氧氣的性質和制備

氧氣的性質和制備第一頁，共四十四頁，2022年，8月28日考點一氧氣的性質1．物理性質通常狀況下，氧氣的密度比空氣_____，_________溶于水。液態(tài)氧和固態(tài)氧都是淡藍的。2．化學性質氧氣的化學性質活潑，在一定條件下可與很多物質發(fā)生氧化反應。大不易第二頁，共四十四頁，2022年，8月28日(1)氧氣具有助燃性，能夠支持燃燒。常見物質在空氣和氧氣中的燃燒現(xiàn)象如下表：物質在空氣中在氧氣中木炭持續(xù)保持______狀態(tài)，無煙無焰劇烈燃燒，發(fā)出__光，放熱，生成____________________的氣體化學方程式___________________________硫發(fā)出微弱的_________火焰，放熱，產(chǎn)生_____________的氣體發(fā)出明亮的________火焰，放熱，產(chǎn)生大量_____________的氣體化學方程式_______________________________鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的______，放熱，生成__________固體更劇烈化學方程式_______________________________鐵絲不燃燒劇烈燃燒，____________，放熱，生成___________固體化學方程式_______________________________紅熱白使澄清石灰水變渾濁淡藍色有刺激性氣味藍紫色有刺激性氣味白光白色火星四射黑色第三頁，共四十四頁，2022年，8月28日(2)緩慢氧化：進行的很緩慢，甚至不容易被察覺的氧化反應，其特點是放熱但不發(fā)光，如動植物呼吸、鋼鐵生銹等。第四頁，共四十四頁，2022年，8月28日考點二氧氣的制備1．工業(yè)制法工業(yè)上常用__________________的方法制備氧氣。首先通過降溫加壓，使空氣液化，然后蒸發(fā)，利用各成分的__________不同將其分離開，從而得到氧氣，加壓貯存于藍色鋼瓶中。這個過程屬于_______變化。2．實驗室制法(1)反應原理分離液態(tài)空氣沸點物理藥品化學方程式高錳酸鉀氯酸鉀過氧化氫溶液第五頁，共四十四頁，2022年，8月28日(2)實驗裝置(3)收集及驗滿方法①_______法：當______________有大量氣泡冒出時說明已收集滿；②______________法：將帶火星的木條______________，木條復燃說明已收集滿。排水集氣瓶口向上排空氣靠近集氣瓶口第六頁，共四十四頁，2022年，8月28日(4)檢驗方法將帶火星的木條________________，木條復燃說明氣體為氧氣。(5)干燥方法氧氣可以使用_____________________________等干燥劑進行干燥。伸入集氣瓶中濃硫酸、生石灰、燒堿固體第七頁，共四十四頁，2022年，8月28日記憶技巧實驗室制取氧氣(固固加熱型)的步驟可以這樣記：茶(查)、莊(裝)、定、點、收、利(離)、息(熄)查：檢查裝置的氣密性裝：盛裝樣品，連好裝置定：試管固定在鐵架臺上點：點燃酒精燈進行加熱收：收集氣體離：導管移離水面熄：熄滅酒精燈，停止加熱第八頁，共四十四頁，2022年，8月28日考點三催化劑1．定義在化學反應中能改變其他物質的____________________，而自身的__________和_____________在反應前后都沒有發(fā)生改變的物質。2．特點“一變，二不變”：(1)催化劑的作用只是改變反應速率，可以加快也可以減慢；(2)反應前后催化劑本身的質量和_________性質不變，生成物的種類和數(shù)量也不變?；瘜W反應速率質量化學性質化學第九頁，共四十四頁，2022年，8月28日(2011·蘇州)下列物質在空氣或氧氣中燃燒時,現(xiàn)象描述正確的是()A．鎂條在空氣中燃燒，冒出濃烈的黑煙，放出熱量，生成黑色粉末B．鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四濺，放出熱量，生成紅色粉末C．木炭在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體D．硫在氧氣中燃燒，發(fā)出微弱的淡藍色火焰，放出熱量，產(chǎn)生沒有氣味的氣體【解析】鎂條在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體，故A錯；鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色第十頁，共四十四頁，2022年，8月28日固體，故B錯誤；硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，放出熱量，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，故D錯。【答案】C第十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日下列有關實驗現(xiàn)象的描述，正確的是()A．紅磷在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量的白霧B．木炭和蠟燭在氧氣中燃燒時，瓶壁上都有水珠生成C．鎂條在空氣中燃燒時，生成白色固體D．鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體四氧化三鐵C第十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日(2011·呼倫貝爾)結合下圖所示實驗裝置，回答下列問題：(1)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，應選用________裝置做氣體發(fā)生裝置(填字母)，其反應的化學方程式為：________________________________；若用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，則選用的氣體發(fā)生裝置為________(填字母)，其反應的化學方程式為：_______________________。第十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日(2)通過查閱資料得知：①實驗室可用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物來制取氨氣；②一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易發(fā)生下列反應：2NO＋O2===2NO2。那么在實驗室里制取氨氣應選擇的氣體發(fā)生裝置為________(填字母)；收集一氧化氮氣體應選擇的裝置是_____(填字母)。(3)如果用F裝置干燥氧氣，則F裝置中應裝入的液體為________；氧氣應從________端(填“a”或“b”)進入F中；如果用裝滿水的F裝置收集氫氣，則氫氣應從________端(填“a”或“b”)進入F中。【解析】(1)略(2)由信息可知,實驗室制取氨氣的藥品為固體試劑,且反應條件為加熱，故發(fā)生裝置應選A；由于一氧化氮氣體難溶于水，且在空氣中能與氧氣反應生成二氧化氮，因此只能用排水法收集，故收集第十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日裝置選C。(3)能干燥氧氣的液體藥品是濃硫酸，用F裝置洗氣、除雜應遵循長進短出的方法,故氧氣應從a端通;利用F裝置用排水法收集氣體時，應遵循短進長出的方法，故氫氣應從b端進入?！痉椒c撥】此類試題考查有關實驗室制取氧氣化學反應方程式的書寫、裝置的選擇、知識遷移的運用以及干燥、收集方法的選擇等。解答此類試題要熟記有關反應的化學方程式，會運用實驗室制取氧氣的原理選擇制取氣體的裝置以及根據(jù)氣體的性質選擇收集氣體的裝置。第十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日現(xiàn)有以下儀器，請回答下列問題(1)儀器⑤的名稱是_________；取用粉末狀固體必須用到的儀器是_____

(填序號)。(2)如果用加熱KMnO4的方法制取氧氣，制氣裝置應選儀器_________

(填序號)。試管①③⑦第十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日3)如果用H2O2分解來制取氧氣，制氣裝置最好選用儀器____________

(填序號)；其化學方程式為：__________________________；這種裝置還可以用來制CO2，其收集氣體的方法為______________法。(4)比較(2)和(3)兩種制取氧氣的方法，最好選用______方法的原因是____________________________________________________。(5)把上面分解KMnO4制取氧氣的儀器裝配好后，檢驗該裝置氣密性的操作方法為：____________________________________________________________________________________________________________________________。④⑤⑥向上排空氣(3)雙氧水分解產(chǎn)物沒有污染(或分解產(chǎn)物是水和氧氣)將導管插入水中，用手握住(或點燃酒精燈微熱)試管，如果導管口有少量氣泡逸出，放開手后能在導管中形成穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好第十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日氧氣的性質和制備(訓練時間：40分鐘分值：100分)第十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日一、選擇題(每小題4分，共60分)1．(2011·江西)實驗室檢驗氧氣應該選用(

)A．pH試紙B．澄清石灰水C．酚酞溶液D．帶火星的木條【答案】D2．(2011·揭陽)下列物質中不能在氧氣里燃燒的是(

)A．氮氣B．氫氣

C．硫磺D．鐵【答案】A第十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日3．(2011·宿遷)通常情況下是一種氣體，它的一個分子由兩個原子構成，一切生命活動都離不開它，火苗遇到它竄的高……是(

)A．二氧化碳B．氮氣C．氧氣D．水蒸氣【解析】二氧化碳的一個分子是由一個碳原子和兩個氧原子構成，故A不正確；氮氣不能供給呼吸，化學性質穩(wěn)定不支持燃燒，故B不正確；氧氣通常情況下是一種氣體，它的一個分子由兩個原子構成，一切生命活動都離不開它，支持燃燒，故C正確；水的一個分子是由三個原子構成，常用來滅火，故D不正確?！敬鸢浮緾第二十頁，共四十四頁，2022年，8月28日4．(2011·煙臺)下列關于氧氣的說法中錯誤的是(

)A．工業(yè)上可以利用分離液態(tài)空氣法制氧氣B．氧氣可以支持燃燒，說明氧氣具有可燃性C．氧氣供給呼吸，它和體內物質反應，釋放能量，維持生命活動D．夏天魚池內開啟增氧泵,是因為溫度升高,氧氣在水中溶解量減少【解析】A.工業(yè)上利用氧氣與氮氣沸點的不同先把空氣液化再升溫制取氧氣，故此選項正確；B.氧氣可以支持燃燒，說明氧氣具有助燃性，不是可燃性，故此選項錯誤；C.氧氣能供給呼吸，進入人體后會與體內營養(yǎng)物質發(fā)生氧化反應，釋放能量，維持生命活動，故此選項正確；D.氣體第二十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日的溶解度隨溫度升高而降低,夏天溫度升高，氧氣在水中溶解的量會變小，為增加水的含氧量，應開啟增氧泵，故此選項正確?！敬鸢浮緽第二十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日5．(2011·蘇州)下列關于產(chǎn)生氧氣方法的敘述中，錯誤的是(

)A．空氣中的氧氣主要來自于植物的光合作用B．工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣是分解反應C．用含有氧元素的物質反應才有可能產(chǎn)生氧氣D．實驗室常用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣【解析】A.空氣中的氧氣主要是由植物的光合作用產(chǎn)生，其他方法產(chǎn)生氧氣的量很少，光合作用的表達式為：二氧化碳＋水→有機物＋氧氣；B.工業(yè)制氧氣的原理是分離液態(tài)空氣，沒有生成新物質，是物理變化，而分解反應的前提必須是化學變化；C.依據(jù)質量守恒定律，若產(chǎn)生氧氣，反應物質中必須含有氧元素；D.高錳酸鉀受熱能分解產(chǎn)生氧氣，所以實驗室常用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。第二十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日【答案】B第二十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日6．(2011·綏化)下列有關實驗現(xiàn)象的描述正確的是(

)A．紅磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生大量的白煙B．向稀鹽酸中滴加適量紫色的石蕊溶液,溶液的顏色由無色變成藍色C．硫在空氣中燃燒產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰D．打開盛有濃硫酸的試劑瓶瓶蓋，瓶口上方出現(xiàn)大量白霧【解析】A.紅磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生大量的白煙，故選項正確；B．向稀鹽酸中滴加適量紫色的石蕊溶液，溶液的顏色由無色變成紅色，故選項錯誤；C．硫在空氣中燃燒不能產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰，故選項錯誤；D．打開盛有濃硫酸的試劑瓶瓶蓋，瓶口上方不會出現(xiàn)白霧，因為濃硫酸不具有揮發(fā)性，故選項錯誤?！敬鸢浮緼第二十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日7．(2011·淄博)實驗室中利用過氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀都可以制取氧氣，其原因是(

)A．都屬于氧化物B．都含有氧氣C．都含有氧氣分子D．都含有氧元素【解析】氧化物是由兩種元素組成,并且一種元素為氧元素的純凈物,氯酸鉀和高錳酸鉀中都有氧元素，但它們都由三種元素組成，故A不對；B．過氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀三種物質都是純凈物，都含有氧元素，不含氧氣，故B不對；氧氣由氧分子構成，三種物質都不含氧氣，故不含氧分子，所以C不對；D.三種物質都含氧元素，故D對?！敬鸢浮緿

第二十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日8．(2011·眉山)對資料或實驗證據(jù)的分析是否正確直接關系到科學探究是否符合客觀事實。如圖為實驗室用等質量的高錳酸鉀和氯酸鉀(另加少量的二氧化錳)，分別制取氧氣的數(shù)據(jù)分析示意圖。下列依據(jù)圖示信息所得出的分析正確的是(

)第二十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日A．同時開始加熱，先收集到氧氣的是氯酸鉀B．用相同容積的試管制取較多量的氧氣時，宜選擇氯酸鉀為原料C．加入少量的二氧化錳使氯酸鉀產(chǎn)生的氧氣質量增加D．反應時間較長的是高錳酸鉀【解析】A.觀察圖示可知，同時開始加熱，先收集到氧氣的是高錳酸鉀,故錯誤;B.因相同質量的氯酸鉀和高錳酸鉀制得氧氣較多的是氯酸鉀，所以用相同容積的試管制取較多量的氧氣時，宜選擇氯酸鉀為原料較好，故正確；C.二氧化錳是催化劑，與生成氧氣的多少無關，故錯誤；D.通過觀察圖示可知，氯酸鉀用時較長，故錯誤。【答案】B第二十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日9．(2010中考變式題

)在實驗室里制取氧氣，既可采用分解過氧化氫的方法，也可采用分解氯酸鉀的方法。上述兩種方法的主要共同點有(

)①采用MnO2均可改變其反應速率②反應都不需加熱③都利用含氧化合物分解來達到目的④兩種方法所需儀器相同A．①③B．③④C．①②D．②④第二十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】①采用MnO2可改變其反應速率，二氧化錳可催化過氧化氫和氯酸鉀的分解，加快分解速率，故①正確；②氯酸鉀需要進行加熱才能分解，過氧化氫可以在常溫下分解而不需加熱，故②不正確；③都利用含氧化合物分解來達到目的，過氧化氫、氯酸鉀組成上都含有氧元素，都可稱為含氧化合物，通過分解兩種物質可制得氧氣，故③正確；④兩種方法所需儀器相同，過氧化氫在常溫下就可以分解，不需要使用酒精燈，分解氯酸鉀時需要使用酒精燈進行加熱，故④不正確?！敬鸢浮緼第三十頁，共四十四頁，2022年，8月28日10．(2011·日照)下列各組物質中能利用右圖裝置進行實驗制取氣體的是(

)(1)用硫酸銅固體和5%的過氧化氫溶液制取氧氣(2)二氧化錳固體和5%的過氧化氫溶液制取氧氣(3)二氧化錳固體和氯酸鉀溶液制取氧氣(4)鋅片和稀硫酸制取氫氣第三十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日A．僅(1)(2)B．僅(3)(4)C．僅(1)(2)(4)D．僅(1)(3)(4)【解析】(1)原題裝置適合于固體和液體在常溫下反應且生成的氣體難溶(或不易溶)于水，硫酸銅固體和5%的過氧化氫溶液制取氧氣符合要求，故正確；(2)二氧化錳固體和5%的過氧化氫溶液制取氧氣適合原題裝置要求，故正確；(3)二氧化錳固體和氯酸鉀溶液制取氧氣適合于固體和固體需要加熱的反應裝置，故不正確；(4)鋅片和稀硫酸制取氫氣適合原題裝置要求，故正確?！敬鸢浮緾第三十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日11．(2010中考變式題

)下面有關氣體的制取、收集和檢驗方法不正確的是(

)A．實驗室可用甲裝置來制取氧氣B．乙裝置可用來制取、檢驗二氧化碳第三十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日C．收集氫氣可用丙裝置D．丁裝置可用來收集氧氣【解析】①氧氣的制取是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合氣體的方法,屬于“固體和固體加熱”的類型，所以A中的裝置可以。氧氣不溶于水，所以收集氧氣可以用排水法；②二氧化碳的制取用碳酸鹽和酸反應，屬于“固體和液體不用加熱”的類型，二氧化碳的檢驗是將二氧化碳通入澄清的石灰水中，看是否變渾濁，所以乙中的裝置可以；③氫氣不溶于水并且密度比空氣小，所以氫氣的收集是用排水法或者向下排空氣法，丙中用向上排空氣法是收集密度比空氣大的氣體的，故不合適?！敬鸢浮緾第三十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日12．(2012中考預測題)利用下列原理制取氧氣，具有反應快、操作簡便、能耗少、無污染的是(

)【解析】對比四個反應可以發(fā)現(xiàn)只有C項的反應是不需要加熱的，又簡化了操作。H2O2的分解產(chǎn)物為O2和H2O，無污染，故選C?！敬鸢浮緾第三十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日13．(2012中考預測題)在一定質量的氯酸鉀中加入少量的二氧化錳并加熱到不再產(chǎn)生氣體，下圖不能正確表示反應前后各物質的質量變化(m)與時間(t)關系的是(

)【解析】KClO3與MnO2的混合物要加熱一段時間后才會產(chǎn)生O2，故產(chǎn)物O2和KCl都不是從零處開始增加。但是產(chǎn)生氧氣的量到達一定數(shù)值后就應不再增加，故A錯誤。MnO2作為催化劑，質量始終不會發(fā)生變化?！敬鸢浮緼第三十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日14．(2011·廣州)實驗室用右圖所示裝置制取和收集O2，下列操作不正確的是(

)A．將KClO3和MnO2混合，用紙槽裝入試管中B．將導管口伸入盛滿水的集氣瓶里，然后加熱，立即收集O2C．待集氣瓶充滿O2，蓋好玻璃片后再移出水面D．收集完成后，松開橡皮塞，再熄滅酒精燈第三十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日【解析】A.將KClO3和MnO2的混合物裝入試管內用到藥匙或紙槽，故A正確；B.給試管內藥品加熱并用排水法收集時，先給試管均勻預熱，再將導管口伸入盛滿水的水槽里，等到氣泡連續(xù)均勻冒出時，再收集氧氣，故B不正確；C.用排水法收集氧氣時，收集滿蓋好玻璃片后移出水面，故C正確；D.用排水法收集氧氣，實驗完成后應注意先把導管移出水面(或先松開橡皮塞)，再熄滅酒精燈，避免產(chǎn)生不良后果，故D正確。【答案】B第三十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日15．(2011·蘇州)下列對催化劑描述正確的是(

)A．任何化學反應都需要催化劑B．催化劑在反應前后本身的質量發(fā)生了變化C．只有分解反應才需要催化劑D．某些化學反應可以有多種催化劑【解析】催化劑的作用是改變化學反應速率，可使反應變快或變慢，本身化學性質及質量不會改變。并不是任何反應都需要催化劑，但有的化學反應可以有多種催化劑，故選D?！敬鸢浮緿第三十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日二、填空題(共19分)16．(12