反应速率 ②反应都不需加热
③都利用含氧化合物分解来达到目的 ④两种方法所需仪器相同
A．①③ B．③④ C．①② D．②④
3.下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是 （ ）






A B C D
4.如图，是加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气时，反应中二氧化锰在混合物中的质量百分含量（a%）随时间变化的函数图象．其中正确的是 （　B　）

5. a和b为质量相等的两份固体，a为氯酸钾，b为混有二氧化锰的氯酸钾。分别同时加热a和b至完全反应，下列图像能正确表示氧气的质量随时间变化关系的是（ A ）

6.将一种无色无味的液体A装入试管，用带火星的木条伸入试管，无现象，而向其中加入少量黑色粉末B后，迅速产生气泡，生成了使带火星的木条复燃的气体C，使金属E红热并伸入盛有气体C且瓶底有少量液体D的集气瓶中，金属E剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F。
（1）写出它们的名称：A. ；B. ；C. ；
D. ；E ；F. 。
（2）黑色粉末B在A的分解反应中起 作用，是这个反应的 剂。

参考答案
自主探究
知识点一 工业制法（分离液态空气法）——物理变化（蒸发）
沸点
知识点三 氧气的收集方法
3.（1） A （2） B （3） A （4） A
知识点五 分解反应：
1. 一种 两种 及 两种以上

自我演练
1.D
2.A
3.C
4.B
5.（1） A C 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
(2) 氯酸钾 氯化钾+氧气 催化作用

直击中考
1.（1） 长颈漏斗 （2） A （3）高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ，
C E （4）① A ② 用储气袋收集或气囊收集
2.（1） 锥形瓶
（2） 氯酸钾 氯化钾+氧气 防止水倒流，使试管炸裂
（3） B a
3.（1）　酒精灯　
（2） C E或F 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
4.（1）　集气瓶　
（2）高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 b
5.（1） 酒精灯 试管
（2） A 　 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 　分解
用带火星的木条伸入到集气瓶口
6.（1）　 长颈漏斗 （2）　过氧化氢 水 + 氧气 （3）　b或d
7.（1）　长颈漏斗（2）　A、C A、E 　 氯酸钾 氯化钾+氧气
8.（1） 集气瓶 （2） 为了防止高锰酸钾粉末进入导管
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 从导管口连续均匀冒出
（3） C B
9.(1) 长颈漏斗 集气瓶 （2） 高锰酸钾 过氧化氢 水 + 氧气
集气瓶口有气泡向外冒出
能力提升
1 . ①③ ② ④① ①
2.A
3.D
4.B
5.A
6.（1）过氧化氢溶液 二氧化锰 氧气 水 铁 四氧化三铁_
（2） 催化 催化






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