資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
用分解反應(yīng)制氧氣
工業(yè)制氧是物理變化。空氣的主要組成成分為氮?dú)? 和氧氣 ；且液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn) 不同，所以工業(yè)上需要獲取大量氧氣時(shí)，一般可用冷凍空氣分離 法來(lái)獲取氧氣。這種方法屬于 壓強(qiáng) 變化，成本低、產(chǎn)量高、還無(wú)污染。但是這種方法需要很大的 和很低的 溫度 ，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一般無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
2.氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法：
（1）分解過(guò)氧化氫溶液制取氧氣（實(shí)驗(yàn)裝置如下圖B或C所示）
過(guò)氧化氫 水＋氧氣
（2）加熱高錳酸鉀（紫黑色固體）制取氧氣（實(shí)驗(yàn)裝置如下圖A所示）
高錳酸鉀 錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣
（3）加熱氯酸鉀（白色固體）制取氧氣（實(shí)驗(yàn)裝置如下圖A所示）
(3)實(shí)驗(yàn)操作步驟：①如上圖所示連接裝置；②檢查裝置的氣密性；③往錐形瓶中裝入二氧化錳粉末，將過(guò)氧化氫溶液倒入分液漏斗中；④收集氧氣。
實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)：①分液漏斗可以用長(zhǎng)頸漏斗代替，但其下端應(yīng)該伸入液面以下，防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出。②氣密性檢查：關(guān)閉分液漏斗活塞，將導(dǎo)管口插入到水中，然后用雙手捂住錐形瓶外壁，如果導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡，就說(shuō)明裝置氣密性良好。③用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)管口出現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定氣泡時(shí)，再收集。④氧氣不易溶于水，可以采用排水法收集；氧氣密度大于空氣，也可以采用向上排空氣法收集。⑤用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，檢驗(yàn)氧氣是否集滿(mǎn)的方法，將帶火星的木條放在集氣瓶口，如復(fù)燃，說(shuō)明已集滿(mǎn)。
典例精析
例1、（2023 海口二模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀(jì)教育網(wǎng)" \t "_blank )小科根據(jù)所學(xué)知識(shí)，自制一臺(tái)“制氧器”，其裝置如圖所示。
下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）www-2-1-cnjy-com
A．反應(yīng)倉(cāng)中的液體藥品可以是過(guò)氧化氫溶液
B．過(guò)濾倉(cāng)利用氧氣不易溶于水的性質(zhì)，使氧氣濕潤(rùn)
C．過(guò)濾倉(cāng)中氣泡的多少可以判斷氧氣排出的快慢
D．該裝置可以隨時(shí)調(diào)控產(chǎn)生氧氣的速率
【答案】D
【解答】解：A.反應(yīng)倉(cāng)中為固液常溫下制取氧氣，可以為過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，故反應(yīng)倉(cāng)中的液體藥品可以是過(guò)氧化氫溶液，故A正確；
B.氧氣不易溶于水，加濕過(guò)濾倉(cāng)利用氧氣不易溶于水的性質(zhì)，使氧氣濕潤(rùn)，故B正確；
C.氣體不易溶于水，可通過(guò)單位時(shí)間內(nèi)氣泡的多少判斷氣流的速度，則可以根據(jù)加濕過(guò)濾倉(cāng)中氣泡的多少，可以判斷氧氣排出的快慢，故C正確；
D.該裝置不可以隨時(shí)調(diào)控產(chǎn)生氧氣的速率，故D錯(cuò)誤；
故選：D。21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
變式1、（2023春 裕華區(qū)校級(jí)期中） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀(jì)教育網(wǎng)" \t "_blank )實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣、加熱高錳酸鉀制取氧氣，這兩種制取氧氣方法的共同點(diǎn)是（　　）
A．都需要加熱
B．都發(fā)生了分解反應(yīng)
C．都生成了兩種物質(zhì)
D．都用二氧化錳作催化劑
【答案】B
【解答】解：A、常溫下，過(guò)氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下就可以分解產(chǎn)生氧氣，無(wú)需加熱，不合題意；
B、過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，這兩個(gè)反應(yīng)都是由一種物質(zhì)生成多種新物質(zhì)，均符合“一變多”的特征，均屬于分解反應(yīng)，符合題意；
C、高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣三種新物質(zhì)，不合題意；
D、高錳酸鉀加熱制氧氣不需要使用催化劑，不合題意。
故選：B。
例2、（2023春 裕華區(qū)校級(jí)期中） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀(jì)教育網(wǎng)" \t "_blank )用如圖所示的裝置制取氣體，需滿(mǎn)足的條件是（　　）
①反應(yīng)物都是固體
②反應(yīng)需要加熱
③制得的氣體不易溶于水
④制取的氣體密度比空氣大
A．①② B．②③④ C．①②③ D．①②③④
【答案】C
【解答】解：圖示所示裝置屬于固體加熱型，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱；用排水法收集，說(shuō)明制得的氣體不易溶于水。故①②③是需滿(mǎn)足的條件。
故選：C。
變式2、利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室氣體制取，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．裝置A可用于固體加熱制氣體
B．裝置B可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止
C．裝置C可用于收集難溶于水的氣體
D．裝置D用于排空氣法收集氧氣時(shí)應(yīng)在b端驗(yàn)滿(mǎn)
【答案】B
【解答】解：A、裝置A的反應(yīng)物為固體，反應(yīng)條件是加熱，可用于固體加熱制氣體，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。
B、隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，要能控制固體藥品與液體的接觸，圖中B裝置不能控制固體藥品與液體的接觸，不能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。
C、裝置C是排水法，C可用于收集難溶于水的氣體，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。
D、氧氣的密度比空氣的大，裝置D用于排空氣法收集氧氣時(shí)，應(yīng)從a端通入，將空氣從b端排出，應(yīng)在b端驗(yàn)滿(mǎn)，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。
故選：B。21*cnjy*com
實(shí)戰(zhàn)演練
1．實(shí)驗(yàn)室里用圖示裝置制取和收集某種氣體，由裝置可推知制取氣體的反應(yīng)一定是（　　）
A．不需要加熱 B．需要催化劑
C．制取氧氣的反應(yīng) D．反應(yīng)物都是固體
【答案】D
【解答】解：A、由圖示裝置可知，該裝置屬于固體加熱型制取氣體，需要進(jìn)行加熱，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
B、由圖示裝置可知，該裝置屬于固體加熱型制取氣體，并能確定是否需要催化劑，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
C、由圖示裝置可知，該裝置屬于固體加熱型制取氣體，不一定是制取氧氣的反應(yīng)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
D、由圖示裝置可知，該裝置屬于固體加熱型制取氣體，反應(yīng)物一定都是固體，故選項(xiàng)正確。
故選：D。
2．實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇收集方法時(shí)，對(duì)氣體的下列性質(zhì)中必考慮的是（　　）
①顏色②密度③溶解性④可燃性⑤能否與水反應(yīng)。
A．①②③ B．②③⑤ C．③④⑤ D．②③④
【答案】B
【解答】解：實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇收集方法時(shí)，一般考慮氣體物理性質(zhì)中的密度和溶解性，化學(xué)性質(zhì)中看它是否與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一般對(duì)氣體的顏色不必考慮。
故選：B。
3．某同學(xué)誤將少量高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳加入氯酸鉀中進(jìn)行加熱制取氧氣，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖所示，下列關(guān)于該過(guò)程的說(shuō)法正確的是（　　）【出處：21教育名師】
A．c代表氧氣
B．KMnO4是催化劑
C．t1時(shí)刻，高錳酸鉀開(kāi)始分解
D．t2時(shí)刻，O2開(kāi)始產(chǎn)生
【答案】C
【解答】解：高錳酸鉀加熱到較低溫度時(shí)（t1時(shí)刻）即可分解產(chǎn)生氧氣，同時(shí)生成錳酸鉀和二氧化錳；加熱到一定溫度時(shí)（t2時(shí)刻），氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下分解產(chǎn)生氧氣和氯化鉀。21*cnjy*com
A.由圖示可知，t1時(shí)刻，高錳酸鉀開(kāi)始分解產(chǎn)生氧氣，所以c不能代表氧氣，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；
B.在反應(yīng)中高錳酸鉀分解產(chǎn)生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，而不是高錳酸鉀，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；
C.氧氣在高錳酸鉀開(kāi)始分解的時(shí)刻，即t1時(shí)刻，開(kāi)始生成，選項(xiàng)說(shuō)法正確；
D.由圖示可知，t1時(shí)刻，高錳酸鉀開(kāi)始分解產(chǎn)生氧氣，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。
故選：C。
4．質(zhì)量相等的兩份氯酸鉀①和②，向①中加入少量的高錳酸鉀，完全反應(yīng)后，收集到氧氣的質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系表示正確的是（　　）
ABCD．
【答案】B
【解答】解：高錳酸鉀分解生成的二氧化錳可以作氯酸鉀分解的催化劑，能加快氯酸鉀的分解速率，生成的氧氣能增加氧氣的質(zhì)量；氯酸鉀在較高的溫度下才能緩慢的放出氧氣，因而a反應(yīng)用的時(shí)間比b長(zhǎng)，且產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量比b少；即只加熱純凈的氯酸鉀產(chǎn)生氧氣的特點(diǎn)是開(kāi)始反應(yīng)產(chǎn)生氧氣需要的時(shí)間長(zhǎng)且反應(yīng)結(jié)束產(chǎn)生的氧氣少，但不管是什么情況這兩種反應(yīng)都不會(huì)開(kāi)始加熱就會(huì)生成氧氣，因此B圖象符合此變化過(guò)程。
故選：B。
5．實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣時(shí)，錯(cuò)把高錳酸鉀當(dāng)二氧化錳混入，其結(jié)果是（　　）
A．反應(yīng)速率加快，生成氧氣量不變
B．反應(yīng)速率不變，生成氧氣量不變
C．反應(yīng)速率加快，生成氧氣量增加
D．反應(yīng)速率不變，生成氧氣量增加
【答案】C
【解答】解：高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣，故反應(yīng)速率加快，生成氧氣量增加。
故選：C。
6．在學(xué)習(xí)中我們了解到常用制取氧氣的方法有如圖所示的四種：
（1）途徑丁制取氧氣的過(guò)程中用到的一種分離混合物的方法是 　 　（填“過(guò)濾”或“蒸餾”）；
（2）圖中不能用于實(shí)驗(yàn)制取氧氣的途徑是 　 　（填“甲”“乙”、“丙”或“丁”）；
（3）以綠色化學(xué)的理念，你認(rèn)為甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中 　 　（填“甲”、“乙或“丙”）途徑更能體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求；【來(lái)源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
（4）甲制取氧氣的化學(xué)方程式是 　 　。
【答案】（1）蒸餾；（2）丁；（3）乙；
（4）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
【解答】解：（1）途徑丁制取氧氣的過(guò)程，是分離液態(tài)空氣法制取氧氣，故用到的一種分離混合物的方法是蒸餾；2-1-c-n-j-y
（2）圖中不能用于實(shí)驗(yàn)制取氧氣的途徑是丁，丁的方法是氧氣的工業(yè)制法；
（3）以綠色化學(xué)的理念，乙途徑更能體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求；
（4）甲制取氧氣是加熱高錳酸鉀分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。【來(lái)源：21cnj*y.co*m】
故答案為：（1）蒸餾；（2）丁；（3）乙；
（4）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
7．空氣是由多種氣體組成的混合物，是一種寶貴的自然資源。
（1）空氣中稀有氣體的體積分?jǐn)?shù)大約為 　 　。
（2）魚(yú)蝦能在水中生存是因?yàn)檠鯕庖兹苡谒@種說(shuō)法 　 　（填“正確”或“不正確”）。
（3）實(shí)驗(yàn)室有多種方法可以制取氧氣，寫(xiě)出用過(guò)氧化氫制取氧氣的文字表達(dá)式 　 　。
【答案】（1）0.94%；（2）不正確；（3）過(guò)氧化氫水+氧氣。
【解答】解：（1）空氣中稀有氣體的體積分?jǐn)?shù)大約為0.94%；故答案為：0.94%；
（2）魚(yú)蝦能在水中生存是因?yàn)樗腥芙庥醒鯕猓荒苷f(shuō)明氧氣易溶于水，氧氣的溶解性是不易溶于水；故答案為：不正確；2·1·c·n·j·y
（3）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣，文字表達(dá)式為：過(guò)氧化氫水+氧氣；故答案為：過(guò)氧化氫水+氧氣。21教育名師原創(chuàng)作品
8．實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)要確定發(fā)生裝置和收集裝置，在確定發(fā)生裝置要考慮　 　和　 　，而確定收集裝置時(shí)要考慮所制取氣體的　 　和　 　．如實(shí)驗(yàn)室在制取SO2時(shí)常用亞硫酸鈉晶體（Na2SO3）與稀硫酸常溫下就能反應(yīng)，同時(shí)還生成硫酸鈉和水．寫(xiě)出反應(yīng)化學(xué)方程式：　 　，已知SO2易溶于水生成亞硫酸，收集該氣體時(shí)應(yīng)選擇 　法收集．
【解答】解：實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)要確定發(fā)生裝置和收集裝置，在確定發(fā)生裝置要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件；而確定收集裝置時(shí)要考慮所制取氣體的溶解性、氣體的密度，是否能選用排水法要考慮氣體的溶解性和是否與水反應(yīng)，是否能選用排空氣法要考慮氣體的密度比空氣大還是小．
由題意，實(shí)驗(yàn)室在制取SO2時(shí)常用亞硫酸鈉晶體（Na2SO3）與稀硫酸常溫下就能反應(yīng)，同時(shí)還生成硫酸鈉和水，反應(yīng)化學(xué)方程式為：Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+SO2↑．
已知SO2易溶于水生成亞硫酸，不能選用排水法收集；二氧化硫的相對(duì)分子質(zhì)量為32+16×2＝64，大于29，其密度比空氣的大，可選用向上排空氣法收集．
故答案為：反應(yīng)物的狀態(tài)；反應(yīng)條件；溶解性；氣體的密度；Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+SO2↑；向上排空氣．
9．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法有多種。
（1）請(qǐng)寫(xiě)出以過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的化學(xué)方程式：　 　；
（2）與加熱高錳酸鉀制取氧氣相比，利用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的優(yōu)點(diǎn)有　 　。
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；（2）節(jié)約能源、對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
【解答】解：（1）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣，化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑；故答案為：2H2O22H2O+O2↑；
（2）過(guò)氧化氫在常溫下分解產(chǎn)生氧氣，且產(chǎn)物是水和氧氣，與加熱高錳酸鉀制取氧氣的方法相比較，分解過(guò)氧化氫制氧氣的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源、對(duì)環(huán)境無(wú)污染．故填：節(jié)約能源、對(duì)環(huán)境無(wú)污染。21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
10．實(shí)驗(yàn)室可以用高錳酸鉀制氧氣，高錳酸鉀為紫色固體小顆粒，一段時(shí)間后停止加熱，則試管內(nèi)剩余固體物質(zhì)最多有 　 　種，其中為黑色粉末的物質(zhì)是 　 　。
【答案】3；二氧化錳。
【解答】解：高錳酸鉀若完全分解，則試管內(nèi)剩余固體是錳酸鉀和二氧化錳兩種，若部分分解，則試管內(nèi)剩余固體是錳酸鉀、二氧化錳和高錳酸鉀三種。其中二氧化錳是一種黑色粉末。
故答案為：3；二氧化錳。
11．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的氣體制備和收集裝置。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出儀器名稱(chēng)：①　 　，②　 　，③　 　。
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取純凈的氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　 　，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為 　 　（填序號(hào)）。【版權(quán)所有：21教育】
（3）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發(fā)生裝置，你認(rèn)為選用C的優(yōu)點(diǎn)是 　 　。
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從 　 　（填“a”或“b”）端通入。
（5）若用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)觀察到氣泡 　 　時(shí)才開(kāi)始收集，否則收集的氧氣不純。某同學(xué)收集完畢，先停止加熱再將導(dǎo)管移出水面，你預(yù)測(cè)這種操作可能會(huì)引起的后果是 　 　。如果選用D收集氧氣，驗(yàn)滿(mǎn)的方法是 　 　。
【答案】（1）試管；酒精燈；集氣瓶；（2）2KClO32KCl+3O2↑；A；（3）可以控制反應(yīng)的速率；（4）a；
（5）均勻連續(xù)冒出；冷水倒吸，炸裂試管；將帶火星的木條平放于集氣瓶口，觀察木條能否復(fù)燃。
【解答】解：（1）儀器①、②、③分別為試管、酒精燈、集氣瓶；故答案為：試管；酒精燈；集氣瓶；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，加熱分解為氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式為2KClO32KCl+3O2↑；該反應(yīng)是由固體加熱制取氣體，因此發(fā)生裝置選擇A；故答案為：2KClO32KCl+3O2↑；A；
（3）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發(fā)生裝置，你認(rèn)為選用C的優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)的速率；故答案為：可以控制反應(yīng)的速率；
（4）氧氣的密度比空氣大，所以欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從a端通入；故答案為：a；
（5）若用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)觀察到氣泡均勻連續(xù)冒出時(shí)才開(kāi)始收集，否則收集的氧氣不純。某同學(xué)收集完畢，先停止加熱再將導(dǎo)管移出水面，這種操作可能會(huì)引起的后果是冷水倒吸，炸裂試管。如果選用D收集氧氣，驗(yàn)滿(mǎn)的方法是將帶火星的木條平放于集氣瓶口，觀察木條能否復(fù)燃；故答案為：均勻連續(xù)冒出；冷水倒吸，炸裂試管；將帶火星的木條平放于集氣瓶口，觀察木條能否復(fù)燃。www.21-cn-jy.com
12．請(qǐng)結(jié)合圖回答問(wèn)題：
（1）標(biāo)號(hào)①、②的儀器名稱(chēng)：①　 　、②　 　。
（2）實(shí)驗(yàn)室選用A、D裝置制取氧氣，氣體收集完畢時(shí)，應(yīng)先 　 　（填“從水中取出導(dǎo)管”或“熄滅酒精燈”）。請(qǐng)寫(xiě)出用A裝置制取O2的文字表達(dá)式 　 　。
（3）選擇發(fā)生裝置B和收集裝置 　 　（選填序號(hào)）可以用于實(shí)驗(yàn)室制取干燥的CO2，若將發(fā)生裝置由B改為E，其優(yōu)點(diǎn)是 　 　。
（4）判斷D裝置收集滿(mǎn)氧氣的方法為 　 　。
（5）已知：氨氣是一種沒(méi)有顏色，有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，實(shí)驗(yàn)室可用氯化銨固體和熟石灰固體混合加熱制取NH3，應(yīng)選擇發(fā)生裝置為 　 　（選填序號(hào)），收集方法是 　 　。
【解答】解：（1）①是鐵架臺(tái)，②是長(zhǎng)頸漏斗；
（2）實(shí)驗(yàn)室選用A、D裝置制取O2，氣體收集完畢時(shí)，應(yīng)先從水中取出導(dǎo)氣管，后熄滅酒精燈．A裝置試管口無(wú)棉花，且須加熱，說(shuō)明是用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：氯酸鉀氯化鉀+氧氣；
（3）二氧化碳密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集比較干燥的二氧化碳；若將發(fā)生裝置由B改為E，其優(yōu)點(diǎn)是能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止，原理是：關(guān)閉開(kāi)關(guān)時(shí)，U管中的氣體增多，壓強(qiáng)增大，把液體壓入長(zhǎng)頸漏斗，固體和液體分離，反應(yīng)停止；打開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，氣體導(dǎo)出，U管中的氣體減少，壓強(qiáng)減小，液體和固體混合，反應(yīng)進(jìn)行；
（4）D裝置收集滿(mǎn)氧氣的方法為集氣瓶口有大氣泡冒出；
（5）用硫酸銨固體和熟石灰混合加熱制取NH3，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A；氨氣是一種沒(méi)有顏色，有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，故收集裝置用向下排空氣法收集。
故答案為：
（1）鐵架臺(tái)，長(zhǎng)頸漏斗；
（2）從水中取出導(dǎo)管；氯酸鉀氯化鉀+氧氣；
（3）C；隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（4）集氣瓶口有大氣泡冒出；
（5）A；向下排空氣法。
13．構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，能幫助我們理解知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系。如圖是李明同學(xué)制作的氧氣制取與性質(zhì)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：21·cn·jy·com
（1）x的化學(xué)式為 　 　。
（2）上述涉及的所有化學(xué)反應(yīng)中，有一個(gè)既不是化合反應(yīng)，也不是分解反應(yīng)，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的文字表達(dá)式 　 　。21教育網(wǎng)
（3）在制取氧氣的四種方法中，方法②③④與①比較最本質(zhì)的區(qū)別是 　 　。
（4）下列物質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生分解反應(yīng)且伴隨有氣體產(chǎn)生，你認(rèn)為分解后不可能產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)是 　 　（填序號(hào)），請(qǐng)簡(jiǎn)述其理由 　 　。
A、CuO B、NH4Cl C、KClO D、NaNO3
【答案】（1）Fe3O4；
（2）酒精+氧氣二氧化碳+水；
（3）有新物質(zhì)生成；
（4）B；氯化銨中不含有氧元素，故不能生成氧氣。
【解答】解：（1）鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，其化學(xué)式為Fe3O4；故填：Fe3O4；
（2）②③④均是由一種物質(zhì)反應(yīng)后生成多種物質(zhì)，符合“一變多”的特點(diǎn)，屬于分解反應(yīng)；木炭、硫、鐵在氧氣中的燃燒都是由兩種物質(zhì)反應(yīng)生成另一種新物質(zhì)，符合“多變一”的特點(diǎn)，屬于化合反應(yīng)。而酒精和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水，既不符合“一變多”的特點(diǎn)，也不符合“多變一”的特點(diǎn)，因此既不屬于分解反應(yīng)，也不屬于化合反應(yīng)，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：酒精+氧氣二氧化碳+水；故填：酒精+氧氣二氧化碳+水；
（3）在制取氧氣的四種方法中，方法②③④中都有新物質(zhì)生成，發(fā)生的屬于化學(xué)變化，①中沒(méi)有新物質(zhì)生成，發(fā)生的屬于物理變化，方法②③④與①比較最本質(zhì)的區(qū)別是有新物質(zhì)生成；故填：有新物質(zhì)生成；
（4）氯化銨中不含氧元素，在化學(xué)反應(yīng)元素的種類(lèi)不變，因此氯化銨分解不能得到氧氣；故填：B；氯化銨中不含有氧元素，故不能生成氧氣。
14．實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀來(lái)制取氧氣．經(jīng)探究，生成氧氣的質(zhì)量約是高錳酸鉀質(zhì)量的．
（1）現(xiàn)有高錳酸鉀32g，大約能生成氧氣的質(zhì)量是多少？
（2）這些氧氣若裝在容積為125mL的集氣瓶中，最多裝幾瓶？（氧氣在該條件下的密度為1.429g/L）．
【解答】解：（1）∵生成氧氣的質(zhì)量約是高錳酸鉀質(zhì)量的，
∴氧氣的質(zhì)量：32g×＝3.2g；
（2）由公式m＝ρv的推導(dǎo)公式v＝m÷ρ可求出氧氣的體積，再根據(jù)每瓶的體積換算成瓶數(shù)．
∴氧氣的體積：3.2g÷1.429g/L≈2.24L＝2240ml
可裝的瓶數(shù)：2240ml÷125ml≈18瓶
答：大約能生成氧氣的質(zhì)量是3.2g；些氧氣若裝在容積為125 mL的集氣瓶中，最多裝18瓶．
15．在生活和實(shí)驗(yàn)室，我們可以利用過(guò)氧化氫制取氧氣。
如圖為家庭制氧機(jī)內(nèi)桶構(gòu)造示意圖，桶上設(shè)有制氧劑投藥口和出氣口。
已知：
i．制氧劑的主要成分是過(guò)碳酸鈉和催化劑；
ii．本產(chǎn)品用于人體保健吸氧，產(chǎn)生的氧氣需通入水中凈化。
制氧時(shí)，從投藥口中投入藥品后，立即將其關(guān)閉。過(guò)碳酸鈉加入水中后，分解產(chǎn)生過(guò)氧化氫；過(guò)氧化氫再在催化劑的作用下產(chǎn)生氧氣。
（1）過(guò)氧化氫發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)為　 　。
（2）氧氣的出口為　 　（填“a”或“b”）。
【解答】解：（1）過(guò)氧化氫在催化劑的作用下分解產(chǎn)生氧氣和水，過(guò)氧化氫發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)為：過(guò)氧化氫水+氧氣；故填：過(guò)氧化氫水+氧氣；
（2）根據(jù)氧氣的密度比水小的事實(shí)分析，應(yīng)在裝置1I中放入制氧劑，制氧劑的主要成分是過(guò)碳酸鈉和催化劑，過(guò)碳酸鈉加入水中后，分解產(chǎn)生過(guò)氧化氫；過(guò)氧化氫再在催化劑的作用下產(chǎn)生氧氣，產(chǎn)生的氧氣需通入裝置的I中水中凈化，從而判斷氧氣的出口為a。故填：a。21cnjy.com
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用分解反應(yīng)制氧氣
工業(yè)制氧是物理變化。空氣的主要組成成分為_(kāi)______和_______；且液態(tài)氧和液態(tài)氮的_______不同，所以工業(yè)上需要獲取大量氧氣時(shí)，一般可用______________法來(lái)獲取氧氣。這種方法屬于______________變化，成本低、產(chǎn)量高、還無(wú)污染。但是這種方法需要很大的 和很低的 ______________，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一般無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
2.氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法：
（1）分解過(guò)氧化氫溶液制取氧氣（實(shí)驗(yàn)裝置如下圖B或C所示）
過(guò)氧化氫 水＋氧氣
（2）加熱高錳酸鉀（紫黑色固體）制取氧氣（實(shí)驗(yàn)裝置如下圖A所示）
高錳酸鉀 錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣
（3）加熱氯酸鉀（白色固體）制取氧氣（實(shí)驗(yàn)裝置如下圖A所示）
(3)實(shí)驗(yàn)操作步驟：①如上圖所示連接裝置；②檢查裝置的氣密性；③往錐形瓶中裝入二氧化錳粉末，將過(guò)氧化氫溶液倒入分液漏斗中；④收集氧氣。
實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)：①分液漏斗可以用長(zhǎng)頸漏斗代替，但其下端應(yīng)該伸入液面以下，防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出。②氣密性檢查：關(guān)閉分液漏斗活塞，將導(dǎo)管口插入到水中，然后用雙手捂住錐形瓶外壁，如果導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡，就說(shuō)明裝置氣密性良好。③用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)管口出現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定氣泡時(shí)，再收集。④氧氣不易溶于水，可以采用排水法收集；氧氣密度大于空氣，也可以采用向上排空氣法收集。⑤用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，檢驗(yàn)氧氣是否集滿(mǎn)的方法，將帶火星的木條放在集氣瓶口，如復(fù)燃，說(shuō)明已集滿(mǎn)。
典例精析
例1、（2023 海口二模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀(jì)教育網(wǎng)" \t "_blank )小科根據(jù)所學(xué)知識(shí)，自制一臺(tái)“制氧器”，其裝置如圖所示。
下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）www-2-1-cnjy-com
A．反應(yīng)倉(cāng)中的液體藥品可以是過(guò)氧化氫溶液
B．過(guò)濾倉(cāng)利用氧氣不易溶于水的性質(zhì)，使氧氣濕潤(rùn)
C．過(guò)濾倉(cāng)中氣泡的多少可以判斷氧氣排出的快慢
D．該裝置可以隨時(shí)調(diào)控產(chǎn)生氧氣的速率
變式1、（2023春 裕華區(qū)校級(jí)期中） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀(jì)教育網(wǎng)" \t "_blank )實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣、加熱高錳酸鉀制取氧氣，這兩種制取氧氣方法的共同點(diǎn)是（　　）
A．都需要加熱
B．都發(fā)生了分解反應(yīng)
C．都生成了兩種物質(zhì)
D．都用二氧化錳作催化劑
例2、（2023春 裕華區(qū)校級(jí)期中） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀(jì)教育網(wǎng)" \t "_blank )用如圖所示的裝置制取氣體，需滿(mǎn)足的條件是（　　）
①反應(yīng)物都是固體
②反應(yīng)需要加熱
③制得的氣體不易溶于水
④制取的氣體密度比空氣大
A．①② B．②③④ C．①②③ D．①②③④
變式2、利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室氣體制取，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．裝置A可用于固體加熱制氣體
B．裝置B可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止
C．裝置C可用于收集難溶于水的氣體
D．裝置D用于排空氣法收集氧氣時(shí)應(yīng)在b端驗(yàn)滿(mǎn)
實(shí)戰(zhàn)演練
1．實(shí)驗(yàn)室里用圖示裝置制取和收集某種氣體，由裝置可推知制取氣體的反應(yīng)一定是（　　）
A．不需要加熱 B．需要催化劑
C．制取氧氣的反應(yīng) D．反應(yīng)物都是固體
2．實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇收集方法時(shí)，對(duì)氣體的下列性質(zhì)中必考慮的是（　　）
①顏色②密度③溶解性④可燃性⑤能否與水反應(yīng)。
A．①②③ B．②③⑤ C．③④⑤ D．②③④
3．某同學(xué)誤將少量高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳加入氯酸鉀中進(jìn)行加熱制取氧氣，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖所示，下列關(guān)于該過(guò)程的說(shuō)法正確的是（　　）【出處：21教育名師】
A．c代表氧氣
B．KMnO4是催化劑
C．t1時(shí)刻，高錳酸鉀開(kāi)始分解
D．t2時(shí)刻，O2開(kāi)始產(chǎn)生
4．質(zhì)量相等的兩份氯酸鉀①和②，向①中加入少量的高錳酸鉀，完全反應(yīng)后，收集到氧氣的質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系表示正確的是（　　）
ABCD．
5．實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣時(shí)，錯(cuò)把高錳酸鉀當(dāng)二氧化錳混入，其結(jié)果是（　　）
A．反應(yīng)速率加快，生成氧氣量不變
B．反應(yīng)速率不變，生成氧氣量不變
C．反應(yīng)速率加快，生成氧氣量增加
D．反應(yīng)速率不變，生成氧氣量增加
6．在學(xué)習(xí)中我們了解到常用制取氧氣的方法有如圖所示的四種：
（1）途徑丁制取氧氣的過(guò)程中用到的一種分離混合物的方法是 　 　（填“過(guò)濾”或“蒸餾”）；
（2）圖中不能用于實(shí)驗(yàn)制取氧氣的途徑是 　 　（填“甲”“乙”、“丙”或“丁”）；
（3）以綠色化學(xué)的理念，你認(rèn)為甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中 　 　（填“甲”、“乙或“丙”）途徑更能體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求；【來(lái)源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
（4）甲制取氧氣的化學(xué)方程式是 　 　。
7．空氣是由多種氣體組成的混合物，是一種寶貴的自然資源。
（1）空氣中稀有氣體的體積分?jǐn)?shù)大約為 　 　。
（2）魚(yú)蝦能在水中生存是因?yàn)檠鯕庖兹苡谒@種說(shuō)法 　 　（填“正確”或“不正確”）。
（3）實(shí)驗(yàn)室有多種方法可以制取氧氣，寫(xiě)出用過(guò)氧化氫制取氧氣的文字表達(dá)式 　 　。
8．實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)要確定發(fā)生裝置和收集裝置，在確定發(fā)生裝置要考慮　 　和　 　，而確定收集裝置時(shí)要考慮所制取氣體的　 　和　 　．如實(shí)驗(yàn)室在制取SO2時(shí)常用亞硫酸鈉晶體（Na2SO3）與稀硫酸常溫下就能反應(yīng)，同時(shí)還生成硫酸鈉和水．寫(xiě)出反應(yīng)化學(xué)方程式：　 　，已知SO2易溶于水生成亞硫酸，收集該氣體時(shí)應(yīng)選擇 　法收集．
9．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法有多種。
（1）請(qǐng)寫(xiě)出以過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的化學(xué)方程式：　 　；
（2）與加熱高錳酸鉀制取氧氣相比，利用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的優(yōu)點(diǎn)有　 　。
10．實(shí)驗(yàn)室可以用高錳酸鉀制氧氣，高錳酸鉀為紫色固體小顆粒，一段時(shí)間后停止加熱，則試管內(nèi)剩余固體物質(zhì)最多有 　 　種，其中為黑色粉末的物質(zhì)是 　 　。
11．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的氣體制備和收集裝置。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出儀器名稱(chēng)：①　 　，②　 　，③　 　。
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取純凈的氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　 　，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為 　 　（填序號(hào)）。【版權(quán)所有：21教育】
（3）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發(fā)生裝置，你認(rèn)為選用C的優(yōu)點(diǎn)是 　 　。
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從 　 　（填“a”或“b”）端通入。
（5）若用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)觀察到氣泡 　 　時(shí)才開(kāi)始收集，否則收集的氧氣不純。某同學(xué)收集完畢，先停止加熱再將導(dǎo)管移出水面，你預(yù)測(cè)這種操作可能會(huì)引起的后果是 　 　。如果選用D收集氧氣，驗(yàn)滿(mǎn)的方法是 　 　。
12．請(qǐng)結(jié)合圖回答問(wèn)題：
（1）標(biāo)號(hào)①、②的儀器名稱(chēng)：①　 　、②　 　。
（2）實(shí)驗(yàn)室選用A、D裝置制取氧氣，氣體收集完畢時(shí)，應(yīng)先 　 　（填“從水中取出導(dǎo)管”或“熄滅酒精燈”）。請(qǐng)寫(xiě)出用A裝置制取O2的文字表達(dá)式 　 　。
（3）選擇發(fā)生裝置B和收集裝置 　 　（選填序號(hào)）可以用于實(shí)驗(yàn)室制取干燥的CO2，若將發(fā)生裝置由B改為E，其優(yōu)點(diǎn)是 　 　。
（4）判斷D裝置收集滿(mǎn)氧氣的方法為 　 　。
（5）已知：氨氣是一種沒(méi)有顏色，有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，實(shí)驗(yàn)室可用氯化銨固體和熟石灰固體混合加熱制取NH3，應(yīng)選擇發(fā)生裝置為 　 　（選填序號(hào)），收集方法是 　 　。
13．構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，能幫助我們理解知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系。如圖是李明同學(xué)制作的氧氣制取與性質(zhì)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：21·cn·jy·com
（1）x的化學(xué)式為 　 　。
（2）上述涉及的所有化學(xué)反應(yīng)中，有一個(gè)既不是化合反應(yīng)，也不是分解反應(yīng)，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的文字表達(dá)式 　 　。21教育網(wǎng)
（3）在制取氧氣的四種方法中，方法②③④與①比較最本質(zhì)的區(qū)別是 　 　。
（4）下列物質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生分解反應(yīng)且伴隨有氣體產(chǎn)生，你認(rèn)為分解后不可能產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)是 　 　（填序號(hào)），請(qǐng)簡(jiǎn)述其理由 　 　。
A、CuO B、NH4Cl C、KClO D、NaNO3
14．實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀來(lái)制取氧氣．經(jīng)探究，生成氧氣的質(zhì)量約是高錳酸鉀質(zhì)量的．
（1）現(xiàn)有高錳酸鉀32g，大約能生成氧氣的質(zhì)量是多少？
（2）這些氧氣若裝在容積為125mL的集氣瓶中，最多裝幾瓶？（氧氣在該條件下的密度為1.429g/L）．
15．在生活和實(shí)驗(yàn)室，我們可以利用過(guò)氧化氫制取氧氣。
如圖為家庭制氧機(jī)內(nèi)桶構(gòu)造示意圖，桶上設(shè)有制氧劑投藥口和出氣口。
已知：
i．制氧劑的主要成分是過(guò)碳酸鈉和催化劑；
ii．本產(chǎn)品用于人體保健吸氧，產(chǎn)生的氧氣需通入水中凈化。
制氧時(shí)，從投藥口中投入藥品后，立即將其關(guān)閉。過(guò)碳酸鈉加入水中后，分解產(chǎn)生過(guò)氧化氫；過(guò)氧化氫再在催化劑的作用下產(chǎn)生氧氣。
（1）過(guò)氧化氫發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)為　 　。
（2）氧氣的出口為　 　（填“a”或“b”）。
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