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1、课题3 制取氧气第2课时 分解过氧化氢制取氧气 分解反应【基础达标】1实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取较纯净的氧气，从如图中选取的装置最佳组合是ABCD【答案】C【详解】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型，发生装置选用。氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，排水法收集的氧气较纯净，则收集装置选用。图中选取的装置最佳组合是。故选C。（2024邵阳一模）2下列有关催化剂的说法正确的是A催化剂只能加快反应速率B一种物质可以作为多个化学反应的催化剂C化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变D用过氧
2、化氢溶液制氧气时，加入催化剂可以使生成氧气的质量增加【答案】B【分析】催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。【详解】A、催化剂能够改变化学反应速率，既可加快反应速率，也可以减慢反应速率， 错误；B、一种物质可以作为多个化学反应的催化剂，例如二氧化锰在过氧化氢分解和氯酸钾分解中都可以作催化剂， 正确；C、 化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变，物理性质可能改变， 错误；D、 用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂只能改变化学反应速率，不能使生成氧气的质量增加， 错误。故选B。（2024阳泉一模改编）3小明在实验课上用过氧化氢溶
3、液制取氧气时，忘记加入二氧化锰，其结果是A反应不能发生B产生氧气的速率慢C放出氧气的总量少D收集的氧气纯度低【答案】B【详解】A、用过氧化氢溶液制取氧气时，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，不加入二氧化锰也能放出氧气，故选项错误；B、用过氧化氢溶液制取氧气时，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，不加二氧化锰，没有催化剂，反应速度会很慢，所以放出氧气的速度就很慢，故选项正确；C、催化剂只能改变反应速率，对生成物的质量没有影响，不加二氧化锰，放出氧气的质量不变，故选项错误；D、催化剂能改变化学反应速率，对过氧化氢溶液制取氧气，放出氧气的速率会变慢，二氧化锰是固体，对生成氧气的纯度无影响，故选项错误。故选
4、B。4铁酸镍在一定条件下既能促进二氧化碳分解又可重复使用，则铁酸镍在此反应中是A黏合剂B制冷剂C防腐剂D催化剂【答案】D【详解】由题意可知，铁酸镍促进了反应的发生，但反应前后的质量和化学性质都不变，符合催化剂的定义，属于催化剂。故选D。（2024云南一模）5实验室利用过氧化氢制取氧气时，二氧化锰(MnO2)作催化剂，起催化作用，下列关于催化剂的说法中，正确的是A加入催化剂可以增加生成物的产量B化学反应前后催化剂的质量和性质不变C不使用催化剂就不能发生化学反应D加入催化剂后会改变化学反应的速率【答案】D【详解】A、催化剂能够改变化学反应速率，但是不会增加生成物的质量，故A不符合题意；B、化学反应
5、前后催化剂的质量和化学性质不变，要指明是化学性质，故B不符合题意；C、不使用催化剂物质也能发生化学反应，如过氧化氢不加入催化剂在常温下也能分解，只是反应较慢，故C不符合题意；D、催化剂会改变化学反应的速率，故D符合题意。故选D。6下列有关实验室制取氧气的说法正确的是A一定要用到催化剂B只能用向上排空气法收集C装药品前必须检查装置的气密性D组装发生装置时一定用到酒精灯【答案】C【详解】A、实验室利用氯酸钾或过氧化氢溶液制取氧气时需要使用催化剂，但利用高锰酸钾制取氧气时不需要使用催化剂，A错误；B、氧气密度大于空气且难溶于水，可用向上排空气法或排水法收集氧气，B错误；C、制取气体时，装药品前必须检
6、查装置的气密性，C正确；D、使用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气时，需要用酒精灯加热，但使用过氧化氢溶液制取氧气不需要用到酒精灯，D错误。故选：C。7下列变化属于分解反应的是A铁丝+氧气四氧化三铁B高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气C甲烷+氧气二氧化碳+水D一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜【答案】B【详解】A、铁丝+氧气四氧化三铁，符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；B、高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；C、甲烷+氧气二氧化碳+水，反应物是两种物质，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，不符合题意；D、一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜，反应物是两种物质，不
7、符合“一变多”的特点，不属于分解反应，不符合题意；故选B。（2024长治模拟）8同学们在实验室用下图装置制取氧气并验证了氧气的性质，有关该实验的说法正确的是A制氧原理是过氧化氢水 +氧气B燃着的小木条伸入集气瓶验满C铁丝燃烧时可观察到火星四射D此实验过程中不存在安全隐患【答案】C【详解】A、由图示可知，制取氧气的发生装置为固液常温型，即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，制取氧气的原理是过氧化氢水 + 氧气，故选项说法错误；B、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，氧气具有助燃性，氧气验满时，应将带火星的木条伸到集气瓶口，木条复燃，说明已收集满，故选项说法错误；C、铁丝在氧气中
8、剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，可观察到火星四射，故选项说法正确；D、该实验中集气瓶底部应留一些水或铺细沙，以防止反应生成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶底，此实验过程中集气瓶底部未加水、铺细沙存在安全隐患，故选项说法错误。故选：C。9实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰、双氧水及以下仪器：(1)图中仪器的名称是 。仪器的优点是 。(2)利用上述仪器和药品可以制取并收集O2（氧气），若选择的仪器是（填序号）；则应选用的药品是 ；反应的文字表达式为 ；检验氧气的方法是 。(3)若补充一种仪器 （填仪器的名称），再利用上述仪器和氯酸钾还可以制取氧气。(4)实验室制取氧气一般有六个步骤：检查装置的气
9、密性按要求装配好仪器向分液漏斗中注入双氧水向反应容器中放入二氧化锰用带火星的木条靠近集气瓶口验满收集气体，则正确的操作顺序是 （填数字序号）。【答案】(1) 锥形瓶 可以控制液体的滴加速率，可以防止气体从分液漏斗中逸出(2) 双氧水和二氧化锰 过氧化氢水 + 氧气 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明为氧气(3)酒精灯(4)【详解】（1）图中仪器的名称是锥形瓶，仪器分液漏斗的优点是可以控制液体的滴加速率，还可以防止气体从分液漏斗中逸出；（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集O2，若选择的仪器是，该装置是固液常温型装置，适用于双氧水和二氧化锰制取氧气，则应选用的药品是双氧水和二氧化锰，双
10、氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢水 + 氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明为氧气；（3）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应需要加热，则补充的一种仪器是酒精灯；（4）实验室制取氧气的步骤为按要求装配好仪器，检查装置的气密性，向反应容器中放入二氧化锰，向分液漏斗中注入双氧水，收集气体，用带火星的木条靠近集气瓶口验满，则正确的操作顺序是。（2024山西）10探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。(1)实验原理：图2中发生反应的文字表达式为 。(2)实验现象：图1中带火星木条不复燃。
11、图3中的现象为 。(3)实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。【问题与思考】(4)研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？(5)常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？【答案】(1)过氧化氢水 + 氧气(2)带火星的木条复燃(3)加快(4)无变化(5)常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃【详解】（1）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，发生反应的文字表达式为过氧化氢水 + 氧气；（2）图1中没有加入二氧化锰，带火星木条不复燃。图3中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，氧气具有助
12、燃性，现象为带火星的木条复燃；（3）图1和图3现象对比，说明二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快；（4）二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质不变；（5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率缓慢，产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃。（2024重庆二模）11氧气在生产、生活有重要作用，兴趣小组对氧气的制取展开了研究。(1)工业制氧工业上利用O2（氧气）与N2（氮气）的 不同，分离液态空气制氧。(2)实验室制氧仪器M的名称是 。实验中为调控速率，获取平稳气流，可选用的发生装置是 。(3)制氧机制氧某品牌的“便携式制氧机”工作原理如图
13、F，将过碳酸钠（2Na2CO33H2O2）和二氧化锰加入反应仓的水中，第一步过碳酸钠先分解为碳酸钠和过氧化氢，第二步过氧化氢继续分解产生氧气，其文字表达式为 。若用装置E模拟加湿过滤仓，图中的“O2通道”相当于装置E中的 （填“a”或“b”）导管。【答案】(1)沸点(2) 长颈漏斗 C(3) 过氧化氢水 + 氧气 a【详解】（1）工业上利用空气氧气和氮气沸点不同，分离液态空气制取氧气。（2）根据图象，仪器M是长颈漏斗；装置C中使用分液漏斗，可以通过控制分液漏斗开关的旋钮对液体滴加速度进行控制，从而控制反应速率，获取平稳气流；故选C；（3）过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气，文字表
14、达式为过氧化氢水 + 氧气；若用装置E模拟加湿过滤仓，氧气从液体中产生，沿通道流出，所以图中的“O2通道”相当于装置E中的a导管。【能力提升】12下列有关实验室制取氧气的说法错误的是A用向下排空气法收集一瓶氧气B将带火星的木条伸入集气瓶口，检验是否集满C高锰酸钾和过氧化氢制取氧气都是分解反应D实验结束时，要先把导气管从水槽中取出，后熄灭酒精灯【答案】A【详解】A、氧气密度比空气略大，应用向上排空气法收集氧气，故选项说法错误，符合题意；B、氧气具有助燃性，氧气验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，故选项说法正确，不符合题意；C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，这两个反应均符合“一变多”的特点，均属于分解反应，故选项说法正确，不符合题意；D、实验结束时，要先把导气管从水槽中取出，后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，故选项说法正确，不符合题意。故选A。13下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是A镁+氧气氧化镁B氧化汞汞+氧气C水氢气+氧气D蜡烛+氧气二氧化碳+水【答案】D【详解】A、该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，选项错误；B、该反应
