中考總復習：氧氣的性質、用途和制取歸納（基礎）

【考綱要求】

1.掌握氧氣的主要性質和用途；能用氧氣的性質解釋一些常見的現象。

2.能正確寫出木炭、紅磷、硫、鐵等物質在氧氣中燃燒的化學方程式，并能準確的描述這些反應的現象。

3.掌握實驗室制氧氣的原理、裝置、操作方法；了解氧氣的工業制法。

【知識網絡】

在通常狀況下，氧氣是無色無味的氣體

物理性質

密度比空氣大

不易溶于水

C+O2CO2

木炭在氧氣中燃燒，發出白光，放出熱量，生成可使澄

清石灰水變渾濁的氣體

S+O2

SO2

硫在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，放出熱量，生成無色有刺激性氣味的氣體

氧氣

化學性質

4P+5O22P2O5

紅磷在空氣中燃燒，放出熱量，產生大量的白煙

3Fe+2O2Fe3O4

鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生

成黑色固體

2H2O2

2H2O＋O2↑

反應原理

2KMnO4

△

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

實驗室制法

2KClO3?2KCl+3O2↑

制取裝置：①固固加熱型；②固液常溫型

收集裝置：①排水法；②向上排空氣法

檢驗方法；將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，證明是氧氣

工業制法：①分離液態空氣；②膜分離技術

用途：①供給呼吸；②支持燃燒

【考點梳理】

考點一、氧氣的性質和用途

1.氧氣的物理性質：

（1）通常情況下，是無色、無味的氣體，可液化和固化。

（2）不易溶于水。

（3）密度比空氣略大。

2.氧氣的化學性質：

氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，能與許多物質發生化學反應，在反應中提供氧，具有氧化性，是常用的氧化劑。物質在空氣中和在氧氣中燃燒現象的比較：

反應物

反應現象

化學方程式或文字表達式

在空氣中

在氧氣中

木炭（黑）

持續紅熱，放出熱量

燃燒更旺，發出白光，放出熱量，產生的氣體使澄清石灰水變渾濁

C+O2CO2

硫（黃）

發出微弱的淡藍色火焰，放出熱量，產生一種有刺激性氣味的無色氣體

發出明亮的藍紫色火焰，放出熱量，產生一種有刺激性氣味的無色氣體

S+O2SO2

紅磷

發出黃色火焰，放出熱量，產生大量白煙

發出耀眼白光，放出熱量，產生大量白煙

4P+5O22P2O5

鐵絲

持續加熱發紅，離火后變冷（不燃燒）

劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體

3Fe+

2O2Fe3O4

鎂條

在空氣中即可燃燒，放出大量的熱和耀眼的白光，生成白色固體

在氧氣中燃燒更加劇烈，放出大量的熱和耀眼的白光，生成白色固體

2Mg+

O22MgO

蠟燭

產生黃白色光焰，放出熱量。在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有無色液滴產生；迅速把燒杯倒過來，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁

燃燒更旺，發出白光，放出熱量。在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有無色液滴產生；迅速把燒杯倒過來，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁

石蠟＋氧氣

二氧化碳＋水

3.氧氣的用途：

（1）供給呼吸：為病人、登山、潛水、航空和宇航員提供呼吸用的氧氣。

（2）支持燃燒：利用可燃物跟氧氣反應放出熱量，工業上用于煉鋼、氣焊和氣割金屬、液氧炸藥等。

要點詮釋：

1.可燃物能否發生燃燒反應和燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關，氧氣的濃度越高，燃燒越劇烈；某些在空氣中不能燃燒的物質（如鐵絲）在純氧中可以燃燒。

2.可燃性是物質具有的可以燃燒的性質，所以氧氣沒有可燃性，只有助燃性，氧氣是助燃物，不是可燃物。

3.實驗現象與實驗結論的區別。“硫燃燒時生成一種帶有刺激性氣味的氣體”描述的是實驗現象。“硫燃燒生成二氧化硫”描述的是實驗結論。一般說來，描述實驗現象時，不能出現生成物的名稱。

4.鐵與氧氣反應分為鐵在氧氣中劇烈氧化（燃燒）及在空氣中緩慢氧化（生銹）兩種情況。它們的反應條件不同，反應的劇烈程度不同，產物也不同。

考點二、氧氣的實驗室制法

1.藥品：

（1）氯酸鉀和二氧化錳

（2）高錳酸鉀

（3）過氧化氫溶液（無色液體）、二氧化錳（MnO2,黑色固體）

2.反應原理：

（1）2KClO32KCl+3O2↑

（2）2KMnO4

△

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

（3）2H2O2

2H2O＋O2↑

3.實驗步驟：

（1）氯酸鉀或高錳酸鉀制氧氣

①組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②裝藥品；③把試管固定在鐵架臺上；④點燃酒精燈加熱；⑤用排水法收集氧氣；⑥把導管移出水面；⑦熄滅酒精燈

（2）過氧化氫制氧氣

①組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②裝藥品；③用排水法收集氧氣

4.實驗裝置：

（1）發生裝置：

適合原理（1）（2）

適合原理（3）

（2）收集裝置：

排水集氣法（適合不易溶于水的氣體）

向上排空氣法（適合密度比空氣大的氣體）

5.收集方法：

（1）排水集氣法（氧氣不易溶于水）；

（2）向上排空氣法（氧氣密度比空氣略大）。

6.檢驗方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，證明是氧氣。

7.驗滿方法：

（1）用排水集氣法收集氧氣時，如果集氣瓶口有大量氣泡冒出，證明瓶中沒有水，即已集滿。

（2）用向上排空氣法時，將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復燃證明集滿。

要點詮釋：

1.實驗室用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣的實驗操作應注意事項：

（1）試管口應略向下傾斜，防止藥品中存在的水分受熱后變成水蒸氣，到達管口冷卻成水滴，再回流到管底，使試管破裂。

（2）伸入試管內的導管應只稍伸出橡皮塞即可，便于氣體排出。

（3）如果以高錳酸鉀為原料制氧氣，試管口應塞一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。

（4）如果用氯酸鉀為原料制氧氣，試管口不能塞棉花。這是因為棉花是易燃物，而氯酸鉀又具有強氧化性，放氧速率快，棉花很容易著火燃燒，以至發生爆炸。

（5）用排水法收集氧氣，導管口開始有氣泡放出時不宜立即收集，而是當氣泡連續均勻放出時才能收集，這樣收集的氧氣會更純凈些。

（6）如果用向上排空氣法收集氧氣，應該把導管伸到集氣瓶底，便于排盡空氣。

（7）收集氧氣完畢后，應將導管移出水面，再熄滅酒精燈。若先熄滅酒精燈，試管溫度會降低，不產生氧氣，試管內部壓強會變小，水會倒流入試管中，使試管炸裂。

2.在理解催化劑概念時，應注意以下幾點：

（1）它能改變（加快或減慢）其他物質的反應速率，不能片面地說加快或減慢。

（2）催化劑只能改變化學反應速率，不能增大或減小生成物的質量。

（3）二氧化錳不是所有反應的催化劑，更不是專做催化劑用的，如用高錳酸鉀制氧氣時，二氧化錳是生成物。

【典型例題】

類型一、考查氧氣的性質和用途

1.木炭、硫、磷、細鐵絲、石蠟五種物質在氧氣中燃燒能產生大量白煙的是。

【思路點撥】知道常見物質的燃燒現象。

磷

【答案】磷

【解析】木炭在氧氣中燃燒，發出白光，放出大量的熱，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體；硫在氧氣中燃燒，發出藍紫色火焰，放出大量的熱，生成有刺激性氣味的氣體；磷在氧氣中燃燒冒出大量的白煙，放出大量的熱；鐵在氧氣中能劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；蠟燭燃燒發白光，瓶壁上有水霧，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。

【總結升華】本題難度不大，掌握常見物質燃燒的現象即可正確解答。但在描述物質燃燒的現象時，需要注意煙和霧的區別。

2.我們曾做過①木炭、②硫粉、③鐵絲、④鎂條等物質在足量的氧氣中完全燃燒的實驗．其中燃燒時火星四射的是

（用序號填寫，下同）；產生耀眼強光的是

；生成物有刺激性氣味氣體的是

。上述現象有助于我們判斷是否發生了化學變化，判斷化學變化發生的根本依據是

。③

【思路點撥】知道常見物質的燃燒現象，掌握物理變化和化學變化的區別。

有其它（新的）物質生成【答案】③

④

②

有其它（新的）物質生成【解析】

①木炭在氧氣中燃燒的現象是發出白光，放出大量的熱，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。

②硫粉在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，放出熱量，產生一種具有刺激性氣味的氣體。

③鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體。

④鎂條在氧氣中燃燒，發出耀眼的白光，放出大量的熱，生成一種白色固體。

【總結升華】生成其他物質的變化叫化學變化，化學變化的本質特征是有其它（新的）物質生成。要熟練掌握常見的化學反應及其反應現象，對于常見物質的性質也要熟練掌握，描述現象要準確簡潔并且要全面。

3.下列對有關實驗現象的描述正確的是（）

A．碳在氧氣中燃燒放出白煙

B．硫在氧氣中燃燒發出淡藍色的火焰

C．鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵

D．干冰在空氣中升華周圍出現白霧

【思路點撥】物質在空氣和氧氣中燃燒，因為氧氣濃度的不同而產生的現象不同。

【答案】D

【解析】碳在氧氣中燃燒發白光；硫在空氣中燃燒發出淡藍色的火焰，在氧氣中燃燒發出藍紫色的火焰；鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色固體；干冰升華吸熱，空氣中水蒸氣遇冷凝成小液滴，出現白霧。

【總結升華】物質燃燒時，氧氣的濃度越大，燃燒越劇烈。需要注意的是干冰升華發生的是物理變化。

舉一反三：

【變式1】氧氣是一種重要的物質，化學性質活潑，能與多種物質發生反應。氧氣與硫反應，生成了一種帶有的氣體，并放出。

【答案】刺激性氣味

二氧化硫

熱量

【變式2】下列關于氧氣的說法正確的是（）

A.氧氣能支持燃燒，可作燃料

B.氧氣能跟所有物質發生氧化反應

C.水中的生物能依靠水中溶有的少量氧氣而生存

D.帶火星的木條一定能在含有氧氣的集氣瓶中復燃

【答案】C

類型二、考查氧氣的實驗室制法

4.下圖是氧氣的實驗室制備、收集、驗滿、驗證性質的操作，其中正確的是（）

【思路點撥】掌握實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置、原理、操作方法以及氧氣的檢驗和氧氣性質的實驗。

【答案】A

【解析】實驗室用高錳酸鉀制氧氣要在試管口塞一團棉花；利用向上排空氣法收集氧氣時，導氣管要伸入集氣瓶的底部；帶火星的木條要放在集氣瓶口檢驗氧氣是否驗滿；細鐵絲在氧氣中燃燒時，底部要放少量的水或細砂。故BCD選項都是錯誤的，只有A選項正確。

【總結升華】檢驗氧氣是否驗滿時，帶火星的木條應放在集氣瓶口，觀察木條是否復燃。很多同學由于學習中對“瓶口”這個要點記憶不準，導致出錯。

5.實驗室制取氧氣，大致分為以下幾步：a.加熱試管；b.檢查裝置的氣密性；c.向試管中裝藥品，用帶導管的單孔塞塞緊后，固定在鐵架臺上；d.用排水法收集氧氣；

e.停止加熱；f.將導管從水槽中取出。實驗操作順序正確的是（）

A．bcadef

B．abcdef

C．bcadfe

D．abcdfe

【思路點撥】本題考查氧氣的實驗室制取步驟，制取氧氣的步驟主要注意兩點：①首先要檢查裝置的氣密性；②反應結束后，先將導管從水槽中移出，再熄滅酒精燈。

【答案】C

【解析】此題考查實驗室用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳固體加熱氧氣的步驟，第一步是檢查裝置的氣密性，最后一步是先將導管從水槽中取出，再熄滅酒精燈。

【總結升華】實驗室用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳固體加熱氧氣的步驟中，收集完氧氣后，一定要牢記：應先將導管從水槽中取出，再熄滅酒精燈。

6.（2011河南省）下圖是實驗室制取氣體的常用裝置。

(1)A中的試管口應略向下傾斜的原因是。

(2)用B裝置制取氧氣的化學方程式是。

(3)若采用C

(氣體由a口進入)收集到一種氣體，請簡述驗證該氣

體的實驗方法。

【思路點撥】學生平時要對制取氧氣及其它基本實驗熟練掌握和實踐，這樣就會很容易解答此類試題。

【答案】

(1)防止試管口的冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管

(2)

2H2O2

2H2O＋O2↑

(3)將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃，證明收集的氣體是氧氣(或向集氣瓶中加入少量澄清的石灰水，澄清石灰水變渾濁，證明收集的氣體是二氧化碳)

【解析】(2)B裝置適用于固體和液體不加熱制取氣體，所以應該是用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣（3）氣體由a口進入，說明該氣體密度比空氣大，所以可能是氧氣或二氧化碳。驗證方法為：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃，證明收集的氣體是氧氣。或向集氣瓶中加入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，證明收集的氣體是二氧化碳。

【總結升華】制取氣體用什么樣的發生裝置要根據反應物的狀態和反應條件來選擇：如果藥品只有固體，且反應條件需要加熱，用固固加熱型反應裝置，如A裝置；如果藥品有固體和液體，反應條件無需加熱，用固液不加熱型裝置，如B裝置。

舉一反三：

【變式1】實驗室常加熱高錳酸鉀制取氧氣，其反應的化學方程式是。

【答案】2KMnO4

△

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

【變式2】請結合下圖所示實驗裝置回答有關問題：

(1)裝置中標號儀器的名稱：a

；b。

(2)實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣的化學方程式：，根據該反應原理，可選擇圖中

(填標號，下同)與

組裝一套制取氧氣的裝置。

【答案】

(1)酒精燈

試管

(2)

2H2O2

2H2O＋O2↑

B

C（或D）

中考總復習：氧氣的性質、用途和制取歸納（基礎）

【鞏固練習】

一、選擇題

(每小題只有一個選項符合題意)

1.（2011江西）實驗室檢驗氧氣應該選用（）

A．pH試紙

B．澄清石灰水

C．酚酞溶液

D．帶火星的木條

2.下列物質和氧氣反應的生成物在常溫下有液體的是（）

A．蠟燭

B．鋁

C．磷

D．鐵

3.（2012湖北）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的操作中，正確的是（）

A．固定裝有高錳酸鉀的試管時，試管口略向上傾斜

B．開始加熱時，導管口出現氣泡立即收集

C．加熱試管時，先使酒精燈火焰在試管下方來回移動

D．停止加熱時，先熄滅酒精燈再將導管移出水面

4.（2012江蘇）下列物質能在空氣中燃燒，且產生大量白煙的是（）

A.木炭

B.硫粉

C..紅磷

D.鐵絲

5.下列物質用途的說法中，錯誤的是（）

A.氧氣能供給呼吸

B.液態氧用作火箭燃料

C.不銹鋼用作制餐具

D.氦氣用作填充探空氣球

6.（2012湖南）下列敘述正確的是（）

A．木炭在充足的氧氣中燃燒生成一氧化碳

B．硫在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰

C．鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，生成三氧化二鐵

D．紅磷在空氣中燃燒產生大量白霧

7.下列關于氧氣的描述正確的是（）

A．魚類能在水中生活，證明氧氣易溶于水

B．液氧是混合物

C．液態氧是淡藍色的，而固態氧是白色雪花狀的D．變色的變化不一定是化學變化，如淡藍色液氧變為無色氣體就不是化學變化

8.欲鑒別分別裝在三個集氣瓶中的氧氣、氮氣、空氣，可以采用的最簡便的方法是（）

A．逐一聞氣味

B．分別測量它們的密度

C．分別測量它們的水溶性

D．分別伸入燃燒的木條

9.下列關于氧氣用途的說法，錯誤的是（）

A．氧氣可用于煉鋼

B．液氧可做火箭發動機里的助燃劑

C．氧氣可做氣焊時的氣體燃料

D．氧氣可供登山、潛水、航空等缺氧環境中的工作人員呼吸

10.課堂上教師做了一個實驗：將液態空氣倒入一只燒杯中，發現立即冒出大量氣泡，把一根燃著的小木條置于燒杯口，小木條的火焰熄滅；當沒有氣泡冒出時再把燃著的小木條置于燒杯口，此時小木條火焰不但沒有熄滅，反而燃燒更旺（已知氮氣的沸點低于氧氣的沸點）。由此得出的結論正確的是（）

A．氣泡是由氧氣汽化產生的B．氮氣不能做燃料而氧氣能做燃料

C．氮氣不能助燃而氧氣能助燃

D．該變化是化學變化

二、填空題

11.工業上制取大量氧氣的原料是________，原理是利用液態氮和液態氧的________不同加以分離，實驗室和工業上制得氧氣在原理上的本質區別是前者屬于________變化，后者屬于________變化。

12.(2012湖南）實驗室制取氧氣的方法有多種，請寫出其中一種的化學方程式，收集氧氣可采用

法（寫一種）。

三、實驗題

13.小亮和小浩兩名同學想探究鐵絲在氧氣中燃燒的情況。實驗步驟如下圖所示。

問題討論：

（1）將鐵絲繞成螺旋狀的目的是。

（2）小亮同學實驗時，集氣瓶炸裂，原因可能是。

（3）小浩同學實驗時，鐵絲在氧氣中并沒有燃燒，你認為這可能是由哪些原因引起的？。

14.（2012廣東）實驗室用如圖所示的裝置制取氧氣，回答下列問題：

(1)往試管中裝入固體粉末時，可先使試管傾斜，用_______把藥品小心地送至試管底部。

(2)組裝該裝置時，下列儀器用品的組裝順序是(填序號)。

①試管

②鐵架臺

③酒精燈

④木塊

15.（2012貴州）某校課外興趣小組同學用氯酸鉀和二氧化錳混合物加熱制氧氣，實驗完畢后發現混合物固體質量減少了，請你用學過的化學知識解釋。

16.實驗室有下圖所示的實驗裝置，請回答問題：

（1）在加入藥品之前應對實驗裝置進行。

（2）可用于實驗室制備和收集氧氣的一套裝置是________（填字母編號）。寫出用此裝置制備氧氣的化學方程式（寫一個）：。

【答案與解析】

1.【答案】D

【解析】pH試紙常用于檢測溶液酸堿性，澄清石灰水常用于檢驗二氧化碳氣體，酚酞溶液常用于檢驗堿性溶液，氧氣具有助燃性，常用帶火星的木條檢驗。

2.【答案】A

【解析】蠟燭燃燒的產物是水和二氧化碳。鋁燃燒的產物是氧化鋁固體，磷燃燒的產物是五氧化二磷固體，鐵燃燒的產物是四氧化三鐵固體，所以答案A正確。

3.【答案】C

【解析】固定裝有高錳酸鉀的試管時，試管口略向下傾斜，防止加熱過程中生成的水回流至試管底部使試管炸裂；開始加熱時，剛開始出來的氣體主要是空氣，不宜立即收集，應該待導管口產生連續、均勻的氣泡時開始收集；停止加熱時，先將導管移出水面再熄滅酒精燈，防止試管內因溫度變小壓強降低，水槽中的水倒流入試管，使試管破裂。

4.【答案】C

【解析】煙是固體小顆粒分散在空氣中形成的，木炭、硫在空氣中燃燒產物是氣體；鐵在空氣中不能燃燒。

5.【答案】B

【解析】物質的性質決定物質的用途，氧氣能支持燃燒和供給呼吸，但沒有可燃性，因此不能用作火箭燃料。

6.【答案】B

【解析】木炭在充足的氧氣中燃燒生成的是二氧化碳，在氧氣不充足的情況下生成的是一氧化碳，故A不正確。鐵絲在氧氣中燃燒后的產物是Fe304，故Ｃ不正確。紅磷在空氣中燃燒生成的是P205，P205是白色固體，因此產生的是白煙，故Ｄ不正確。

7.【答案】D

【解析】對于氧氣的物理性質，可以通過自然界中的某些現象來認識，魚類能在水中生存，說明氧氣能溶于水；而天氣悶熱時，魚游到水面呼吸，說明氧氣溶解于水的能力不強，所以不能說氧氣易溶于水。液氧和氧氣是同一物質的不同狀態，液氧轉化成氧氣的過程中沒有產生新的物質，所以是物理變化。

8.【答案】D

【解析】氧氣有助燃性，而氮氣無助燃性，同時要注意“最簡便的方法”。

9.【答案】C

【解析】氧氣具有氧化性，決定了氧氣具有可供給呼吸、支持燃燒、煉鋼等用途。氧氣不能燃燒，不可做氣體燃料。

10.【答案】C

【解析】由氮氣的沸點低于氧氣的沸點可知先汽化出的是氮氣，由燃著的木條的變化情況再推理出氮氣和氧氣的性質。

11.【答案】空氣

沸點

化學

物理

【解析】工業制取氧氣和實驗室制取氧氣的出發點不同。工業上制取的氧氣廣泛應用于生產、生活中，需求量很大，因此在制取時主要考慮原料是否易得，價格是否便宜，成本是否低廉，能否大量生產以及對環境的影響等。空氣中氧氣含量豐富，是制取氧氣的廉價、易得的原料，其原理是先將空氣在一定條件下液化，然后利用液態氮和液態氧的沸點不同進行蒸餾分離，屬于物理變化。實驗室制取氧氣主要應用于科學探究，需求量小，因此需從能否方便快捷制取、操作是否簡單易行、裝置簡單與否等方面考慮，其原理是在一定條件下分解過氧化氫等物質制取氧氣，屬于化學變化。

12.【答案】2H2O2

2H2O＋O2↑或2KMnO4

△

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑或2KClO32KCl+3O2↑

排水法或向上排空氣法

【解析】實驗室常用過氧化氫、高錳酸鉀、氯酸鉀分解制氧氣，由于氧氣不易溶于水，可用排水集氣法收集，氧氣密度比空氣大，也可用向上排空氣法收集。

13.【答案】

（1）提高鐵絲的局部溫度，使鐵絲能持續燃燒

（2）燃燒的鐵絲太靠近瓶壁，也可能是瓶底沒有預先放入一些細沙或水

（3）鐵絲上的銹沒有除盡，也可能是火柴燃燒完后才將鐵絲放入瓶中，還可能是瓶內氧氣濃度過低

【解析】實驗沒有取得預期的效果或出現了事故，應從實驗藥品、儀器裝置、實驗操作幾個方面查找原因。藥品錯誤或不合格，儀器裝置不符合要求，操作不規范，都有可能使實驗效果不佳或發生實驗事故。集氣瓶炸裂和鐵絲不燃燒都可以從以上三個方面查找原因。

14.【答案】（1）紙槽或藥匙

（2）②④③①

【解析】將粉末狀固體加入試管時，可利用藥匙或紙槽。組裝裝置時，一般按從下到上順序安裝。鐵架臺是固定儀器，先放在桌面上，然后將木塊放好，再放上酒精燈，以利用酒精燈外焰加熱為標準，固定試管。

15.【答案】根據質量守恒定律，參加反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。因為生成的氧氣是氣體，所以固體質量減輕。

【解析】氯酸鉀在加熱及二氧化錳催化下，會分解生成氯化鉀和氧氣。根據質量守恒定律，反應前氯酸鉀的質量與二氧化錳的質量之和，等于氯化鉀、二氧化錳、氧氣的質量之和，由于氧氣從固體混合物中逸出，所以反應后固體的質量減少。

16.【答案】

（1）氣密性檢查

（2）AC或AE（BC或BE）

2KClO32KCl+3O2↑（或2H2O2

2H2O＋O2↑）

【解析】

（1）制取氣體的發生裝置在裝藥品前，應先檢查裝置的氣密性。

（2）A、B均可做制取氧氣的發生裝置，由于氧氣的密度比空氣大且不易溶于水，C、E裝置均可用于收集氧氣。

中考總復習：氧氣的性質、用途和制取歸納（提高）

【考綱要求】

1.掌握氧氣的主要性質和用途；能用氧氣的性質解釋一些常見的現象。

2.能正確寫出木炭、紅磷、硫、鐵等物質在氧氣中燃燒的化學方程式，并能準確的描述這些反應的現象。

3.掌握實驗室制氧氣的原理、裝置、操作方法；了解氧氣的工業制法。

【知識網絡】

在通常狀況下，氧氣是無色無味的氣體

物理性質

密度比空氣大

不易溶于水

C+O2CO2

木炭在氧氣中燃燒，發出白光，放出熱量，生成可使澄

清石灰水變渾濁的氣體

S+O2

SO2

硫在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，放出熱量，生成無色有刺激性氣味的氣體

氧氣

化學性質

4P+5O22P2O5

紅磷在空氣中燃燒，放出熱量，產生大量的白煙

3Fe+2O2Fe3O4

鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生

成黑色固體

2H2O2

2H2O＋O2↑

反應原理

2KMnO4

△

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

實驗室制法

2KClO3?2KCl+3O2↑

制取裝置：①固固加熱型；②固液常溫型

收集裝置：①排水法；②向上排空氣法

檢驗方法；將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，證明是氧氣

工業制法：①分離液態空氣；②膜分離技術

用途：①供給呼吸；②支持燃燒

【考點梳理】

考點一、氧氣的性質和用途

1.氧氣的物理性質：

（1）通常狀況下，是無色、無味的氣體，可液化和固化。

（2）不易溶于水。

（3）密度比空氣略大。

2.氧氣的化學性質：

氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，能與許多物質發生化學反應，在反應中提供氧，具有氧化性，是常用的氧化劑。物質在空氣中和在氧氣中燃燒現象的比較：

反應物

反應現象

化學方程式或文字表達式

在空氣中

在氧氣中

木炭（黑）

持續紅熱，放出熱量

燃燒更旺，發出白光，放出熱量，產生的氣體使澄清石灰水變渾濁

C+O2CO2

硫（黃）

發出微弱的淡藍色火焰，放出熱量，產生一種有刺激性氣味的無色氣體

發出明亮的藍紫色火焰，放出熱量，產生一種有刺激性氣味的無色氣體

S+O2SO2

紅磷

發出黃色火焰，放出熱量，產生大量白煙

發出耀眼白光，放出熱量，產生大量白煙

4P+5O22P2O5

鐵絲

持續加熱發紅，離火后變冷（不燃燒）

劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體

3Fe+

2O2Fe3O4

鎂條

在空氣中即可燃燒，放出大量的熱和耀眼的白光，生成白色固體

在氧氣中燃燒更加劇烈，放出大量的熱和耀眼的白光，生成白色固體

2Mg+

O22MgO

蠟燭

產生黃白色光焰，放出熱量。在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有無色液滴產生；迅速把燒杯倒過來，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁

燃燒更旺，發出白光，放出熱量。在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有無色液滴產生；迅速把燒杯倒過來，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁

石蠟＋氧氣

二氧化碳＋水

3.氧氣的用途：

（1）供給呼吸：為病人、登山、潛水、航空和宇航員提供呼吸用的氧氣。

（2）支持燃燒：利用可燃物跟氧氣反應放出熱量，工業上用于煉鋼、氣焊和氣割金屬、液氧炸藥等。

要點詮釋：

1.可燃物能否發生燃燒反應和燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關，氧氣的濃度越高，燃燒越劇烈；某些在空氣中不能燃燒的物質（如鐵絲）在純氧中可以燃燒。

2.可燃性是物質具有的可以燃燒的性質，所以氧氣沒有可燃性，只有助燃性，氧氣是助燃物，不是可燃物。

3.實驗現象與實驗結論的區別。“硫燃燒時生成一種帶有刺激性氣味的氣體”描述的是實驗現象。“硫燃燒生成二氧化硫”描述的是實驗結論。一般說來，描述實驗現象時，不能出現生成物的名稱。

4.鐵與氧氣反應分為鐵在氧氣中劇烈氧化（燃燒）及在空氣中緩慢氧化（生銹）兩種情況。它們的反應條件不同，反應的劇烈程度不同，產物也不同。

考點二、氧氣的實驗室制法1.藥品：

（1）氯酸鉀和二氧化錳

（2）高錳酸鉀

（3）過氧化氫溶液（無色液體）、二氧化錳（MnO2,黑色固體）

2.反應原理：

（1）2KClO3?2KCl+3O2↑

（2）2KMnO4

△

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

（3）2H2O2

2H2O＋O2↑

3.實驗步驟：

（1）氯酸鉀或高錳酸鉀制氧氣

①組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②裝藥品；③把試管固定在鐵架臺上；④點燃酒精燈加熱；⑤用排水法收集氧氣；⑥把導管移出水面；⑦熄滅酒精燈

（2）過氧化氫制氧氣

①組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②裝藥品；③用排水法收集氧氣

4.實驗裝置：

（1）發生裝置：

適合原理（1）（2）

適合原理（3）

（2）收集裝置：

排水集氣法（適合不易溶于水的氣體）

向上排空氣法（適合密度比空氣大的氣體）

5.收集方法：

（1）排水集氣法（氧氣不易溶于水）；

（2）向上排空氣法（氧氣密度比空氣略大）。

6.檢驗方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，證明是氧氣。

7.驗滿方法：

（1）用排水集氣法收集氧氣時，如果集氣瓶口有大量氣泡冒出，證明瓶中沒有水，即已集滿。

（2）用向上排空氣法時，將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復燃證明集滿。

8.制取裝置的選擇：

反應物狀態和條件

裝置圖

實例

固固加熱型

2KClO3?2KCl+3O2↑

2KMnO4

△

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

固液不加熱型

2H2O2

2H2O＋O2↑

9.收集裝置的選擇：

向上排空氣法：氣體的密度比空氣大用此法（如氧氣、二氧化碳）。

排空氣法

向下排空氣法：氣體的密度比空氣小用此法（如氫氣）。

排水法：氣體不易溶于水或難溶于水用此法（如氧氣、氫氣、一氧化碳）。

要點詮釋：

1.實驗室用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣的實驗操作應注意事項：

（1）試管口應略向下傾斜，防止藥品中存在的水分受熱后變成水蒸氣，到達管口冷卻成水滴，再回流到管底，使試管破裂。

（2）伸入試管內的導管應只稍伸出橡皮塞即可，便于氣體排出。

（3）如果以高錳酸鉀為原料制氧氣，試管口應塞一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。

（4）如果用氯酸鉀為原料制氧氣，試管口不能塞棉花。這是因為棉花是易燃物，而氯酸鉀又具有強氧化性，放氧速率快，棉花很容易著火燃燒，以至發生爆炸。

（5）用排水法收集氧氣，導管口開始有氣泡放出時不宜立即收集，而是當氣泡連續均勻放出時才能收集，這樣收集的氧氣會更純凈些。

（6）如果用向上排空氣法收集氧氣，應該把導管伸到集氣瓶底，便于排盡空氣。

（7）收集氧氣完畢后，應將導管移出水面，再熄滅酒精燈。若先熄滅酒精燈，試管溫度會降低，不產生氧氣，試管內部壓強會變小，水會倒流入試管中，使試管炸裂。

2.在理解催化劑概念時，應注意以下幾點：

（1）它能改變（加快或減慢）其他物質的反應速率，不能片面地說加快或減慢。

（2）催化劑只能改變化學反應速率，不能增大或減小生成物的質量。

（3）二氧化錳不是所有反應的催化劑，更不是專做催化劑用的，如用高錳酸鉀制氧氣時，二氧化錳是生成物。

【典型例題】

類型一、考查氧氣的性質和用途

1.物質的性質決定物質的用途。下列因果關系不成立的是（）

A．因為磷燃燒能產生白煙，所以可用于制作煙幕彈

B．因為金屬鎢的熔點高，所以被用來制造燈泡中的燈絲

C．因為氮氣化學性質不活潑，所以可用于食品包裝袋內防腐

D．因為氧氣能支持燃燒，所以可用作燃料

【思路點撥】掌握常見物質的的性質和用途。

【答案】D

【解析】磷燃燒產生大量的白煙，可制作煙幕彈；燈泡中的燈絲要耐高溫，所以選熔點高的金屬鎢；食品包裝袋內防腐氣體的要求是化學性質穩定，所以選氮氣；氧氣不能燃燒，不能作燃料。

【總結升華】物質的性質決定物質的用途。氧氣有助燃性，沒有可燃性，兩種性質不同。

2.下列物質在氧氣或空氣中燃燒時，現象描述正確的是（）

A．鎂條在空氣中燃燒，冒出濃烈的黑煙，放出熱量，生成黑色粉末

B．鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成紅色粉末

C．木炭在氧氣中燃燒，發出白光，放出熱量，產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體

D．硫在氧氣中燃燒，發出微弱的淡藍色火焰，放出熱量，產生沒有氣味的氣體

【思路點撥】知道常見物質的燃燒現象。

【答案】C

【解析】鎂條在空氣中燃燒生成白色粉末，所以A錯；鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，生成黑色固體，所以B錯；硫在氧氣中燃燒發出明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性氣味的無色氣體，所以D錯。

【總結升華】該題考查有關氧氣性質實驗的知識。要求學生必須熟悉這些基本實驗，并能規范描述實驗現象。

3.請描述下列實驗現象。

（1）鐵絲在氧氣中燃燒。

劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱

（2）向過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳

。迅速冒出氣泡

（3）向硫酸銅溶液中加入鋁片。

鋁片表面會出現紅色的固體；溶液藍色逐漸變淺直至褪去

（4）向氯化鈉溶液中滴加硝酸銀溶液

.【思路點撥】掌握常見的化學反應及其反應現象，描述現象要準確簡潔并且要全面。

產生白色沉淀

【答案】

（1）劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體

（2）迅速冒出氣泡

（3）鋁片表面會出現紅色的固體；溶液藍色逐漸變淺直至褪去

（4）產生白色沉淀

【解析】

（2）二氧化錳能加快過氧化氫分解產生氧氣的速率，在雙氧水制氧氣的反應中是催化劑。

（3）鋁和硫酸銅反應生成銅和硫酸鋁，銅是紅色金屬，硫酸銅的溶液呈藍色，硫酸鋁的溶液呈無色。（4）氯化鈉和硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀和硝酸鈉。

【總結升華】要熟練掌握常見的化學反應及其反應現象，對于常見物質的性質也要熟練掌握，描述現象要準確簡潔并且要全面。

舉一反三：

【變式1】下列關于氧的說法正確的是（）

A.實驗室常用電解水的方法來制取氧氣

B.夏天食物腐爛與氧氣無關

C.鐵絲在氧氣中燃燒,發出白光,生成黑色固體

D.含氧的化合物可能不是氧化物

【答案】D

【變式2】下列物質發生的變化不是由空氣成分引起的是（）

A．生石灰在空氣中變質

B．濃氨水露置在空氣中質量減少

C．鋼鐵在潮濕的空氣中生銹

D．燒堿固體在空氣中潮解、變質

【答案】B

類型二、考查氧氣的實驗室制法

4.下圖是常用的實驗裝置圖，根據所學知識回答下列問題。

（1）若用A裝置制取氧氣，試管中盛放的藥品是，發生反應的化學方程式為。

（2）通過查閱資料得知，硫化氫是一種有毒的氣體，其密度比空氣的大，且能溶于水形成氫硫酸。實驗室通常用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）和稀硫酸混合，在常溫下，通過發生反應制得硫化氫（H2S）氣體。

制取硫化氫氣體的發生裝置可以選用

（填編號），若用C裝置收集硫化氫氣體，氣體應從

端通入（填“a”或“b”）。

【思路點撥】該題考查氧氣的實驗室制法及氣體制取裝置的選擇。確定氣體發生裝置應考慮的因素是反應物的狀態、反應條件，確定氣體收集裝置的依據是氣體的密度和水溶性。

【答案】（1）KClO3和MnO2（或KMnO4）

2KClO3?2KCl+3O2↑

2KMnO4

△

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

（2）B

b

【解析】（1）如果以高錳酸鉀為原料制氧氣，試管口應塞一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。（2）

根據題目中提供的信息，用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）和稀硫酸混合，在常溫下反應制得硫化氫（H2S）氣體，所以發生裝置選擇B。

【總結升華】本題的易錯點在于用Ｃ裝置收集硫化氫氣體時導管入口的選擇。硫化氫氣體密度比空氣的大，用向上排空氣法收集，所以硫化氫氣體應從ｂ端進。

5.通過化學學習，你已經掌握了實驗室制取氣體的一般規律，以下是老師提供的一些實驗裝置。

請結合上圖儀器回答問題：

（1）寫出圖中標號的儀器名稱：a，b。

（2）寫出實驗室用Ａ裝置制取氧氣的化學方程式。

（3）通過查閱資料得知：①氨氣（NH3）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水，顯堿性；②氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應生成銅、水和空氣中含量最多的氣體。小芳同學加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，她應選擇的反應發生裝置是，收集裝置是

（填字母編號）。

（4）小芳將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無色酚酞的水中，觀察到的現象是。

（5）請寫出氨氣和氧化銅在加熱條件下反應的化學方程式。

【思路點撥】制取氣體用什么樣的發生裝置要根據反應物的狀態和反應條件來選擇：如果藥品只有固體，且反應條件需要加熱，用固固加熱型反應裝置，如B裝置；如果藥品有固體和液體，反應條件無需加熱，用固液不加熱型裝置，如Ａ裝置。

【答案】

（1）分液漏斗

試管

（2）2H2O2

2H2O＋O2↑

（3）B

E

（4）集氣瓶內液面上升

溶液變為紅色

（5）3CuO+2NH3

3Cu+N2+3H2O

【解析】加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，故發生裝置選擇B；氨氣（NH3）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體故收集裝置選擇E。氨氣的水溶液稱為氨水，顯堿性，故遇酚酞時，酚酞變紅色。氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應生成銅、水和空氣中含量最多的氣體（即氮氣），確定反應物與生成物的化學式，進而寫出化學方程式。

【總結升華】該題是考查氣體發生裝置和收集裝置的信息給予題，體現了初中與高中知識的銜接。解題時應注意提取題目中的有效信息，找到問題的突破口。

6.（2011四川省）對資料或實驗證據的分析是否正確，直接關系到科學探究是否符合客觀事實。下圖為實驗室用等質量的高錳酸鉀和氯酸鉀（另加少量的二氧化錳），分別制取氧氣的數據分析示意圖。下列依據圖示信息所得出的分析正確的是（）

A.同時開始加熱，先收集到氧氣的是氯酸鉀

B.用相同容積的試管制取較多量的氧氣時，宜選擇氯酸鉀為原料

C.加入少量的二氧化錳使氯酸鉀產生的氧氣質量增加

D.反應時間較長的是高錳酸鉀

【思路點撥】本題考查了學生通過圖示分析和解決問題的能力，難度較大。學生平時要對制取氧氣及其它基本實驗熟練掌握和實踐，還要弄清楚函數圖象中各量的關系，具體情況具體分析。

【答案】B

【解析】從示意圖中可以看出，高錳酸鉀一旦受熱就會馬上放出氧氣，而氯酸鉀則需要等待一段時間，所以同時開始加熱，先收集到氧氣的是高錳酸鉀。故A錯誤。從圖中看出，相同質量的兩種物質，反應到最后放出氧氣的質量是不相同的，氯酸鉀放出的氧氣多于用高錳酸鉀制的氧氣量，所以若用相同容積的試管制取較多量的氧氣時，宜選擇氯酸鉀為原料。故B正確。加入少量的二氧化錳只能加快氯酸鉀分解的速率，并不能使氯酸鉀產生氧氣的質量增加。故C錯誤。從圖中可以看出反應時間較長的是氯酸鉀。故D錯誤。

【總結升華】圖象中，斜線的傾斜度越大，單位時間生成的氧氣越多，表示反應速率越快；平行線處的位置越高，表示生成的氧氣越多。

舉一反三：

【變式1】實驗是學習化學的一個重要途徑。請從下列儀器中選用適當儀器用雙氧水（H2O2）和MnO2制取并收集O2。

（1）儀器e的名稱是。

（2）若用排空氣法收集O2，產生并收集氣體應該選用的儀器有（填代號），裝入藥品前必須進行的一步操作是。

（3）反應的化學方程式為。

（4）檢驗O2是否已經集滿的方法是。

【答案】

（1）燒杯

（2）a、b、g

檢驗裝置的氣密性

（3）2H2O2

2H2O＋O2↑

（4）用帶火星的木條靠近瓶口，如果木條復燃，則氧氣已集滿

【解析】此題主要考查氧氣的實驗室制法。由于氧氣的密度大于空氣的密度，所以驗滿時，要把帶火星的木條放在集氣瓶口。

【變式2】實驗室常用下列裝置來制取氧氣：

(1)寫出圖中有標號儀器的名稱：a、b。

(2)用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，可選用的發生裝置是

(填序號)，其中二氧化錳起

作用。

(3)用高錳酸鉀制取氧氣時，發生反應的化學方程式為。

(4)用E裝置收集氧氣的依據是，檢驗氧氣是否集滿的方法是。

(5)實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣。常溫下NH3是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小。NH3極易溶于水，其水溶液呈堿性。

①制取氨氣反應的方程式2NH4Cl

+

Ca(OH)2

CaCl2

+

2NH3↑+

2X。X的化學式為：。

②制取并收集NH3，應該從上圖中選擇的發生裝置是，收集裝置是_________。

③NH3是一種堿性氣體，干燥時不能選用下列干燥劑中的(填序號)。

A.固體氫氧化鈉

B.濃硫酸

C.生石灰

【答案】

(1)酒精燈

鐵架臺

(2)

B

催化

(3)

2KMnO4

△

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

(4)氧氣密度比空氣略大

用帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察木條是否復燃

(5)①

H2O

②A

D

③

B

中考總復習：氧氣的性質、用途和制取歸納（提高）

【鞏固練習】

二、選擇題

(每小題只有一個選項符合題意)

1.（2011·江蘇）下列對催化劑的描述正確的是（）

A．任何化學反應都需要催化劑

B．催化劑在反應前后本身的質量發生了變化

C．只有分解反應才需要催化劑

D．某些化學反應可以有多種催化劑

2.（2011山東）下列關于氧氣的說法中,錯誤的是（）

A.工業上可以利用分離液態空氣法制氧氣

B.氧氣可以支持燃燒，說明氧氣具有可燃性

C.氧氣供給呼吸，它和體內物質反應，釋放能量，維持生命活動

D.夏天魚池內開啟增氧泵，是因為溫度升高，氧氣在水中溶解量減少

3.（2012陜西省）氧氣是與人類關系最密切的一種氣體。下列與氧氣有關的說法正確的是（）

4.（2012廣東）下列化學現象的描述，錯誤的是（）

A.氫氧化鈉固體溶于水吸熱

B.紅磷在空氣中燃燒，產生大量白煙

C.分別蘸有濃鹽酸與濃氨水的玻璃棒靠近產生白煙

D.細鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體

5．（2012廣東）下列敘述正確的是（）

A.鎂片放置在空氣中，不需加熱就能在表面生成MgO

B.紅磷放置在空氣中，不需加熱就能燃燒產生P205

C.硫粉加熱后放入氧氣中，燃燒產生SO3氣體

D.鐵絲加熱后放入氧氣中，燃燒產生Fe203固體

6．（2012江蘇）下列實驗現象的描述不正確的是（）

A.鎂條在空氣中燃燒發出耀眼白光

B.硫在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰

C.點燃羊毛纖維能聞到燒焦羽毛的氣味味

D.打開濃硫酸的瓶蓋瓶口出現大量白煙

7．（2012浙江）下列有關氧氣的敘述正確的是（）

A．氧氣能和大多數金屬、有機物反應，所以氧氣是一種很不穩定的氣體

B．鐵在氧氣中燃燒生成氧化鐵

C．給氯酸鉀加熱，若不加二氧化錳就不產生氧氣

D．課本上測定空氣中氧氣含量的實驗中，若將紅磷換成木炭實驗會失敗

8.（2012四川）下列對實驗現象的描述，正確的是（）

A.棉線在空氣中燃燒產生燒焦羽毛氣味的氣體

B.硫在氧氣中燃燒產生微弱的淡藍色火焰

C

.聚乙烯在空氣中燃燒產生刺激性氣味的氣體

D.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體

9.如圖所示是實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置圖，下列有關實驗操作的分析錯誤的是（）

A.氣密性檢查：用手緊握試管，觀察到水中的導氣管口有氣泡冒出，說明裝置不漏氣

B.試管口略向下傾斜：防止試管壁上的水流入試管底部，導致試管炸裂

C.加熱：直接用酒精燈外焰對準藥品所在位置加熱

D.停止加熱：先把導管移出水面，再熄滅酒精燈

10.某同學準備利用下圖所示儀器及相關試劑制取氧氣。下列說法正確的是（）

A.用高錳酸鉀制氧氣時要加二氧化錳

B.用過氧化氫溶液制取氧氣時可用Ⅱ作為發生裝置

C.可選用Ⅳ收集氧氣

D.用V收集氧氣時，應從導管a通入氧氣

11.（2012山東）某同學從定量角度研究雙氧水制取氧氣的過程,對原實驗進行部分改進,增加了稱量操作.具體做法是:取10%的雙氧水和少量的二氧化錳放入氣體發生裝置,并對反應前后混合物的質量進行稱量,記錄如下:

反應過程

反應前

反應后

質量變化(不含容器質量)

34.3g

32.7g

若反應后,雙氧水分解完全且氧氣全部逸出,該同學得出的結論中,不合理的是（）

A．反應速率逐漸加快

B．最多得到氧氣的質量為1.6g

C．催化劑二氧化錳的質量為0.3g

D．反應得到水和氧氣的質量比為9:8

二、填空題

氯酸鉀

過氧化氫

12.右圖所示四種途徑都可以得到氧氣：

乙

甲

（1）寫出實驗室中通過甲、丙兩種途徑制取

氧氣

氧氣的化學方程式：

丁

丙

甲________________________________________；

空氣

高錳酸鉀

丙________________________________________。

（2）“綠色化學”是21世紀化學科學發展的重

要方向之一。你認為在中學化學實驗室中，甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中，____（填“甲”、“乙”或“丙”）途徑更體現化學實驗的綠色化追求。

三、實驗題

13.下面是實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣及探究其化學性質的裝置圖：

請回答：

（1）寫出標號①儀器的名稱________。

（2）實驗室制取氧氣應選用的發生裝置是________；收集氧氣可選用D裝置，理由是

；如果用E裝置收集氧氣，則氣體應從________（填“a”或“b”）進入。

（3）請寫出實驗室用A裝置制取氧氣的化學方程式：。

（4）觀察F裝置中的實驗現象：紅磷在氧氣中劇烈燃燒，產生大量的，這是因為生成了________（填物質名稱）固體小顆粒的緣故。

14.（2012四川）實驗室制取氧氣，可供選擇的實驗裝置如圖所示。

(1)若用氯酸鉀與二氧化錳加熱制氧氣，可選用A裝置，其中的玻璃儀器有___________(填一種)。反應的化學方程式是_________________；二氧化錳是反應的_____________。

(2)若用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣，應選擇的氣體發生裝置是_________________(填裝置號)，在加試劑之前的操作是___________________________。

(3)若收集一瓶氧氣，供硫粉在氧氣中燃燒的實驗使用，最好選擇氣體收集裝置中的___________(填裝置序號)，理由是__________________________。

(4)若選用A裝置制備氣體，應考慮的因素是。

15.（2012安微省）實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應的化學方程式：______________________________________。

小芳發現，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產生氧氣，于是進行如下探究：

【提出猜想】除Mn02、CuO外，Fe203也可以作KCl03分解的催化劑。

【完成實驗】按下表進行實驗，并測定分解溫度(分解溫度越低，催化效果越好)。

實驗編號

實驗藥品

分解溫度(℃)

①

KCl03

580

②

KCl03、Mn02(質量比1：1)

350

③

KCl03、CuO(質量比l：1)

370

④

KCl03、Fe203(質量比1：1)

390

【分析數據、得出結論】

(1)由實驗____________與實驗④對比，證明猜想合理。

(2)實驗所用的三種金屬氧化物，催化效果最好的是_____________________。

【反思】

(1)若要證明Fe203是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后的質量和__________不變；

(2)同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請設計實驗方案進行驗證

_____________________________________________________________。

(3)同種催化劑，還有哪些因素可能影響催化效果，請你再探究

(探究一種因素即可)。

【提出假設】。

【設計方案】。

【得出結論】。

四、計算題

16.某校興趣小組在實驗室中完成制取氧氣的實驗。他們取氯酸鉀和二氧化錳的混合物共3.0g放入大試管中加熱，并在不同時刻測定試管內剩余固體物質的質量(如下表)：

分析表中數據，完成下列問題：

(1)完全反應后，生成氧氣的質量為_______g；

(2)原混合物中氯酸鉀的質量分數是多少？(精確到0.1%)

【答案與解析】

1.【答案】D

【解析】有的反應速率適中，根本不需要催化劑。并不是任何反應都需要催化劑，所以A錯；催化劑具有“一變兩不變”的特點：它只改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后不變。所以B錯；根據對反應速率的實際需要選擇催化劑，對反應速率進行控制和調整，而并不是根據反應類型來選擇，所以C錯；某些化學反應可以有多種催化劑，如實驗室用過氧化氫溶液制氧氣，可以用二氧化錳或氧化銅、氧化鐵等作為催化劑。所以D正確。

2.【答案】B

【解析】氧氣可以支持燃燒，說明氧氣具有助燃性，不是有可燃性。

3.【答案】B

【解析】測定空氣中氧氣的體積分數的實驗所用的藥品有以下幾個要求：①只能和空氣中的氧氣反應；②不能生成氣體；③要能在空氣中燃燒。鐵在空氣中不能燃燒，故A不正確；木炭在氧氣中燃燒，發出白光，產生大量的熱，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，故C不正確；水在通電條件下發生分解反應，正極產生的是氧氣，負極產生的是氫氣，故D不正確。

4.【答案】A

【解析】氫氧化鈉固體溶于水時，放出熱量。

5.【答案】A

【解析】鎂的金屬活動性比較強，放置在空氣中，不需加熱也能和氧氣反應生成MgO，故A正確。紅磷的著火點240℃，放置在空氣中，不能燃燒；硫燃燒產生的是SO2，鐵絲在氧氣中燃燒后的產物是Fe304。故B、C、D不正確。

6.【答案】D

【解析】濃硫酸沒有揮發性，因此打開濃硫酸的瓶蓋，瓶口不會出現大量白煙。濃鹽酸具有揮發性，打開濃鹽酸的瓶蓋時，瓶口會出現大量白煙。

7.【答案】

D

【解析】氧氣能和大多數金屬、有機物反應，所以氧氣是一種化學性質比較活波的氣體，故A不正確。鐵絲在氧氣中燃燒后的產物是Fe304固體，故B不正確。氯酸鉀加熱也能分解產生氧氣，只是速度比較慢，若加少量二氧化錳，分解速度就比較快，二氧化錳是催化劑。

８．【答案】D

【解析】Ａ中棉線是植物的天然纖維，主要成分是纖維素，在空氣中燃燒后，有燒紙的氣味；如果是動物的天然纖維，主要成分是蛋白質，燃燒時產生燒焦羽毛氣味的氣體；Ｂ中硫在氧氣中燃燒產生明亮的藍紫色火焰，生成一種刺激性氣味的氣體；C中聚乙烯里只有碳元素和氫元素，根據質量守恒定律，燃燒是跟空氣中的氧氣反應，能生成二氧化碳和水，因此燃燒后無刺激性氣味的氣體產生。

9.【答案】C

【解析】本題考查氧氣制取過程中的有關步驟和有關注意事項。制取氧氣，加熱時，為了防止試管驟熱而破裂，首先要進行預熱，然后對準藥品部位加熱。

10.【答案】B

【解析】氧氣的密度大于空氣的密度，不能選Ⅳ裝置收集；用V裝置收集氧氣，應該從b導管通人氧氣。

11．【答案】A

【解析】根據反應物的濃度對反應速率的影響，濃度越大，反應越快，應該是開始快，然后逐漸減慢。根據質量守恒定律，生成氧氣的質量為34.3g－32.7g＝1.6g，故B正確；利用氧氣質量，根據化學方程式可計算出參加反應的過氧化氫的質量及生成水的質量，進而推知C、D均正確。

12.【答案】（1）2H2O2

2H2O＋O2↑

2KMnO4

△

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

（2）甲

【解析】綠色化學也稱環境友好化學，要求節能，無污染。從節能角度分析，過氧化氫分解不需加熱，在常溫下進行，高錳酸鉀、氯酸鉀的分解均需加熱；從污染角度分析，過氧化氫分解只生成水和氧氣，產物對環境無污染。所以三種方法中，過氧化氫制氧氣更能體現“綠色化學”理念。

13.【答案】

（1）水槽

（2）A

氧氣的密度比空氣大

a

（3）2H2O2

2H2O＋O2↑

（4）白煙

五氧化二磷

14.【答案】

(1)酒精燈(或試管)

2KClO3?2KCl+3O2↑

催化劑

(2)B

檢查裝置的氣密性

(3)E

集氣瓶底部要留少量水

(4)反應物是固體，反應條件是加熱

【解析】

（1）A裝置中試管、酒精燈等均屬玻璃儀器；二氧化錳在氯酸鉀分解過程中是催化劑。

（2）過氧化氫與少量二氧化錳混合制氧氣在常溫下進行，所以應該選擇B裝置。

（3）硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，二氧化硫是空氣污染物且能溶于水，所以進行硫在氧氣中燃燒實驗時，集氣瓶底部需有少量水，故收集氧氣時，最好用排水法收集。

(4)

選用A裝置制備氣體時，反應物需是固體，反應需要加熱；選用B裝置制備氣體時，反應物是固體、液體，反應不需加熱，在常溫下就能發生反應。

15.【答案】

2KClO3?2KCl+3O2↑

【分析數據、得出結論】（1）①

（2）MnO2

【反思】

（1）化學性質

（2）將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱測定分解溫度

（3）【提出假設】催化劑與反應物的質量比不同，催化效果不同。【設計方案】①取同顆粒大小的同一催化劑與氯酸鉀以不同質量比充分混合，②分別加熱，測定分解溫度。

【得出結論】如果分解溫度不同，說明假設成立；反之則不成立。

【解析】該探究活動是通過對比實驗探究Fe2O3能否作為KClO3分解的催化劑，所以實驗④應與實驗①作對比。要確定Fe2O3是不是該反應的催化劑，還需驗證Fe2O3在反應前后質量和化學性質是否改變。探究催化劑顆粒的大小是否影響催化效果，設計的實驗中改變的因素只能是顆粒大小。影響催化劑催化效果的因素還有催化劑與反應物的質量比、溫度等。

16.【答案】

(1)0.96

(2)解：設原混合物中氯酸鉀的質量為x。

2KClO3?2KCl+3O2↑

245

x

0.96

g

x=2.45g

混合物中氯酸鉀的質量分數＝×100%≈81.7%

答：原混合物中氯酸鉀的質量分數為81.7%。

【解析】氯酸鉀在二氧化錳的作用下分解生成氯化鉀和氧氣，反應后固體質量的減少量為生成的氧氣的質量。