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性质活泼的氧气（第2讲：氧气的制取）
[学习目标]
1.掌握实验室制取氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及注意事项。
2.认识催化剂和催化作用。
一、氧气的实验室制法
1．加热高锰酸钾或氯酸钾法
(1)反应原理：
。
(2)实验装置：(若药品为氯酸钾，则试管口不用放棉花)
(3)收集方法：由于氧气不易溶于水，制取较纯净的氧气，可采用
收集。又因氧气的密度比空气的密度大，故制取较干燥的氧气，可用
收集。
(4)操作步骤：①查——组装仪器，检查装置的气密性；②装——向试管中装入药品；③定——将试管固定在铁架台上；④点——点燃酒精灯，进行加热；⑤收——收集氧气；⑥离——将导气管撤离水槽；⑦熄——熄灭酒精灯，冷却后拆除装置。
妙语巧记：以上制氧的实验步骤可概括为“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，谐音记忆“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。
(5)检验方法：将
伸入集气瓶中，若木条立即
，证明是氧气。
(6)验满方法：①用向上排空气法收集氧气时：把一根带火星的木条放在
，如果木条复燃，证明氧气已集满了。
②用排水法收集氧气时：如果集气瓶口有大量
逸出，证明瓶中没有水了，即氧气已集满。
2．分解过氧化氢法
(1)反应原理：
。
(2)实验装置：
(3)实验步骤：“组、查、装、塞、滴、收”。①组→组装仪器；②查→检查装置的气密性；③装→向反应容器中装入固体药品(二氧化锰)；④塞→塞紧双孔胶塞；⑤滴→向反应容器中滴加过氧化氢溶液；(因过氧化氢和二氧化锰反应较剧烈，常将长颈漏斗换为分液漏斗，并注意滴加过氧化氢溶液的速率)；⑥收→收集气体。
二、催化剂及催化作用
在化学反应中能改变其他物质的
，而本身的
和
在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫
。
三、分解反应
1．分解反应：由
物质生成
或
以上其他物质的反应。
2．特点：
。
四、氧气的工业制法——分离液态空气法
1．原理：利用液态空气中液氮(-196℃)和液氧(-183℃)
的不同，采用
的方法将二者分离开来。
2．过程：
注意：实验室制取氧气，有新物质生成，属于化学变化；工业上制取氧气，将空气成分分离，不产生新物质，属于物理变化。
【答案】一、1．(1)高锰酸钾锰酸钾
+
二氧化锰
+
氧气(或氯酸钾氯化钾+氧气)
(3)排水法
向上排空气法(5)带火星的木条
复燃(6)①集气瓶口
②气泡
2．(1)过氧化氢水+氧气
二、化学反应速率
质量
化学性质
催化作用
三、1．一种
两种
两种2．一变多
四、1．沸点
蒸发
要点一、实验室制取氧气
1.反应原理和实验装置：
（1）分解过氧化氢溶液制取氧气（实验装置如图B或C所示）
过氧化氢
水＋氧气
（2）加热高锰酸钾（紫黑色固体）制取氧气（实验装置如图A所示，另注：试管口需放棉花）
高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（3）加热氯酸钾（白色固体）制取氧气（实验装置如图A所示）
分解过氧化氢制取氧气的发生装置也可以使用如图D所示装置，这样就可以通过调节分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速度，从而可以控制反应速率，得到比较稳定的氧气流。
2.收集方法：
（1）排水集气法：如图E（因为氧气不易溶于水）
（2）向上排空气集气法：如图F（因为氧气密度比空气大）
3.验满方法：
(1)排水集气法：当有气泡从集气瓶口冒出来，说明氧气已收集满。
(2)向上排空气集气法：把带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满。
4.检验方法：将带火星的小木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该瓶内气体是氧气。
5.加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤：
可归纳为“查、装、定、点、收、离、熄”，用谐音“茶庄定点收利息”来记。
(1)查：检查装置的气密性。
(2)装：把药品装入试管内，塞好带导管的橡皮塞。
(3)定：把试管固定在铁架台上，使试管口稍向下倾斜。集气瓶装满水，倒扣在水槽中。
(4)点：点燃酒精灯，均匀预热后再集中在药品部位加热。
(5)收：导管口有连续气泡产生时再收集氧气。
(6)离：实验结束，先将导气管从水槽中取出。
(7)熄：最后熄灭酒精灯。
要点二、催化剂和催化作用
1.催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫作触媒）。
2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
要点三、氧气的工业制法
工业上采用分离液态空气法制取氧气。具体做法是：在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发。由于液态氮的沸点（-196℃）比液态氧的沸点（-183℃）低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。
注意点
1.实验室制取氧气发生了化学变化，工业制取氧气发生的是物理变化。
2.实验室制取氧气具有反应快、操作简便、便于收集等优点，但成本高，无法大量生产；而氧气的工业制法是利用廉价、易得的空气为原料，成本低,可以大量生产。
知识点一：氧气的制取
【探究重点】
加热高锰酸钾(或氯酸钾)制氧气注意事项（茶庄定点收利息）
(1)药品要平铺在试管底部，使其均匀受热。
(2)铁夹要夹在距离试管口1/3处。
(3)试管内的导管稍伸出胶塞即可，便于气体导出。
(4)试管口应略向下倾斜，防止加热时产生的冷凝水倒流，使试管受热不均匀而炸裂。
(5)试管口处要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。
(6)加热前导管不能伸入集气瓶口内，当导管口产生连续气泡时才能开始收集，因开始排出的气体含有装置内的空气。
(7)收集完毕，先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，防止水沿导管倒流入热的试管中而使试管炸裂。
(8)盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片，正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。
2.制取气体时反应装置的选择，气体的反应装置包括发生装置和收集装置两部分：
(1)发生装置的选择：选择的依据是反应物的状态和反应条件（如下图所示）。
①固体反应物加热制取气体（如高锰酸钾制氧气）：固体+固体（加热型）；
②液体反应物不加热制取气体（如过氧化氢制氧气）：固体+液体（不加热型）。
(2)收集装置的选择：选择的依据是气体的密度和溶解性。
①当气体不与水反应且难溶于水或不易溶于水时（如氧气），采用排水法收集（如下图丙所示）；
②当气体不与空气中的成分反应且密度大于空气（如氧气），采用向上排空气法收集（如下图甲所示）；
③当气体不与空气中的成分反应且密度小于空气（如氢气），采用向下排空气法收集（如下图乙所示）。
2．分解过氧化氢制氧气注意事项：
①反应容器口的导管应刚过橡胶塞。
②若用长颈漏斗添加过氧化氢溶液，其下端管口应伸到液面以下，以防止制得的氧气沿长颈漏斗逸出。
③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，有利于把里面的空气排干净。
④用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡放出不宜立即收集，因为刚开始放出的气体中混有空气，要等气泡连续且均匀地放出时再收集。
【例题精讲】
(2020年贵州铜仁中考)化学是一门以实验为基础的科学，实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，下列仪器不需要使用的是( )
A．玻璃棒
B．大试管
C．铁架台
D．单孔塞
【答案】A
【解析】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集。实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要的仪器有：试管、铁架台、酒精灯、单孔塞、导管、集气瓶等。实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要的仪器有：试管、铁架台、酒精灯、单孔塞、导管、集气瓶等，因此不需要玻璃棒。
故选：A。
用氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气，实验操作错误的是
A．检查装置气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品集中加热
C．水槽中有气泡冒出时，不宜立即收集气体D．实验结束时，先从水槽中移出导管再熄灭酒精灯
【答案】B
【解析】A、制取气体前，一定要先检查装置的气密性，故正确；B、加入药品后，先给试管均匀预热，然后再将酒精灯火焰对准药品集中加热，故错误；C、水槽中有气泡冒出时，不宜立即收集气体，应等到导管口的气泡连续均匀冒出时才能收集，故正确；D、实验结束时，先从水槽中移出导管再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸、炸裂试管，故正确。故选B。
(2020年贵州铜仁中考)化学是一门以实验为基础的科学，实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，下列仪器不需要使用的是( )
A．玻璃棒
B．大试管
C．铁架台
D．单孔塞
【答案】A
【解析】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集。实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要的仪器有：试管、铁架台、酒精灯、单孔塞、导管、集气瓶等。实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要的仪器有：试管、铁架台、酒精灯、单孔塞、导管、集气瓶等，因此不需要玻璃棒。
故选：A。
【巩固训练】
(2020山东临沂)实验室常用如图所示装置来制取气体。
(1)实验室用氯酸钾制取氧气，选用的发生装置是_____(填序号)。
(2)实验室里用装置B制取氧气，其反应的化学方程式是_______。
(3)若用C装置收集二氧化碳气体，气体应从____(填“a”或“b”)端进入。
【答案】(1)A
(2)2H2O22H2O＋O2↑
(3)a
【解析】(1)实验室用氯酸钾制取氧气，反应是氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，反应需要加热，为固体和固体加热发生装置，故选用的发生装置是A。(2)装置B的固液常温制取气体装置，实验室里用装置B制取氧气，反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故反应的化学方程式是2H2O22H2O＋O2↑。(3)二氧化碳的密度比空气大，常温不和空气中成分反应，若用C装置收集二氧化碳气体，从长管进，空气从短管排出，故气体应从a端进入。
制取氧气，可选用的装置及部分药品如下：
(1)若利用过氧化氢溶液制取O2，反应的化学方程式为______，
应选用的发生装置是_____(填装置序号)。
(2)为收集干燥的O2，装置连接顺序是：O2发生装置→C→_____
(填装置序号)，其中发生装置的导管口应与装置C的____(填“a”或“b”)端连接。
【答案】
(1).
(2).
B
(3).
F
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气，方程式为；该反应不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B。
(2)为了制备干燥的氧气，需要采用向上排空法收集，所以选择收集装置为F，而刚制备的氧气含有水蒸气，需要经过浓硫酸干燥气体，气体只有进入浓硫酸中才能被干燥，所以氧气要从a口进气，经过干燥从b排出。
知识点二：催化剂和催化剂的作用
【探究重点】
1．催化剂的特点：“一变两不变”。“一变”是指“能改变化学反应速率”；包括加快和减慢两个方面。“两不变”是指“催化剂的质量和化学性质”在化学变化前后不发生改变；是“化学性质”而不是“性质”。
2．催化作用的结果只影响反应速率，并不能增加或减少生成物的质量，生成物的质量只与反应物的质量有关。
3．催化剂是参加化学反应的，催化剂的质量和化学性质在化学变化前后不发生改变，但在化学反应过程中可能会改变。催化剂虽然可以参加化学反应过程，但催化剂不是反应物。
4．催化剂是针对某反应而言的。如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气的过程中，能够起催化作用；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。
5．催化剂不是万能的，也不是唯一的。对某一反应，可以选择不同的物质作为催化剂。如过氧化氢分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化铁等做催化剂。
【例题精讲】
下列关于催化剂的说法正确的是
A．催化剂不能改变生成物的质量B．催化剂只能加快化学反应速率，其本身的化学性质不变
C．二氧化锰可作任何反应的催化剂D．没有催化剂就不能进行化学反应
【答案】A
【解析】A、生成物的质量是由参加反应的反应物的质量决定的，催化剂不能改变生成物的质量，选项正确；B、催化剂能加快化学反应速率，也可能减慢反应速率，其本身的化学性质在反应前后不变，选项错误；C、二氧化锰不可作任何反应的催化剂，如不能做水分解的催化剂，选项错误；D、没有催化剂也能进行化学反应，只是加入催化剂后反应速率会改变，选项错误。故选A。
【巩固训练】
(2020年辽宁中考)下列有关催化剂的说法正确的是
A.
在化学反应后其质量减小B.
催化剂只能加快化学反应速率
C.
在化学反应后其化学性质不变D.
过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
【答案】C
【解析】A、催化剂在化学反应前后质量不变，故选项错误；
B、催化剂能改变化学反应速率，能加快化学反应速率，也能减慢反应速率，故选项错误；
C、催化剂在在化学反应后其化学性质不变，故选项正确；
D、过氧化氢分解可用二氧化锰作催化剂，也可选择其他物质做催化剂，故选项错误。故选C。
(2020年天津中考)（多选）下列说法正确的是
A.
由同种元素组成的物质都是单质
B.
铁制品表面的铁锈能阻碍里层的铁继续锈蚀
C.
浓硫酸有吸水性，在实验室中常用作某些气体的干燥剂D.
催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质都不发生变化
【答案】CD
【解析】A、由同种元素组成的纯净物都是单质，由同种元素组成的物质可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物，选项错误；
B、铁制品表面的铁锈结构疏松多孔，能吸附水和氧气，能加速里层的铁继续锈蚀，选项错误；
C、浓硫酸有吸水性，在实验室中常用作某些气体的干燥剂，如可干燥二氧化碳等，选项正确；
D、催化剂在化学反应前后，只改变其他物质的反应速率，其本身的质量和化学性质都不发生变化，选项正确。
故选CD。
1．下列有关工业法制取氧气的说法中正确的是
A．液化蒸发空气制取氧气属于分解反应B．液化蒸发空气制取氧气的过程属于物理变化
C．液氧是无色的D．液化蒸发空气所得的氧气贮存在银灰色钢瓶中
1．【答案】B
【解析】A、工业上利用分离液化空气法制取氧气是根据液氧和液氮的沸点不同，将氧气和氮气分离的过程，该过程中没有新物质的生成，是物理变化，错误；B、液化蒸发空气制取氧气的过程属于物理变化，正确；C、液氧是淡蓝色的液体，错误；D、液化蒸发空气所得的氧气贮存在蓝色钢瓶中，错误。故选B。
2．某极难溶于水的无毒气体，它的密度约是空气密度的4/9，那么在实验室中收集这种气体的方法可以是①向上排空气法
②向下排空气法
③排水法
A．②③
B．①③
C．①②
D．①②③
2．【答案】A
【解析】气体极难溶于水，故气体可以用排水法收集；它的密度约是空气密度的4/9，可以用向下排空气法收集。故选A。
3．下列反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是
A．碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水B．酒精+氧气二氧化碳+水
C．镁+氧气氧化镁D．铁+氧气四氧化三铁
3．【答案】B
【解析】A、碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，此选项不符合题意；B、酒精+氧气二氧化碳+水，该反应物和生成物均是两种，不符合“多变一”的特征，也不符合“一变多”的特征，既不属于化合反应也不属于分解反应，此选项符合题意；C、镁+氧气氧化镁，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，此选项不符合题意；D、铁+氧气四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，此选项不符合题意。故选B。
4．用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是
A．看集气瓶周围是否有气泡冒出
B．用带火星的木条伸入集气瓶中
C．用燃烧的木条伸入集气瓶中
D．用带火星的木条放在集气瓶口
4．【答案】D
【解析】氧气能使带火星的木条复燃，检验集气瓶中氧气是否收集满要用带火星的木条，且要平放在集气瓶口。故选D。
5．实验室用双氧水制取氧气，下列措施可使反应速率减慢的是
A．向双氧水中加入二氧化锰
B．向双氧水中加水
C．增大双氧水的浓度
D．升高反应温度
5．【答案】B
【解析】A、向双氧水中加入二氧化锰，二氧化锰是催化剂，能加快双氧水的分解，错误；B、向双氧水中加水，降低了溶液的浓度，可使反应速率减慢，正确；C、增大双氧水的浓度，可使反应速率加快，错误；D、升高反应温度，可使反应速率加快，故错误。故选B。
6．下图所示的用高锰酸钾制取氧气的实验操作中，正确的是
A．取用高锰酸钾B．加热高锰酸钾C．检验氧气是否集满
D．熄灭酒精灯
6．【答案】B
【解析】A、不能用手接触药品，错误；B、加热高锰酸钾时，试管略向下倾斜，试管口塞一团棉花，试管夹夹在离管口三分之一处，正确；C、氧气验满时，将带火星的木条放到集气瓶口，而不是伸入瓶内，错误；D、熄灭酒精灯不能用嘴吹，应该用灯帽盖灭，错误。故选B。
7．氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时，有关二氧化锰说法正确的是
A．增加氧气的产量B．加快产生氧气的速率，增加氧气的产量
C．加快产生氧气的速率，氧气的产量不变D．不加二氧化锰，加热氯酸钾不能产生氧气
7．【答案】C
【解析】A、催化剂对生成物的质量没有影响，氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时，放出氧气的质量不变，故选项说法错误；B、催化剂对生成物的质量没有影响，氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时，加快产生氧气的速率，放出氧气的质量不变，故选项说法错误；C、氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时，加快产生氧气的速率，放出氧气的质量不变，故选项说法正确；D、不加二氧化锰，加热氯酸钾能产生氧气，只是速率较慢，故选项说法错误。故选C。
8．实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是
A．组装好装置后，检查装置的气密性B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管
8．【答案】A
【解析】A、用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，检查装置的气密性，正确；B、加入药品后，要先预热，后对准药品加热，错误；C、收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，开始收集，错误；D、实验结束时，要先将导管从水中移出，后停止加热，防止水槽中的水倒吸，错误。故选A。
9．下列制取氧气的方法中，从环境、能源、安全等各个方面考虑，最适宜实验室制氧气的方法是(
)
A．加热高锰酸钾制取氧气B．以二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制氧气
C．以二氧化锰作催化剂，过氧化氢分解制取氧气D．电解水制取氧气
9．【答案】C
【解析】A．该反应需要加热，不合题意；B．该反应需要加热，不合题意；C．过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制氧气装置操作简单、安全，不需加热，生成物是水和氧气，无污染，所以是最佳制取氧气的方法，符合题意；D．该反应需要消耗电能，不合题意。故选C。
10．两份质量相等的过氧化氢，在其中一份中加入少量二氧化锰，放出氧气的质量(纵坐标)与反应时间(横坐标)的关系正确的是
A．B．
C．
D．
10．【答案】C
【解析】这一反应中二氧化锰充当的是催化剂，根据催化剂的定义可以知道催化剂只是加快了反应的速度并不改变生成物的质量，所以没加二氧化锰的过氧化氢，即a分解的速率慢，而加入的二氧化锰的过氧化氢分解速率快，即b分解速率快，所需时间较短，而生成氧气的质量相等；分析所给的选项可以知道选项C是正确的。故选C。
11．某中学化学兴趣小组的同学们知道二氧化锰能作双氧水分解的催化剂后，想再探究其他一些物质如氧化铁粉末是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你参与他们的探究过程。
【问题】氧化铁粉末能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？
【猜想】氧化铁粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
实验
实验步骤
实验现象
实验结论
一
__________________________
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解缓慢
二
装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铁粉末，然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
___________________________
【结论】氧化铁粉末能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铁粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
【讨论与反思】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铁粉末能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：
【实验目的】探究_______________________________________。
【实验步骤】①准确称量氧化铁粉末(少量)的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二中试管里的物质进行_____、洗涤、干燥、称量；④对比反应前后氧化铁粉末的质量。
【讨论】如果氧化铁粉末_____不变，则说明氧化铁粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不够，还需要再增加一个探究实验：探究___________________________。
11．【答案】【实验验证】装有过氧化氢溶液的试管中伸入带火星的木条
氧化铁能加快过氧化氢的分解速率
【实验目的】化学反应前后质量是否发生改变
【实验步骤】过滤
【讨论】质量
在反应前后氧化铁粉末的化学性质是否相同
【解析】【实验验证】过氧化氢在常温下分解产生氧气的速率很慢，因此向装有过氧化氢溶液的试管中伸入带火星的木条，木条不复燃；在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铁粉末，然后将带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，说明氧化铁能加快过氧化氢的分解速率。
要探究氧化铁是否是过氧化氢的催化剂，需要证明其化学性质和质量在化学反应前后不变，根据实验三的内容可以知道该实验探究的是化学反应前后氧化铁的质量是否发生改变，需要将回收的固体的质量进行称量；上述三个实验没有证明氧化铁的化学性质没有发生改变，故需要证明反应前后氧化铁的化学性质没有发生改变。
12．根据下列实验装置图回答
(1)写出标号仪器的名称：①_______________，②_______________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是_______________(填序号，下同)，收集装置可选用___________或____________；制取氧气时的主要步骤包括：①装入药品固定试管、②熄灭酒精灯、③检查气密性、④将导管移出水面、⑤加热、⑥连接仪器、⑦用排水法收集时待气泡连续均匀冒出才开始收集，等等。正确的操作顺序是_______________(填序号)。
(3)加热高锰酸钾时应在试管口塞一团棉花，其作用是______________________________；用排水法集气时，当出现_______________时表明气体已集满，此时应在水下_______________，然后取出集气瓶_____(填“正”或“倒”)放在桌面上。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，应选用的发生装置是_____(填序号)；同时应加入少量的二氧化锰作_______________剂，写出用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式_____________________________________________。
12．【答案】(1)长颈漏斗
铁架台
(2)B
C
E
⑥③①⑤⑦④②
(3)防止高锰酸钾粉末进入导管
大量气泡从集气瓶口冒出
盖上玻璃片
正
(4)A
催化
过氧化氢水+氧气
【解析】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，①是长颈漏斗，②是铁架台。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氧气密度比空气大，不易溶于水，所以应选用的发生装置是B，收集装置可选用C或E，实验室制取氧气时，先组装仪器，然后检验装置气密性，装药加热制取，收集氧气，实验结束先撤导管，然后熄灭酒精灯，所以正确的操作顺序是：⑥③①⑤⑦④②。
(3)加热高锰酸钾时应在试管口塞一团棉花，作用是防止高锰酸钾粉末进入导管。密度比水小，当大量气泡从集气瓶口冒出时表明气体已集满，此时应在水下盖上玻璃片，氧气密度比空气大，然后取出集气瓶正放在桌面上。
(4)实验室过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以应选用的发生装置是A，二氧化锰是该反应的催化剂，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢水+氧气。
(2020年辽宁中考)下列有关催化剂的说法正确的是
A.
在化学反应后其质量减小
B.
催化剂只能加快化学反应速率
C.
在化学反应后其化学性质不变D.
过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
【答案】C
【解析】A、催化剂在化学反应前后质量不变，故选项错误；
B、催化剂能改变化学反应速率，能加快化学反应速率，也能减慢反应速率，故选项错误；
C、催化剂在在化学反应后其化学性质不变，故选项正确；
D、过氧化氢分解可用二氧化锰作催化剂，也可选择其他物质做催化剂，故选项错误。故选C。
(2020广东省卷)实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气，下列装置组合正确的是(
)
A．
①③
B．
①⑤
C．
②③
D．
②④
【答案】A
【解析】实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气，属于固体混合需加热型，发生装置是①，氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空法(装置④)或排水法(装置③)收集，故装置组合正确的是①③或①④，观察选项，只有A选项正确。故选A。
(2020江苏淮安)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示的装置，回答下列问题。
(1)图中标有序号①的仪器名称是________。
(2)实验室用A装置制取氧气，发生反应的化学方程式是________，在试管口放棉花团的作用是________。
(3)用双氧水制取氧气，探究石蜡燃烧的产物，应选择装置B与________、________(填字母)组合。收集过程中，检验氧气集满的方法是_________。
【答案】(1)集气瓶
(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；防止加热时，高锰酸钾粉末进入导管
(3)E
；F；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满
【解析】(1)图中标有序号①的仪器名称是：集气瓶；(2)A装置适用于固体加热反应制取氧气，且试管口有一团棉花，故适用于高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；在试管口放棉花团的作用是：防止加热时，高锰酸钾粉末进入导管；(3)氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，石蜡燃烧生成二氧化碳和水，为了不影响对石蜡燃烧产物的干扰，收集的氧气应干燥，浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，可用浓硫酸进行干燥，为了得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，故应选择B与F、E；氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满。
(2020年黑龙江中考)下图是初中化学实验室制取气体的常用装置图，请回答下列问题：
(1)仪器①的名称是_______。
(2)实验室制取二氧化碳选择的发生和收集装置是(填写装置下方的字母)_______。
(3)若用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置是______(填写装置下方的字母)，写出该反应的化学方程式______，检验氧气的方法是______，排水法收集氧气不纯的原因是_________(答一点即可)。
【答案】
(1).
试管
(2).
BD
(3).
A
(4).
(5).
把带火星的小木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气
(6).
集气瓶的水未装满或未等导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集(答一点即可)
【解析】(1)仪器①的名称是试管。
(2)实验室制取二氧化碳，用石灰石与稀盐酸反应，属于固液混合不需加热型，二氧化碳密度比空气大、能溶于水，选择的发生和收集装置是BD。
(3)若用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，应选用的发生装置是A，加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，检验氧气的方法是把带火星的小木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气，排水法收集氧气不纯的原因是集气瓶的水未装满或未等导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集(答一点即可)。
(2020年安徽中考)下图是实验室中常见装置。回答下列问题。
(1)装置A中仪器m的名称是________。
(2)用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为_________，发生装置是_________(填字母序号)。
(3)用装置C收集CO2气体时，气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)下列气体中，只能用装置D而不能用装置C收集的是________(填数字序号)。
①H2
②N2
③O2
【答案】
(1).
酒精灯
(2).
(3).
B
(4).
a
(5).
②
【解析】(1)装置A中仪器m的名称是：酒精灯；(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B；
(3)二氧化碳的密度比空气大，用装置C收集CO2气体时，气体应从a端通入；
(4)①H2难溶于水，可以排水法收集，故可用装置D收集，氢气密度比空气小，用装置C收集，可从b端进入，不符合题意；
②N2的密度与空气相差不大，不能用排空气法收集，故不能用装置C收集，氮气不易溶于水，可用排水法收集，即可用装置D收集，符合题意；
③O2的密度比空气大，用装置C收集时，气体应从a端通入，氧气不易溶于水，可用排水法收集，即可用装置D收集，不符合题意。故选②。
（2019宿迁中考）下列说法中正确的是（ ）
A．催化剂只能加快反应速率
B．溶液一定是混合物
C．分子是保持物质性质的最小微粒
D．空气中氧气的质量分数约为21%
【答案】B
【解答】解：A、催化剂有时能加快反应速率，有时也能减慢化学反应速率，所以错误；
B、溶液是均一稳定的混合物，故溶液一定滴混合物，故B正确；
C、由分子构成的物质分子是保持物质化学性质的最小微粒，由原子构成的物质，则原子是保持物质化学性质的最小微粒，故C错误；
D、空气中氧气的体积分数约为21%，故D错误；故选：B。
(2020云南省卷)下列有关催化剂的说法正确的是( )
A．在化学反应后其质量增加
B．在化学反应后其质量减少
C．在化学反应后其化学性质发生了变化
D．催化剂能改变化学反应速率
【答案】D
【解析】A、在化学反应后其质量不变，选项A错误；B、在化学反应后其质量不变，选项B错误；C、在化学反应后其化学性质不变，选项C错误；D、催化剂能改变化学反应的速率，选项D正确。故选D。
(2020年新疆中考)如图所示是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。
(1)A装置中仪器①的名称是______试管口略向下
倾斜的原因是___________
。
(2)仪器②的名称是___
该仪器的主要
作用是______________
。
(3)实验室用加热氧酸钾制取氧气,应选择的发生装置为_______(填字母序号)；若要收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是_________
(
填字每序号)。写出过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式___________________________
。
(4)制取氧气和二氧化碳均可选择的发生装置和收集装置为_____________
(
填字母序号)。
【答案】
(1).
酒精灯
(2).
防止冷凝水倒流，炸裂试管
(3).
长颈漏斗
(4).
添加液体药品
(5).
A
(6).
D
(7).
(8).
BC
【解析】(1)A中仪器①的名称是酒精灯，给试管中的固体加热时，为了防止冷凝水倒流，炸裂试管，所以试管口应略下倾斜；
(2)仪器②的名称是长颈漏斗，其作用是添加液体药品；
(3)实验室用加热氯酸钾制取氧气，为固固加热装置，应选择的发生装置为A，氧气不易溶于水，要收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置是排水装置D，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：；
(4)实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，不需加热，属于固液常温型，实验室用双氧水制取氧气可选择的发生装置是固体与液体反应生成气体的发生装置B；氧化碳的密度比空气大且能溶于水，故用向上排空气收集；氧气密度比空气大都可以采用向上排空气法收集，收集装置为C，制取氧气和二氧化碳均可选择的发生装置和收集装置为BC。
为了探究二氧化锰是否对氯酸钾的分解起了催化作用，经查阅资料得知；氯酸钾的熔点为356
℃，加热到400
℃可观察到缓慢放出气泡。实验仪器如下：
(1)①实验设计如下，请你补充完成实验报告。
实验步骤
加热时间(分钟)
实验现象
1．将二氧化锰单独放入试管中加热，将带火星的木条放在试管口
10
木条无变化
2．将氯酸钾单独放入试管中加热，将带火星的木条放在试管口
5
木条复燃
3．将____________________________，将带火星的木条放在试管口
1
木条复燃
②该实验方法称为______________________，第2步实验中，某同学选用装置乙加热，你认为是否正确？理由是__________________________________________。
③写出第3步实验中发生的化学反应的文字表达式___________________________。
(2)“丙”中除导管外，另两个玻璃仪器的名称为____________、_____________；若用装置“丁”收集氧气，则导出气体的导管口是______(填写编号“a”或“b”)。
(3)实验室制取氧气还可用双氧水作为原料，比较用氯酸钾为原料的制取方法，用双氧水作原料的方案突出的优点是______(填写选项编号)。
A．不需要加热，操作简单
B．通过分液漏斗加液体，有利于连续操作
C．节约药品
【答案】(1)①二氧化锰和氯酸钾混合均匀后放入试管中加热
②对照(或对比、控制变量法)
合理，因为氯酸钾的熔点比其分解的温度低，防止倒流(或氯酸钾分解时已经是液态，合理即可)③氯酸钾氯化钾+氧气
(2)集气瓶
水槽
b
(3)AB
【解析】(1)①根据题中表格中的内容，结合催化剂的特点就可以补充完全实验步骤，第3步应为将二氧化锰和氯酸钾混合均匀后放入试管中加热，将带火星的木条放在试管口；②题中做的不同实验都是为了与其他试验作比较，该实验方法称为对照；第2步实验“将氯酸钾单独放入试管中加热，将带火星的木条放在试管口”，由于氯酸钾分解的温度小于其熔化的温度，这就要求试管口必须稍向上倾斜，防止液态氯酸钾流出。
(2)“丙”为排水法收集氧气，用到的玻璃仪器有导气管、水槽和集气瓶；由于氧气的密度比空气大，用排空气法收集氧气必须采用口向上排空气法，若用装置“丁”收集氧气，则导出气体的导管口是b。
(3)A、用过氧化氢制取氧气不需要加热，操作简单，A选项说法正确；B、用过氧化氢制取氧气时可通过分液漏斗加液体，有利于连续操作，B选项说法正确；C、哪种方法制取氧气都需要消耗药品，C选项不符合题意。
(2020湖南衡阳)下图是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。
(1)装置A中的一种仪器名称___________。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，应选择的发生装置是______(填字母序号)，反应的化学方程式是_________。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的________；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是________，收集满氧气的集气瓶应该_____(填“正”或“倒”)放在桌面上。
(4)装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置，装置C相对装置B的优点是____。
【答案】(1)酒精灯(或试管、铁架台)(2)A
；(3)气密性；防止水倒流，炸裂试管；正
(4)可以控制反应速率
【解析】(1)装置A中的仪器有：铁架台、酒精灯、试管；(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置应选A；氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；(3)连接好仪器，装入药品前，要检查装置的气密性，防止制取过程中，收集不到气体；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是：防止水倒流、炸裂试管；氧气的密度比空气大，故收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上；相对于装置B，装置C可通过注射器控制药品的滴加速率，从而控制反应速率。
(2020内蒙古呼和浩特)如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。
(1)仪器①的名称_____。
(2)用A装置制取氧气的化学方程式_______________。C和D都可以收集O2，选择D装置的优点_____。
(3)E装置中水的作用_____。
【答案】(1)长颈漏斗；(2)；
收集的气体较为纯净
；(3)防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂
【解析】解：(1)仪器①的名称是长颈漏斗；(2)装置A属于固体加热型，试管口放有一团棉花，采用的加热高锰酸钾的方法，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是。C和D都可以收集O2，D装置是排水法，选择D装置的优点是收集的气体较为纯净；(3)铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，E装置中水的作用是防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂。故答案为：(1)长颈漏斗；(2)；收集的气体较为纯净；(3)防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂。
(2020年广安中考)下图是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。回答下列问题：
(1)仪器名称①__________。
(2)实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生和收集装置的组合为__________(填字母)，用该发生装置制取氧气的化学方程式为_____________。
(3)已知NO难溶于水，常温下很容易与空气中的O2反应生成NO2。实验室制取NO，应选用的收集装置为___________(填字母)。气体应从__________端(填“f”“j”“h”或“i”)通入。
(4)实验室常用氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物在加热条件下制取NH3，可选用的发生装置为___________(填字母)。
【答案】(1)铁架台
(2)BD
(3)C
j
(4)A
【解析】(1)据图可知，仪器①的名称是铁架台。(2)实验室制取氧气可选用的发生装置是：固-固加热型(高锰酸钾受热分解、氯酸钾和二氧化锰受热分解)或固-液常温型(过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解)，收集氧气的装置是排水法或向上排空气法；实验室制取二氧化碳的发生装置是：固-液常温型(大理石或石灰石和稀盐酸反应)，收集二氧化碳的装置是向上排空气法(因为二氧化碳可溶于水且与水反应，密度比空气大)。因此既可用于制取氧气又可制取二氧化碳的装置是：固-液常温型发生装置、向上排空气法收集装置，即：BD。用该发生装置制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：。(3)NO常温下很容易与空气中的O2反应生成NO2，因此不能用排空气法收集；NO难溶于水，因此可以用排水法收集，排水集气时，气体要从短导管进，将水从长导管排出；因此，制取NO，应选用的收集装置为C，气体应从j端通入。(4)实验室制取NH3的发生装置为固-固加热型，因此可选用的发生装置为A。1
性质活泼的氧气（第2讲：氧气的制取）
[学习目标]
1.掌握实验室制取氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及注意事项。
2.认识催化剂和催化作用。
一、氧气的实验室制法
1．加热高锰酸钾或氯酸钾法
(1)反应原理：
。
(2)实验装置：(若药品为氯酸钾，则试管口不用放棉花)
(3)收集方法：由于氧气不易溶于水，制取较纯净的氧气，可采用
收集。又因氧气的密度比空气的密度大，故制取较干燥的氧气，可用
收集。
(4)操作步骤：①查——组装仪器，检查装置的气密性；②装——向试管中装入药品；③定——将试管固定在铁架台上；④点——点燃酒精灯，进行加热；⑤收——收集氧气；⑥离——将导气管撤离水槽；⑦熄——熄灭酒精灯，冷却后拆除装置。
妙语巧记：以上制氧的实验步骤可概括为“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，谐音记忆“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。
(5)检验方法：将
伸入集气瓶中，若木条立即
，证明是氧气。
(6)验满方法：①用向上排空气法收集氧气时：把一根带火星的木条放在
，如果木条复燃，证明氧气已集满了。
②用排水法收集氧气时：如果集气瓶口有大量
逸出，证明瓶中没有水了，即氧气已集满。
2．分解过氧化氢法
(1)反应原理：
。
(2)实验装置：
(3)实验步骤：“组、查、装、塞、滴、收”。①组→组装仪器；②查→检查装置的气密性；③装→向反应容器中装入固体药品(二氧化锰)；④塞→塞紧双孔胶塞；⑤滴→向反应容器中滴加过氧化氢溶液；(因过氧化氢和二氧化锰反应较剧烈，常将长颈漏斗换为分液漏斗，并注意滴加过氧化氢溶液的速率)；⑥收→收集气体。
二、催化剂及催化作用
在化学反应中能改变其他物质的
，而本身的
和
在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫
。
三、分解反应
1．分解反应：由
物质生成
或
以上其他物质的反应。
2．特点：
。
四、氧气的工业制法——分离液态空气法
1．原理：利用液态空气中液氮(-196℃)和液氧(-183℃)
的不同，采用
的方法将二者分离开来。
2．过程：
注意：实验室制取氧气，有新物质生成，属于化学变化；工业上制取氧气，将空气成分分离，不产生新物质，属于物理变化。
要点一、实验室制取氧气
1.反应原理和实验装置：
（1）分解过氧化氢溶液制取氧气（实验装置如图B或C所示）
过氧化氢
水＋氧气
（2）加热高锰酸钾（紫黑色固体）制取氧气（实验装置如图A所示，另注：试管口需放棉花）
高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（3）加热氯酸钾（白色固体）制取氧气（实验装置如图A所示）
分解过氧化氢制取氧气的发生装置也可以使用如图D所示装置，这样就可以通过调节分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速度，从而可以控制反应速率，得到比较稳定的氧气流。
2.收集方法：
（1）排水集气法：如图E（因为氧气不易溶于水）
（2）向上排空气集气法：如图F（因为氧气密度比空气大）
3.验满方法：
(1)排水集气法：当有气泡从集气瓶口冒出来，说明氧气已收集满。
(2)向上排空气集气法：把带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满。
4.检验方法：将带火星的小木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该瓶内气体是氧气。
5.加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤：
可归纳为“查、装、定、点、收、离、熄”，用谐音“茶庄定点收利息”来记。
(1)查：检查装置的气密性。
(2)装：把药品装入试管内，塞好带导管的橡皮塞。
(3)定：把试管固定在铁架台上，使试管口稍向下倾斜。集气瓶装满水，倒扣在水槽中。
(4)点：点燃酒精灯，均匀预热后再集中在药品部位加热。
(5)收：导管口有连续气泡产生时再收集氧气。
(6)离：实验结束，先将导气管从水槽中取出。
(7)熄：最后熄灭酒精灯。
要点二、催化剂和催化作用
1.催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫作触媒）。
2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
要点三、氧气的工业制法
工业上采用分离液态空气法制取氧气。具体做法是：在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发。由于液态氮的沸点（-196℃）比液态氧的沸点（-183℃）低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。
注意点
1.实验室制取氧气发生了化学变化，工业制取氧气发生的是物理变化。
2.实验室制取氧气具有反应快、操作简便、便于收集等优点，但成本高，无法大量生产；而氧气的工业制法是利用廉价、易得的空气为原料，成本低,可以大量生产。
知识点一：氧气的制取
【探究重点】
加热高锰酸钾(或氯酸钾)制氧气注意事项（茶庄定点收利息）
(1)药品要平铺在试管底部，使其均匀受热。
(2)铁夹要夹在距离试管口1/3处。
(3)试管内的导管稍伸出胶塞即可，便于气体导出。
(4)试管口应略向下倾斜，防止加热时产生的冷凝水倒流，使试管受热不均匀而炸裂。
(5)试管口处要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。
(6)加热前导管不能伸入集气瓶口内，当导管口产生连续气泡时才能开始收集，因开始排出的气体含有装置内的空气。
(7)收集完毕，先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，防止水沿导管倒流入热的试管中而使试管炸裂。
(8)盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片，正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。
2.制取气体时反应装置的选择，气体的反应装置包括发生装置和收集装置两部分：
(1)发生装置的选择：选择的依据是反应物的状态和反应条件（如下图所示）。
①固体反应物加热制取气体（如高锰酸钾制氧气）：固体+固体（加热型）；
②液体反应物不加热制取气体（如过氧化氢制氧气）：固体+液体（不加热型）。
(2)收集装置的选择：选择的依据是气体的密度和溶解性。
①当气体不与水反应且难溶于水或不易溶于水时（如氧气），采用排水法收集（如下图丙所示）；
②当气体不与空气中的成分反应且密度大于空气（如氧气），采用向上排空气法收集（如下图甲所示）；
③当气体不与空气中的成分反应且密度小于空气（如氢气），采用向下排空气法收集（如下图乙所示）。
2．分解过氧化氢制氧气注意事项：
①反应容器口的导管应刚过橡胶塞。
②若用长颈漏斗添加过氧化氢溶液，其下端管口应伸到液面以下，以防止制得的氧气沿长颈漏斗逸出。
③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，有利于把里面的空气排干净。
④用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡放出不宜立即收集，因为刚开始放出的气体中混有空气，要等气泡连续且均匀地放出时再收集。
【例题精讲】
(2020年贵州铜仁中考)化学是一门以实验为基础的科学，实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，下列仪器不需要使用的是( )
A．玻璃棒
B．大试管
C．铁架台
D．单孔塞
用氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气，实验操作错误的是
A．检查装置气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品集中加热
C．水槽中有气泡冒出时，不宜立即收集气体D．实验结束时，先从水槽中移出导管再熄灭酒精灯
(2020年贵州铜仁中考)化学是一门以实验为基础的科学，实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，下列仪器不需要使用的是( )
A．玻璃棒
B．大试管
C．铁架台
D．单孔塞
【巩固训练】
(2020山东临沂)实验室常用如图所示装置来制取气体。
(1)实验室用氯酸钾制取氧气，选用的发生装置是_____(填序号)。
(2)实验室里用装置B制取氧气，其反应的化学方程式是_______。
(3)若用C装置收集二氧化碳气体，气体应从____(填“a”或“b”)端进入。
制取氧气，可选用的装置及部分药品如下：
(1)若利用过氧化氢溶液制取O2，反应的化学方程式为______，
应选用的发生装置是_____(填装置序号)。
(2)为收集干燥的O2，装置连接顺序是：O2发生装置→C→_____
(填装置序号)，其中发生装置的导管口应与装置C的____(填“a”或“b”)端连接。
知识点二：催化剂和催化剂的作用
【探究重点】
1．催化剂的特点：“一变两不变”。“一变”是指“能改变化学反应速率”；包括加快和减慢两个方面。“两不变”是指“催化剂的质量和化学性质”在化学变化前后不发生改变；是“化学性质”而不是“性质”。
2．催化作用的结果只影响反应速率，并不能增加或减少生成物的质量，生成物的质量只与反应物的质量有关。
3．催化剂是参加化学反应的，催化剂的质量和化学性质在化学变化前后不发生改变，但在化学反应过程中可能会改变。催化剂虽然可以参加化学反应过程，但催化剂不是反应物。
4．催化剂是针对某反应而言的。如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气的过程中，能够起催化作用；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。
5．催化剂不是万能的，也不是唯一的。对某一反应，可以选择不同的物质作为催化剂。如过氧化氢分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化铁等做催化剂。
【例题精讲】
下列关于催化剂的说法正确的是
A．催化剂不能改变生成物的质量B．催化剂只能加快化学反应速率，其本身的化学性质不变
C．二氧化锰可作任何反应的催化剂D．没有催化剂就不能进行化学反应
【巩固训练】
(2020年辽宁中考)下列有关催化剂的说法正确的是
A.
在化学反应后其质量减小B.
催化剂只能加快化学反应速率
C.
在化学反应后其化学性质不变D.
过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
(2020年天津中考)（多选）下列说法正确的是
A.
由同种元素组成的物质都是单质
B.
铁制品表面的铁锈能阻碍里层的铁继续锈蚀
C.
浓硫酸有吸水性，在实验室中常用作某些气体的干燥剂D.
催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质都不发生变化
1．下列有关工业法制取氧气的说法中正确的是
A．液化蒸发空气制取氧气属于分解反应B．液化蒸发空气制取氧气的过程属于物理变化
C．液氧是无色的D．液化蒸发空气所得的氧气贮存在银灰色钢瓶中
2．某极难溶于水的无毒气体，它的密度约是空气密度的4/9，那么在实验室中收集这种气体的方法可以是①向上排空气法
②向下排空气法
③排水法
A．②③
B．①③
C．①②
D．①②③
3．下列反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是
A．碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水B．酒精+氧气二氧化碳+水
C．镁+氧气氧化镁D．铁+氧气四氧化三铁
4．用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是
A．看集气瓶周围是否有气泡冒出
B．用带火星的木条伸入集气瓶中
C．用燃烧的木条伸入集气瓶中
D．用带火星的木条放在集气瓶口
5．实验室用双氧水制取氧气，下列措施可使反应速率减慢的是
A．向双氧水中加入二氧化锰
B．向双氧水中加水
C．增大双氧水的浓度
D．升高反应温度
6．下图所示的用高锰酸钾制取氧气的实验操作中，正确的是
A．取用高锰酸钾B．加热高锰酸钾C．检验氧气是否集满
D．熄灭酒精灯
7．氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时，有关二氧化锰说法正确的是
A．增加氧气的产量B．加快产生氧气的速率，增加氧气的产量
C．加快产生氧气的速率，氧气的产量不变D．不加二氧化锰，加热氯酸钾不能产生氧气
8．实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是
A．组装好装置后，检查装置的气密性B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管
9．下列制取氧气的方法中，从环境、能源、安全等各个方面考虑，最适宜实验室制氧气的方法是(
)
A．加热高锰酸钾制取氧气B．以二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制氧气
C．以二氧化锰作催化剂，过氧化氢分解制取氧气D．电解水制取氧气
10．两份质量相等的过氧化氢，在其中一份中加入少量二氧化锰，放出氧气的质量(纵坐标)与反应时间(横坐标)的关系正确的是
A．B．
C．
D．
11．某中学化学兴趣小组的同学们知道二氧化锰能作双氧水分解的催化剂后，想再探究其他一些物质如氧化铁粉末是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你参与他们的探究过程。
【问题】氧化铁粉末能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？
【猜想】氧化铁粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
实验
实验步骤
实验现象
实验结论
一
__________________________
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解缓慢
二
装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铁粉末，然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
___________________________
【结论】氧化铁粉末能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铁粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
【讨论与反思】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铁粉末能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：
【实验目的】探究_______________________________________。
【实验步骤】①准确称量氧化铁粉末(少量)的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二中试管里的物质进行_____、洗涤、干燥、称量；④对比反应前后氧化铁粉末的质量。
【讨论】如果氧化铁粉末_____不变，则说明氧化铁粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不够，还需要再增加一个探究实验：探究___________________________。
12．根据下列实验装置图回答
(1)写出标号仪器的名称：①_______________，②_______________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是_______________(填序号，下同)，收集装置可选用___________或____________；制取氧气时的主要步骤包括：①装入药品固定试管、②熄灭酒精灯、③检查气密性、④将导管移出水面、⑤加热、⑥连接仪器、⑦用排水法收集时待气泡连续均匀冒出才开始收集，等等。正确的操作顺序是_______________(填序号)。
(3)加热高锰酸钾时应在试管口塞一团棉花，其作用是______________________________；用排水法集气时，当出现_______________时表明气体已集满，此时应在水下_______________，然后取出集气瓶_____(填“正”或“倒”)放在桌面上。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，应选用的发生装置是_____(填序号)；同时应加入少量的二氧化锰作_______________剂，写出用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式_____________________________________________。
(2020年辽宁中考)下列有关催化剂的说法正确的是
A.
在化学反应后其质量减小
B.
催化剂只能加快化学反应速率
C.
在化学反应后其化学性质不变D.
过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
(2020广东省卷)实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气，下列装置组合正确的是(
)
A．
①③
B．
①⑤
C．
②③
D．
②④
(2020江苏淮安)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示的装置，回答下列问题。
(1)图中标有序号①的仪器名称是________。
(2)实验室用A装置制取氧气，发生反应的化学方程式是________，在试管口放棉花团的作用是________。
(3)用双氧水制取氧气，探究石蜡燃烧的产物，应选择装置B与________、________(填字母)组合。收集过程中，检验氧气集满的方法是_________。
(2020年黑龙江中考)下图是初中化学实验室制取气体的常用装置图，请回答下列问题：
(1)仪器①的名称是_______。
(2)实验室制取二氧化碳选择的发生和收集装置是(填写装置下方的字母)_______。
(3)若用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置是______(填写装置下方的字母)，写出该反应的化学方程式______，检验氧气的方法是______，排水法收集氧气不纯的原因是_________(答一点即可)。
(2020年安徽中考)下图是实验室中常见装置。回答下列问题。
(1)装置A中仪器m的名称是________。
(2)用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为_________，发生装置是_________(填字母序号)。
(3)用装置C收集CO2气体时，气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)下列气体中，只能用装置D而不能用装置C收集的是________(填数字序号)。
①H2
②N2
③O2
（2019宿迁中考）下列说法中正确的是（ ）
A．催化剂只能加快反应速率
B．溶液一定是混合物
C．分子是保持物质性质的最小微粒
D．空气中氧气的质量分数约为21%
(2020云南省卷)下列有关催化剂的说法正确的是( )
A．在化学反应后其质量增加
B．在化学反应后其质量减少
C．在化学反应后其化学性质发生了变化
D．催化剂能改变化学反应速率
(2020年新疆中考)如图所示是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。
(1)A装置中仪器①的名称是______试管口略向下
倾斜的原因是___________
。
(2)仪器②的名称是___
该仪器的主要
作用是______________
。
(3)实验室用加热氧酸钾制取氧气,应选择的发生装置为_______(填字母序号)；若要收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是_________
(
填字每序号)。写出过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式___________________________
。
(4)制取氧气和二氧化碳均可选择的发生装置和收集装置为_____________
(
填字母序号)。
为了探究二氧化锰是否对氯酸钾的分解起了催化作用，经查阅资料得知；氯酸钾的熔点为356
℃，加热到400
℃可观察到缓慢放出气泡。实验仪器如下：
(1)①实验设计如下，请你补充完成实验报告。
实验步骤
加热时间(分钟)
实验现象
1．将二氧化锰单独放入试管中加热，将带火星的木条放在试管口
10
木条无变化
2．将氯酸钾单独放入试管中加热，将带火星的木条放在试管口
5
木条复燃
3．将____________________________，将带火星的木条放在试管口
1
木条复燃
②该实验方法称为______________________，第2步实验中，某同学选用装置乙加热，你认为是否正确？理由是__________________________________________。
③写出第3步实验中发生的化学反应的文字表达式___________________________。
(2)“丙”中除导管外，另两个玻璃仪器的名称为____________、_____________；若用装置“丁”收集氧气，则导出气体的导管口是______(填写编号“a”或“b”)。
(3)实验室制取氧气还可用双氧水作为原料，比较用氯酸钾为原料的制取方法，用双氧水作原料的方案突出的优点是______(填写选项编号)。
A．不需要加热，操作简单
B．通过分液漏斗加液体，有利于连续操作
C．节约药品
(2020湖南衡阳)下图是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。
(1)装置A中的一种仪器名称___________。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，应选择的发生装置是______(填字母序号)，反应的化学方程式是_________。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的________；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是________，收集满氧气的集气瓶应该_____(填“正”或“倒”)放在桌面上。
(4)装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置，装置C相对装置B的优点是____。
(2020内蒙古呼和浩特)如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。
(1)仪器①的名称_____。
(2)用A装置制取氧气的化学方程式_______________。C和D都可以收集O2，选择D装置的优点_____。
(3)E装置中水的作用_____。
(2020年广安中考)下图是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。回答下列问题：
(1)仪器名称①__________。
(2)实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生和收集装置的组合为__________(填字母)，用该发生装置制取氧气的化学方程式为_____________。
(3)已知NO难溶于水，常温下很容易与空气中的O2反应生成NO2。实验室制取NO，应选用的收集装置为___________(填字母)。气体应从__________端(填“f”“j”“h”或“i”)通入。
(4)实验室常用氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物在加热条件下制取NH3，可选用的发生装置为___________(填字母)。
