专项提升五与氧气有关的实验探究八年级化学（五四学制）2024全一册

鲁教版八年级全第四单元我们周围的空气专项提升五与氧气有关的实验探究名师点金与氧气有关的实验探究主要涉及：通过实验测定空气中

氧气的含量、实验室制取氧气并探究其性质、实验探究催化

剂对反应速率的影响等。实验时需明确实验目的，清楚实验

原理，严格遵守实验操作规则，仔细观察实验现象，认真分

析实验结果，正确得出实验结论。类型1测定空气中氧气的含量1.

[科学思维·建构模型][2023·淄博周村区期末]建构合理的

思维模型，既能促进深度学习又能提高思维品质，小科建

构了“混合物中某种成分含量测定”的思维模型：1234同学们运用该模型测定空气中氧气含量。(1)通过降温加压使空气液化，然后加热液态空气，分离出氧

气。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中

的

(填字母)。已知液氮的沸点是－196

℃，液氧的沸

点是－183

℃，则空气经液化、蒸发获得氧气的过程中，

最先蒸发出来的是

⁠。a

氮气1234【点拨】通过降温加压使空气液化，然后加热液态

空气，利用各成分的沸点不同，分离出氧气，从建模

角度分析，该操作属于上述思维模型中的a；液氮的沸

点是－196℃，液氧的沸点是－183℃，液态空气蒸

发获得氧气的过程中，沸点较低的先蒸发出来，故最

先蒸发出来的是氮气。1234(2)按如图2所示装置测定空气中氧气含量时，气球的作用是

，玻璃管中观察到的现象是

。若装置的玻璃管中空气体积为25

mL，反应前注射器活塞前沿位于10

mL刻度处，反应完

毕后，注射器活塞前沿位于3

mL刻度处(反应前后气球都

是瘪的)，则该实验测得空气中氧气的体积分数为

⁠

⁠。缓冲气压，防止胶塞弹出红色粉末逐渐变黑20％1234

1234(3)该方法是利用混合物中物质性质的差异，利用化学反应，

在不引入

的前提下，将氧气进行转化，从而

达到测定空气中氧气含量的目的。【点拨】测定空气中氧气含量的实验中，如果有气体生

成，则不能准确测定空气中氧气含量，故在不引入新的气

体杂质的前提下，将氧气进行转化，从而达到测定空气中

氧气含量的目的。气体杂质1234类型2探究氧气的制取和性质2.

[新考法·创新实验][2023·河北节选]如图是铁丝燃烧的改

进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的

集气瓶中(如图甲所示)，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入

少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中

二氧化锰起

作用；将铁丝再次加热至红热，伸入

集气瓶中(如图乙所示)，观察到铁丝剧烈燃烧、

⁠

，放出大量热，有黑色固体生成。对比①②，说明影

响铁丝燃烧剧烈程度的因素是

⁠。催化火星四

射氧气的浓度1234【点拨】二氧化锰在过氧化氢溶液的分解过程中起催化作

用；将铁丝再次加热至红热，伸入集气瓶中，铁丝剧烈燃

烧，火星四射，放出大量热，有黑色固体生成。对比①

②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度。12343.

“氧立得”家用制氧机选择过碳酸钠做制氧剂，具有产氧

量足、易携带、操作简单等特点，某兴趣小组对用过碳酸

钠制氧气进行探究。【设计和进行实验】(1)定性认识过碳酸钠的制氧气原理。1234实验加水后的现象用带火星的木条检验温度变化①迅速有较多气泡产生木条复燃明显升温②有少许气泡产生木条

(填“能”或“不能”)复燃几乎不变不能【点拨】由于只有少许氧气产生，则带火星的木条不会复燃。1234【查阅资料】过碳酸钠制氧气原理：将过碳酸钠和二氧化锰加入水中，发

生如下两个反应：①过碳酸钠→碳酸钠＋过氧化氢；②生成

的过氧化氢继续分解制氧气。1234(2)请写出H2O2发生分解反应的文字表达式

⁠

⁠。

过氧化氢

1234【实验分析】(3)如图所示操作，过碳酸钠溶于水会缓慢产生氧气，若要加

快反应速率，需加入

(填化学式)；它在该反应

前后的质量和

不变。【点拨】结合实验可知，加入二氧化锰后反应速率会加

快，其化学式为MnO2，二氧化锰在该反应中为催化剂，

反应前后质量和化学性质不变。MnO2

化学性质1234(4)对比过氧化氢溶液制取氧气，过碳酸钠做家用制氧机制氧

剂的优点是

(填字母)。A.

过碳酸钠是固体且较稳定，易于携带B.

过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放C.

过氧化氢溶液浓度较大时具有一定的腐蚀性1234【点拨】过碳酸钠是固体且较稳定，相比液体来说，更

易于携带，A正确；过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易

存放，B正确；过氧化氢溶液浓度较大时，有一定的腐蚀

性，则用过碳酸钠做家用制氧机制氧剂更有利，C正确。【答案】A、B、C

1234【设计和进行实验】定量比较过碳酸钠与某浓度过氧化氢溶

液的制氧气效率【查阅资料】经计算产生150

mL氧气，若用过氧化氢溶液制氧气，则需

9.11

mL

5％的过氧化氢溶液和0.2

g二氧化锰；若用过碳酸

钠制氧气，则需1.41

g过碳酸钠固体和0.2

g二氧化锰，并加

9.11

mL水。运用控制变量法进行实验，测得前20分钟数据如图2所示：1234【数据分析】(5)从制氧气效率分析，前

min两者制氧气效率相当。

2～20

min内，曲线变化趋势是：两种制氧剂产生的气体

体积随着时间的增加而

(填“增加”或“减

小”)。【点拨】由图像可知，前2min两者制氧气效率相当，

2～20min内，两种制氧剂产生的气体体积随着时间的增

加而增加，且过碳酸钠增加更多。2

增加1234(6)已知某鱼缸养鱼需氧气流速在7.5

mL/min左右，依据图

中信息判断选用

(填“过碳酸钠”或“5％过

氧化氢溶液”)作为制氧剂可达到以上要求。过碳酸钠1234

1234类型3关于催化剂的实验探究4.

[2024·青岛崂山区期中]小贝同学在做过氧化氢溶液

分解的实验时，不小心将过氧化氢溶液滴在地面的红

砖上，随后发现有大量气泡产生。聪明的他立即想

到：红砖粉能不能作过氧化氢溶液分解的催化剂呢？

于是，他立即查阅资料，制订实验方案，进行探究。

请你和他一起完成有关空白：1234【提出问题】红砖粉能不能作过氧化氢溶液分解的催

化剂？【作出猜想】猜想1：

⁠

⁠；猜想2：红砖粉不能作过氧化氢溶液分解的催化剂。【点拨】猜想1：红砖粉能作过氧化氢溶液分解的催化剂；猜想2：红砖粉不能作过氧化氢溶液分解的催化剂。红砖粉能作过氧化氢溶液分解的

催化剂1234【进行实验】为了验证猜想，小贝进行了以下实验：实验实验过程收集证据解释与结论Ⅰ

伸入A中的带火星木条不能复燃因为过氧化氢溶液在常温下

分解很

(填“快”或

“慢”)，放出的氧气很

少，不能使带火星的木条复

燃慢1234实验实验过程收集证据解释与结论Ⅱ

观察到C中的现

象是

⁠

⁠与实验Ⅰ对比，说明红砖粉

⁠

⁠带火星的

木条复燃能够加快过氧化

氢的分解速率1234实验实验过程收集证据解释与结论Ⅲ待试管C中没有明

显现象时，重新加

入过氧化氢溶液，

伸入带火星的木

条。重复此操作均观察到与Ⅱ中相同的实验现象证明化学反应前后

红砖粉末的

⁠

⁠没有发生变

化化学

性质1234【点拨】实验Ⅰ中，伸入A中的带火星木条不能复燃，说明放出的氧气很少，即过氧化氢溶液在常温下分解很慢；实验Ⅱ中，观察到C中带火星的木条复燃，与实验Ⅰ对比，说明红砖粉能够加快过氧化氢的分解速率；实验Ⅲ中，均观察到与Ⅱ中相同的实验现象，证明化学反应前后红砖粉的化学性质没有发生变化。1234【得出结论】猜想

正确。【点拨】通过实验，得出红砖粉能作