人教版2Q24上冊(cè)/第二單元空氣和氧氣/課題3制取氧氣

實(shí)驗(yàn)06過氧化氫制取氧氣實(shí)驗(yàn)

/實(shí)驗(yàn)梳理

1.學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的方法。

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

2.了解化學(xué)反應(yīng)需要一定的條件，知道催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)的重要作用。

【實(shí)驗(yàn)儀器】試管、膠頭滴管、藥匙、火柴

【實(shí)驗(yàn)試劑】過氧化氫溶液、二氧化銃

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)圖不

./他有火星

(1)在試管中加入5ml5%過氧

門的木條

化氫溶液，把帶有火星的木條插

“1氧化氫

入試管，觀察現(xiàn)象。

於溶液

/氧化鎰署有火星

(2)向上述試管中加入少量二

【實(shí)驗(yàn)過程】n-虱化力、的木條

氧化鎰，把帶有火星的木條插入

試管，觀察現(xiàn)象。

(3)待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)

生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，過氧化皂J過氧化皂J

溶液14有火星溶液14有火星

并把帶有火星的木條插入試管，4;的木條、?的木條

觀察現(xiàn)象。待試管中又沒有現(xiàn)象

發(fā)生時(shí)，再重復(fù)上述操作，觀察

①②

現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析

(1)木條不復(fù)燃過氧化氫在常溫下分解較慢

【實(shí)驗(yàn)記錄】

(2)產(chǎn)生大量氣泡,木條復(fù)燃二氧化錦能加快過氧化氫的分解速率

(3)產(chǎn)生大量氣泡,木條復(fù)燃二氧化鎬能繼續(xù)加快過氧化氫的分解速率

/實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥

1.實(shí)驗(yàn)原理

二氧化鎰

（1）文字表達(dá)式：過氧化氫二----*水+氧氣

MnO2

(2)符號(hào)表達(dá)式：H2O2------->H2O+O2

2.催化劑

（1）定義：在化學(xué)反應(yīng)里能且尤其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前

后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。

（2）特點(diǎn)：“一變兩不變”

①一變：其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率；（可以加快也可以減慢）

②兩不變：本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)。（物理性質(zhì)可以改變）

【注意事項(xiàng)】

①催化劑不能（填“能”或“不能”）改變生成物的質(zhì)量；

②催化劑不能（填“能”或“不能”）控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；

⑶同一化學(xué)反應(yīng)不一定（填，，一定，，或，，不一定，，）只有一種催化劑；同一物質(zhì)可以在不同的化學(xué)反

應(yīng)中起催化作用。

（3）驗(yàn)證某物質(zhì)是否為某反應(yīng)的催化劑的設(shè)計(jì)思路

①改變反應(yīng)速率：設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn),觀察加入該物質(zhì)前后化學(xué)反應(yīng)速率是否改變。

②反應(yīng)前后質(zhì)量不變：稱量該物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量是否發(fā)生變化。

③化學(xué)性質(zhì)不變：進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察重新加入反應(yīng)物的現(xiàn)象和原來的現(xiàn)象是否相同。

3.發(fā)生裝置及對(duì)應(yīng)優(yōu)點(diǎn)

長(zhǎng)頸漏斗分液漏斗

便于添加液體（長(zhǎng)頸漏斗下端要

操作簡(jiǎn)便可以控制反應(yīng)的速率,得到平穩(wěn)的氧氣流

伸到液面以下,形成液封）

【典例1]]結(jié)合下圖實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）

第有火星帶有火星

匕氧化鋅

的木條的木條

紐、過氧化氫顯

①溶液②

A.實(shí)驗(yàn)①帶火星的木條不復(fù)燃，說明沒有產(chǎn)生氧氣

B.實(shí)驗(yàn)③帶火星的木條復(fù)燃且二氧化鎰質(zhì)量減少

C.該實(shí)驗(yàn)證明氧氣可以支持燃燒

D.實(shí)驗(yàn)①的反應(yīng)速率比實(shí)驗(yàn)③的快

【答案】C

【解析】A、實(shí)驗(yàn)①帶火星的木條不復(fù)燃，說明氧氣濃度不足，并不能說明沒有產(chǎn)生氧氣，錯(cuò)誤;

B、催化劑反應(yīng)前后質(zhì)量不變，故二氧化銃質(zhì)量不變，錯(cuò)誤；

C、該實(shí)驗(yàn)證明氧氣可以支持燃燒，正確；

D、由圖可知，實(shí)驗(yàn)①的反應(yīng)速率比實(shí)驗(yàn)③的慢，錯(cuò)誤；

故選Co

【典例2】（2024?江蘇蘇州?中考真題）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)對(duì)過氧化氫分解進(jìn)行探究。

下列相關(guān)說法不正確的是（）

A.對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲和乙，探究H2O2濃度對(duì)H2O2分解速率的影響

B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)乙和丁，探究MnC>2對(duì)H2O2分解速率的影響

C.對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲和丙，探究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響

D.對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲、丙和丁，探究MnOz和溫度對(duì)H2O2分解速率影響的程度

【答案】B

【解析】A、根據(jù)控制變量法，甲和乙的變量是過氧化氫的濃度，則對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲和乙，探究H2O2濃度對(duì)H2O2

分解速率的影響，故說法正確；

B、實(shí)驗(yàn)乙和丁的變量有濃度和二氧化錦，變量不唯一，則甲、乙不能探究MnCh對(duì)H2O2分解速率的影響,

故說法錯(cuò)誤；

C、甲和丙的變量是溫度不同，丙的溫度高，反應(yīng)速率快，則對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲和丙，探究溫度對(duì)H2O2分解速率

的影響，故說法正確；

D、根據(jù)C項(xiàng)的分析，對(duì)比甲和丙可以探究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響，對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲、丁，變量是二氧化

鎰，則可以探究MnC）2對(duì)H2O2分解速率的影響，故說法正確。

故選B。

【典例3】（2024?廣東?中考真題）探究H2O2分解速率的影響因素，下列分析正確的是（）

氏。2溶液

實(shí)驗(yàn)編號(hào)催化劑（0.1g）溫度fC

體積/mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

①510——20

②510MnC)2粉末20

③55MnC）2粉末20

④55MnO2粉末40

⑤55Fe2O3粉末20

A.①④探究有無催化劑的影響B(tài).②③探究H2O2溶液濃度的影響

C.②④探究反應(yīng)溫度的影響D.④⑤探究催化劑種類的影響

【答案】B

【解析】A、根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，控制變量唯一的原則，①中沒有加入催化劑，④中加入了催化劑，但是①④

的溫度也不同，所以不能用于探究有無催化劑的影響，故A錯(cuò)誤；

B、②③中除了過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同外，其他條件均相同，可探究H2O2溶液濃度的影響，

故B正確；

C、②④中過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度均不同，不能用于探究反應(yīng)溫度的影響，故C錯(cuò)誤；

D、④⑤中催化劑種類和溫度均不同，不能用于探究催化劑種類的影響，故D錯(cuò)誤；

故選：Bo

/對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)

1.實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制氧氣的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)加入少量二氧化錦。下列說法中正確的是（)

A.二氧化錦是一種白色粉末狀固體

B.二氧化銃在反應(yīng)前后中的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有改變

C.能作過氧化氫分解的催化劑只有二氧化錦這一種物質(zhì)

D.加入二氧化鎰可以增加過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量

【答案】B

【解析】A、二氧化銃是一種黑色粉末狀固體，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；

B、過氧化氫制氧氣的實(shí)驗(yàn)中，加入少量二氧化錦起催化作用，二氧化錦在反應(yīng)前后中的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都

沒有改變，故選項(xiàng)說法正確；

C、硫酸銅溶液、氧化鐵也能作過氧化氫分解的催化劑，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；

D、催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，但對(duì)生成物質(zhì)量無影響，使用催化劑不能增加生成物的量，加入二氧化

鎰不能增大過氧化氫分解的氧氣的質(zhì)量。故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；

故選：Bo

2.硫酸銅和二氧化錦均可作過氧化氫分解的催化劑，欲比較兩者的催化效果，實(shí)驗(yàn)過程中不需要控制的條

件是（）

A.反應(yīng)起始時(shí)間B.催化劑的質(zhì)量

C.溶液的濃度D.溶液的起始溫度

【答案】A

【解析】A、開始的記錄時(shí)間不一定是反應(yīng)開始的時(shí)間，從反應(yīng)的某一時(shí)刻開始記錄也可以，只要保證記錄

的起始時(shí)間相同即可，故A符合題意；

B、催化劑越多，接觸面積越大，反應(yīng)越快，因此要控制催化劑的質(zhì)量相等，故B不符合題意；

C、溶液的濃度越大，反應(yīng)越快，因此要控制溶液的濃度相同，故C不符合題意;

D、溶液的溫度越高，反應(yīng)越快，因此要控制溶液的溫度相同，故D不符合題意。

故選Ao

3.實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液制取氧氣，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查裝置氣密性

B.MnC）2在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)不變

C.收集氧氣可用向上排空氣法

D.將帶火星的木條置于集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣已收集滿

【答案】B

【詳解】A、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)首先檢查裝置的氣密性，以免裝置漏氣浪費(fèi)藥品，所以選項(xiàng)正確；

B、MnC>2是催化劑，在反應(yīng)前后，其本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生變化，物理性質(zhì)可能改變，所以選

項(xiàng)錯(cuò)誤；

C、氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，所以選項(xiàng)正確；

D、氧氣具有助燃性，氧氣的驗(yàn)證方法是將帶火星的木條置于集氣瓶口，如果木條復(fù)燃則證明氧氣已滿，所

以選項(xiàng)正確。

故選B。

4.如圖，將過氧化氫滴入集氣瓶中，利用你所學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，分析下列現(xiàn)象正確的是（）

過氧

化氫

二氧

化鎰

A.集氣瓶?jī)?nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，氣球脹大，紅墨水左移

B.集氣瓶?jī)?nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，氣球縮小，紅墨水右移

C.集氣瓶?jī)?nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，氣球脹大，紅墨水右移

D.集氣瓶?jī)?nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，氣球縮小，紅墨水左移

【答案】D

【解析】將過氧化氫滴入集氣瓶中，過氧化氫在催化劑二氧化錦的作用下，迅速分解產(chǎn)生大量氧氣，會(huì)造

成瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，充氣氣球內(nèi)的氣體沿導(dǎo)管逸出，故會(huì)觀察到氣球縮小，紅墨水左移；

故選：D。

5.把一定量的過氧化氫分成等量a、b兩份，在b份中加入少量二氧化鎰，放出氧氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的

關(guān)系圖象正確的是（）

【答案】C

【解析】把一定量的過氧化氫分成等量a、b兩份，b中加入二氧化錦，過氧化氫在常溫下能分解產(chǎn)生氧氣,

能在二氧化鎰的催化作用下生成水和氧氣，二氧化錦作催化劑，能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，不能改變生成氧

氣的質(zhì)量，故b反應(yīng)速率快，至反應(yīng)結(jié)束所需的時(shí)間少；a反應(yīng)速率慢；觀察圖象，C符合變化過程；

故選：Co

6.向如圖所示的集氣瓶中加入少量二氧化鎰后，鐵絲劇烈燃燒，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（）

電加熱

裝置

喜--保持紅熱的鐵色

才過氧化氫溶液

A.二氧化鎰加快了水的分解

B.鐵絲劇烈燃燒時(shí)，火星四射，生成白色固體

C.鐵絲燃燒的后的產(chǎn)物為氧化鐵

D.過氧化氫溶液能防止集氣瓶局部過熱而破裂

【答案】D

【解析】A、該實(shí)驗(yàn)中，過氧化氫在二氧化錦的催化下分解生成水和氧氣，二氧化銃是該反應(yīng)的催化劑，加

快了過氧化氫的分解，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;

B、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;

C、鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，而不是氧化鐵，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;

D、鐵絲在氧氣中燃燒，放出大量的熱，過氧化氫溶液能防止集氣瓶局部過熱而破裂，故選項(xiàng)說法正確;

故選：D。

7.根據(jù)下列裝置圖回答問題。

0

B

（1）在實(shí)驗(yàn)室里采用過氧化氫溶液制取氧氣，通過控制液體流速，從而得到平穩(wěn)的氧氣流，應(yīng)選擇的發(fā)生

裝置是；反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是

(2)由于氧氣不易溶于水，可以采用排水法收集純凈的氧氣，若用D裝置收集純凈的氧氣，請(qǐng)簡(jiǎn)述操作步

驟—=

MnO2

【答案】(1)c+o

H2O2----*H2O2

(2)先將D裝置裝滿水，再將氣體從b端通入，水從a端排出

【詳解】(1)在實(shí)驗(yàn)室里采用過氧化氫溶液制取氧氣，反應(yīng)物為固體和液體，不需要加熱，通過控制

液體流速，從而得到平穩(wěn)的氧氣流，要選擇分液漏斗，故選C為發(fā)生裝置；過氧化氫在二氧化錦的作用下

MnO2

分解生成水和氧氣，符號(hào)表達(dá)式為：------*HO+O；

H2O222

(2)若用D裝置收集純凈的氧氣，先要集氣瓶?jī)?nèi)注滿水，氧氣的密度小于水，氣體從b端通入，水從a端

排出。

8.15%的雙氧水在二氧化錦催化作用下會(huì)劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。下列裝置中儀器選擇和藥品放置最合理的是

()

【答案】D

【解析】15%的雙氧水在二氧化銃催化作用下會(huì)劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，難以控制，收集困難，故須對(duì)反應(yīng)速率

進(jìn)行控制，從而獲得平穩(wěn)的氣流；

A、該裝置中，水可以稀釋過氧化氫溶液，但過氧化氫溶液從長(zhǎng)頸漏斗一次性加入，濃度較大不能獲得平穩(wěn)

的氣流，不符合題意；

B、該裝置中，過氧化氫溶液已經(jīng)與二氧化錦接觸發(fā)生劇烈反應(yīng)，再通過分液漏斗加水不能獲得平穩(wěn)的氣流,

不符合題意;

C、該裝置中，過氧化氫溶液已經(jīng)與二氧化鎰接觸發(fā)生劇烈反應(yīng)，再通過長(zhǎng)頸漏斗加水不能獲得平穩(wěn)的氣流,

不符合題意；

D、該裝置中，水可以稀釋過氧化氫溶液，分液漏斗可以控制過氧化氫溶液的加入速率，從而能獲得平穩(wěn)的

氣流，符合題意。

故選：D。

9.下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用儀器。

回答下列問題:

（1）儀器⑨的名稱是.

（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錦制取并收集較多氧氣，選用的儀器組合是..（填序號(hào)），該反應(yīng)

的文字表達(dá)式為，

（3）用過氧化氫溶液和二氧化鎰制氧氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)有白霧，伸入帶火星的木條發(fā)現(xiàn)不復(fù)燃，可能的原因

是______

（4）有長(zhǎng)頸漏斗的發(fā)生裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)需液封其下端管口，其目的是，

【答案】（1）水槽

（2）②④⑥⑦過氧化氫二氧化鏈＞水+氧氣

（3）反應(yīng)放熱使水汽化，瓶?jī)?nèi)水蒸氣含量過高導(dǎo)致木條不復(fù)燃

（4）防止生成的氣體逸出

【解析】（1）儀器⑨的名稱是水槽。

（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化鎰制取并收集較多氧氣，反應(yīng)條件是常溫，發(fā)生裝置選擇錐形瓶、雙

孔玻璃導(dǎo)管，長(zhǎng)頸漏斗，氧氣密度比空氣大，收集裝置選擇集氣瓶，選用的儀器組合是②④⑥⑦，過氧化

氫溶液在二氧化鎬的催化下反應(yīng)生成水和氧氣，該反應(yīng)文字表達(dá)式：過氧化氫二氧化左＞水+氧氣。

（3）用過氧化氫溶液和二氧化鋅制氧氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)有白霧，伸入帶火星的木條發(fā)現(xiàn)不復(fù)燃，可能的原因是反

應(yīng)放熱使水汽化，瓶?jī)?nèi)水蒸氣含量過高導(dǎo)致木條不復(fù)燃。

（4）有長(zhǎng)頸漏斗的發(fā)生裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)需液封其下端管口，其目的是形成液封，防止生成的氣體逸出。

10.興趣小組同學(xué)利用如圖裝置探究過氧化氫溶液制取氧氣的實(shí)驗(yàn)。

（1）甲裝置中儀器a的名稱為,相對(duì)于長(zhǎng)頸漏斗，其優(yōu)點(diǎn)是0

（2）甲裝置中加入二氧化錦的目的是一（選填“加快”或“減慢”）反應(yīng)速率。

（3）甲裝置中開始收集氣體的適宜時(shí)機(jī)是觀察到,若用裝置乙排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從

（選填"m”或"n”）端通入。

（4）如丙裝置所示，將若干片土豆（含過氧化氫分解的催化劑）和一定體積、一定濃度的過氧化氫溶液放

入注射器，一段時(shí)間后搜集的氣體體積和時(shí)間的關(guān)系如圖丁中的曲線1,則曲線2是指改變丙裝置中

（選填“①”、"②”或“③”）處變量后的變化情況。

【答案】（1）分液漏斗能控制液體滴加的速率

（2）加快

（3）導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時(shí)m

⑷①

【解析】（1）由圖可知，甲裝置中儀器a的名稱為分液漏斗，相對(duì)于長(zhǎng)頸漏斗，其優(yōu)點(diǎn)是能控制液體滴加

的速率；故填：分液漏斗；能控制液體滴加的速率；

（2）二氧化鎰是過氧化氫分解的催化劑，能加快過氧化氫的分解速率，則甲裝置中加入二氧化鎰的目的是

加快反應(yīng)速率；故填：加快；

（3）甲裝置中開始排出的是裝置中的空氣，則收集氣體的適宜時(shí)機(jī)是觀察到導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時(shí);

若用裝置乙排空氣法收集氧氣，氧氣的密度比空氣大，則氣體應(yīng)從m端通入；故填：導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣

泡冒出時(shí)；m；

（4）如丙裝置所示，將若干片土豆（含過氧化氫分解的催化劑）和一定體積、一定濃度的過氧化氫溶液放入

注射器，一段時(shí)間后搜集的氣體體積和時(shí)間的關(guān)系如圖丁中的曲線1,由圖丁可知，曲線2最終得到的氣體

體積比曲線1少，而溫度和土豆片只影響反應(yīng)速率，不改變最終生成物的量，則曲線2是指改變丙裝置中

過氧化氫溶液的量后的變化情況；故選：①。

11.如圖“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)中，過氧化氫分解產(chǎn)生的氣體使錐形瓶?jī)?nèi)的起泡劑迅速涌出，形成大量柱狀泡沫。

【提出問題】影響“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)效果的因素有哪些？

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)1：在錐形瓶中，分別加入10mL過氧化氫溶液和洗潔精起泡劑，完成四組實(shí)驗(yàn)，記錄如下:

過氧化氫濃度洗潔精滴數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)間現(xiàn)象

5%55min無明顯變化

10%55min無明顯變化

15%55min無明顯變化

30%55min無明顯變化

實(shí)驗(yàn)序號(hào)催化劑種類催化劑濃度過氧化氫濃度溫度/℃“牙膏”噴出瓶口所需時(shí)間/S

①碘化鉀10%10%2048

②高錦酸鉀10%10%205

③酵母10%10%2010

酵母5%10%2042

⑤酵母15%10%208

⑥酵母10%5%2030

⑦酵母10%15%205

⑧酵母10%10%560

⑨酵母10%10%403

實(shí)驗(yàn)2：在錐形瓶中，分別加入10mL過氧化氫溶液、5滴洗潔精、4mL催化劑溶液，完成實(shí)驗(yàn)，記錄如下

【解釋與結(jié)論】(1)過氧化氫在催化劑作用下，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為O

(2)由實(shí)驗(yàn)1可知，在常溫、無催化劑的條件下，過