資源簡介

浙教版中考科學(xué)復(fù)習(xí)—化學(xué)—
氧氣的性質(zhì)、用途和制取A-基礎(chǔ)學(xué)案
【知識網(wǎng)絡(luò)】
在通常狀況下，氧氣是無色無味的氣體
物理性質(zhì) 密度比空氣大
不易溶于水
C+O2CO2 木炭在氧氣中燃燒，發(fā)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(fā)出明亮的藍(lán)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(xué)性質(zhì) 4P+5O22P2O5 紅磷在空氣中燃燒，放出熱量，產(chǎn)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(yīng)原理 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
實(shí)驗(yàn)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(yàn)方法；將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，證明是氧氣

工業(yè)制法：①分離液態(tài)空氣；②膜分離技術(shù)
用途：①供給呼吸；②支持燃燒

【考點(diǎn)梳理】
考點(diǎn)一、氧氣的性質(zhì)和用途
1.氧氣的物理性質(zhì)：（高清課堂《氧氣的性質(zhì)》一）
（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(xué)性質(zhì)：
氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)中提供氧，具有氧化性，是常用的氧化劑。物質(zhì)在空氣中和在氧氣中燃燒現(xiàn)象的比較：
反應(yīng)物 反應(yīng)現(xiàn)象 化學(xué)方程式或文字表達(dá)式
在空氣中 在氧氣中
木炭（黑） 持續(xù)紅熱，放出熱量 燃燒更旺，發(fā)出白光，放出熱量，產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁 C+O2CO2
硫（黃） 發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，放出熱量，產(chǎn)生一種有刺激性氣味的無色氣體 發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，放出熱量，產(chǎn)生一種有刺激性氣味的無色氣體 S+O2SO2
紅磷 發(fā)出黃白色的光，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙 發(fā)出耀眼白光，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙 4P+5O22P2O5
鐵絲 持續(xù)加熱發(fā)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(chǎn)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(nèi)壁有無色液滴產(chǎn)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(fā)出白光，放出熱量。在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有無色液滴產(chǎn)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(yīng)放出熱量，工業(yè)上用于煉鋼、氣焊和氣割金屬、液氧炸藥等。
要點(diǎn)詮釋：
1.可燃物能否發(fā)生燃燒反應(yīng)和燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關(guān)，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(zhì)（如鐵絲）在純氧中可以燃燒。
2.可燃性是物質(zhì)具有的可以燃燒的性質(zhì)，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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)論的區(qū)別?！傲蛉紵龝r生成一種帶有刺激性氣味的氣體”描述的是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！傲蛉紵啥趸颉泵枋龅氖菍?shí)驗(yàn)結(jié)論。一般說來，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時，不能出現(xiàn)生成物的名稱。
4.鐵與氧氣反應(yīng)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(yīng)條件不同，反應(yīng)的劇烈程度不同，產(chǎn)物也不同。
考點(diǎn)二、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法（高清課堂《氣體的制備》1）
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(yīng)原理：
（1）2KClO32KCl+3O2↑
（2）2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（3）2H2O2 2H2O＋O2↑
3.實(shí)驗(yàn)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(diǎn)燃酒精燈加熱；⑤用排水法收集氧氣；⑥把導(dǎo)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(shí)驗(yàn)裝置：
（1）發(fā)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(yàn)方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，證明是氧氣。
7.驗(yàn)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(fù)燃證明集滿。
要點(diǎn)詮釋：
1.實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)注意事項：
（1）試管口應(yīng)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(dá)管口冷卻成水滴，再回流到管底，使試管破裂。
（2）伸入試管內(nèi)的導(dǎo)管應(yīng)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(yīng)塞一團(tuán)棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)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?yàn)槊藁ㄊ且兹嘉铮人徕浻志哂袕?qiáng)氧化性，放氧速率快，棉花很容易著火燃燒，以至發(fā)生爆炸。
（5）用排水法收集氧氣，導(dǎo)管口開始有氣泡放出時不宜立即收集，而是當(dāng)氣泡連續(xù)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(yīng)該把導(dǎo)管伸到集氣瓶底，便于排盡空氣。
（7）收集氧氣完畢后，應(yīng)將導(dǎo)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(chǎn)生氧氣，試管內(nèi)部壓強(qiáng)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(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）它能改變（加快或減慢）其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，不能片面地說加快或減慢。
（2）催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能增大或減小生成物的質(zhì)量。
（3）二氧化錳不是所有反應(yīng)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(zhì)和用途
1.木炭、硫、磷、細(xì)鐵絲、石蠟五種物質(zhì)在氧氣中燃燒能產(chǎn)生大量白煙的是 。
【思路點(diǎn)撥】知道常見物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象。
磷
【答案】磷
【解析】木炭在氧氣中燃燒，發(fā)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(fā)出藍(lán)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(fā)白光，瓶壁上有水霧，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。
【總結(jié)升華】本題難度不大，掌握常見物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象即可正確解答。但在描述物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象時，需要注意煙和霧的區(qū)別。
2.我們曾做過①木炭、②硫粉、③鐵絲、④鎂條等物質(zhì)在足量的氧氣中完全燃燒的實(shí)驗(yàn)．其中燃燒時火星四射的是 （用序號填寫，下同）；產(chǎn)生耀眼強(qiáng)光的是 ；生成物有刺激性氣味氣體的是 。上述現(xiàn)象有助于我們判斷是否發(fā)生了化學(xué)變化，判斷化學(xué)變化發(fā)生的根本依據(jù)是
。③
【思路點(diǎn)撥】知道常見物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象，掌握物理變化和化學(xué)變化的區(qū)別。
有其它（新的）物質(zhì)生成
【答案】③ ④ ② 有其它（新的）物質(zhì)生成
【解析】
①木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是發(fā)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(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，放出熱量，產(chǎn)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(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成一種白色固體。
【總結(jié)升華】生成其他物質(zhì)的變化叫化學(xué)變化，化學(xué)變化的本質(zhì)特征是有其它（新的）物質(zhì)生成。要熟練掌握常見的化學(xué)反應(yīng)及其反應(yīng)現(xiàn)象，對于常見物質(zhì)的性質(zhì)也要熟練掌握，描述現(xiàn)象要準(zhǔn)確簡潔并且要全面。
3.下列對有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(fā)出淡藍(lán)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(xiàn)白霧
【思路點(diǎn)撥】物質(zhì)在空氣和氧氣中燃燒，因?yàn)檠鯕鉂舛鹊牟煌a(chǎn)生的現(xiàn)象不同。
【答案】D
【解析】碳在氧氣中燃燒發(fā)白光；硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色的火焰，在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)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(xiàn)白霧。
【總結(jié)升華】物質(zhì)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(fā)生的是物理變化。
舉一反三：
【變式1】氧氣是一種重要的物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)活潑，能與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。氧氣與硫反應(yīng)，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(guān)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(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)
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(fù)燃
【答案】C
類型二、考查氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法
4.下圖是氧氣的實(shí)驗(yàn)室制備、收集、驗(yàn)滿、驗(yàn)證性質(zhì)的操作，其中正確的是（ ）

【思路點(diǎn)撥】掌握實(shí)驗(yàn)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(yàn)和氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。
【答案】A
【解析】實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣要在試管口塞一團(tuán)棉花；利用向上排空氣法收集氧氣時，導(dǎo)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(yàn)氧氣是否驗(yàn)滿；細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒時，底部要放少量的水或細(xì)砂。故BCD選項都是錯誤的，只有A選項正確。
【總結(jié)升華】檢驗(yàn)氧氣是否驗(yàn)滿時，帶火星的木條應(yīng)放在集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃。很多同學(xué)由于學(xué)習(xí)中對“瓶口”這個要點(diǎn)記憶不準(zhǔn)，導(dǎo)致出錯。
5.實(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(dǎo)管從水槽中取出。實(shí)驗(yàn)操作順序正確的是（ ）
A．bcadef B．a(chǎn)bcdef C．bcadfe D．a(chǎn)bcdfe
【思路點(diǎn)撥】本題考查氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取步驟， 制取氧氣的步驟主要注意兩點(diǎn)：①首先要檢查裝置的氣密性；②反應(yīng)結(jié)束后，先將導(dǎo)管從水槽中移出，再熄滅酒精燈。
【答案】C
【解析】此題考查實(shí)驗(yàn)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(dǎo)管從水槽中取出，再熄滅酒精燈。
【總結(jié)升華】實(shí)驗(yàn)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(yīng)先將導(dǎo)管從水槽中取出，再熄滅酒精燈。
6.下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置。

(1)A中的試管口應(yīng)略向下傾斜的原因是 。
(2)用B裝置制取氧氣的化學(xué)方程式是 。
(3)若采用C (氣體由a口進(jìn)入)收集到一種氣體，請簡述驗(yàn)證該氣
體的實(shí)驗(yàn)方法 。
【思路點(diǎn)撥】學(xué)生平時要對制取氧氣及其它基本實(shí)驗(yàn)熟練掌握和實(shí)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(fù)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(yīng)該是用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣（3）氣體由a口進(jìn)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(yàn)證方法為：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)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(jié)升華】制取氣體用什么樣的發(fā)生裝置要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來選擇：如果藥品只有固體，且反應(yīng)條件需要加熱，用固固加熱型反應(yīng)裝置，如A裝置；如果藥品有固體和液體，反應(yīng)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(shí)驗(yàn)室常加熱高錳酸鉀制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
【答案】2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
【變式2】請結(jié)合下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置回答有關(guān)問題：

(1)裝置中標(biāo)號儀器的名稱：a ；b 。
(2)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣的化學(xué)方程式： ，根據(jù)該反應(yīng)原理，可選擇圖中 (填標(biāo)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）


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