1、第1節(jié) 性質(zhì)活潑的氧氣1.某校研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了雙氧水分解制氧氣的實驗后，知道催化劑（MnO2）能改變化學(xué)反應(yīng)速率。到底MnO2是不是該反應(yīng)的催化劑以及還有哪些因素與化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)呢？（2015秋片區(qū)期中考）【小組討論】小明同學(xué)觀點：化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)；小紅同學(xué)觀點：化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng) 有關(guān)；小峰同學(xué)觀點：化學(xué)反應(yīng)速率與MnO2的用量有關(guān)【設(shè)計實驗】為了驗證他們的觀點，設(shè)計并進(jìn)行了以下實驗：實驗次數(shù)H2O2溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)%H2O2溶液用量毫升催化劑（MnO2）用量克反應(yīng)溫度收集氣體體積毫升所需時間秒2050.185203.81520.220202.8520.220207.4

2、2050.1552010.51520.1202021.6（1）請你寫出實驗中所發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式： 。（2） 實驗證明小明的觀點是正確的， 實驗證明小紅的觀點是正確的。A和 B和 C和 D和 E和（3）由（2）的實驗?zāi)艿贸觯浩渌麠l件相同時， ，則反應(yīng)速率越快。（4）加入MnO2后，H2O2分解的速率大大提高，為了證明MnO2是該反應(yīng)的催化劑，必須檢驗其質(zhì)量沒有改變，可通過 （填一操作名稱），將其分離出來稱量，同時還應(yīng)檢驗其 沒有改變。你了解生活中通過加入某種催化劑來降低反應(yīng)速率的事例嗎？請列舉一例。2.人教版新課標(biāo)化學(xué)教材九年級上冊（2012教育部審定）“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的

3、催化作用”，以及“尋找新的催化劑”研究性實驗，引起了化學(xué)探究小組的興趣。 （2013昆明）【提出問題】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，其催化效果如何? 【實驗探究】實驗步驟實驗現(xiàn)象分別量取5mL 5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中，向A試管中加入ag氧化鐵粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條，觀察現(xiàn)象。A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，B試管中無明顯現(xiàn)象待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復(fù)多次試驗，觀察現(xiàn)象。試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復(fù)燃將實驗中的剩余物小心過濾，并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量，所得固體質(zhì)量仍為ag。

4、分別量取5mL 5%過氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中，向C試管中加入ag氧化鐵粉末，向D試管中加入ag二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。【實驗結(jié)論】（1）A中產(chǎn)生的氣體是 。（2）實驗、證明：氧化鐵的 和 在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑。（3）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的文字表達(dá)式 。【實驗評價】(1)設(shè)計實驗的目的是 。(2)若實驗觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是 。【實驗拓展】（1）查閱資料得知：氧化銅、硫酸銅、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是 （填序號）。A二氧化錳只能作過氧化氫溶液分解的催化劑B同一個化

5、學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑C催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率D用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物 E酶是一種重要的生物催化劑，它屬于糖類（2）實驗創(chuàng)新是中學(xué)生最為重要的科學(xué)素養(yǎng)。下圖是某學(xué)校的師生對“二氧化錳催化過氧化氫溶液分解實驗裝置的創(chuàng)新設(shè)計”，實驗過程如下：將一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml(密度為1g/ml)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液加入干燥管的球泡內(nèi)，再用藥匙取02g二氧化錳粉末，加在干燥管的進(jìn)氣管的管壁上。點燃橡膠塞上棒香后，塞緊干燥管并將其豎立，觀察到帶火星的棒香立即復(fù)燃。對該創(chuàng)新實驗的評價，你認(rèn)為不合理的是 （填序號）。A實驗中所用的儀器、材料及藥品均易得到B實

6、驗使用的藥品用量太大C反應(yīng)速度太慢，耽誤時間D實驗現(xiàn)象明顯，整個裝置好似點燃的燈塔，趣味性強3.空氣是人類活動必需的自然資源。工業(yè)上常用分離空氣的方法制取氧氣，實驗室常用物質(zhì)分解的方法制取氧氣。c （1）工業(yè)制氧氣是_（填“物理”或“化學(xué)”）變化。（2）圖中儀器a的名稱是_。（3）實驗室制取并收集氧氣，可選擇_裝置（填字母代號），此法制取氧氣的文字表達(dá)式為_。（4）檢查A裝置氣密性的方法是（可借助水和圖中的其他裝置）_。4.實驗室可用MnO2作催化劑加熱分解KClO3制O2 。許多金屬氧化物對KClO3分解有催化作用。用下表中物質(zhì)作催化劑，KClO3開始分解和劇烈分解時的溫度如下表所示。若用K

7、ClO3來制O2，如果沒有MnO2，最好的替代物是（ ）使用的催化劑氧化鎂（MgO）氧化銅（CuO）氧化鐵（Fe2O3）氧化鋁（Al2O3）開始反應(yīng)（）490305470515劇烈反應(yīng)（）545350490540A. 氧化鋁 B. 氧化銅 C. 氧化鐵 D. 氧化鎂5.乙炔在O2里燃燒時，生成二氧化碳和水，產(chǎn)生的火焰叫氧炔焰，溫度很高（3000 以上），可用來切割和焊接金屬。造船廠用氧炔焰焊接和切割金屬時，發(fā)生三種變化：a.乙炔在氧氣中燃燒；b.焊接處金屬與金屬焊條熔化、冷卻后凝固在一起；c.切割處的金屬在高溫下被氧氣氧化除去。這三種變化中 屬于物理變化的是 ；屬于化學(xué)變化的是 （填序號）。6

8、.在二氧化錳的催化作用下，過氧化氫迅速生成氧氣和水。寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式 ，該反應(yīng)的類型屬于 （填“化合”或“分解”）反應(yīng)。（2015秋鳳城練習(xí)題）【提出問題】除催化劑影響著過氧化氫分解的速率外，還有哪些因素還影響著過氧化氫分解的速率？課外活動小組進(jìn)行了更深入的探究：【查閱資料】過氧化氫的濃度和反應(yīng)的溫度會影響過氧化氫分解的速率【提出猜想一】過氧化氫的濃度越大，反應(yīng)的速率越快【探究實驗一】濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論取一支試管加入35mL5的過氧化氫溶液，然后加入少量二氧化錳。 緩慢有少量氣泡冒出 。另取一支試管加入35mL15的過氧化氫溶液，然后加入少量二氧化錳。 迅速有大量

9、氣泡冒出【探究實驗二】溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論取一支試管加入常溫下的35mL5的過氧化氫溶液 猜想二正確另取一支試管加入35mL15的過氧化氫溶液， 7.（2013房山期末）某興趣小組同學(xué)閱讀課外資料得知：很多因素都能影響過氧化氫分解速度。于是，同學(xué)們探究影響過氧化氫分解速度的某種因素。【實驗過程】實驗數(shù)據(jù)記錄如下：過氧化氫溶液的質(zhì)量過氧化氫溶液的濃度MnO2的質(zhì)量測量數(shù)據(jù)50.0g1%0.1g9 mL50.0g2%0.1g16 mL50.0g4%0.1g31 mL【實驗分析】（1）過氧化氫分解的文字表達(dá)式為_。（2）表格中的“測量數(shù)據(jù)”指的是：相同時間內(nèi)_。（3）本實驗中，測

10、量O2體積的裝置是_（填編號）。a b c【實驗結(jié)論】在相同條件下_。【交流評價】（1）甲同學(xué)提出在上述實驗中測量_同樣能得出相同的結(jié)論。（2）乙同學(xué)提出用右圖裝置進(jìn)行實驗，通過比較_ _也能達(dá)到實驗?zāi)康摹！緦嶒灧此肌砍松鲜鲆蛩貢绊戇^氧化氫分解速度外，_（寫一種）也會影響過氧化氫分解速度，你的實驗方案是_ _ _。8.氧氣是化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，可以與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氧氣的這一性質(zhì)，使之在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用；也正由于氧氣的這一性質(zhì)，在某些情況下，人們?yōu)榱松a(chǎn)和生活的需要，要使物質(zhì)與氧氣隔絕。請你從以下兩個方面各舉兩個例子予以說明。 應(yīng)用氧氣： ； 。隔絕氧氣： ； 。9.（

11、2012年房山期末）為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，某同學(xué)做了以下實驗。實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象分別在試管A、B中加入 5 mL 5(溶液濃度) 過氧化氫溶液，各滴入2 滴相同濃度的硫酸銅溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時，將試管A放入盛有5左右冷水的燒杯中浸泡；將試管B放入盛有40左右熱水的燒杯中浸泡。試管A中不再產(chǎn)生氣泡；試管B中產(chǎn)生的氣泡量增大。另取兩支試管分別加入5mL 5過氧化氫溶液和5 mL 10過氧化氫溶液試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生。（1）過氧化氫分解的文字表達(dá)式為 。（2）實驗的目的是 。實驗中滴加硫酸銅溶液的目的是 。（3）實驗未觀察到預(yù)期的實驗現(xiàn)象，為了幫助

12、該同學(xué)達(dá)到實驗?zāi)康模阍O(shè)計的實驗方案是 。（用實驗中所提供的幾種試劑）。2mL 5%過氧化氫溶液乙甲5滴濃度相同的硫酸鐵和硫酸銅溶液（4）對于過氧化氫分解反應(yīng)，硫酸鐵溶液也有一定的催化作用。為比較硫酸鐵和硫酸銅溶液對過氧化氫分解的催化效果。某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關(guān)問題：如圖所示，同學(xué)們分別從定性和定量角度進(jìn)行了比較。定性分析：如圖甲可通過觀察 ，定性比較得出結(jié)論。定量分析：用圖乙所示裝置做對照試驗，實驗時均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是 。（5）通過對上述實驗過程的分析，在實驗設(shè)計時，要考慮_方法的應(yīng)用。10

13、.（2011年海淀二模）某課外小組研究“影響H2O2生成O2快慢的因素”的課題。通過查閱資料，他們提出如下猜想。【提出猜想】催化劑和反應(yīng)物濃度都會影響H2O2生成O2 的快慢【實驗過程】實驗裝置圖如右：實驗操作：檢查裝置氣密性良好。將分液漏斗中的液體加入錐形瓶中，立即收集一瓶放出的氣體。實驗記錄：實驗編號5 1 E& I$ g* j+ g3 U6 F8 - M/ h e( E% ?9 X4 N4 O c1 A6 h+ a$ 反應(yīng)物% g9 S8 _3 L3 7 g5%H2O2 100 mL/ C* G% L! d8 b, H5%H2O2 a8 _; X( X4 J6 J3%H2O2100 mL

14、& G& X1 P6 T9 g7 X# c% i加入固體9 g9 ?6 f7 O T- C) $ 0.5 g氯化鈉固體; J: Y/ Y- J0 M% B% R3 P* - W0.5 g二氧化錳# L! M( J h2 a/ 3 g, ?4 A C1 ?) P3 Z$ g1 2 f+ b2 S收集氣體的時間& I) j ( V2 O165 秒8 I7 b4 3 c$ Y3 C K+ H46s秒5 d& & B8 f: j4 Y& X& _) 80 秒7 G+ ?( N1 2 X a, （1）H2O2溶液和二氧化錳制取氧氣的文字表達(dá)式為 。（2）實驗中加入H2O2的體積為mL。（3）實驗中加入的

15、固體和用量為 。【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是 。【反思】H2O2在常溫下分解緩慢，加入二氧化錳后反應(yīng)明顯加快。小紅提出，為了更好的證明二氧化錳和氯化鈉是否對H2O2生成O2快慢有影響，還應(yīng)該增加一組對比實驗。該實驗選用的藥品和用量為 。【實驗拓展】小紅用收集的氣體進(jìn)行氧氣的性質(zhì)實驗。（1）檢驗氧氣的方法是 。（2）小紅發(fā)現(xiàn)用該氣體進(jìn)行氧氣的性質(zhì)實驗，現(xiàn)象都不明顯。造成這種結(jié)果的原因是 。11.（2012廈門）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，下列相關(guān)裝置及操作正確的是（ ）A.發(fā)生裝置 B.排水法收集氧氣 C.驗滿 D.存放氧氣 12.（2012嘉興）某科學(xué)興趣小組為了研究物質(zhì)燃燒的劇烈程度與氧氣濃

16、度的關(guān)系，需要收集一瓶大約含四分之一空氣的氧氣，下列操作正確的是（ ）C.導(dǎo)管伸入到集氣瓶體積的14處D.導(dǎo)管伸入到集氣瓶體積的34處A.集氣瓶中灌14的水B.集氣瓶中灌34的水13.（2013安徽）空氣是人類活動必需的自然資源。工業(yè)上常用分離空氣的方法制取氧氣，實驗室常用物質(zhì)分解的方法制取氧氣。 （1）工業(yè)制氧氣是_（填“物理”或“化學(xué)”）變化。（2）圖中儀器a的名稱是_。（3）實驗室制取并收集氧氣，可選擇_裝置（填字母代號），此法制取氧氣的文字表達(dá)式為_。（4）檢查B裝置氣密性的方法是_ _（可借助水和圖中的其他裝置）。14.（16福州）已知：常壓下，氮氣沸點-196，氧氣沸點-183。將

17、燃著的木條置于盛滿液態(tài)空氣的燒杯口，觀察到的現(xiàn)象是_。該燒杯放置一段時間后，液態(tài)物質(zhì)剩余約110體積，其主要成分是_。15.實驗室用等質(zhì)量的高錳酸鉀和氯酸鉀（加入少量的二氧化錳），分別制取氧氣，數(shù)據(jù)分析如圖所示，依據(jù)圖示信息所得出的分析正確的是（ ）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可使氯酸鉀產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量增加D.反應(yīng)時間較長的是高錳酸鉀16.（2009余姚中學(xué)自主招生）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了一系列“帶火星的木炭復(fù)燃”的實驗，實驗裝置如右圖所示。(1)甲組同學(xué)探究“使帶火星木炭復(fù)燃時O2的體積分?jǐn)?shù)的極限”

18、。將氧氣和空氣(假定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%)按不同的體積比混合，得100mL氣體A進(jìn)行實驗，實驗記錄見下表：編號V（O2）mL6040201210V（空氣）mL4060808890現(xiàn)象木炭復(fù)燃木炭復(fù)燃木炭復(fù)燃木炭有時燃燒，有時不燃燒木炭不復(fù)燃回答下列問題：使帶火星的木炭復(fù)燃的O2的體積分?jǐn)?shù)最小約為 。用帶火星的木炭檢驗集氣瓶里是否集滿O2，若木炭復(fù)燃，能否認(rèn)為集氣瓶里的氣體一定是純凈的O2？答： (填“能”或“否”)。若按照體積32的比例混合O2和CO2氣體，該混合氣體能否使帶火星的木炭復(fù)燃? 答： (“能”、“否”或“不一定)。(2)乙組同學(xué)探究“紅棕色氣體NO2能否支持燃燒”的問題，

19、設(shè)計了如下幾組實驗，實驗記錄及結(jié)論見下表：編號制取氣體A（下列反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體）B中的現(xiàn)象結(jié)論a加熱適量濃硝酸濃硝酸 二氧化氮+氧氣+水蒸氣反應(yīng)生成的二氧化氮與氧氣的體積比為41充滿紅棕色氣體，木炭不復(fù)燃，火星熄滅二氧化氮不支持燃燒b加熱硝酸銀固體硝酸銀 二氧化氮+氧氣+銀反應(yīng)生成的二氧化氮與氧氣的體積比為21充滿紅棕色氣體，木炭復(fù)燃二氧化氮支持燃燒c加熱硝酸銅固體硝酸銅 二氧化氮+氧氣+氧化銅反應(yīng)生成的二氧化氮與氧氣的體積比為41充滿紅棕色氣體，木炭復(fù)燃二氧化氮支持燃燒你認(rèn)為a、b、c三個結(jié)論是否可靠？說出你的理由。編號是否可靠理由abc參考答案：1.溫度 過氧化氫 二氧化錳 水 + 氧氣

20、 B、D 反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或反應(yīng)溫度越高 過濾、化學(xué)性質(zhì)、食用油中加入某種物質(zhì)（如維生素E）延長保質(zhì)期（減慢氧化速率）。2.【實驗結(jié)論】（1）O2。（2）質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì) （3）過氧化氫 氧化鐵 水+ 氧氣。【實驗評價】（1）比較氧化鐵與二氧化錳的催化效果 （2）二氧化錳的催化效果比氧化鐵好【實驗拓展】（1）B。（2）B、C3.（1）物理 （2）分液漏斗（3）BC（或BD）、高錳酸鉀 加熱 錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣 或氯酸鉀 加熱 二氧化錳 氯化鉀 + 氧氣。 也可選AC（或AD）、過氧化氫 二氧化錳 水+ 氧氣。（4）在A裝置的出氣導(dǎo)管管口C處連接一段橡皮管，并用止水夾夾緊，往分液漏斗中

21、注入一定量的水，打開活塞，若水滴下的速度逐漸減慢，最后不再滴下，則該裝置氣密性良好。 4.B 5.b；ac 6.過氧化氫 二氧化錳水 + 氧氣、分解、濃度越大，過氧化氫分解的速率越快、緩慢有少量氣泡冒出、然后把試管放入盛有熱水的燒杯中、迅速有大量氣泡冒出。7.【實驗分析】（1）過氧化氫 二氧化錳 水 + 氧氣 （2）相同時間內(nèi)收集氧氣的體積 （3）C【實驗結(jié)論】雙氧水濃度越大，產(chǎn)生氧氣速度越快【交流評價】（1）收集等體積氧氣所需要的時間 （2）電子天平的讀數(shù)不再發(fā)生變化時，所需要的時間【實驗反思】催化劑的種類（溫度等）、分別取等質(zhì)量等濃度的過氧化氫溶液，依次加入等量、不同種類的催化劑，記錄收集

22、等體積氧氣所需要的時間。8.供給呼吸；富氧煉鋼；用作火箭推進(jìn)劑。：給金屬表面刷漆、涂油；保鮮食品時真空或充氣包裝；給燈泡內(nèi)充入氮氣保護(hù)鎢絲。9. (1) 過氧化氫 硫酸銅水+氧氣 （2）研究溫度對過氧化氫的分解速率的影響。加入硫酸銅溶液的目的是加快過氧化氫的分解速度，使得實驗現(xiàn)象便于觀察；（3）將兩只試管同時放入盛有相同溫度相同體積的熱水的燒杯中，或向兩支試管中同時滴入相同滴數(shù)、濃度一樣的硫酸銅溶液，觀察放出氣體的速度快慢；產(chǎn)生氣泡的速率快的是10H2O2溶液，反之是5H2O2溶液。（4）產(chǎn)生氣泡的速度 收集40毫升氣體所需的時間，時間短的則反應(yīng)的速度就快；（5）控制變量法或?qū)Ρ确?0.（1）過氧化氫 二氧化錳水+氧