山东省广饶县广饶街道颜徐学校中考化学知识点复习 第2单元 课题3 制取氧气（无答案）（通用）

课题3 制取氧气一、考点聚焦： 1、氧气的制备原理:（用化学方程式表示三个反应原理）_2、气体制取与收集装置的选择 发生装置：依据反应物的_和反应的_。 (1)固 加热 固+固加热 (2)固+液不加热 收集装置的选择:选择依据 ：气体性质 、 装置类型排水法向上排气法向下排气法示意图气体性质 的气体 的气体 的气体例3、制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）a、步骤：查装定点收离熄（茶庄定点收利息） 最后要整理仪器b、注意点：试管口_：防止冷凝水倒流引起试管破裂，药品平铺在试管的底部：均匀受热铁夹夹在离管口约_处导管应稍_：便于气体排出试管口应_：防止高锰酸钾粉末进入导管排水法收集时，待气泡_时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）实验结束时，先_再_：防止水倒吸引起试管破裂用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶_固+液不加热实验装置的注意点： *制取氧气一般要考虑：原料是否廉价易得、操作是否简便安全、反应的快慢、对环境的影响等4、氧气的验满： _。检验： _5、催化剂（触媒）：在化学反应中能_，而_和_在反应前后都没有发生变化的物质。（一变两不变）催化剂在化学反应中所起的作用_。6、分解反应_【考点透视】一.考纲指要1.初步学会实验室用过氧化氢和高锰酸钾制取氧气的方法，会用排水法和排空气法收集气体，掌握用简单的方法检验和验满氧气的方法。2.了解催化剂的含义，了解分解反应的定义二、命题落点1.对实验室制取氧气的方法和氧气的检验方法的考查，氧气的实验室制法是固固加热制取气体的典型代表，中考命题几率大，命题热点有氧气的实验室制法的实验设计、评价、事故的分析处理、催化剂的应用等。如例12.对气体收集方法的考查。如例23.对催化剂概念的理解的考查。如例3、例4；4对反应类型的考查。如例65.对实验室制氧气和工业制氧气不同的考查。例51实验室加热高锰酸钾制取氧气(1)实验药品：高锰酸钾(暗紫色固体)。(2)反应原理：2KMnO4K2MnO4MnO2O2。(3)发生装置：加热法制取氧气，反应物都是固体，反应条件是加热，发生装 置如图所示。谈重点 (1)试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管。(2)用高锰酸钾制取氧气时，试管口部应放一团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。(4)收集装置：可根据氧气的密度和溶解性来确定收集装置(如图，A为排水法，B为向上排空气法)。(5)实验步骤实验步骤操作方法及注意事项检查装置气密性将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手一会儿，导管口形成一段水柱，说明装置不漏气药品装入试管按固体药品的取用方法，将固体装入试管，平铺在试管底部。试管口部要塞一团棉花将试管固定在铁架台上铁夹夹在试管的中上部，试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流，试管炸裂点燃酒精灯加热先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管中药品部位处加热排水法(或向上排空气法)收集氧气集气瓶内装满水，不留气泡，当导管口产生连续气泡时才开始收集收集完毕，撤出导管导管不离开水槽，不能熄灭酒精灯熄灭酒精灯撤离导管后才能熄灭酒精灯点技巧 用高锰酸钾（氯酸钾）制取氧气的步骤记忆口诀：“查、装、定、点、收、离、熄”。(6)检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明该气体是氧气。(7)验满：用排水法收集到的氧气，无需验满（瓶口有大气泡冒出）。对用向上排空气法收集到的氧气，验满时，应将带火星的木条放到集气瓶口部，若木条复燃，证明氧气已充满集气瓶。辨误区 氧气的验证与验满：验证与验满的操作不同。验证是确定气体是否是氧气；验满是指在知道气体是氧气的前提下，检验它是否已充满集气瓶。2分解过氧化氢溶液制取氧气1、实验药品：过氧化氢溶液、二氧化锰。2、反应原理：2H2O22H2OO23、发生装置：根据反应物状态和反应条件选择发生装置。用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，过氧化氢溶液是无色液体，二氧化锰是黑色粉末状固体，反应条件是常温，无需加热，因此发生装置可选用如图中A或B或C装置。说明：上述三个发生装置中，装置B、C与A相比，优点是B、C便于随时添加过氧化氢溶液；装置C与B相比，优点是C可通过调节分液漏斗的活塞来控制滴加过氧化氢溶液的量，从而控制反应速率。4、发生装置：根据氧气的溶解性和密度选择收集装置a由于氧气不易溶于水且不与水发生反应，故欲制取较纯净的氧气时，需采用排水法收集，如图A；b由于氧气的密度比空气的密度大，故欲制取较干燥的氧气时，需采用向上排空气法收集，如图B。谈重点 向上排空气法收集氧气时应注意什么用向上排空气法收集氧气时，导气管应伸入集气瓶底部，以便于排尽集气瓶中的空气。5、实验步骤：a检查装置的气密性。如图，先在分液漏斗中注入水，盖紧塞子，将导管的末端放入水中，用热毛巾捂住锥形瓶，看导管口是否有气泡逸出。若有气泡逸出，说明气密性好。b向锥形瓶中加入二氧化锰固体。c塞好带有长颈漏斗(或分液漏斗)和导管的双孔塞。d向分液漏斗中加入过氧化氢溶液。e用排水法收集气体。如果选择长颈漏斗，应注意什么问题？长颈漏斗的下端管口一定要伸到液面以下，以防产生的气体从长颈漏斗口逸出。析规律 排水法、向上排空气法的优缺点用排水法收集到的氧气较纯净，但不干燥；用向上排空气法收集到的氧气较干燥，但不纯净。(3)实验室利用氯酸钾制取氧气在实验室里还可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气，除生成氧气外，同时还有一种叫氯化钾的物质生成。二氧化锰在这一个反应中也是催化剂。2KClO32KCl3O2【例1】（2020东营）熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品，是学习化学的基本要求下图是实验室中常用的几种化学仪器试回答以下问题：（1）仪器A、E的名称是 、 （2）“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺在上述仪器中，用到“磨砂”工艺处理的有 （填字母序号）（3）欲装配一套用高锰酸钾制取氧气的发生装置，需要用到的仪器有（填字母序号） ，还须补充的一种用品是 请简述如何组装一套给试管里的固体加热的装置 （4）写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 (5)某同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，当实验结束时，发现试管炸裂了，请分析引起试管破裂的三个原因：_；_；_。（6）水电解也能得到氧气，为什么在实验室中不采用电解水的方法来制取氧气 【例2】：下列气体中，既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是（ ）A.氧气B.氢气C.二氧化碳D.甲烷标准状况下密度（g/L）1.4290.0891.9780.714在水中的溶解性不易溶于水难溶于水能溶于水难溶于水（在标准状况下，空气的密度是1.293g/L）。 (1)分解过氧化氢溶液制取氧气的实验探究实验操作实验现象步骤中带火星的木条不复燃，试管内无气泡产生；步骤中有大量气泡产生；步骤中带火星的木条复燃实验结论在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解，产生氧气。2H2O22H2OO2概念描述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化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)催化作用催化剂在化学反应中所起的作用3催化剂及催化作用 (1)概念(2)特点：催化剂概念的要点可概括为“一变”“两不变”。“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率。这里的“改变”包括加快和减慢，也就是说，有时用催化剂是为了加快反应速率，有时是为了减慢反应速率。“两不变”是指催化剂的质量和化学性质在化学反应前后没有改变。辨误区 正确理解催化剂概念应注意什么催化剂不一定都加快反应速率。有些加快反应速率，有些减慢反应速率。催化剂的化学性质不变，并不意味着物理性质不变。催化剂是针对某具体反应而言，有选择性。没有催化剂，并不意味着反应不能发生。同一反应的催化剂可能有多种。如硫酸铜溶液、二氧化锰都是过氧化氢分解的催化剂。6催化剂不能改变生成物的量【例3-1】（2020.佛山市）有关催化剂的说法正确的是（ ）（多项）某些化学反应可以有多种催化剂 反应前后本身质量化学性质不变一定加快化学反应速率 任何化学反应都需要催化剂【例3-2】：（2020年广东，23题）学习了MnO2对过氧化氢有催化作用的知识后。某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢？于是进行了如下探究。【猜想】. CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； . CuO参与反应产生O2，反应前后质量和化学性质发生了改变； . CuO是反应的催化剂，反应前后_ _。【实验】用天平称量0.2gCuO，取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：（1）填写下表：步骤现象步骤结果步骤现象结论_、带火星的木条复燃_溶液中有气泡放出、_猜想、不成立猜想成立（2）步骤的目的_ _。（3）步骤需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、_ _。（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为_。【拓展】要探究步骤做过催化剂的CuO其它化学性质，还应补做的实验是_（写一种）。4氧气的工业制法(1)原料：空气(空气中约含有21%的氧气，是制取氧气廉价易得的原料)。(2)原理：液态空气中的氮气与氧气的沸点不同。氮气的沸点低于氧气，升温时先汽化出氮气。(3)过程：分离液态空气，其过程简单表示如下：空气液态空气(4)贮存：贮存在蓝色钢瓶中。分离液态空气制氧气是分解反应吗？不是。因为操作前后，没有新物质生成，是物理变化，不属分解反应。析规律 工业生产气体需考虑的因素工业生产需考虑原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否用于大量生产及对环境的影响等因素。【例4】（2020苏州市）下列关于产生氧气方法的叙述中，错误的是 （ ） A空气中的氧气主要来自于植物的光合作用 B工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应 C用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气 D实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气5分解反应(1)概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。(2)特点：“一变多”，表达式为XAB(3)判断：判断分解反应的依据是看反应物、生成物的种数。一变多【例5】：（菏泽市）在一密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量如下表：物 质XYZ Q反应前质量/g 2 2 84 5反应后质量/g待测 24 0 14试判断该密闭容器中发生的反应属于（ ）A化合反应 B置换反应 C分解反应 D复分解反应6化合反应与分解反应的比较谈重点 化合反应与分解反应化合反应、分解反应都属于化学反应的基本类型。判断化合反应、分解反应的依据是反应物、生成物种数。生成物是一种的一般属于化合反应；反应物是一种的反应一般属于分解反应。7加热高锰酸钾制取氧气实验的操作要点操作要点原因固定试管时试管口应略向下倾斜防止加热时冷凝水倒流，试管炸裂试管内的导管不宜太长过长不利于排净空气，且不利于气体导出试管口部放一团棉花防止加热时高锰酸钾粉末吹入导管当导管口连续均匀地冒出气泡时再收集反应刚开始，冒出的气泡是空气收集氧气时，导管应伸入集气瓶底部便于排净空气，收集到较纯净的氧气实验结束后，先从水槽中移走导管，后熄灭酒精灯防止水槽中的水倒吸到热的试管中，导致试管炸裂【例6】下列实验室制取氧气的操作不正确的是()A装药品前检查装置的气密性B导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集气体C停止加热时，应先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯D收集满氧气的集气瓶从水槽中取出后倒放在桌面上8实验室制取气体时对实验装置的选择实验装置分为发生装置和收集装置，选择实验装置应综合考虑多种因素。(1)发生装置的选择决定于反应物的状态和反应的条件。 “固(或固固)加热型”；“固液常温型”。(2)收集装置的选择决定于被收集气体的密度和溶解性。不易溶于水(或难溶于水)且不与水发生反应的气体，可用排水法收集；气体的密度跟空气的密度接近且难溶于水的气体，一般采用排水法收集。不与空气发生反应且密度比空气大的气体，可用向上排空气法收集；不与空气发生反应且密度比空气小的气体，可用向下排空气法收集。【常见误区】1.错误的认为密度比空气小（或者大）的气体都可以用排空气法来收集。除了要比较气体密度的大小外，还要看该气体能否与空气中的某些成分发生化学反应，或者有毒造成空气污染。