《2022年中考化学一轮复习微专题考向03氧气的制取(重点、难点)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年中考化学一轮复习微专题考向03氧气的制取(重点、难点)（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考向03 氧气的制取例1（2021重庆A）氧气是人类活动的必需的物质之一，下列与氧气有关的实验装置图错误的是（ ）A制取B干燥来&%源:中教网C收集D验满中&国教#育出*版网【答案】C【解析】A.实验室可用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，且长颈漏斗下端应在液面以下，图中正确，不符合题意；B.浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应。洗气应“长进短出”，这样反应比较充分，图中正确，不符合题意；C.氧气的密度比空气大，收集氧气，应“长进短出”，符合题意；D.氧气具有助燃性，氧气验满，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不符合题意。故选C。例2（2021湖南株洲）O2是人类生活不可缺少的物质，制取
2、O2的方法很多。请回答下列问题：中国教育出#&版%网中国&%教#育出版网*（1）KMnO4分解法：该反应的化学方程式为_；（2）KClO3分解法：应选用上图中的_（填图中装置对应的字母）作发生装置；（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为_；（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2_的性质；（5）已知N2的沸点为-196，O2的沸点为-183。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为_（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。【答案】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 A 催化作用 不易溶于水 后 【解析】(1)高锰酸钾分解制取氧气
3、，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 ；(2)氯酸钾分解制取氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，故选择A作为发生装置；(3)过氧化氢分解制取氧气，加少量二氧化锰作为催化剂，加快反应速率，起催化作用；(4)能用排水法收集气体，说明气体不溶于水，故体现了氧气不易溶于水的性质；(5)因氮气的沸点低，液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出，故氧气比氮气后蒸发出来。例3（2021四川遂宁）根据下列装置图，回答问题：(1)仪器a的名称是_。来源:zzst&ep#.com(2)实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气，则反应的化学方程式为_。(3)若选取F
4、装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从_端(填“m”或“n”)通入。【答案】锥形瓶 2H2O22H2O+O2 n 【解析】(1)仪器a的名称是锥形瓶。(2)实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气，反应为固液不加热反应，则反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，。(3)氧气密度大于空气，若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从长进短出，从n端通入。例4（2021广东省卷）根据如图中的实验装置问答：来#源&*:中国教育出版网（1）仪器a的名称是_。（2）用装置A制取CO2，分液漏斗中盛装的药品是_；用装置C收集CO2，气体应从导管口_（填“b”或“c”）通入。（3）用装置B制取O2，
5、检査装置气密性的操作是_，试管中反应的化学方程式为_。来*源:中%教网&（4）某同学在学习氮肥时，查阅资料：来源%:中#&教*网氨气极易溶于水，其水溶液称为氨水来源%#:中教网&氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是_；制得的氨气_（填“能”或“不能”）用装置D收集。【答案】锥形瓶 稀盐酸 b 将导气管伸入水中，用手捂住试管，导气管末端有气泡冒出，说明气密性好 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 生石灰和水反应生成氢氧化钙放热 不能【解析】（1）由图可知，a为锥形瓶，故填：锥形瓶。（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，分液漏斗中盛装的药品是稀
6、盐酸，二氧化碳密度比空气大，用装置C收集CO2，气体应从导管口b通入，故填：稀盐酸；b。（3）用装置B制取O2，检查装置气密性的操作是将导气管伸入水中，用手捂住试管，导气管末端有气泡冒出，说明气密性好，高锰酸钾加热生成锰酸钾二氧化锰和氧气，该反应需要加热，发射装置可选B，故试管中反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2，故填：将导气管伸入水中，用手捂住试管，导气管末端有气泡冒出，说明气密性好；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。（4）生石灰和水反应生成氢氧化钙放热，氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气，故实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气，氨气极易溶于水，不能用排水法收
7、集，故填：生石灰和水反应生成氢氧化钙放热；不能。例5（2021福建省卷）下列装置常用于实验室制取气体。来源%&#*:中教网（1）仪器的名称是 。（2）用装置甲制取氧气，采用该收集方法的依据是 。用收集的氧气做铁丝燃烧实验，应预先在集气瓶中加入少量的 。（3）用装置乙制取气体，实验结束时，为防止水槽里的水倒流，应采取的操作是 。（4）在加热条件下，用醋酸钠（CH3COONa）固体与碱石灰中氢氧化钠反应制取甲烷，同时生成碳酸钠，应选用的装置是 （填“甲”或“乙”），反应的化学方程式为 。【答案】（1）长颈漏斗；（2）氧气密度比空气大；水或细沙。（3）先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。（4）乙；CH3
8、COONa+NaOHNa2CO3+CH4。【解析】（1）为加入液体的长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗。（2）向上排空气法收集氧气，说明氧气密度比空气大；铁丝燃烧产生高温熔融物，若直接接触瓶底，造成局部过热，引起集气瓶炸裂，因此在底部加入少量的水或者细沙，吸收热量，避免集气瓶炸裂；故答案为：氧气密度比空气大；水或细沙。（3）反应后若先熄灭酒精灯，内部温度降低，压强减少，外界大气压将水压入导管，造成倒吸，引起试管炸裂，因此需要先移出导管，再熄灭酒精灯；故答案为：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。（4）反应物为固体，且需要加热，选择固体加热发生装置，甲烷难溶于水，利用排水法收集，故选乙为制备装置；醋酸钠与
9、氢氧化钠在加热条件下反应生成碳酸钠和甲烷，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4；故答案为：乙；CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4。www%.zzs&一、氧气的工业制法www.zzs%tep*&.com1原料：原料是空气。2原理：利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。3方法：分离液态空气，其过程可以简单地表示如下：4 贮存：氧气贮存在蓝色钢瓶中。来源*:中教网&注意：工业上以空气为原料制取氧气，原料来
10、源广泛，所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。二、氧气的实验室制法1实验室常用高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰或过氧化氢和二氧化锰为原料制取氧气，三种方法比较如下：制取方法高锰酸钾制取氧气氯酸钾制取氧气过氧化氢制取氧气所用药品高锰酸钾（紫色固体）氯酸钾（白色粉末）、二氧化锰（黑色粉末）过氧化氢（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末）反应原理2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22KClO32KCl+3O22H2O22H2O+O2 发生装置固体加热型固固加热型固液不加热型收集装置选择依据：氧气不易溶于水且不与水反应向上排空气法 向下排空气法 选择依据：氧气的密度比空
11、气大，且不与空气各成分反应优点稍加热就分解，不用催化剂；反应速度适中，便于收集反应速度适中，便于收集；和高锰酸钾相比，药品白色，仪器容易清洗；相同质量的KClO3和KMnO4，KClO3生成的氧气多不用加热，节约能源；生成物只有水，利于环保；二氧化锰容易回收缺点需要加热，操作麻烦、浪费能源；使用紫色的高锰酸钾，不易清洗仪器和桌面需要加热，操作麻烦、浪费能源；反应中生成刺激性气味、污染空气的氯气作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速度太快，不宜控制检验方法将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。验满方法用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如
12、果木条复燃，证明集气瓶内氧气已收集满。用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡时，说明已收集满氧气。总之，从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较，最适合在实验室制取氧气的方法是用过氧化氢制取氧气的方法2.实验室制取氧气时应注意的事项：来源:z&%固+固加热型（1）用高锰酸钾或氯酸钾制氧气药品：高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰反应原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22KClO32KCl+3O2实验装置（如图所示）仪器名称：a酒精灯，b试管，c铁架台（带铁夹），d导管，e集气瓶，f水槽。注意：药品要平铺在试管底部，均匀受热。试管口要略向下倾抖，防止水倒流，使试管炸裂。铁架台上的铁夹
13、要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。中国教#育出版*&网加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体不纯，当集气瓶口有大气泡冒出时，证明已收集满。来源:*&中%教网停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。防止倒吸炸裂试管。用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒堵塞导管。盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。实验步骤：（连）查、装、定、
14、点、收、离、熄。连接装置：先下后上，从左到右的顺序。检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）固定装置 ：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部来源:zzst%&ep#*.com点燃酒精灯：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。收集气体：排水法收集或向上排空气法先将导管移出水面 最后熄灭酒精灯收集氧气的方法排水法收集（氧气不易溶于水）向上排空气法（氧气密度比空气大）注意：a凡不与空气中的氧气、氮气等成分反应的气体，均可用排空气法收集。相同状况下，密度比空气大的气体可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。若与空气的密度相近或有毒的气体，一般不宜用排空气法收集。b用排空气法收集气体时，应将导管伸到接近集气瓶底部，以便于空
