2023年中考化学一轮复习：氧气的制法

考点07氧气的制法

命题趋势

主要考查制取气体所需的药品、反应原理、实验装置、收集方法、检验方法、验满方

法、操作步骤、注意事项、气体的净化和干燥方法以及装置的连接等。考查的题型主要有

选择题和实验题。在中考中这是一个分数较大的题目，主要围绕气体发生装置和收集装置

的选择和判断、气体的检验、气体的净化和干燥以及实验注意事项为主，考查内容及形式

多变，有一定的拓展度。

考查重点

1.氧气的实验室制取方法；

2.催化剂的作用与特点；

3.分解反应、催化剂等概念

重点考向

考向一、氧气的实验室制法

制取方法高铳酸钾制取氧气氯酸钾制取氧气过氧化氢制取氧气

氯酸钾（白色粉末）、过氧化氢（无色液体）、

所用药品高锌酸钾（紫色固体）

二氧化锦（黑色粉末）二氧化锦（黑色粉末）

反应原理2H2。2典当H2O+O2T

2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2T2KClO3=2KCl+3O2t

发生装置

固体加热型固固加热型固液不加热型

选择依据：氧气不易溶于水且不与水反应

收集装置向上排空气法

向下排空气法

选择依据：氧气的密度比空气大，且不与空气各成分反应

优点稍加热就分解，不用催化剂；反应反应速度适中，便于收不用加热，节约能源；

速度适中，便于收集。集；和高镒酸钾相比，药生成物只有水，利于环

品白色，仪器容易清洗；保；二氧化镭容易回收

相同质量的KC1O3和

KMnCU,KCICh生成的氧

气多

作为反应物的过氧化氢

需要加热，操作麻烦、浪费能源；需要加热，操作麻烦、浪

不宜长时间保存且浓度

缺点使用紫色的高锦酸钾，不易清洗仪费能源；反应中生成刺激

太大时反应速度太快，

器和桌面。性气味、污染空气的氯气

不宜控制。

检验方法将一根带火星的木条伸入瓶内，如手艮木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。

①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，证明集气瓶

验满方法内氧气已收集满。

②用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡时，说明已收集满氧气。

总之，从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较，最适合在实验室制取氧气的方法

是用过氧化氢制取氧气的方法

易错警示

1.高锯酸钾制取氧气，要在试管口放一团棉花的目的是为了防止加热时粉末进入导管，而

不是防止加热时高锦酸钾粉末进入导管。

2.用排水法收集氧气时，刚开始冒气泡时不立即收集，因为开始冒出的气泡是加热膨胀出

的空气。当气泡连续而均匀地放出时，开始收集氧气。

3.加热氯酸钾或高镒酸钾并用排水法收集氧气，实验结束时，应先从水中移出导管，然后

在熄灭酒精灯，否则水倒吸进入试管使试管炸裂。

知识拓展

1、制取装置（发生装置）的选择依据；根据反应物、生成物的状态和反应条件选择。

如果选用过氧化氢和二氧化镒制取氧气，应用固体与液体反应且不需要加热型的装置。

如果选用加热高镒酸钾（加热氨酸钾与二氧化镒的混合物用I取氧气应用固体加热型装置。。

2、收集装置选择依据：根据生成气体的性质，如水溶性、密度等。收集的方法具体分

为三种：

排水法：适合收集难溶于水或不易溶于水且不与水发生反应的气体。

向上排空气法；适合收集密度比空气大且不与空气中的物质发生反应的气体。

向下排空气法；适合收集密度比空气小且不与空气中的物质发生反应的气体。

方法技巧

实验室制取气体时，如何确定气体的发生装置？

确定气体的发生装置主要考虑反应物的状态和反应条件：

常用的气体发生装置如下：

一般来说，“固体加热型”常用A装置；而“固-液不加热”型，常用B或C装置（其中，

C装置中的长颈漏斗便于随时添加液体，也可以用分液漏斗或注射器代替，可通过添加液体

的速率来控制反应速率）。

过氧化氢制氧气是实验室用“固-液不加热”装置制气体的典型，该发生装置还可以用来

制取氢气和二氧化碳；而高镒酸钾和氯酸钾制氧气是“固体加热型”装置制取气体的典型。

跟踪训练

1.实验室用氯酸钾固体（二氧化镒作催化剂）制取氧气，下列装置组合正确的是（）

A.①③B.①⑤C.②③D.②④

【答案】A

【解析】实验室用氯酸钾固体（二氧化镒作催化剂）制取氧气，属于固体混合需加热型，发

生装置是①，氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空法（装置④）或排水法（装置

③）收集，故装置组合正确的是①③或①④，观察选项，只有A选项正确。

故选：A

2.关于加热高镒酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验，下列说法正确的是（）

A.制取气体时，先装药品，然后检验装置的气密性

B.反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面

C.导气管口开始产生气泡时，立即用装满水的集气瓶收集气体

D.装有高镒酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管

【答案】D

【解析】A、制取气体时，先检验装置的气密性，后添加药品，A错。

B、反应结束时，先将导管移出水面，后停止加热，防止水倒吸入试管，试管炸裂，B错。

C、导气管口有连续均匀气泡时，开始用装满水的集气瓶收集气体，C错。

D、装有高镒酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管，D正确。

故选：D。

3.实验室加热高锯酸钾制取氧气的主要步骤有：①检验装置的气密性②装药品③加热

④把集气瓶灌满水倒置在水槽中⑤将盛有药品的试管固定在铁架台上⑥熄灭酒精灯

⑦收集气体⑧将导管从水槽中取出，下列操作顺序正确的是（）o

A.①②⑤④⑥⑦③⑧B.②①⑤④③⑦⑧⑥

C.①②⑤④③⑦⑧⑥D.②①⑤③④⑦⑥⑧

【答案】C

【解析】实验室制取氧气的正确步骤：检查装置的气密性、装入药品、固定装置、加热、用

排水法收集、将导管移出水面、熄灭酒精灯，所以操作顺序正确的是①②⑤④③⑦⑧⑥。

故选：Bo

4.对用排水法收集氧气后的集气瓶，以下处理正确的是（）。

A.将集气瓶从水中提起后，用玻璃片盖住瓶口，瓶口向上正放在桌上

B.在水面下用玻璃片盖住瓶口，一起拿出水面，然后正放在桌上

C.将集气瓶子从水中提取，倒立在桌上

D.将集气瓶仍然留在水槽中，用时再取出来

【答案】B

【解析】解答本题必须熟知氧气的收集方法。选取玻璃片的作用，避免拿出集气瓶时与空气

相混。

放置的选取决定于氧气的密度大于空气的密度，所以应正放集气瓶。

一般实验室中氧气现用现制取的原则，因此选项D不对。

综上所述，故应选B。

5.检验集气瓶里的氧气是否收集满，应将带火星的木条（）

A.插入集气瓶中B,插入集气瓶底C.放在集气瓶口D.都可以

【答案】C

【解析】本题考查的是收集氧气时的验满方法。只要证明瓶口是氧气就说明氧气已收集满,

根据氧气有助燃的性质去检验。氧气能使带火星木条复燃，故检验集气瓶中是否收集满氧气

的方法是：将带火星的小木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满。这种方法只适用于向上

排空气法，若使用排水集气法则没有必要验满，看见集气瓶口有气泡逸出就说明已经集满。

故C选项正确。

6.某化学兴趣小组用如图所示的装置（装置气密性良好）来制取干燥的氧气，并测定H2O2

溶液中溶质的质量分数。下列说法正确的（）

A.将装置I分别与装置Iin、iv、v连接，均能达到实验目的

B.称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数

C.若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满

D.若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大

【解析】A、将装置I分别与装置II、III、IV、V连接，均能达到实验目的错误，因为装置

II收集的气体不干燥；故选项错误；

B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数正确；

故选项正确；

C、若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在a处验满，放在b导管口处验满错误；

故选项错误；

D、若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响，会使测量

结果偏大错误；故选项错误；【答案】Bo

7.用加热高锯酸钾的方法制取氧气时要在试管口放一团棉花，其主要作用是（）。

A.防止试管炸裂B.调节放出氧气的气流C.吸收其他气体杂质D.防止高锦酸钾

粉末进入导管

【答案】D

【解析】用加热高铳酸钾制氧气，试管口要有一团棉花，其作用是防止高锯酸钾粉末进入导

管。故选：D。

8.下图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：

（1）写出下列仪器的名称：a_;b。

（2）若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生

装置是一(填写字母)，若用F装置收集该气体，则气体应从__端进入(填"c”或“d”X通

常用澄清石灰水来检验二氧化碳，其原理是__________(用化学方程式表示X

(3)加热高镒酸钾制取氧气时应选用的发生装置是—(填写字母)，发生反应的化学方程

式为—。若用E来收集氧气,收集完毕的操作顺序是__(填写序号X

①盖上玻璃片②正放在实验台上③取出集气瓶

【答案】

(1)试管；锥形瓶

(2)D;c;C02+Ca(OH)2=CaCO3J,+H2O

①③②

(3)A;2KMnO4^=K2MnO4+MnO2+02T

【解析】(1)仪器的名称：a是试管,b是锥形瓶。(2)装置D含有多孔塑料片，固体物质

在多孔塑料片上，当反应进行时多孔塑料片上的固体与液体接触，反应进行；当把止水夹关

闭时，产生的气体导致压强增大，把液体压入长颈漏斗，隔板上的固体与液体分离，反应停

止，故若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生

装置是D;若用F装置收集二氧化碳气体，二氧化碳密度比空气大，则气体应从长管进入,

空气从短管排出，故气体应从c端进入；通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，原理是二氧化

碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO31+H2Oo(3)

高镒酸钾加热分解生成镒酸钾、二氧化镒和氧气，用高镒酸钾制取氧气需要加热,故加热高

镒酸钾制取氧气时应选用的发生装置是A,发生反应的化学方程式为2KMnO4-

K2MnO4+MnO2+02T,若用E来收集氧气，收集完毕的操作顺序是盖上玻璃片；取出集气

瓶；氧气密度比空气大，正放在实验台上；故收集完毕的操作顺序是①③②。

考向二、催化剂

(1)定义：催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化

学性质在化学反应前后不发生改变的物质(又叫触媒)。

(2)特点：“一变两不变”

①改变化学反应速率，即可加快也可减慢。

②反应前后催化剂本身的质量和化学性质不变。

2、催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

易错警示

1.催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。

2.催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。

3.不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。

4.MnCh不一定是催化剂，如2KMnCU^K2MnCU+MnCh+ChT中MnCh是生成物，在MnO2

+4HC1（浓）£MnC12+2H2O+Cl2T中MnCh是反应物；催化剂也不一定是MnCh，如双

氧水制取氧气的反应中，氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂。

知识拓展

①催化剂有专一性，也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用；

②催化剂的种类繁多，其中酶就是日常生活中常见的一种；

③催化剂的化学性质在反应前后不变，其物理性质可能发生变化；

④对于某些特定的化学反应，没有催化剂并不意味着该反应不能进行，只是速度较慢。

方法技巧

①催化剂不能决定化学反应能否发生；

②催化剂不能改变产量；

③催化剂参与化学反应（降低反应的活化能X

跟踪训练

1.下列有关催化剂的说法正确的是（）

A.在化学反应后其质量减小

B.催化剂只能加快化学反应速率

C.在化学反应后其化学性质不变

D.过氧化氢分解反应中，只能用二氧化镒作催化剂

【答案】C

【解析】A、催化剂在化学反应前后质量不变，故选项错误；

B、催化剂能改变化学反应速率，能加快化学反应速率，也能减慢反应速率，故选项错误；

C、催化剂在在化学反应后其化学性质不变，故选项正确；

D、过氧化氢分解可用二氧化镒作催化剂，也可选择其他物质做催化剂，故选项错误。故选

C.

2.催化剂的叙述中，正确的是（\

A.催化剂能改变其他物质的化学反应速率

B.同一反应的催化剂只有特定的一种

C.不使用二氧化镒作催化剂，加热过氧化氢溶液不会放出氧气

D.使用二氧化镒作催化剂，可以增加过氧化氢溶液分解放出氧气的质量

【答案】A

【解析】A、根据催化剂的定义可知A说法正确。

B、催化剂在反应前后本身的质量和化学性质都不改变，故B错误。

C、使用催化剂只是改变化学反应速率，不使用催化剂不一定就不能发生化学反应，故C错

误。

D、使用催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故D错误。故选：A。

3.氧气的反应中，用到了二氧化镒做催化剂，下列有关催化剂说法不正确的是（1

A.反应前后化学性质不发生改变B.反应前后质量发生了改变

C.某些反应可使用不同的催化剂D.某些催化剂可催化不同的反应

【答案】B

【解析】A、催化剂在反应前后化学性质不发生变化。故A选项正确；

B、催化剂在反应前后质量不发生变化；故B选项错误；

C、某些化学反应并非只有唯一的催化剂，例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化

镁、氧化铁和氧化铜等等；故C选项正确；

D、某些催化剂可催化不同的反应，例如二氧化镒可以在氨酸钾和高镒酸钾受热分解中起到

催化作用；故D选项正确。故选：B。

4.加热一定质量KC103和KMnCU的混合物到质量不再减少为止，下列图示相关量的变化

中，不正确的是（）

A.B.

C.D.

【答案】A

【解析】在加热的条件下，高镒酸钾首先分解为镒酸钾、二氧化镒和氧气；在二氧化镒的催

化作用下，氨酸钾分解为氯化钾和氧气。

A.高镒酸钾分解时生成二氧化镒，当高镒酸钾完全分解时，二氧化镒的质量不再改变，所

以图象的起点为原点，先变大，后不变，所示图象错误；

B.开始加热一会，高镒酸钾就开始分解产生氧气，固体质量减小，在二氧化镒的催化作用

下，氨酸钾分解产生氧气，固体质量减少（因为氯酸钾产生氧气的比例大于高镒酸钾，所以

固体质量减小的幅度增大），当氯酸钾完全分解后，固体的质量不再减少，所示图象正确；

C.开始加热一会，高镒酸钾就开始分解产生氧气，氧气质量增大，在二氧化镒的催化作用

下，氯酸钾分解产生氧气，氧气质量增大（因为氯酸钾产生氧气的比例大于高镒酸钾，所以

气体质量增大的幅度增大），当氨酸钾完全分解后，气体的质量不再增大，所示图象正确；

D.开始加热时，高镒酸钾分解没有氯化钾生成，当氨酸钾开始分解时生成氯化钾，所以氯

化钾质量增大，直至完全分解，所示图象正确。故选A。

5.某同学误将少量KMnCU当成MnCh加入KC103中进行加热制取氧气，部分物质质量随

时间变化如下图所示，下列关于该过程的说法正确的是（）

A.c代表氧气B.t2时刻，O2开始产生

C.t.时刻，KMnCh开始分解D.起催化作用物质的质量一直保持不变

【答案】c

【解析】根据高镒酸钾加热生成二氧化镒可以做催化剂，同时生成氧气；氯酸钾在二氧化镒

做催化剂和加热的条件下生成氧气判断图中a:氨酸钾，b:高镒酸钾，c：氯化钾；ti时刻，

KMnCU开始分解产生氧气；起催化作用物质是高镒酸钾分解产生的二氧化镒，随着加热反

应进行其质量先增大，直至高镒酸钾完全分解后，二氧化镒质量保持不变。故选C。

6.学兴趣小组的同学自拟研究主题，对过氧化氢分解反应及催化剂做研究：

(1)小红的实验方案为：

一也E剂3g氧化铜3g氧化铁3g二氧化镒3g氧化铝

过氧化生恳婢时而丁J~

10%过氧化氢溶液10mL

她要探究的问题是_______________________________________通过实验，她得出结论的依

据是

(2)小明的实验报告如图所示

30%过氧化氢15%过氧化氢5%过氧化氢

用量

条件时回流一一

溶液10mL溶液10mL溶液10mL

加入ag二氧化镒0.20.82.0

小明通过分析数据，得出的结论是________________________

(3)小刚的探究过程如下：

【问题】氧化镁能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？

【猜想】氧化镁能作过氧化氢分解的催化剂。

【实验验证】

实验步骤实验现象实验结论

实验一木条不复燃常温下过氧化氢不分解

在装有10mL15%过氧化氢溶液的木条复燃

—

实验二试管中加入少量氧化镁，然后将带

火星的木条伸入试管中

【结论】氧化镁能加快过氧化氢的分解速率，故氧化镁能作过氧化氢分解的催化剂。实验结

束后小组同学进行了交流讨论，认为小刚的猜想还不能得到证实，理由是

参与了课外小组的研究后，是否触发了你的灵感？关于过氧化氢分解以及催化剂

问题，你想研究的问题是_________________________________________«

【答案】(1)哪一种催化剂的效果最好；过氧化氢分解时间的长短；

(2)过氧化氢溶液的浓度越大，放出氧气的速率越快；

(3)取适量过氧化氢溶液于试管中，然后将带火星的木条伸入试管中；氧化镁能加快过氧

化氢的分解速率；是否是催化剂还需要验证氧化镁化学反应前后其质量和化学性质是否改变；

催化剂的多少是否影响化学反应速率(合理即可)1,

【解析】(1)小红的实验方案中唯一的变量是催化剂的种类，且她测量的是反应时间。故填：

哪一种催化剂的效果最好；过氧化氢分解时间的长短；

(2)从表格中数据可以看出，30%过氧化氢溶液分解所需要的时间最短。故填：过氧化氢

溶液的浓度越大，放出氧气的速率越快；

(3)这是一组对比实验，实验二加入了氧化镁，所以实验一则不需要添加，故填：取适量

过氧化氢溶液于试管中，然后将带火星的木条伸入试管中。

再根据实验现象判断，加入氧化镁后木条复燃了。故填氧化镁能加快过氧化氢的分解速率。

该实验中的氧化镁只是加快了反应的速率，其自身的质量和化学性质是否改变未知。故填：

是否是催化剂还需要验证氧化镁化学反应前后其质量和化学性质是否改变。

这是一道开放性试题，答案很多，合理即可。如：催化剂的多少、催化剂的颗粒大小、温度

对催化效果的影响等。

考向四、分解反应

1.概念：由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应，叫做分解反应。

2.反应特点：“一变多”

3.反应通式：AB—A+B

4,比较分解反应和化合反应

反应类型分解反应化合反应

由一种反应物生成两种或两种以上其由两种或两种以上物质生成另一种物

概念

他物质的反应质的反应

表达式AB—>A+BA+B—>AB

特征“一变多”“多变一”

实例如：双氧水分解如：红磷燃烧

共性都是化学变化，都属于化学基本反应类型。

跟踪训练

1.下列反应属于分解反应的是（）

.___--点!^____

A.2H2+O2=^=2H2O

B.Zn+H2so4=ZnSO4+H2t

C.2KC1O3=2KC1+3O2T

D.KOH+HC1=KC1+H2O

【答案】C

【解析】A项，该反应符合“多变一”的特征.属于化合反应;B项，该反应是一种单质和一种化合

物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应;C项，该反应符合“一变多”的

特征，属于分解反应;D项,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属

于复分解反应。

2.汽车安全气囊中有一种物质，能在汽车碰撞时迅速反应，如图是反应过程的微观示意图。

该反应类型属于（）

A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应

【答案】B

【解析】NaN3受热分解产生N2和Na,其化学方程式为2NaN3=2Na+3N2t；该反应是由

一种物质生成多种物质的反应，故属于分解反应；故选£

3.下列有关分解反应的说法正确的是（）

A.生成物只有一种B.生成物中一定有单质

C.反应物一定只有一种D.生成物中一定有化合物

【答案】C

【解析】A、生成物一定不只有一种，必须是两种或两种以上物质，该选项说法不正确；

B、分解反应中，生成物中不一定有单质，例如碳酸分解生成水和二氧化碳，生成物中不含

有单质，该选项说法不正确；

C、分解反应中，反应物一定只有一种，该选项说法正确；

D、生成物中不一定有化合物，例如水分解生成氢气和氧气时，生成物中不含有化合物，该

选项说法不正确。

故选：C。

4.下列属于分解反应的是（）

A.蒸发食盐水得食盐

B.分离液态空气得氧气

C.过氧化氢分解制取氧气

D.蜡烛燃烧生成水和二氧化碳

【答案】C

【解析】A、蒸发食盐水得食盐，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误。

B、分离液态空气得氧气，是利用了液态氮和液态氧沸点的不同，分离过程中没有新物质生

成，属于物理变化，故选项错误。

C、过氧化氢在二氧化锈的催化作用下生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分

解反应，故选项正确。

D、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，该反应