課題3制取氧氣

第1課時工業(yè)制取氧氣高銃酸鉀制取氧氣

基礎夯實

知識點I工業(yè)制取氧氣

I.「2025湖南岳陽岳陽樓月考」工業(yè)制氧氣采用分離液態(tài)空氣法，先將空氣液化，然后逐漸升溫，關于這個過程的

描述正癰的是（）

A.有新物質(zhì)氧氣生成

B.分離液態(tài)空氣是化學變化

C.是利用液氮和液氧沸點不同

D.工業(yè)制氧制得的是純凈的氧氣

2.「2025海南瓊海月考」工業(yè)制取氧氣主要有下列步驟。將經(jīng)過除塵、除二氧化碳、除水的空氣進行下列操作：

作咆、型吻卜

互引*H液態(tài)空氣嗒］剩余液紙｝崎藍色鋼瓶

⑴液氧和氧氣具有相同的化學性質(zhì)，都能:

（2）工業(yè)制取氧氣用分離液態(tài)空氣的方法而不用加熱高鎰酸鉀的方法，原因是_____________________（寫出一個）。

知識點2高鎰酸鉀制取氧氣

3.「2025廣東揭陽期末」實驗室中以高鎰酸鉀為原料制備氧氣，并采用排水法收集。下列實驗操作不規(guī)范的是

（）

A.查氣密性：先將導管伸入水中，再用雙手緊握試管夕慢

B.固定裝置：將試管口略向下傾斜，固定在鐵架臺上

C.加熱試劑：先讓試管底部均勻受熱，再對準高銃酸鉀所在部位集中加熱

D.收集氣體：導管口剛有氣泡冒出就開始收集氣體

4.「2024福建中考」實驗室用于高銹酸鉀制取氧氣的下列裝置或操作中，錯誤的是（）

匠。而少

ABCD

5.如慢是實驗室用高鎰酸鉀制取并收集氧氣的裝置。

(1)用高銃酸鉀制取氧氣時，在試管口塞一團棉花的主要作用是

⑵在實驗過程中，當觀察到氣泡在導管口連續(xù)、均勻地冒出時，再開始收集氣體，原因是

(3)若將上述裝置中的收集氧氣的方法墳成向上排空氣法，則驗滿的方法是.

能力提升

6.[2025重慶江津期末,☆實驗室里可用高銃酸鉀制取氧氣，主要實驗操作步驟有：①停止加熱；②固定試管；③

將導管從水槽中取出；④裝試劑和放一團棉花；⑤加熱；⑥收集氧氣；⑦檢查裝置的氣密性。則正確的操作步驟順

序是()

A.①②③④⑤??B.④⑦②⑤⑥③①

C.⑦④②⑤@?①D.⑦④②⑤⑥①③

7.「2024四川宜賓中考改編，化學是一門以實驗為基礎的科學。選擇圖中的部分儀器完成高鎰酸鉀固體制取氧氣的

實驗。

回答下列問題：

(1)儀器8的名稱是______。

(2)加熱時需墊陶土網(wǎng)的儀器是一(填字母)。

(3)高銃酸鉀固體制取氧氣的文字表達式是______________________________________o

(4)制取氧氣，以進行鐵絲燃燒的實驗，應選擇的儀器有(填字母，不重復選用儀器)。

(5)用制取的氧氣進行鐵絲燃燒實驗：點燃系在光亮的螺旋狀細鐵絲底端的火柴后，迅速插入盛滿氧氣的集氣瓶中,

觀察到火柴劇烈燃燒，但細鐵絲未燃燒。細鐵絲未燃燒的原因是______________________________________________

素養(yǎng)提優(yōu)

8.F2025江蘇淮安漣水月考節(jié)選」2024年4月25日，神舟十八號載人飛船發(fā)射成功，航天員將在中國空間站完

成各項任務，因此保障航天員的氧氣需求至關重要。那么，空間站的氧氣從哪里來？

I.從地球帶上去

⑴小柯為了研究用向上排空氣法和排水法收集的氧氣濃度是否有差異，做了如下實驗：加熱高鎰酸鉀固體，分別用

兩種方法各收集三瓶氧氣，并使用傳感器測定收集到的氧氣濃度，數(shù)據(jù)見表。

收集方法向上排空氣法排水法

氧氣濃度/%79.679.779.890.089.889.3

氧氣平均濃度/%79.789.7

①收集氣體需要考慮氣體的溶解性、能否與水反應等性質(zhì)。

②以上兩種方法中法收集到的氧氣更純凈。

⑵工業(yè)上采用分離液態(tài)空氣獲得氧氣，模擬實驗過程如圖所示：

…伸入燃伸人帶火

空試官浸著的木條“

人液短中」星的木條

曲

再過?分鐘

液氨1

浸入液氮一段時間后，試管內(nèi)產(chǎn)生一定體積的液態(tài)空氣，取出試管，液態(tài)空氣沸騰，伸入燃著的木條，木條熄滅，

導致木條熄滅的原因是__________________________________________________；1分鐘后伸入帶火星的木條，觀察到

木條復燃。

⑶利用分子篩可將氧分子從空氣中“篩'出去，氮分子不能通過分子偉，從而獲得高濃度的氧

氣。其原理如圖，由此可知兩種分子的大小：氮氣—氧氣。（填“>”或"V”）。方笳

I1.在天宮制出來空氣…1-氧氣

（4）早期空間站利用二氧化碳和過氧化訥反應制氧氣，空間站內(nèi)二氧化碳的主要來源是__________________。

⑸科學家設計了生命保障系統(tǒng)，實現(xiàn)了“水一氧——碳”的循環(huán)轉(zhuǎn)化。下列敘述正確的是____（填字母）。

a.“水——氧一碳”的循環(huán)轉(zhuǎn)化，減少了氧氣的攜帶量，減輕了火箭和飛船的載重

b.人體代謝產(chǎn)物中的水既有氣態(tài)又有液態(tài)，設計系統(tǒng)時應考慮水的冷凝與凈化

第2課時過氧化氫制取氧氣催化劑分解反應

基礎夯實

知識點3過氧化氫制取氧氣

1.「2025安徽宿州泗縣期中」以下用過氧化氫溶液制取氧氣的部分實驗操作正確的是（）

B.加過氧化氫溶液

吊

C.制取并收集氧氣D.檢查輒氣是否集滿

2.「2025山東淄博臨淄期末」某同學在實驗室選用了如下幾種裝置來制取氣體。請將他們的制備過程補充完整。

（1）寫出圖中標有①②③的儀器的名稱：①_______；?______@.

⑵用過氧化氫和二氧化銃來制取氧氣，應選擇的發(fā)生裝置為一（填字母，下同），選用裝置—能收集到較純凈的

⑶若收集某氣體時只能選用E裝置，則可推知該氣體的性質(zhì)可能有。

（4）氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。實驗室里可加熱氮化核和熟石灰兩種固體

的混合物制取氨氣，則制取氨氣選用的裝置組合為O

知識點4催化劑

3.[2025山東泰安寧陽期末」下列有關催化劑的說法正確的是（）

A.任何化學反應都需要催化劑

B.加入催化劑可以使生成物的質(zhì)量增加

C.能改變化學反應速率

D.在化學反應后其化學性質(zhì)發(fā)生了變化

4.某同學利用過氧化氫溶液和二氧化鎰做了下圖實驗，下列敘述不正確的是（）

A.步驟①③說明二氧化鎰能加快過氧化氫分解

B.步驟①③的研究方法是對比實驗法

C.不使用二氧化鎰，過氧化氫也能反應生成氧氣

D.實驗能證明二氧化鎰是反應的催化劑

知識點5分解反應

5.P2025陜西延安吳起期中」化合反應、氧化反應和分解反應的關系圖如圖，下列反應與其對應區(qū)域匹配正確的是

)

B.b區(qū)：碳+氧氣點燃，二氧化碳

C.c區(qū)：水通電-＞氫氣十氧氣

D.d區(qū)：大理石+鹽酸-＞氯化鈣+二氧化碳+水

能力提升

6.[2025寧夏銀川期中，〔”為比較二氧化鎰和氧化銅的催化效果，用圖1裝置進行實驗，傾斜錐形瓶使過氧化氫

溶液和催化劑接觸，瓶內(nèi)壓強隨時間的變化情況如圖2所示。下列說法錯誤的是

Ig

二依化儂

A.二氧化鎰的催化效果比氧化銅好

B.最終兩瓶中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量不同

C.化學反應速率與催化劑的種類有關

D.對比ac或bd均可比較催化劑的催化效果

7.12025海南?？诃偵狡谥?，_化學是一門以實驗為基礎的學科,如圖是實驗室制取與收集氣體的裝置圖，據(jù)此回

答有關問題。

EFGK

⑴儀器n的名稱是_______

⑵實驗室利用分解過氧化氫的方法制取氧氣時，應選擇的發(fā)生裝置是_________

⑶相比于B裝置，c裝置（用軟塑料管自制的氣體發(fā)生裝置）除了裝置簡單、藥品用量少和取材環(huán)保的優(yōu)點外，還具

有的優(yōu)點：______________________-

（4）若想要收集氧氣并測量所得氧氣體積,從圖中選擇合適的裝置并正確連接：發(fā)生裝置導管-（填

序號）

素養(yǎng)提優(yōu)

8.「2025重慶期中」化學興趣小組在做過氧化氫溶液制氧氣的實驗時不小心把過氧化氫溶液灑到了水泥地板上，意

外地發(fā)現(xiàn)i也上立即產(chǎn)生大量的氣泡，于是小組成員對這一現(xiàn)象產(chǎn)生了探究興趣。

【提出問題】除二氧化銃外,水泥是否也能作過氧化氫分解的催化劑?它的催化效果和二氧化銃相比如何？

【設計實驗】以收集等體積氣體為標準，設計三組實驗（其他可能影響實驗因素均忽略）。

實驗序號過氧化氫溶液體積其他物質(zhì)質(zhì)量收集時間/s

①40mL—800

②40mL水泥：_100

③40mLMnO2:0.5g67

⑴實驗@中加入水泥的質(zhì)量為g9

（2）對t匕實驗①和實驗②，得到的結論是_________________________________o

⑶為進一步探究水泥是否能夠作為過氧化氫分解的催化劑，將實驗②反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥、

稱量，這樣做的目的是__________________________________再將以上操作后得到的水泥再次進行上述實驗②，觀

察到立即產(chǎn)生大量的氣泡，說明反應前后水泥的^變。

【實轆論】

（4）水泥可作過氧化氫分解的催化劑，其反應的文字表達式為對比實驗⑤和實驗②

的催化效果更佳。

第1課時工業(yè)制取氧氣高鎰酸鉀制取氧氣

基礎夯實

1.C工業(yè)上制取氧氣是利用空氣中各成分的沸點不同，過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，得到的氣體中還

混有稀有氣體等。

2.答案⑴支持燃燒（合理即可）（2）成本低（合理即可）

解析⑴液氧和氧氣具有相同的化學性質(zhì),都能支持燃燒。（2）工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣具有成本低、

原料易得等優(yōu)點。

3.D檢查裝置氣密性時，先將導管伸入水中，再用雙手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出，則說明裝置氣密性

良好；固定裝置時，將試管口略向下傾斜，再固定在鐵架臺上，可昉止冷凝水倒流使試管炸裂；加熱高銃酸鉀時，

應先預熱使試管底部受熱均勻，再對高銃酸鉀所在部位集中加熱；若剛有氣泡冒出就開始收集氣體，會導致裝置內(nèi)

原有的空氣被收集，使收集的氧氣不純，應待導管口氣泡連續(xù)、均勻地放出時再開始收集氣體。

易錯警示用高鎰酸鉀制取氧氣的注意事項

⑴在試管口放一團棉花，防止加熱時試管內(nèi)的粉末狀物質(zhì)進入導管,

⑵試管口略向下傾斜,防止冷凝水倒流引起試管炸裂。

⑶導管不能伸入試管太長，否則不利于氧氣的排出。

（4）實驗結束時，先將導管從水中撤離,再熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒吸入試管，使試管炸裂。

4.D氧氣的密度比空氣大，不能采用向下排空氣法收集。

5.答案⑴防止加熱時試管內(nèi)的粉末狀物質(zhì)進入導管⑵實驗剛開始時導管口排出的是空氣⑶在集氣瓶口放一帶火星

小木條，若木條復燃，則氧氣已集滿

能力提升

6.C

實驗步驟簡記

檢查裝置的氣密性宣（茶）

將肺裝管裝（莊）

將試管固定在鐵架臺上定（定）

點燃酒精燈點（點）

收集氣體收（收）

撤離導管離（利）

熄滅酒精燈熄（息）

7.答案⑴試管（2）H⑶高鎰酸鉀加熱銃酸鉀+二氧化鎰+氧氣（4）ABDEFG（5）火柴燃燒消耗了氧氣,瓶中氧氣

不足，不能支持鐵絲燃燒解析⑵錐形瓶加熱時需墊陶土網(wǎng)，防止因受熱不均勻而炸裂。（4）加熱高銹酸鉀固體制取

氧氣，發(fā)生裝置應選用固體加熱型，需要的儀器有酒精燈、試管、帶導管單孔橡膠塞、鐵架臺；制取氧氣進行鐵絲

燃燒的實驗，應用排水法收集，需要的儀器有集氣瓶、水槽。

素養(yǎng)提優(yōu)

8.答案（I）①密度②排水（2）液氮的沸點低，先汽化出來，氮氣不能支持燃燒⑶＞（4）航天員的呼吸作用（5）ab

解析（I）①收集氣體需要考慮氣體的密度、溶解性、能否與水反應等性質(zhì)；②由表格中的信息可知，排水法收集到

的氧氣更純凈。（2）液態(tài)氮氣的沸點比液態(tài)氧氣低，取出試管，液態(tài)氮氣先汽化出來，氮氣不能支持燃燒，所以伸入

燃著的木條，木條熄滅。（3）氧分子能透過分子篩，但氮分子不能，說明氮氣的分子比氧氣大。（4）呼吸作用能產(chǎn)生

二氧化碳，空間站內(nèi)二氧化碳的主要來源是呼吸作用。（5）“水一氧一碳”的循環(huán)轉(zhuǎn)化，可減少氧氣的攜帶量,減輕火

箭和飛船的載重；人體代謝產(chǎn)物中的水既有氣態(tài)又有液態(tài)，則設計系統(tǒng)時應考慮水的冷凝與凈化。

第2課時過氧化氫制取氧氣催化劑分解反應

基礎夯實

1.CA項裝置中的長頸漏斗與外界相通，無法采用此方法檢杳該裝置的氣密性出項傾倒液體試劑E寸，瓶塞要倒放；

C項過氧化氫在二氧化銃的催化作用下分解生成氧氣，選用固液常溫型發(fā)生裝置，氧氣不易溶于水，可用排水法收

集；D項驗滿時應將帶火星的木條放在集氣瓶口，而不是伸入瓶內(nèi)。

2.答案⑴鐵架臺水槽試管（2）BD

⑶密度比空氣小，易溶于水(合理即可)

(4)AE

解析⑵用過氧化氫和二氧化鎰制取氧氣，發(fā)生裝置應選用固液常溫型；用排水法收集的氧氣較純凈。

⑶若收集某氣體時只能選用向下排空氣法，則可推知該氣體密度比空氣小，不與空氣中的成分反應，易溶于水或能

與水反應等。(4)加熱氯化鎮(zhèn)和熟石灰兩種固體的混合物制取氨氣，發(fā)生裝置選用固體加熱型；氨氣密度比空氣小，

極易溶于水，只能用向下排空氣法收集。

3.C并不是任何化學反應都需要催化劑；催化劑只能改變化學反應的速率,不能使生成物的質(zhì)量增加；在化學反應

后催化劑的化學性質(zhì)不發(fā)生變化。

易錯警示對催化劑理解的易錯點

⑴催化劑能改變化學反應速率，"改變''包括加快和減慢。

⑵一個反應的催化劑并不是唯一的，如氧化銅等也可作過氧化氫分解的催化劑。

⑶催化劑在反應前后物理性質(zhì)可能發(fā)生改變。

(4)沒有催化劑，并不意味著反應不能發(fā)生，只是反應速率發(fā)生變化,

⑸催化劑不改變生成物的質(zhì)量，生成物的質(zhì)量由反應物的質(zhì)量決定,

4.D①中沒有二氧化銃,帶火星的木條不復燃，③中加有二氧化鎰，帶火星的木條復燃，對比說明二氧化鎰能