考点2氧气的性质与制备包括催化剂.docx
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考点2氧气的性质与制备包括催化剂
考点2氧气的性质与制备（包括催化剂）
一、选择题
（2012•湖北黄石19题）加热高锰酸钾制取氧气的操作中正确的是（）
A．固定装有高锰酸钾的试管时，试管口略向上倾斜
B．开始加热时，导管口出现气泡立即收集
C．加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动
D．停止加热时，先熄灭酒精灯再将导管移出水面
（2012年陕西省，11题）氧气是与人类关系最密切的一种气体。
下列与氧气有关的说法正确的是
（2012年江苏宿迁，7题）下列物质能在空气中燃烧，且产生大量白烟的是（）
A.木炭B.硫粉C..红磷D.铁丝
1.（2012年广东肇庆，6题）下列化学现象的描述，错误的是（）
A.氢氧化钠固体溶于水吸热
B.红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
C.分别蘸有浓盐酸与浓氨水的玻璃棒靠近产生白烟
D.细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
（2012年广东广州，15题）下列叙述正确的是（）
A．镁片放置在空气中，不需加热就能在表面生成MgO
B．红磷放置在空气中，不需加热就能燃烧产生P205
C.硫粉加热后放入氧气中，燃烧产生SO3气体
D．铁丝加热后放入氧气中，燃烧产生Fe203固体
（2012年江苏无锡，10题）下列实验现象的描述不正确的是（）
A．镁条中空气中燃烧发出耀眼白光B.硫中氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C.点燃羊毛纤维能闻到烧焦的羽毛味D.打开浓硫酸的瓶盖瓶口出现大量白烟
（2012浙江杭州，7题）下列有关氧气的叙述正确的是
A．氧气能和大多数金属、有机物反应，所以氧气是一种很不稳定的气体
B．铁在氧气中燃烧生成氧化铁
C．给氯酸钾加热，若不加二氧化锰就不产生氧气
D．课本上测定空气中氧气含量的实验中，若将红磷换成木炭实验会失败
（2012年江苏泰州，6题）下列物质用途的说法中，错误的是
A.烧碱溶液用于制作叶脉书签B.液态氧用作火箭燃料
C.不锈钢用作制餐具D.氦气用作填充探空气球
（2012年湖南怀化，14题）下列叙述正确的是（）
A．木炭在充足的氧气中燃烧生成一氧化碳
B．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成三氧化二铁
D．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
（2012年四川雅安，8题）下列对实验现象的描述，正确的是
A．棉线在空气中燃烧产生烧焦羽毛气味的气体
B．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C．聚乙烯在空气中燃烧产生刺激性气味的气体
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
（2012年山东济宁，15题）某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作.具体做法是:
取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如下:
反应过程
反应前
反应后
质量变化（不含容量质量）
34.3g
32.7g
若反应后,双氧水分解完全且氧气全部逸出,该同学得出的结论中,不合理的是（）
A．反应速率逐渐加快
B．最多得到氧气的质量为1.6g
C．催化剂二氧化锰的质量为0.3g
D．反应得到水和氧气的质量比为9:
8
二、填空、简答题
（2012年四川广安，2题）化学与生活息息相关，知识源于生活。
⑴超市里的一些食品采用真实包装，其原理是除去食品袋里的空气，使微生物因缺少
而受到抑制，达到防腐的目的。
⑵下列物质中，主要用有机物合成材料制成的是。
A.青花瓷瓶B.纯棉被单C.腈纶运动衣D.不锈钢锅
⑶用汽油洗涤衣服上的油污属于溶解现象，用洗洁精洗涤餐具上的油污，其作用是。
⑷“吃的营养，吃出健康”，为保证营养素的摄入量，青少年宜多吃蔬菜水果。
【答案】⑴氧气⑵C⑶乳化作用⑷微生素
（2012年浙江湖州，29题）我市某公司研制出了一种新颖的“装饰树”．
产品介绍
“装饰树”表面涂了一层光触
媒，是一种纳米级二氧化钛原料，
能产生强烈的降解功能，能有效
降解空气中的有毒有害气体，如
甲醛、一氧化氮、二氧化硫、一
氧化碳等．在降解过程中光触媒
不挥发，不消耗，具有长效性．
（2）如图是某科研小组探究两代光触媒降解一氧化氮的实验结果，由此可知：
①第一代光触媒产生强烈的降解作用的条件是 ．
②第二代光触媒与第一代光触媒相比，优点是 （写出一点即可）．
【答案】
（1）催化剂；
（2）①有光照；②无光照也有较强的降解功能．
（2012年湖南株洲，23题）实验室制取氧气的方法有多种，请写出其中一种的化学方程式，收集氧气可采用法（写一种）。
【答案】2H2O2===2H2O+O2↑（或2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑
MnO2
△
或2KClO3===2KCl+3O2↑）排水法或向上排空气法
（2012年广东广州，26题）实验室用如图所示的装
置制取氧气，回答下列问题：
（1）往试管中装入固体粉末时，可先使试管倾斜，用_______把药品小心地送至试管底部
（2）组装该装置时，下列仪器用品的组装顺序是（填序号）___________
①试管②铁架台⑧酒精灯④木块
【答案】
（1）纸槽或药匙
（2）②④③①
（2012年贵州铜仁，24题）某校课外兴趣小组同学用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气，实验完毕后发现混合物固体质量减少了，请你用学过的化学知识解释。
【答案】根据质量守恒定律，参加反应物的各物质的质量总和，等于反应后生成物的各物质的质量总和（2分）。
因为生成的氧气是气体，所以固体质量减轻。
（1分）
16．（2012年四川成都，16题）实验室制取氧气，可供选择的实验装置如图所示。
（1）若用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气，可选用A装置，其中的玻璃仪器有___________（填一种）。
反应的化学方程式是_________________；二氧化锰是反应的_____________。
（2）若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，应选择的气体发生装置是_________________（填装置号），在加试剂之前的操作是___________________________。
（3）若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选择气体收集装置中的___________（填装置序号），理由是__________________________。
【答案】
（1）酒精灯（或试管）（1分）
2KClO3
2KCl+3O2↑催化剂（1分）
（2）B（1分）检查装置的气密性（1分）
（3）E（1分）集气瓶底部要留少量水（1分）
氯酸钾
过氧化氢
（2012年四川自贡，49题）图示四种途径都可以得到
氧气：
乙
甲
（1）写出实验室中通过甲、乙两种途径制取
氧气
氧气的化学方程式：
丁
丙
甲________________________________________；
空气
高锰酸钾
乙________________________________________。
（2）“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一。
你认为在中学化学实验室中，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，____（填“甲”或“丙”）途径更体现化学实验的绿色化追求．
【答案】
（1）2H2O2
2H2O+O2↑2KClO3
2KCl＋3O2↑
（2）乙
三、实验探究题（2012山西，26题）以下是实验室常用的装置，请根据装置回答下列问题
（1）实验室若要制取干燥的氧气，应选择装置的连接顺序为（填字母）________,有关反应的化学方程式为__________________________________
（2）若将制得的二氧化碳通入E，实验现象是_________________,说明____________
（3）小晋将气体涌入F中，他可能探究的问题是___________________________________
【答案】
（1）ADB2H2O2
2H2O+O2↑
（2）紫色石蕊变红二氧化碳与水反应生成了碳酸（或二氧化碳与水生成了酸性物质）
（3）该气体是否为二氧化碳（或该气体能与澄清石灰水反应吗）
（2012年浙江湖州，30题）用过氧化氢制氧气时，有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问．他提出了猜想：
猜想1：
加水可以起到稀释的作用，使反应速度变缓．
猜想2：
…
并根据猜想进行了实验：
每次取15毫升15%的过氧化氢溶液，稀释成不同溶质质量分数，在其他条件相同的情况下进行实验．记录数据如下：
实验
1
2
3
4
5
过氧化氢溶液溶质质量分数
1%
3%
5%
10%
15%
MnO2粉末用量/克
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
收集到500mL气体时所用时间/秒
560
186
103
35
12
反应后液体温度/℃
26
38
43
59
71
（1）实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是 ．
（2）过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响？
．
（3）根据表中数据可知，该同学的猜想2是：
加水可以 ．
【答案】
（1）2H2O2
2H2O+O2↑；
（2）一定范围内，过氧化氢溶质质量分数越大反应速度越快；
（3）给溶液降温；
（2012年浙江温州，29题）科学兴趣小组学习二氧化锰（Mn2O）催化分解过氧化氢的实验后，进行如下实验。
（一）选择装置并检查气密性。
（二）称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中。
（三）量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中，记录一定时间内收集到的气体体积。
（四）改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如下。
时间
生成氧气的体积/毫升
0.1克Mn2O
0.2克Mn2O
0.3克Mn2O
0.4克Mn2O
40
49
61
75
86
80
77
87
90
92
120
89
92
92
92
160
92
92
92
92
（1）本实验探究的问题是：
。
（2）实验中除了量筒外，还需要用到的测量仪器有：
。
（3）为完成本实验，应选择下图气体发生和收集装置中的组合是（选填序号）
【答案】
（1）二氧化锰的质量对过氧化氢快慢的影响（其他合理答案都可）
（2）天平、停表（或秒表）（3）②⑤
（2012年安微省，15题）实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程式：
______________________________________
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除Mn02、CuO外，Fe203也可以作KCl03分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。
实验编号
实验药品
分解温度（℃）
①
KCl03
580
②
KCl03、Mn02（质量比1：
1）
350
③
KCl03、CuO（质量比l：
1）
370
④
KCl03、Fe203（质量比1：
1）
390
【分析数据、得出结论】
（1）由实验____________与实验④对比，证明猜想合理
（2）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是_____________________。
【反思】
（1）若要证明Fe203是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前百丽质量和__________不变；
（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证_____________
（3）同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究（探究一种因素即可）。
．
（注意：
若答对本小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。
）
【答案】
2KClO3
2KCl+3O2↑
【分析数据、得出结论】
（1）①
（2）MnO2
【反思】
（1）化学性质
（2）将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度。
（3）【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同。
【设计方案】①取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合，②分别加热，测定分解温度。
【得出结论】如果分解温度不同，说明假设成立；反之则不成立。
33．（2012年浙江丽水，33题）硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染。
为避免二氧化硫污染空气，某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧”的实验进行了改进与创新，设计了如图甲所示的实验装置。
【实验原理】
①B装置中燃烧匙固定在带有a导管的单孔塞上，硬质玻璃管透光性好，不影响实验现象的观察；
②C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体，避免污染；
③打开D装置中的阀门，气体就会从左向右依次进入各装置。
【实验过程】
步骤一：
将硫粉放在燃烧匙上，在空气中点燃后，迅速伸入硬质玻璃管内（如图B装置），打开阀门，观
察硫在空气中燃烧的现象；
步骤二：
将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中（如图A装置），观察硫在氧气中燃烧的现象。
【交流讨论】
（1）硫在空气中燃烧并发出_____________火焰，生成的S02气体被氢氧化钠溶液吸收的反应原理是____________（用化学方程式表示）；
（2）气流能从左向右作定向流动的原因是_________________
【拓展应用】
小丽同学认为，运用该装置设计原理，还能进行其它
有毒气体的实验，同样能达到避免污染的目的。
于是设
计了图乙实验装置，用以完成“C0还原氧化铜”实验。
（3）图乙D装置在实验中除了形成气体定向流动外，还有
的用途是____________________________；
（4）实验时，小丽同学先打开止水夹和阀门，过一会儿再
点燃酒精灯，她这样操作的目的____________________。
【答案】
（1）微弱的淡蓝色2NaOH+S02=Na2S03+H20
（2）水位下降，压强减小，形成内外压强差
（3）储存气体（或收集气体），（4）排尽装置中的空气，防止爆炸
（2012年浙江衢州，33题）丙同学准备用如图一所示的装置和药品，制取二瓶氧气，请回答下列问题：
（1）在组装反应装置时，发现没有圆底烧瓶，则如图二所示仪器中可以用来替代圆底烧瓶的有（填序号）。
（2）丙同学在检验气体是否收集满时，用点燃的细木条放在集气瓶口，若观察到木条的现象，可证明瓶中已收集满氧气。
（3）请你设计一种回收二氧化锰的简单方案，其主要操作步骤是：
。
【答案】：
（1）①②④
（2）燃烧更旺（3）过滤、干燥
1.（2012年广东梅州，15题）请根据下图所示实验装置回答问题：
（1）写出图中标号仪器的名称：
a，b。
（2）实验室若用装置A制取氧气，则发生反应的化学方程式为。
若用装置B制取氧气，药品选用高锰酸钾，则发生反应的化学方程式为，在试管口放一团棉花的作用是。
（3）实验室收集二氧化碳选用装置（填序号）。
若收集某气体只能采用装置E，由此推测该气体具有的性质是。
【答案】
（1）长颈漏斗酒精灯
（2）2H2O2=2H2O+O2↑2KMnO4≜K2MnO4+MnO2+O2↑防止高锰酸钾颗粒进入导管（3）D密度比空气小易溶于水
四、分析与计算
（2012年河北，36题）为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数，小明取25.0g过氧化氢溶液放入烧杯中，然后进行如图20所示的实验。
请计算：
⑴反应后产生气体的质量为g。
⑵此过氧化氢溶液的溶质质量分数。
【答案】⑴3.2----------（1分）
⑵解：
设过氧化氢的质量为x
2H2O2
2H2O+O2↑-----------（1分）
6832
X3.2g
68／32=x／3.2g------------（1分）
X=6.8g--------------（1分）
此过氧化氢溶液中溶质的质量分数为：
6.8g／25.0g×100%=27.2%-----（1分）
答：
此过氧化氢溶液的溶质质量分数为27.2%。
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