2019九年级化学上册 第二单元 制取氧气 第1课时 实验室制取氧气的原理、催化剂 氧气的工业制法

2019九年级化学上册 第二单元 制取氧气 第1课时 实验室制取氧气的原理、催化剂 氧气的工业制法

第1课时 实验室制取氧气的原理、催化剂 氧气的工业制法 知识点 1　实验室制取氧气的反应原理 ‎1．某同学设计了以下实验室制取氧气的方案，其中不可行的是(　　)‎ A．加热高锰酸钾 B．加热氯酸钾 C．用过氧化氢溶液和二氧化锰 D．加热二氧化锰 ‎2．下列对过氧化氢制取氧气的认识正确的是(　　)‎ A．过氧化氢中含有氧气 B．只有加入二氧化锰才能制得氧气 C．该反应不需要加热，所以相对节能、操作简单 D．加入二氧化锰的多少会影响产生氧气的多少 ‎3．实验小组同学做了如图2－3－1所示实验。‎ ‎　图2－3－1‎ ‎(1)图中发生反应的文字表达式为_________________________________，‎ 7‎ 将带火星的木条置于a处，若观察到__________________，说明已有氧气产生。‎ ‎(2)若将图中的高锰酸钾换成氯酸钾和二氧化锰的混合物，则其反应的文字表达式为__________________________。‎ 知识点 2　催化剂和催化作用 ‎4．关于反应“氯酸钾氯化钾＋氧气”的说法，错误的是(　　)‎ A．二氧化锰是该反应的催化剂 B．二氧化锰的质量随着反应的进行而减小 C．二氧化锰加快氯酸钾的分解速率 D．二氧化锰的化学性质没有改变 ‎5．下列关于催化剂的说法正确的是(　　)‎ A．催化剂必定加快反应速率 B．二氧化锰是所有反应的催化剂 C．在酿造工业和制药工业，一般都要用酶作催化剂 D．用氯酸钾制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加 ‎6．结合图2－3－2所示实验回答下列问题。‎ 图2－3－2‎ ‎(1)已知过氧化氢在常温下可以分解产生氧气，A试管中盛有5 mL 5%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，没有看到明显现象，原因是______________________________。‎ ‎(2)如图B，在试管中加入二氧化锰，图C中看到的现象是________________________________________________________________________，‎ 写出该反应的文字表达式_______________________________________________。‎ ‎(3)待C中无现象时，向C中再次添加过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管内，观察到______________________________________；重复该操作多次，均观察到相同的现象，说明________________________________________________________________________。‎ 7‎ 如果用精密的天平称量反应前后二氧化锰的质量，发现__________________。‎ 知识点 3　分解反应 ‎7．下列反应中，属于分解反应的是(　　)‎ A．酒精＋氧气二氧化碳＋水 B．红磷＋氧气五氧化二磷 C．氧化汞汞＋氧气 D．乙炔＋氧气二氧化碳＋水 知识点 4　工业制取氧气 ‎8．空气中各组分的沸点如下表所示：‎ 组分 氮气 氧气 二氧化碳 氩气 沸点/℃‎ ‎－195.8‎ ‎－183.0‎ ‎－78.4‎ ‎－185.7‎ 根据以上数据，通过分析可以得出：‎ ‎(1)工业上可通过加压、降温的方法将净化后的空气变成液态，然后利用液氮和液氧的________不同，控制温度，使________先蒸发出来，剩下的主要为________。‎ ‎(2)工业制氧气是物理变化还是化学变化？‎ ‎______________。‎ ‎(3)工业上制得的氧气是纯净物还是混合物？‎ ‎ ____________。‎ ‎(4)工业上不使用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是____________________。‎ ‎ ‎ ‎9．下列反应既不是化合反应也不是分解反应，而是氧化反应的是(　　)‎ A．水氢气＋氧气 B．铜＋氧气＋二氧化碳＋水―→碱式碳酸铜 C．甲烷＋氧气二氧化碳＋水 D．氢氧化钠＋硫酸铜―→氢氧化铜＋硫酸钠 7‎ ‎10．(多选)下列关于高锰酸钾分解制取氧气的认识错误的是(　　)‎ A．高锰酸钾制取氧气发生的是分解反应 B．使用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢分解制取氧气，都需要加热 C．高锰酸钾中含有氧气，加热即可放出 D．高锰酸钾分解后的产物二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂 ‎11．太空舱中常使用铁酸镍将航天员呼出的二氧化碳变成氧气，文献指出：铁酸镍在一定条件下既能促进二氧化碳的分解，又可重复使用。铁酸镍在此反应中可能是(　　)‎ A．黏合剂 B．制冷剂 C．催化剂 D．防腐剂 ‎12．科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白。‎ ‎(1)[提出问题] 小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块是否也能作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行以下探究。‎ ‎(2)[猜想] 水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。‎ ‎(3)[实验验证]‎ 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 ‎____________________________________________________________________‎ 木条不复燃 常温下过氧化氢溶液不分解 实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 ‎____________________________________________‎ ‎(4)[结论] 水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。‎ ‎(5)[讨论与反思] ①小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块能作为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究反应前后水泥块的________是否改变。‎ 设计如下：a.准确称量水泥块的质量；b.完成实验二；c.待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、________；d.对比反应前后水泥块的质量。‎ 7‎ ‎②小华认为还应该设计一个实验证明水泥块的化学性质没有改变，你认为他的设计方案可以是____________________________________________________________________。‎ ‎13．2017·大庆节选为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象，探究催化剂对反应速率的影响。‎ 实验采用如图2－3－3所示装置进行，取5 mL 10%的过氧化氢溶液，三次实验分别加入‎0.5 g二氧化锰、红砖粉末、氧化铜进行实验，记录收集10 mL氧气的时间(T)。‎ 记录数据如下：‎ ‎　图2－3－3‎ 试剂 二氧化锰 红砖粉末 氧化铜 T/s ‎10‎ ‎60‎ ‎20‎ 由此得出结论：二氧化锰、氧化铜对过氧化氢分解有催化作用，红砖粉末无催化作用，某同学对该结论提出疑问，认为需补充对比实验，操作为 ‎_______________________________________________________________________。‎ 结果：长时间(大于100 s)收集到很少气体。‎ 更正结论：红砖粉末________(填“有”或“无”)催化作用，三者中__________催化效率最高。‎ 7‎ 详解详析 ‎1．D　[解析] 二氧化锰受热不分解。‎ ‎2．C　[解析] 过氧化氢分解后产生氧气，但过氧化氢中没有氧气；不加二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气；二氧化锰的用量不会影响产生氧气的量。‎ ‎3．(1)高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气　‎ 带火星的木条复燃 ‎(2)氯酸钾氯化钾＋氧气 ‎4．B　[解析] 催化剂的质量和化学性质在反应前后均不变。‎ ‎5．C ‎6．(1)过氧化氢在常温下分解很慢 ‎(2)带火星的木条复燃 过氧化氢水＋氧气 ‎(3)带火星的木条复燃　‎ 反应前后二氧化锰的化学性质没有改变　‎ 二氧化锰的质量没有发生变化 ‎7．C　[解析] 分解反应的特点是“一变多”，反应物必须是一种。‎ ‎8．(1)沸点　氮气　液氧　‎ ‎(2)物理变化　‎ ‎(3)混合物　‎ ‎(4)原料成本太高 ‎9．C ‎10．BC　[解析] 过氧化氢分解不用加热；高锰酸钾是纯净物，只含有高锰酸钾，不含其他物质。‎ 7‎ ‎11．C ‎12．(3)在装有过氧化氢溶液的试管口插入带火星的木条　水泥块能加快过氧化氢的分解速率 ‎(5)①质量　称量 ‎②完成实验二，在实验二反应后的试管里再加入过氧化氢溶液，观察带火星的木条是否复燃 ‎13．取5 mL 10%的过氧化氢溶液，不加催化剂进行实验，记录数据　有　二氧化锰 ‎[解析] 根据题意分析，没有做不加催化剂的实验，所以应该补充对比实验，操作为取5 mL 10%的过氧化氢溶液，不加催化剂进行实验，记录数据。根据数据发现不加催化剂比加红砖粉末收集相同体积的氧气所用的时间更长，所以更正结论：红砖粉末有催化作用，三者中二氧化锰催化效率最高。‎ 7‎