化學(xué)制取氧氣知識(shí)點(diǎn)解析與基礎(chǔ)練習(xí)

知識(shí)點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣

1.反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）分解過氧化氫溶液制取氧氣〔實(shí)驗(yàn)裝置如圖B或C所示）

過氧化氫，二氧化鈦>水+氧氣

（2）加熱高缽酸鉀（紫黑色固體）制取氧氣

加執(zhí)

高缽酸鉀——二^鑄酸鉀+二氧化銖+氧氣

（3）加熱氯酸鉀（白色固體）制取氧氣（實(shí)驗(yàn)裝置如圖A所示）

氯酸鉀三嘉軟氯化鉀+氧氣

分解過氧化氫制取氧氣的發(fā)生邁置也可以使用如圖D所示裝置，這樣就可以通過調(diào)節(jié)分液漏斗的活

塞來(lái)控制液體的滴加速度，從而可以控制反應(yīng)速率，得到比較穩(wěn)定的氧氣流。

D

2.收集方法；

（1）排水集氣法:如圖E（因?yàn)榈獨(dú)獠灰兹苡谒?/p>

（2）向上排空氣集氣法：如圖F（因?yàn)檠鯕饷芏缺瓤諝獯螅?/p>

3.驗(yàn)滿方法：

（1）排水集氣法：當(dāng)有氣泡從集氣瓶口冒出來(lái)，說(shuō)明氧氣已收集滿。

（2）向上排空氣集氣法：把帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明氧氣已收集滿。

4.檢驗(yàn)方法：將帶火星的小木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)氣體是氧氣。

5.加熱高鎰酸鉀制取氧氣的操作步驟：

可歸納為“查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄"，用諧音“茶莊定點(diǎn)收利息”來(lái)記。

U）資：檢宜裝置的氣密性。

（2）裝：把藥品裝入試管內(nèi)，塞好帶導(dǎo)管的橡皮塞。

13）定：把試管固定在鐵架臺(tái)上，使試管口梢向下傾斜。集氣瓶裝滿水，倒扣在水槽中。

14）點(diǎn)：點(diǎn)燃酒精燈，均勻預(yù)熱后再集中在藥品部位加熱。

15）收：導(dǎo)管口有連續(xù)氣泡產(chǎn)生時(shí)再收集氧氣。

16）離：實(shí)驗(yàn)結(jié)束，先將導(dǎo)氣管從水槽中取出。

17）熄：最后熄滅酒精燈。

【知識(shí)點(diǎn)】

L實(shí)險(xiǎn)室（高缽?酸鉀加熱）制取氧氣應(yīng)注意的事項(xiàng)

U）藥品要平鋪在試管底部，使其均勻受熱。

（2）鐵夾要夾在距離試管口1/3處，

13）試管內(nèi)的導(dǎo)管梢伸出膠塞即可，便于氣體導(dǎo)出。

（4）試管口應(yīng)略向下傾斜，防止加熱時(shí)產(chǎn)生的冷凝水倒流，使試管受熱不均勻而炸裂。

15）試管口處要放一小團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高鋅酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管。

16）加熱前導(dǎo)管不能伸入集氣瓶口內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)氣泡時(shí)才能開始收集，因開始排出的氣體含

有裝置內(nèi)的空氣。

17）收集完畢，先將導(dǎo)管移出水面，然后再熄滅酒精燈，防止水沿導(dǎo)管倒流入熱的試管中而使試管炸

裂,

⑻盛氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片，正放，因?yàn)檠鯕獾拿芏却笥诳諝獾拿芏?，正放可減少氣體的逸散。

2.制取氣體時(shí)反應(yīng)裝置的選擇

氣體的反應(yīng)裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分：

H）發(fā)生裝置的選擇：選擇的依據(jù)是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件（如＜圖所示）。

①固體反應(yīng)物加熱制取氣體（如高缽酸鉀制氧氣）：固體+固體〔加熱型）；

②液體反應(yīng)物不加熱制取氣體（如過氧化氫制氧氣）：固體+液體（不加熱型）。

固體+固體（加熱型）固體+液體（不加蟠）

⑵收集裝置的選擇：選擇的依據(jù)是氣體的密度和溶解性。

①當(dāng)氣體不與水反應(yīng)且難溶于水或不易溶于水時(shí)（如氧氣），采用排水法收集（如下圖丙所示）：

②當(dāng)氣體不與空氣中的成分反應(yīng)且密度大于空氣（如氧氣），采用向上排空氣法收集（如下圖甲所

示）：

③當(dāng)氣體不與空氣中的成分反應(yīng)且密度小于空氣（如氫氣），采用向下排空氣法收集（如下圖乙所

示）。

甲乙

一、考查實(shí)驗(yàn)室制取氧氣

1.（2015?成都市模擬）如圖所示是實(shí)驗(yàn)室常用的氣體制取裝置，在用雙氧水和二氧化鈦制取氧氣的實(shí)

驗(yàn)中，可選用的發(fā)生裝置是和收集裝置最合適的是（）

A.a^cB.a^

dC.b、cD.b、d

【思路】制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化缽制氧氣就不需要加熱，其中二氧

化猛起催化作用：如果用高缽酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱。氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于

水，因此能用向上排空氣法和排水法收集。

【答案】D

【解析】如果用雙氧水和二氧化鎬制氧氣就不需要加熱，其中二氧化銃起催化作用；氧氣的密度比空氣

的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集。故答案為I）。

【總結(jié)】氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密

度卻溶解性有關(guān)。本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中。

知識(shí)點(diǎn)二、催化劑和催化作用

1.催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都

沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑（又叫觸媒）。

2.催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。

【知識(shí)點(diǎn)詮釋】

1.“改變”包括“加快”和“減慢”兩種含義，不只包括“加快”。

2.在化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的“質(zhì)量”和“化學(xué)性質(zhì)”不變，其物理性質(zhì)可能改變。

3.在化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，并不是說(shuō)反應(yīng)過程中也不變。

4.催化劑不能增多或減少生成物的質(zhì)量。

5.用過氧化氫或者氯酸鉀制氧氣時(shí)常加入催化劑二氧化錦（黑色粉末），但能用作催化劑的物質(zhì)不

僅僅是二氧化銖一種。

6.在有些反應(yīng)中，二氧化缽不是催化劑。如高缽酸鉀分解的反應(yīng)中，二氧化缽是生成物。

7.催化劑的特點(diǎn)：“一變二不變"，“一變”是改變反應(yīng)速率，“二不變”是反應(yīng)前后質(zhì)量不變，

化學(xué)性質(zhì)不變。

知識(shí)點(diǎn)三、化合反應(yīng)與分解反應(yīng)

化合反應(yīng)分解反應(yīng)

概念由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應(yīng)

的反應(yīng)

形式A+BfABAB-A+B

實(shí)例

占燃過氧化氫二革,二鎰>水+氧氣

磷+氧氣一五氧化二磷

【知識(shí)點(diǎn)】

1.化合反應(yīng)和分解反應(yīng)都屬于基本反應(yīng)類型，而氧化反應(yīng)不屬于基本反應(yīng)類型。

2.判斷時(shí)要抓住其特點(diǎn)：化合反應(yīng)是“多變一”，分解反應(yīng)是“一變多”。

二、考查分解反應(yīng)和化合反應(yīng)

（2016?茂名模擬）下列不屬于化合反應(yīng)，也不屬于分解反應(yīng)，但屬于氧化反應(yīng)的是（）

A.磷+氧氣述巴五氧化二磷B.酒精+氧氣點(diǎn)汽水+二氧化碳

C.碳酸鈣畫&氧化鈣+二氧化碳D.硫酸銅+氫氧化鈉一》氫氧化銅+硫酸鈉

【思路點(diǎn)解析】?jī)煞N或兩種以上物質(zhì)反應(yīng)后生成一種物質(zhì)的反應(yīng)稱為化合反應(yīng)，其特點(diǎn)可總結(jié)為''多變

一”；一種物質(zhì)反應(yīng)后生成兩種或兩種以上的物質(zhì)稱為分解反應(yīng)，其特點(diǎn)可總結(jié)為“一變多”：物質(zhì)可

氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化反應(yīng)，據(jù)此進(jìn)行分析判斷。

【答案】B

【解析】A.磷+氧氣至%五氧化二磷，該反應(yīng)符合“多變一”的特征，屬于化合反應(yīng)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.酒精+氧氣山。水+二氧化碳，該反應(yīng)的生成物是兩種，不符合“多變一”的特征，不屬于化合反應(yīng):

反應(yīng)物是兩種，不符合“一變多”的特征，不屬于分解反應(yīng)：是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，屬于氧化

反應(yīng)；故選項(xiàng)正確：C.碳酸鈣與邑氧化鈣+二氧化碳，該反應(yīng)符合“一變多”的特征，屬于分解反應(yīng),

故選項(xiàng)錯(cuò)誤：D.硫酸銅+氫氧化鈉一氫氧化銅+硫酸鈉，該反應(yīng)的生成物是兩種，不符合“多變一”的特

征，不屬于化合反應(yīng)；反應(yīng)物是兩種，不符合“一變多”的特征，不屬于分解反應(yīng)：但該反應(yīng)不是物質(zhì)

與狗發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，不屬于氧化反應(yīng)；故選項(xiàng)錯(cuò)誤。

【總結(jié)】掌握化合反應(yīng)（“多變一”）、分解反應(yīng)（“一變多”）、氧化反應(yīng)的特征是正確解答本題的關(guān)鍵。

知識(shí)點(diǎn)四、氧氣的工業(yè)制法

工業(yè)上采用分離液態(tài)空氣法制取氧氣。具體做法是：在低溫條件卜.加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后

蒸發(fā)。由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)（796C）比液態(tài)氧的沸點(diǎn)（-183C）低，因此氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)

出來(lái)，剩下的主要就是液態(tài)氧了。

【知識(shí)點(diǎn)】

1.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣發(fā)生了化學(xué)變化，工業(yè)制取氧氣發(fā)生的是物理變化。

2.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣具有反應(yīng)快、操作簡(jiǎn)便、便于收集等優(yōu)點(diǎn)，但成本高，無(wú)法大量生產(chǎn)；而氧氣的

工業(yè)制法是利用廉價(jià)、易得的空氣為原料，成本低，可以大量生產(chǎn)。

考查催化劑和催化作用

下列關(guān)于催化劑的說(shuō)法正確的是（〉

A.用過氧化氫制氧氣時(shí)，加入催化劑可使生成氧氣的質(zhì)量增加

B.必須能加快其他反應(yīng)速率的物質(zhì)才是催化劑

C.二氧化鋅只能用作催化劑

D.加入催化劑，過氧化氫發(fā)生分解的溫度降低并且放出氧氣的速率加快

【思路點(diǎn)撥】正確理解催化劑的概念。

【答案】D

【解析】催化劑是能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變的物質(zhì)。改變不只是

加快也可能減慢：加入催化劑能改變反應(yīng)速率，但不能增加生成物的質(zhì)量：一個(gè)反應(yīng)的催化劑在其他反

應(yīng)中不一定是催化劑，二氧化錦在過氧化氫分解時(shí)是催化劑，而在高鋅酸鉀分解時(shí)是生成物。過氧化氫

中加入催化劑可以使分解的溫度降低并且放出氧氣的速率加快。故D是正確的。

【總結(jié)升華】催化劑的特點(diǎn)：“一變二不變”，一變是改變反應(yīng)速率，二不變是反應(yīng)前后質(zhì)量不變，化學(xué)

性質(zhì)不變。

制取氧氣基礎(chǔ)練習(xí)

一、選擇題（每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.以下對(duì)氧氣的描述中，錯(cuò)誤的是（）

A,氧氣可供給呼吸

B.氧氣難溶于水

C.氧氣可支持燃燒

I）.氧氣的密度比空氣大

2.（2016?荊州中考）關(guān)于催化劑的下列說(shuō)法中，正確的是（）

A.化學(xué)反應(yīng)后催化劑本身的質(zhì)量減少

B.化學(xué)反應(yīng)后催化劑本身的質(zhì)量增加

C.催化劑可改變化學(xué)反應(yīng)速率

D.化學(xué)反應(yīng)后催化劑的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化

3.下列有關(guān)制取氧氣的說(shuō)法正確的是（）

A.加熱二氧化鐳固體可以制取氧氣B.用高缽酸鉀制取氯氣時(shí)要加入催化劑

C.常溫下高鋸酸鉀能分解產(chǎn)生氧氣I）.高鐳酸鉀在加熱條件下分解產(chǎn)生氧氣

4.可以鑒別出氧氣和氮?dú)鈨善繗怏w的簡(jiǎn)單的方法是（）

A.聞氣味B.看顏色

C.倒入澄清的石灰水D.用帶火星的木條分別伸入胸中

5.實(shí)驗(yàn)室用高鋅酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，需要使用的一組儀器是（）

A.酒精燈、大試管B.大試管、玻璃棒

C.酒精燈、燒杯D.鐵架臺(tái)、燒杯

6.工業(yè)上大量制取氧氣的方法是（）

A.加熱氮酸鉀B.加熱高鐳酸鉀

C.加熱二氧化鎰D.分離液態(tài)空氣

7.（2015?福建中考）下列對(duì)催化劑描述正確的是（）

A.任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑

B.催化劑在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量發(fā)生了變化

C.只有分解反應(yīng)才需要催化劑

D.某些化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑

8.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，必須滿足的條件是（）

A.必須使用催化劑

B.必須用含氧元素的物質(zhì)作為反應(yīng)物

C.必須用排水法收集

D.必須用燃著的火柴檢驗(yàn)是否收集滿

9.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣實(shí)驗(yàn)中，用排水法收集氧氣可選用的儀器是（）

A.燒杯B.酒精燈C.漏斗D.水槽

10.（2015?南京模擬）下列說(shuō)法正確的是（）

A.工業(yè)上常采用分離液態(tài)空氣法制氧氣，該原理是利用氮?dú)夂脱鯕獾拿芏炔煌M(jìn)行分離

B.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原料必須是純凈物

C.氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，屬于可燃物

D.空氣質(zhì)量報(bào)告中所列的空氣質(zhì)量級(jí)別越小，空氣質(zhì)量越好

11,加熱氯酸鉀制取氧氣時(shí)，忘記加入二氧化隹，其結(jié)果是（)

A.不能產(chǎn)生氧氣

B.生成氧氣的速率慢

C.產(chǎn)生氧氣的總量減少

D.沒有氯化鉀生成

二、填空題

12.實(shí)驗(yàn)室中收集氧氣可采用和,

13.分解過氧化氫溶液制取氧氣時(shí)，加入少量（填物質(zhì)名稱），能加快氧氣的生成速度。

14.（2015?四川中考）如圖是實(shí)驗(yàn)室的部分儀器或?qū)嶒?yàn)裝置，回答有關(guān)問題.

（1）實(shí)驗(yàn)室要用KC1O3和MnO2制取氧氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置是（填編號(hào)）；若用排水法

收集氧氣，收集完畢后，應(yīng)先,再移開酒精燈。

（2）裝滿氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片后，（填“正放”或“倒放”）在桌面匕其驗(yàn)滿的

操作方法是。

15.（2016?大連模擬）實(shí)驗(yàn)室部分裝置如圖所示，請(qǐng)回答下列問題。

（1）實(shí)驗(yàn)室中我們可以通過多種反應(yīng)原理制取氧氣，選擇的裝置也有所不同，請(qǐng)?zhí)顚?

藥品選擇發(fā)生裝置收集裝置

H2O2溶液、MnO①_______

2③

KM11O4②_______

（2）選用F裝置收集氣體時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（填序號(hào)）。

①反應(yīng)前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著瓶口，倒立在盛水的水槽中

②開始反應(yīng)后，等到氣泡連續(xù)且均勻時(shí)，再將導(dǎo)管口移入集氣瓶

③集氣體后，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽

【答案與解析】

1.【答案】B

【解析】氧氣不易溶于水，而不是難溶于水。

2.【答案】C

【解析】在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒

有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑（又叫觸媒）。催化劑的特點(diǎn)可以概括為“一變二不變”，一變是能夠改

變化學(xué)反應(yīng)速率，二不變是指質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變。

3.【答案】D

【解析】加熱二氧化鎰固體不能聲生氧氣：用高鋅酸鉀制取氧氣時(shí)不需要加入催化劑。

4.【答案】I）

【解析】氧氣、氮?dú)舛紱]有顏色和氣味；二者都不和石灰水反應(yīng)；氧氣可以使帶火星的木條復(fù)燃，

而氨氣不能使帶火星的木條復(fù)燃。

5.【答案】A

【解析】用高鋅酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，用不到燒杯和玻璃棒。

6.【答案】D

【解析】工業(yè)上采用分離液態(tài)空氣的方法大量制取氧氣。

7.【答案】D

【解析】催化劑的作用是改變化學(xué)反應(yīng)速度，可使反應(yīng)變快或變慢，本身化學(xué)性質(zhì)及質(zhì)量不會(huì)改變。

并不是任何反應(yīng)都需要催化劑，但有的化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑。

8.【答案】B

【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，若反應(yīng)物中沒有氧元素，產(chǎn)物中不可能含有氧元素。

9.【答案】D

【解析】排水法收集氧氣用不到燒杯、酒精燈、漏斗。

10.【答案】D

【解析】工業(yè)上常采用分離液態(tài)空氣法制氧氣，該原理是利用氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同進(jìn)行分離；實(shí)驗(yàn)

室制取氣體的原料不一定純凈物，例如制取氧氣使用過氧化氫溶液和二氧化毓的混合物；氧氣的化學(xué)性

質(zhì)比較活潑，不具有可燃性，不屬于可燃物；空氣質(zhì)量報(bào)告中所列的空氣質(zhì)量級(jí)別越小，空氣質(zhì)量越好。

11.【答案】B

【解析】本題主要考查催化劑的應(yīng)用和理解。氯酸鉀分解時(shí)，沒有使用催化劑只是反應(yīng)速率慢，但

加然時(shí)反應(yīng)仍能發(fā)生；只要一定質(zhì)量的氯酸鉀完全分解，產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是一定值，故本題的正確答案

為B。

12.【答案】排水法向上排空氣法

【解析】因氧氣不易溶于水，可采用排水法收集：氧氣的密度比空氣大，可采用向上排空氣法收集。

13.【答案】二氧化鈦

【解析