实验十三 分解过氧化氢制取氧气实验
【实验步骤】
1.连接装置，检查装置气密性；
2.向锥形瓶中装入二氧化锰，向漏斗中倒入过氧化氢溶液；
3.收集氧气。
4.用带火星的木条放在集气瓶口
【实验现象】
1.未加入二氧化锰时：带火星的木条不燃烧 无氧气
2. 加入二氧化锰时：带火星的木条复燃 有氧气
3. 再次加入过氧化氢：带火星的木条复燃 有氧气
【实验结论】
反应原理：
一、单选题
1．下列有关实验室制取氧气的说法错误的是（ ）
A．给试管中的固体加热时要先匀热
B．先检查装置的气密性再加入药品
C．排水法制取氧气实验完毕后，应先熄灭酒精灯
D．氯酸钾和过氧化氢制取氧气都是分解反应
2．医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，伤口上会看到大量的气泡。下列有关说法中，错误的是（ ）
A．生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气
B．伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用
C．只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气
D．过氧化氢溶液可用于实验室制取氧气
3．下列方法都可以用于制取氧气，但其中一项与其他三项不属于同一类型，它是（ ）
A．通过分离液态空气制取氧气
B．分解过氧化氢溶液制取氧气
C．加热高锰酸钾制取氧气
D．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
4．如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是（ ）
A．用过氧化氢溶液制取 O2，可选用装置②④组合
B．用装置①制取 CO2，分液漏斗中应装稀硫酸
C．用装置③收集 CO2，气体应从管口 c 通入
D．要做铁丝燃烧实验，用④收集 O2时建议留部分水
5．实验室常采用分解过氧化氢的方法制取氧气。下列有关过氧化氢的叙述不正确的是（ ）
A．过氧化氢是由氢、氧两种元素组成的
B．过氧化氢中氧元素的质量分数最大
C．过氧化氢是由氢、氧两种原子构成的
D．1个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的
二、填空题
6．实验室利用加热分解高锰酸钾制取氧气的实验中，首先要 。收集气体时，待 时，才开始收集气体。写出该实验的化学符号表达式： 。
7．实验室制取氧气的实验装置如下。
①如图一所示，制取并收集氧气。试管A 中反应的化学方程式是 ；实验结束时，应先将导管移出水槽再熄灭酒 精灯，目的是 。
②计算含溶质 0.2mol 的过氧化氢溶液完全分解生成氧气的质量。（根据化学方程式列式计算） 。
③某小组用如图二所示装置制取氧气，测定生成氧气的体积。
打开活塞 K，向 B 中滴入 50mL3%的过氧化氢溶液后关闭活塞，待集气瓶 C 和烧杯 D 中的液面不再变化时，测定烧杯D 中水的体积为 V 水。若生成氧气的体积为 V 氧气，则 V 水 V 氧气（选填“>”“<”或“=”），理由是 。
8．根据下列实验探究过氧化氢分解速率的影响因素。
（1）实验2中反应的化学方程式为 。
（2）设计实验1、3的目的是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A. 给试管中的固体加热时要先匀热以免试管受热不均炸裂，故正确，不符合题意。B. 先检查装置的气密性再加入药品，以免装入药品后发现装置漏气，浪费药品，故正确，不符合题意。
C. 排水法制取氧气实验完毕后，应先从水中拿出导管，然后熄灭酒精灯。以免水倒流入试管炸裂试管，故错误，符合题意。
D. 氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热条件下分解为氯化钾和氧气。过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，均是一变多的反应，都是分解反应，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据实验室制取氧气实验操作的注意事项分析。
2．【答案】C
【解析】【解答】A. 过氧化氢在催化剂的作用下生成水和氧气，生成的气体是过氧化氢分解产生的氧气，故正确，不符合题意；
B. 伤口上会看到大量的气泡，说明过氧化氢在伤口处遇到了能使它分解的物质，伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用，故正确，不符合题意；
C. 不是只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气，也可以是其它物质，如硫酸铜溶液等，故错误，符合题意；
D. 依据学过的实验室制取氧气的方法可知过氧化氢溶液可用于实验室制取氧气，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】过氧化氢在常温下可以反应生成水和氧气，只是反应速度很慢；在催化剂的作用下生成水和氧气，反应速度快。
3．【答案】A
【解析】【解答】A、采用加压降温的方法分类液态空气制氧气，属于物理变化；符合题意；
B、分解过氧化氢溶液制氧气属于化学变化；不符合题意；
C、加热高锰酸钾制氧气属于化学变化；不符合题意；
D、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气属于化学变化；不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据工业和实验室制取氧气的反应原理及化学变化物理变化的判断分析，工业制氧气发生的是物理变化，实验室制氧气发生的是化学变化。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置应选①，氧气不易溶于水，收集装置可选④，不符合题意；
B、大理石的主要成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，会覆盖在水的表面，阻碍反应的进一步进行，故分液漏斗中应装稀盐酸，不能装稀硫酸，不符合题意；
C、用装置③收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从b端进入，不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，故用④收集 O2时建议留部分水，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A. 用过氧化氢溶液制取 O2无需加热；
B.碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在大理石的表面而阻止反应的进一步发生；
C.二氧化碳的密度比空气大。
5．【答案】C
【解析】【解答】A. 由过氧化氢分子结构模型图可知，过氧化氢的化学式为H2O2，则过氧化氢是由氢、氧两种元素组成的，故A正确，不符合题意；
B. 由过氧化氢分子结构模型图可知，过氧化氢的化学式为H2O2，过氧化氢中氢元素、氧元素的质量比为
，则过氧化氢中氧元素的质量分数最大，故B正确，不符合题意；
C. 过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，不是由氢、氧两种原子直接构成的，故C错误，符合题意；
D. 一个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物质是由分子构成的，分子是由原子构成的。
6．【答案】检查装置气密性；气泡连续均匀冒出；
【解析】【解答】实验室利用加热分解高锰酸钾制取氧气的实验中，首先要检查装置气密性，避免装置漏气造成实验失败。
收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，才开始收集气体，因为一开始排出的气体中混有空气。
该反应为高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以该实验的化学符号表达式：。
【分析】根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气及实验步骤进行分析
7．【答案】2KClO3 2KCl+3O2↑；防止水倒吸进入试管中使试管炸裂；参加反应的过氧化氢的质量为：0.2mol×34g/mol=6.8g。 解：设生成氧气的质量是x x=3.2g；>；加入的双氧水会占据容器部分体积，V 水包含 V 氧气和 V 过氧化氢溶液
【解析】【解答】① 试管A中，氯酸钾能在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为 ；
实验结束时，应先将导管移出水槽再熄灭酒精灯，目的是防止水倒流，炸裂试管；
② 见答案；
③ 因为加入的双氧水会占据容器部分体积，V 水包含 V 氧气和 V 过氧化氢溶液，故 V 水＞V 氧气。
【分析】① 根据氯酸钾能在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，写出化学方程式。
② 先设未知数，正确写出过氧化氢分解的化学方程式；再找准有关物质，已知量是过氧化氢的质量，未知量是生成氧气的质量；列比例式计算。
③ 过氧化氢溶液也有一定的体积。
8．【答案】（1）2H2O2 2H2O+O2↑
（2）研究温度对过氧化氢分解速率的影响
【解析】【解答】（1）实验2中：过氧化氢在二氧化锰制做催化剂时生成氧气和水，反应化学方程式是2H2O2 2H2O+O2↑；（2）本实验利用控制变量法，实验1、3的变量是温度，所以设计实验1、3的目的是研究温度对过氧化氢分解速率的影响。
【分析】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气分析
（2）根据对比实验的要求分析
实验流程
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精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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