特岗教师招考化学知识点“制取氧气”典例精析及常见误区

上传者：邓钢轶
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上传时间：2018-10-17
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特岗教师招考化学知识点“制取氧气”典例精析及常见误区

　　中小学教师职业道德规范特岗教师待遇【典例精析】

　　例1：实验室中，常采用分解过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)或加热高锰酸钾的方法制取氧气。

　　(1)写出用上述两种方法分别制取氧气的化学方程式______________，_________________。

　　(2)用图中方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否收集满的方法是( )

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　　A.把点燃的木条伸入瓶内

　　B.把带火星的木条伸入瓶内

　　C.把带火星的木条放在瓶口

　　(2)如果锥型瓶中的反应剧烈，应该采取的安全措施是______ (填编号)

　　①减慢液体滴加的速度 ②换用体积较小的锥型瓶 ③加热锥型瓶

　　【答案】(1)

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　　(2)C (3)①

　　此题的设计意图是考查考生对氧气的制取方法、氧气的检验和验满方法、以及对实验进行综合评价能力的掌握情况。初中阶段重点介绍了两种制取氧气的方法：①在常温下用过氧化氢分解制取氧气，②在加热条件下用高锰酸钾分解制取氧气。课程要求大家要掌握这两种制取氧气的方法、特点、注意事项，以及氧气的检验和验满方法。在进行实验评价时，要综合考虑原料成本、操作是否简单、是否安全、是否消耗能源、是否污染环境等。

　　例2：下列气体中，既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是( )

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　　(在标准状况下，空气的密度是1.293g/L)。

　　【答案】A。

　　气体的收集方法主要由该气体的物理性质决定。难溶于水或不易溶于水的气体，可以用排水法收集；在相同条件下，密度比空气大的气体，可用瓶口向上排气法收集；密度比空气小的气体，可用瓶口向下排气法收集。上述气体中，既能用排水法，又能用瓶口向上排气法收集的气体是氧气。

　　例3：某同学想探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂，设计了以下探究实验，请你完成实验报告和实验分析：

　　(1)实验报告：

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　　(2)实验分析：

　　①比较步骤1和步骤2可得出结论：过氧化氢溶液不加热无氧气放出，稍加热有氧气放出。

　　②比较步骤1和步骤3可得出结论_______。

　　③比较步骤4和步骤5可得出结论_______。

　　(3)该同学觉得该实验还不完美，他还想证明MnO2在反应前后质量不变，你认为他该增加什么实验？

　　【答案】(1)①复燃 ②有氧气放出 ③复燃 ④有氧气放出 ⑤复燃 ⑥有氧气放出 ⑦不复燃 ⑧无氧气放出

　　(2)②常温下观察不到过氧化氢溶液的分解，但在MnO2的催化作用下，能明显观察到过氧化氢分解生成O2。③MnO2可反复使过氧化氢分解出氧气，说明在化学反应中的MnO2性质不变，而且MnO2本身不放出氧气。

　　(3)反应前称量MnO2的质量，反应后，过滤出MnO2再称量。

　　根据控制变量的方法，设计一系列对比实验，得出过氧化氢在稍微加热和加入催化剂的条件下，放出氧气的结论。思考该题时，一定要找好对比实验并比照思考，即可得出答案。

　　例4：工业上大量制取氧气与实验室制取氧气在原理上有什么本质区别？

　　【答案】工业上制氧气的过程没有新物质生成属于物理变化，而实验室制氧气时有新物质生成，所以属于化学变化。

　　工业大量制取氧气是采用分离液态空气的方法，利用液氮与液氧的沸点不同，采取低温蒸发，氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧。在整个的分离过程中，没有新物质生成，只是混合物的简单分离，因此属于物理变化。而实验室制氧气，是利用过氧化氢分解的方法，过氧化氢在催化剂的条件下生成水和氧气，生成了新物质，所以属于化学变化。

　　【常见误区】

　　1.密度比空气小(或者大)的气体都可以用排空气法来收集。气体能否用排空气法收集，除了要比较气体密度的大小外，还要该气体能否与空气中的某些成分发生化学反应，或者有毒造成空气污染。

　　2.错误认为催化剂可以改变其他物质的化学反应速率，也可以改变生成物的多少。催化剂在化学反应中只能改变其它物质的化学反应速率，而自身的质量和化学性质是不发生改变的。

　　3.分离液态空气法制氧气是化学变化。分离液态空气法制氧气是利用液氮与液氧的沸点不同，采取低温蒸发，氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧。在整个的分离过程中，没有新物质生成，只是混合物的简单分离，因此属于物理变化。

　　相关知识点：特岗教师招考化学学科知识点精讲：实验室制取氧气