安徽省中考化学试题研究复习 第一部分 考点研究 模块一 身边的化学物质 命题点2 氧气的制取课件 新人教版

第一部分第一部分 考点研究考点研究模块一身边的化学物质模块一身边的化学物质命题点命题点2 2 氧气的制取氧气的制取考向一考向一氧气的实验制取氧气的实验制取( (必考必考) )1. ( (2016安徽安徽12题题6分分) )实验室常用过氧化氢溶液和二实验室常用过氧化氢溶液和二 氧化锰制氧气，回答下列问题：氧化锰制氧气，回答下列问题：_( (1) )二氧化锰在反应中的作用是二氧化锰在反应中的作用是 。( (2) )下列仪器中：下列仪器中：的的名称是名称是_，组装，组装 发生装置时，应选择发生装置时，应选择_( (填序号填序号) )催化剂催化剂漏斗漏斗 2O 玩转安徽9年中考真题（20082016） ( (3) )研究显示：研究显示： 的体积分数大于的体积分数大于36%时就可使带火星的木条复燃。因此，时就可使带火星的木条复燃。因此， 验满时采验满时采用使带火星的木条复燃的方法用使带火星的木条复燃的方法_( (填填“可靠可靠”或或“不可靠不可靠”) )。为了收集一瓶较纯净的。为了收集一瓶较纯净的 ，最好采，最好采用用 集气法。集气法。2. ( (2013安徽安徽12题题7分分) )空气是人类活动必需的自燃资源空气是人类活动必需的自燃资源不可靠不可靠排水排水_2O2O工业上常用分离空气的方法制取氧气，实验室常用物质工业上常用分离空气的方法制取氧气，实验室常用物质分解的方法制取氧气分解的方法制取氧气( (1) )工业制氧气是工业制氧气是_( (填填“物理物理”或或“化学化学) )变化变化( (2) )图中仪器图中仪器a的名称是的名称是_。( (3) )实验室制取并收集氧气，可选择实验室制取并收集氧气，可选择_ 装置装置( (填字母代号填字母代号) )，此法制取氧气的化学方程式为，此法制取氧气的化学方程式为物理物理铁架台铁架台AC(AE或或BC或或BE) 2424222222MnO2KMnOK MnOMnOO2H O2H OO（）( (4) ) 检查检查B装置气密性的方法是装置气密性的方法是( (可借助水和图中的其他可借助水和图中的其他置置) )_。3. ( (2009安徽安徽15题题7分分) )小亮发现：收集的氧气占集气瓶容小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的积的60%( (空气占空气占40%) )时，能使带火星的木条复燃时，能使带火星的木条复燃 ，那，那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？小亮对此展开探究：小亮对此展开探究： 将将B装置与装置与C装置连接，向长颈漏斗中加水淹没漏斗装置连接，向长颈漏斗中加水淹没漏斗末端，再用手捂住锥形瓶，观察末端，再用手捂住锥形瓶，观察C中的导管口有无气泡中的导管口有无气泡冒出冒出( (合理即可合理即可) )第一组实验：取第一组实验：取5只集气瓶，编号为只集气瓶，编号为、，分别装入其总容积，分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入去。将带火星的木条依次插入号瓶中，记录实验号瓶中，记录实验现象。现象。小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表：三组实验的数据和现象见下表：第一组第一组第二组第二组第三第三组组集气瓶的编集气瓶的编号号 收集的收集的 占体积分数占体积分数（% %）1020304050313335373934带火星木条带火星木条的状况的状况微微亮亮亮亮很很亮亮复复燃燃复复燃燃很很亮亮很很亮亮复复燃燃复复燃燃复复燃燃很亮很亮2O根据实验回答下列问题：根据实验回答下列问题：( (1) )写出一个实验室制取氧气的化学方程式：写出一个实验室制取氧气的化学方程式： 。( (2) )使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：_( (填填“是是”或或“否否”) )。( (3) )集气瓶中氧气的体积分数收集的氧气占容积的体集气瓶中氧气的体积分数收集的氧气占容积的体积分数瓶中空气占容积的体积分数积分数瓶中空气占容积的体积分数 %。( (4) )收集的氧气占容积的体积分数最低为收集的氧气占容积的体积分数最低为_%时，可时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是_%( (计算结果保留整数计算结果保留整数) )。否否21 35 49 _ 22222MnO2H O2H OO(5)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致，此时混合气体中氧气的体积时产生大量水蒸气所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如分数随温度变化的曲线如图所示。若只考虑氧气的图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最燃，应将加热双氧水的最高温度控制在高温度控制在 _ 。 82( (8184之间均给分之间均给分) )( (6) )采取采取“半值法半值法”探究能减少实验次数。例如：第一探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按组实验若按、的编号顺序进行实验，即可确定下的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%40%之间，从而省去编号为之间，从而省去编号为、的实验。同理，的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为第二组实验可以省去的实验编号为_。【试题补充【试题补充】2015.12( (1) )；2014.13( (2) )；2012.15第一第一空；空；2011.6D，9D；2010.12( (2)()(4) )；2008.4C、【专家猜押】实验室部分仪器和装置如图所示，请回【专家猜押】实验室部分仪器和装置如图所示，请回答下列问题。答下列问题。( (1) )图中仪器图中仪器D的名称是的名称是_。( (2) )在实验室里制取并收集一瓶干燥的氧气，在上述仪在实验室里制取并收集一瓶干燥的氧气，在上述仪器器AF中选择连接一套实验装置中选择连接一套实验装置_( (填编填编号号)，反应的化学方程式，反应的化学方程式_。酒精灯酒精灯AFCBE22222MnO2H O2H OO( (3) )检验该气体已收集满的方法是检验该气体已收集满的方法是_ 。【猜押链接【猜押链接】其他猜押试题见其他猜押试题见“精练版精练版” P3第第2、3、4题题将带火星的木条至于集气瓶瓶口，若木条复将带火星的木条至于集气瓶瓶口，若木条复燃燃则说明已收集满则说明已收集满考向二考向二 催化剂与催化作用催化剂与催化作用（9年年6考）考）4. 2014安徽安徽11( (3) )题第二空题第二空1分分 眼镜是人们常用的护眼镜是人们常用的护眼工具。眼工具。( (3) )该款变色眼镜的玻璃里加入了溴化银该款变色眼镜的玻璃里加入了溴化银( (AgBr) )和氧和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成溴和银，玻璃颜化铜。在强光照射下，溴化银分解成溴和银，玻璃颜色变深；当光线变暗时，溴和银在氧化铜作用下，重色变深；当光线变暗时，溴和银在氧化铜作用下，重新生成溴化银，玻璃颜色变浅，氧化铜在反应中起新生成溴化银，玻璃颜色变浅，氧化铜在反应中起_作用。作用。催化催化5. ( (2015安徽安徽14题题9分分) )为比较相同浓度的为比较相同浓度的 溶液和溶液和 溶液对溶液对 分解的催化效果，某研究小组进行分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究：了如下探究：( (1) )请写出请写出 分解的化学方程式分解的化学方程式 。3FeCl4CuSO22H O22H O22222H O2H OO催催化化剂剂(2)如图甲，可通过观察如图甲，可通过观察 ，来定，来定性比较两者的催化效果。性比较两者的催化效果。【定量探究【定量探究】(3)如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是 要定量比较两者的催要定量比较两者的催 化效果，可测量生成等体积气体所化效果，可测量生成等体积气体所需的需的_。 两试管中产生气泡的快慢两试管中产生气泡的快慢关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过段关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过段时间后观察看是否回到原位，若回到原位，则气密性良好时间后观察看是否回到原位，若回到原位，则气密性良好 时间时间 【深入探究【深入探究】(4)在在 溶液中，究竟是哪种粒子起催化作用呢？溶液中，究竟是哪种粒子起催化作用呢？猜想猜想1：铁离子：铁离子(Fe3)起催化作用；起催化作用；猜想猜想2：_ 起催化作用；起催化作用；猜想猜想3： 起催化作用；起催化作用；3FeCl2H O水水分分子子（）-Cl氯氯离离子子（）请设计实验，验证猜想请设计实验，验证猜想 实验操作实验现象及结论取支试管，各加入取支试管，各加入2 mL2 mL 5% 5%的的H H2 2O O2 2溶液，再分别加入同溶液，再分别加入同浓度、同体积的浓度、同体积的FeClFeCl3 3和和HClHCl溶液，观察现象溶液，观察现象若加若加FeClFeCl3 3溶液的试管产生气溶液的试管产生气泡的速度更快，则猜想泡的速度更快，则猜想1 1成立成立；否则，不能证明猜想；否则，不能证明猜想1 1成立成立6. (2012安徽安徽15题题7分分)实验室常用加热氯酸钾与二氧实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程式化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程式 。小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：氧气，于是进行如下探究：【提出猜想【提出猜想】除除 、 外，外， 也可以也可以作作 分分 解的催化剂。解的催化剂。232M nO2K ClO2K Cl + 3O 3KClO2MnOCuO23Fe O【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度(分解分解温度越低，催化效果越好温度越低，催化效果越好)。 实验编号实验编号实验药品实验药品分解温度分解温度( () ) 580 、 ( (质量比质量比1 1) ) 350 、 ( (质量比质量比1 1) ) 370 、 ( (质量比质量比11) ) 390CuO3KClO3KClO3KClO3KClO2MnO23Fe O【分析数据、得出结论【分析数据、得出结论】( (1) )由实验由实验_与实验与实验对比，对比，证明猜想合理。证明猜想合理。( (2) )实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是_。【反思【反思】( (1) )若要证明若要证明 是该反应的催化剂，还要验是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和证它在化学反应前后的质量和_不变。不变。( (2) )同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证验方案进行验证_ 。 2MnO化学性质化学性质 将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比例充分混合，将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比例充分混合，加热测定分解温度加热测定分解温度(合理即可合理即可) 23Fe O( (3) )同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究你再探究( (探究一种因素即可探究一种因素即可) )。 注意：若答对本小题奖励注意：若答对本小题奖励4分，试卷总分不超过分，试卷总分不超过60分分 【试题补充【试题补充】2016.12( (1) )；2013.5B；2010.9C【提出假设【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同【设计方案】不同【设计方案】取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合；钾以不同质量比充分混合；分别加热，测定分解温度分别加热，测定分解温度得出结论】如果分解温度不同，说明假设成立；反之则得出结论】如果分解温度不同，说明假设成立；反之则不成立不成立(合理即可合理即可) 考点特训营考点梳理考点梳理氮气的制取氮气的制取 工业制法工业制法 实验制法实验制法（必考）（详见实验突破栏目）（必考）（详见实验突破栏目） 催化剂催化剂（高频）（高频）版本导航版本导航人教：九上第二单元人教：九上第二单元 我们周围的空气我们周围的空气P37P37P46P46工业制法工业制法原理：以空气为原料，根据液态氧和液态氮的沸原理：以空气为原料，根据液态氧和液态氮的沸点不同，分离液态空气制氧气。该过程发生的是点不同，分离液态空气制氧气。该过程发生的是 变化。变化。 模拟流程：空气模拟流程：空气 液态空气液态空气 物理物理加压加压降温降温蒸发蒸发适当升温或减压适当升温或减压氮气先蒸发氮气先蒸发剩下为液态氧剩下为液态氧 贮存在天蓝色贮存在天蓝色的钢瓶中的钢瓶中 催化剂催化剂定义：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，定义：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的而本身的 和和 在反应前后都没有发在反应前后都没有发生变化的物质生变化的物质催化作用：催化剂在化学反应中起的作用叫催化作用：催化剂在化学反应中起的作用叫 作用，温度、作用，温度、 颗粒大小等因素都会影响催化的效果颗粒大小等因素都会影响催化的效果特征：可以改变化学反应速率（可能加快反应速率，特征：可以改变化学反应速率（可能加快反应速率，也可能减慢反应速率）也可能减慢反应速率）但不会影响生成物的质量但不会影响生成物的质量【特别提醒特别提醒】催化剂不】催化剂不能决定化学反应能否发生能决定化学反应能否发生质量质量化学性质化学性质催化催化 实验视频实验视频-探究二氧化锰探究二氧化锰在过氧化氢分解中的催化作用在过氧化氢分解中的催化作用 氧气的实验室制取氧气的实验室制取( (2016.12；2015.12；2014.13；2013.12；2012.15； 2011.6；201012；2009.15；2008.4) ) 实验突破实验实验 实验视频实验视频实验室实验室用高锰酸钾制取氧气用高锰酸钾制取氧气 实验视频实验视频实验室实验室用过氧化氢制取氧气用过氧化氢制取氧气药品药品过氧化氢、二氧化锰过氧化氢、二氧化锰（作（作催化剂催化剂 2016.12(1)2014.132016.12(1)2014.13( (2 2) ) 高锰酸钾高锰酸钾氯酸钾、二氧化氯酸钾、二氧化锰锰( (作催化剂作催化剂) ) 反应原理反应原理 2013.122013.12( (3 3) )第二空；第二空；2009.152009.15( (1 1) ( (2012.15第一空第一空) ) 药品状态药品状态固体固体+ +液体液体固体固体固体固体+ +固体固体反应条件反应条件不加热不加热加热加热加热加热1. 氧气的实验室制取氧气的实验室制取22222MnO2H O2H OO424222KMnOK MnOMnOO 232MnO2KClO2KCl +3O 药品药品过氧化氢、二氧化锰过氧化氢、二氧化锰（催化剂催化剂 2016.12( (1) )2014.13( (2) ) 高锰酸钾高锰酸钾氯酸钾、二氧化氯酸钾、二氧化锰锰( (作催化剂作催化剂) ) 发生装置及注发生装置及注意事项意事项 2013.12( (3) )第一空第一空 2016. .12( (2) )第二空；第二空；2015. .12( (1 1）第二空）第二空；2008. .4C A A中长颈漏斗下端应伸入中长颈漏斗下端应伸入液面以下，形成液封，防液面以下，形成液封，防止产生的气体从长颈漏斗止产生的气体从长颈漏斗逸出逸出 a.a.试管应略向下倾斜，防止冷凝水倒流至试试管应略向下倾斜，防止冷凝水倒流至试管底部使试管炸裂；管底部使试管炸裂；b b铁夹应夹在距口铁夹应夹在距口 处处c c导管不能伸入试管过长，便于生成的气体导管不能伸入试管过长，便于生成的气体能顺利导出能顺利导出 A BC D13药品药品过氧化氢、二氧化锰过氧化氢、二氧化锰（作（作催化催化剂剂 2016.12(1)2014.132016.12(1)2014.13( (2 2) ) 高锰酸钾高锰酸钾氯酸钾、二氧氯酸钾、二氧化锰化锰( (作催化剂作催化剂) ) 收集装置收集装置 2016.12(3)2016.12(3)；2013.122013.12( (3 3) )第第一空一空 检验与验满检验与验满验满方法：将带火星的木条验满方法：将带火星的木条 ，若带火星的木条复燃，则证明已收集满，若带火星的木条复燃，则证明已收集满检验方法：将带火星的木条检验方法：将带火星的木条 ，若带火，若带火星的木条复燃，则证明为氧气星的木条复燃，则证明为氧气放在集气瓶瓶口放在集气瓶瓶口 伸入集气瓶中伸入集气瓶中 2. 操作步骤操作步骤( (针对固体加热法制氧气针对固体加热法制氧气) )( (1) )查：连接仪器并检查装置的气密性；查：连接仪器并检查装置的气密性；( (2) )装：组装仪器，装入药品；装：组装仪器，装入药品；解读：用高锰酸钾制氧气时，需在试管口塞一团棉花，解读：用高锰酸钾制氧气时，需在试管口塞一团棉花，以防高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。以防高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。( (3) )定：固定实验装置；定：固定实验装置；( (4) )点：点燃酒精灯；点：点燃酒精灯；解读：开始加热时，要先预热，之后再对有药品的地解读：开始加热时，要先预热，之后再对有药品的地方用酒精灯方用酒精灯_固定加热。固定加热。集中集中 . 排水法排水法a.收集的最佳时间：当导管口有连续、均匀的气泡冒出收集的最佳时间：当导管口有连续、均匀的气泡冒出时开始收集；时开始收集；解读：排尽了装置中的空气，收集的氧气较纯净。解读：排尽了装置中的空气，收集的氧气较纯净。( (5) )收：收集氧气；收：收集氧气；b. 操作方法：操作方法：将装满水的集气瓶倒放入水槽中将装满水的集气瓶倒放入水槽中c. 收集满的现象为集气瓶瓶口有大气泡冒出收集满的现象为集气瓶瓶口有大气泡冒出d. 待氧气收集满时，应当盖上玻璃片小心地将集气瓶移待氧气收集满时，应当盖上玻璃片小心地将集气瓶移出水面，正放在桌面上出水面，正放在桌面上. 向上排空气法向上排空气法导管伸入集气瓶底部导管伸入集气瓶底部解读：氧气比空气的密度略大，将导管伸入集气瓶底部，解读：氧气比空气的密度略大，将导管伸入集气瓶底部，便于排尽集气瓶中的空气。收集的氧气较干燥便于排尽集气瓶中的空气。收集的氧气较干燥 。( (6) )离：撤离导管；离：撤离导管；解读：采用排水法收集，实验结束时要先撤离导管，再解读：采用排水法收集，实验结束时要先撤离导管，再熄灭酒精灯，防止水倒吸造成试管炸裂。熄灭酒精灯，防止水倒吸造成试管炸裂。( (7) )熄：熄灭酒精灯。熄：熄灭酒精灯。3. 装置的评价装置的评价( (1) )发生装置：用过氧化氢制取氧气的反应不需要加热、发生装置：用过氧化氢制取氧气的反应不需要加热、操作简便、节能、安全，且二氧化锰便于分离不会产生操作简便、节能、安全，且二氧化锰便于分离不会产生有害物质，符合化学反应的绿色化学要求；但过氧化氢有害物质，符合化学反应的绿色化学要求；但过氧化氢与二氧化锰混合后反应剧烈，需控制反应速率，使用分与二氧化锰混合后反应剧烈，需控制反应速率，使用分液漏斗。液漏斗。( (2) )收集装置：用排水法收集的氧气比较纯净，且不需收集装置：用排水法收集的氧气比较纯净，且不需要验满，但收集的氧气中含有水分，做有关实验时需要要验满，但收集的氧气中含有水分，做有关实验时需要用浓硫酸干燥；用排空气法收集氧气的操作简便，但相用浓硫酸干燥；用排空气法收集氧气的操作简便，但相对不纯，且需要验满。对不纯，且需要验满。例实验室常用如图装置来制取氧气，回答下列问题：例实验室常用如图装置来制取氧气，回答下列问题：( (1) )图中标号图中标号a的仪器名称是的仪器名称是_。( (2) )用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，选用的制取和用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，选用的制取和收集装置是收集装置是_( (填序号填序号) )，其中二氧化锰起，其中二氧化锰起_作用。作用。试管试管 BC( (或或BE) ) 催化催化 ( (3) )用加热高锰酸钾和图用加热高锰酸钾和图C所示的装置制取氧气时，所示的装置制取氧气时，加热过程中发现水槽中的水变成了红色，原因是加热过程中发现水槽中的水变成了红色，原因是_；收集氧气的最佳时机；收集氧气的最佳时机是是_。( (4) )用用E装置收集氧气的依据是装置收集氧气的依据是 ：_。试管口没有塞一团棉花试管口没有塞一团棉花 气泡连续、均匀冒出时气泡连续、均匀冒出时 氧气的密度比空气大，且在常温下不与空气氧气的密度比空气大，且在常温下不与空气中其他成分反应中其他成分反应 ( (5) )实验室用氯酸钾制取氧气，组装好仪器后首先进实验室用氯酸钾制取氧气，组装好仪器后首先进行的操作是行的操作是_，反应的化学方程式，反应的化学方程式是是 。( (6) )B装置中长颈漏斗要伸入液面以下，这样做的原因装置中长颈漏斗要伸入液面以下，这样做的原因是是 ，若将装置，若将装置中的长颈漏斗换成分液漏斗后，装置的优点是中的长颈漏斗换成分液漏斗后，装置的优点是 检查装置的气密性检查装置的气密性 232M nO2K ClO2K Cl + 3O 可以控可以控制液体的滴加速度制液体的滴加速度 。2O形形成成液液封封，防防止止从从长长颈颈漏漏斗斗中中逸逸散散