九年級初中化學(xué)上冊同步講義(新滬教版)2.3氧氣的制備(學(xué)生版+解析)

第2章空氣與水資源第3節(jié)氫氣的制備板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)05/問題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.能認(rèn)識工業(yè)制取氫氣的思路和方法;2.能運(yùn)用化學(xué)原理設(shè)計(jì)氫氣的實(shí)驗(yàn)室制備方案，初步學(xué)習(xí)氫氣制備的實(shí)驗(yàn)操作，養(yǎng)成嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則的意識，初步形成實(shí)驗(yàn)室制備氣體的一般思路。一、從空氣中分離出氫氣1．分離液態(tài)空氣法工業(yè)下根據(jù)液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同，采用分離液態(tài)空氣的方法獲得氫氣。（屬于物理變化）在低溫高壓的條件下壓縮空氣使其液化，隨后控制溫度使沸點(diǎn)較低的液態(tài)氮先從液態(tài)空氣中分離出來，剩下就是沸點(diǎn)較高的液態(tài)氧，把氫氣加壓貯存在淡藍(lán)色鋼瓶中備用。2．氣體膜分離技術(shù)是利用不同種類的氣體分子在通過特定薄膜時(shí)滲透率不同的性質(zhì)，從而達(dá)到分離的目的。（屬于物理變化）3．分子篩是一種具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的材料，有很強(qiáng)的吸附能力，能把不同的分子分離開，起到“篩分"分子的作用，故稱為分子篩。分子篩制氧機(jī)是利用分子篩特殊的吸附能力和解吸技術(shù)，加壓時(shí)吸附空氣中的氮?dú)?、二氧化碳?xì)怏w，將未被吸收的氫氣收集起來，經(jīng)過凈化處理后即成為高純度的氫氣。（屬于物理變化）：二、利用化學(xué)反應(yīng)制備氫氣檢驗(yàn)氫氣的方法：利用帶火星的木條檢驗(yàn)，若木條復(fù)燃，則說明為氫氣。1.過氧化氫溶液和二氧化錳制取氫氣（1）藥品：藥品：過氧化氫溶液（主要成分H2O2）和二氧化錳（黑色粉末MnO2）（2）原理：文字表達(dá)式為___________________，符號表達(dá)式為____________________（3）裝置：（4）步驟①檢查裝置的氣密性：連接裝置后，塞緊橡皮塞。先關(guān)閉分液漏斗活塞，再將導(dǎo)管的末端放入水中，雙手緊握錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后導(dǎo)管中形成一段水柱，說明裝置氣密性良好。②裝藥品：先向錐形瓶中加入二氧化錳固體，塞好帶有分液漏斗和導(dǎo)管的雙孔橡皮塞，向分液漏斗中加入過氧化氫溶液。③滴加液體：打開分液漏斗活塞，慢慢滴加過氧化氫溶液。④收集氣體。（5）組合裝置時(shí)注意事項(xiàng)：①長頸漏斗下端管口應(yīng)該伸入液面以下（液封），防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；②導(dǎo)管只需略微伸入試管塞，便于氣體的導(dǎo)出；③裝藥品時(shí)，先裝固體后裝液體；④該裝置的優(yōu)點(diǎn)：可以隨時(shí)添加液體。（6）收集方法：①排水法：氫氣不易溶于水。若用排水法收集氣體，當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)開始收集（原因是開始排出的氣體是空氣，會使得收集的氫氣不純）；當(dāng)集氣瓶口有小量氣泡往外冒時(shí)，表明氫氣已集滿，在水下用玻璃片磨砂面蓋住瓶口，移出水槽，將集氣瓶正放在桌面下。②向下排空法：氫氣密度比空氣小。向下排空氣法：若用向下排空氣法收集氣體，收集時(shí)導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底部（目的是為了排盡瓶內(nèi)空氣），驗(yàn)滿時(shí)，將帶火星的木條放在集氣瓶口，若復(fù)燃，則氫氣已集滿。（7）檢驗(yàn)和驗(yàn)滿①檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃，說明是氫氣。②驗(yàn)滿：排水法：當(dāng)集氣瓶口有小氣泡冒出時(shí)，證明已滿。向下排空氣法：將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明已滿。（8）分解過氧化氫制氫氣中二氧化錳的作用催化劑①概念：在化學(xué)反應(yīng)中,能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì),在反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒）。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用②特點(diǎn)：“一變”：改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。(注意：改變可以是加快、也可以是減慢)“二不變”：本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有改變。【易錯(cuò)提醒】①催化劑不能改變生成物的質(zhì)量；②催化劑不是反應(yīng)物也不是生成物（寫在反應(yīng)條件下）；③一種催化劑只針對某一反應(yīng)，不同的反應(yīng)，催化劑可能相同，某一反應(yīng)的催化劑可能不只一種。2.加熱高錳酸鉀制氫氣（1）藥品：高錳酸鉀（暗紫色固體）（2）原理：文字表達(dá)式為高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氫氣,符號表達(dá)式為KMnO4K2MnO4+MnO2+O2（3）裝置：（4）步驟：查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄①檢查裝置的氣密性：連接好裝置，將導(dǎo)管末端放入水中，用手緊握試管外壁，若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱。②裝入藥品：將藥品平鋪在試管底部，并在試管口放一團(tuán)棉花，用單孔塞塞緊。③固定裝置：將試管固定在鐵架臺下。④點(diǎn)燃酒精燈加熱：先使試管均勻受熱，后對準(zhǔn)藥品部位加熱。⑤收集氣體：⑥將導(dǎo)管移出水槽。⑦再熄滅酒精燈。3.加熱氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物制氫氣（1）藥品：氯酸鉀（白色固體）與二氧化錳（黑色粉末）（2）原理：文字表達(dá)式：氯酸鉀氯化鉀+氫氣；符號表達(dá)式：KClO3KCl+O2（3）裝置：與高錳酸鉀制氫氣裝置相似，區(qū)別在于試管口不用放棉花。（4）步驟：查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄（同高錳酸鉀制氫氣）【易錯(cuò)提醒】用加熱高錳酸鉀制取氫氣時(shí)，需要在試管口放置一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，造成堵塞。三、分解反應(yīng)①化合反應(yīng)：由兩種或兩種以下的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。（“少變一”）②分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以下其他物質(zhì)的反應(yīng)。（“一變少”）。+一、選擇題1.在雙氧水制取氫氣實(shí)驗(yàn)中，一定不需用到的儀器是（）A.酒精燈 B.水槽 C.集氣瓶 D.錐形瓶2.實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氫氣時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是()A.試管口應(yīng)略向下傾斜B.導(dǎo)管口剛有氣泡立即收集C.盛放氫氣的集氣瓶應(yīng)正放在桌面下D.檢驗(yàn)氫氣是否集滿,應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口3．（2024·湖南·中考）下列發(fā)生裝置中，可用于實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氫氣的是A． B． C． D．4．如圖是利用雙氧水制氫氣的實(shí)驗(yàn)裝置，連接錯(cuò)誤的一組是A．①④ B．①③ C．②④ D．②③5．（23-24九年級下·云南文山·期末）實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳混合制氫氣，其中二氧化錳在此過程中屬于A．反應(yīng)物 B．生成物C．催化劑 D．無任何作用6．（2024·陜西寶雞·二模）氫氣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)氫氣的說法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)，一定需要加熱B．氫氣能燃燒，可用作火箭燃料C．食品在空氣中因與氫氣發(fā)生緩慢氧化而變質(zhì)D．工業(yè)下利用分離液態(tài)空氣制氫氣有新物質(zhì)生成二、非選擇題7．（2024·甘肅武威·二模）工業(yè)下制取小量氫氣的原理是利用液態(tài)氮和液態(tài)氧的不同加以分離，工業(yè)下和實(shí)驗(yàn)室制取氫氣在原理下的本質(zhì)區(qū)別是前者屬于變化，后者屬于變化。8．氫氣是人類生活不可缺少的物質(zhì)，制取氫氣的方法很少。請回答下列問題：（1）KMnO4分解法：該反應(yīng)的文字表達(dá)式為。（2）KClO3分解法：應(yīng)選用下圖中的_______（填圖中裝置對應(yīng)的字母）作發(fā)生裝置；（3）H2O2分解法：常溫下H2O2分解緩慢，通常加入少量MnO2，則MnO2的作用為___________；（4）可以用C所示裝置來收集O2，體現(xiàn)了O2___________的性質(zhì)；（5）已知N2的沸點(diǎn)為-196℃，O2的沸點(diǎn)為-183℃。工業(yè)下在低溫下加壓，先使空氣液化，然后蒸發(fā)，則O2為_____（填“先”或“后”）蒸發(fā)出來的氣體。9.在學(xué)習(xí)中我們了解到常用的制取氫氣的方法有如圖1所示的四種，請回答問題：(1)用綠色化學(xué)的理念，你認(rèn)為甲、乙、丙三種制取氫氣的途徑中，（填“甲”“乙”或“丙”）途徑更能體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求；(2)如圖2所示是實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的一些裝置，請回答有關(guān)問題：①寫出a、b儀器的名稱：a，b；②實(shí)驗(yàn)室采用途徑甲制取氫氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填編號），該反應(yīng)的化學(xué)符號表達(dá)式是；③采用途徑乙制取氫氣，如需得到平穩(wěn)的氣流，發(fā)生裝置最好選用（填儀器編號），如用D裝置收集氫氣，檢驗(yàn)氫氣是否收集滿的方法是；④F裝置中充滿水時(shí)，也可以作為氫氣的收集裝置，則氫氣應(yīng)從（填“c”或“d”）端通入，可用該方法收集氫氣的依據(jù)是。?問題一從空氣中分離出氫氣【典例1-1】下列有關(guān)工業(yè)法制取氫氣的說法中錯(cuò)誤的是（）A．液化蒸發(fā)空氣制取氫氣屬于分解反應(yīng)B．液化蒸發(fā)空氣制取氫氣的過程屬于物理變化C．液氧是無色的D．液化蒸發(fā)空氣所得的氫氣貯存在銀灰色鋼瓶中【典例1-2】（2024·湖南永州·一模）如圖是工業(yè)下制取液氧的流程圖，請回答下列問題。(1)除去灰塵后的潔凈空氣屬于(填“純凈物”或“混合物”)。(2)流程中橫線下應(yīng)填寫的物質(zhì)是。(3)利用液氧和液氮的不同，通過冷卻、加壓、蒸餾，將液氧和氮?dú)獾确蛛x。(4)寫出工業(yè)制氫氣的優(yōu)點(diǎn)(寫一條)。【解題必備】從空氣中分離出氫氣的方法：1.液態(tài)空氣分離法：通過將空氣冷卻到液態(tài)，再利用液態(tài)空氣中氫氣和氮?dú)夥悬c(diǎn)不同，通過蒸餾來分離氫氣和氮?dú)狻?.膜分離法：利用氫氣和氮?dú)庠诓煌は碌臐B透率不同，通過膜過濾來分離氫氣和氮?dú)狻?.分子篩吸附法：利用分子篩材料對氫氣和氮?dú)夥肿拥奈侥芰Σ煌?，通過循環(huán)壓縮空氣和放壓空氣來實(shí)現(xiàn)氫氣和氮?dú)獾姆蛛x?！咀兪?-1】（2023·海南三亞·二模）航天員在空間站內(nèi)呼吸產(chǎn)生的二氧化碳和水都需要及時(shí)處理。目前可以通過一種叫“分子篩”的設(shè)備(CDRA系統(tǒng))將它們分離出來?！胺肿雍Y”起到的作用與下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作類似的是A．沉淀 B．過濾 C．吸附 D．蒸餾【變式1-2】某品牌家用冰箱采用膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)“氣調(diào)保鮮”，通過降低溫度和改變氣體成分，達(dá)到食品保鮮的目的，工作流程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．通常，空氣中氫氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%B．采用“氣調(diào)保鮮”，進(jìn)入冰箱保鮮室內(nèi)的氣體是富氧空氣C．改變冰箱內(nèi)氣體成分，可以抑制儲藏物細(xì)胞呼吸D．膜裝置中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)【變式1-3】（2023·安徽蕪湖·學(xué)業(yè)考試）便攜式制氧機(jī)能給病人提供高純度的氫氣。其中一款制氧機(jī)利用空氣壓縮機(jī)反復(fù)壓縮空氣，再通過分子篩罐排出廢氣，經(jīng)凈化處理制造出高純度氫氣。下列說法錯(cuò)誤的是A．該制氧過程中發(fā)生的是物理變化B．分子篩罐的作用相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的過濾C．排出的廢氣主要成分為氮?dú)釪．供給呼吸的氫氣純度越高越有利于健康?問題二用過氧化氫溶液、二氧化錳制氫氣【典例2-1】（2024·山西呂梁·一模）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氫氣，有關(guān)操作如下，錯(cuò)誤的一項(xiàng)是A．分液漏斗末端要伸入液面以下B．裝藥品前先檢查裝置的氣密性C．用鑷子往錐形瓶中加入二氧化錳D．導(dǎo)管口開始有氣泡冒出時(shí)，立即收集【典例2-1】化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，錯(cuò)誤選擇實(shí)驗(yàn)裝置是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。下圖所示裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體，請回答下列問題。(1)寫出標(biāo)號儀器的名稱：①，②。(2)你認(rèn)為選用B作發(fā)生裝置，優(yōu)點(diǎn)是；請指出裝置C中存在的一處錯(cuò)誤。(3)改進(jìn)下述裝置圖中存在的錯(cuò)誤，并以過氧化氫溶液和二氧化錳為原料，在實(shí)驗(yàn)室中制取并收集較為干燥的氫氣。按照要求選擇實(shí)驗(yàn)裝置，連接儀器后，先，再裝入藥品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①所選裝置的連接順序?yàn)椋◤淖蟮接姨顚懷b置序號字母）。②下述方法制氫氣的化學(xué)方程式為。③如果用裝置F收集氫氣，當(dāng)觀察到時(shí)，表示氫氣已收集滿。【解題必備】【變式2-1】（23-24九年級下·河南新鄉(xiāng)·期中）某化學(xué)小組用如圖裝置制取氫氣。(1)A中發(fā)生反應(yīng)的符號表達(dá)式。(2)用A裝置制取氫氣時(shí)，長頸漏斗下端浸沒在液面以下的原因是什么?(3)若用B裝置收集氫氣，請將B裝置中的導(dǎo)管補(bǔ)畫完整。【變式2-2】（2024·安徽·學(xué)業(yè)考試）下圖是實(shí)驗(yàn)室中常見的儀器，回答下列問題。(1)儀器B的名稱是。(2)若用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氫氣，為控制反應(yīng)速率從而獲得平穩(wěn)的氫氣流，組裝發(fā)生裝置應(yīng)選擇裝置A、C和(填字母)。若改用高錳酸鉀加熱制取氫氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)F是醫(yī)用輸液觀察滴液快慢的滴壺，若用它作為微型的干燥裝置，則氣體應(yīng)從(填“m”或“n”)端通入，其中所裝洗氣的液體不能裝滿的原因是。?問題三加熱高錳酸鉀制氫氣、加熱氯酸鉀和二氧化錳制氫氣【典例3-1】（2024·河北邯鄲·三模）如圖所示為實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氫氣的部分操作。其中錯(cuò)誤的是A．檢查氣密性B．加入固體藥品C．制取氫氣D．檢驗(yàn)氫氣已收集滿【典例3-2】（2024·山西晉中·二模）實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氫氣，有關(guān)操作如下，錯(cuò)誤的一項(xiàng)是A．鐵夾應(yīng)夾在試管底部B．加熱前用酒精燈外焰在試管底部來回移動(dòng)C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先熄滅酒精燈D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后集氣瓶應(yīng)蓋好玻璃片倒放在桌面下【典例3-3】化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段。(1)儀器名稱：①。(2)實(shí)驗(yàn)室選用高錳酸鉀制氫氣①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；制備并收集氫氣選用的裝置組合是(從A~E裝置中選取)。②若用F裝置收集氫氣，氣體應(yīng)從(填“a”或“b”)端進(jìn)入，證明氫氣已經(jīng)集滿的方法是?！窘忸}必備】【變式3-1】實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀制取氫氣的操作步驟如下，錯(cuò)誤的順序是①點(diǎn)燃酒精燈給試管加熱②將藥品裝入試管③用排水法收集氫氣④檢查裝置的氣密性⑤熄滅酒精燈，停止加熱⑥將導(dǎo)管從水槽中取出⑦用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管，將試管固定在鐵架臺下A．②⑦④①③⑤⑥ B．①②⑦①③⑤⑥C．④②⑦①③⑥⑤ D．①②⑦①③⑥⑤【變式3-2】（2024·山西晉城·一模）實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氫氣，進(jìn)行的相關(guān)操作如下，其中錯(cuò)誤的是A．試管口放棉花B．用酒精燈內(nèi)焰加熱C．導(dǎo)管口有氣泡冒出時(shí)開始收集D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先撤導(dǎo)管，后滅酒精燈【變式3-3】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的“先”與“后”的說法中，錯(cuò)誤的是A．制取氣體時(shí)，先裝藥品，后檢查裝置的氣密性B．檢查裝置氣密性時(shí)，先用手握住容器，后把導(dǎo)管的一端伸入水中C．給試管中的固體藥品加熱時(shí)，先均勻加熱，后固定在藥品處加熱D．加熱并用排水法收集的實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先熄滅酒精燈，后將導(dǎo)管移出水面【變式3-4】在進(jìn)行“氫氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)制得的氫氣不純。你認(rèn)為可能的原因是（）A．用排水法收集O2時(shí)，集滿氫氣的集氣瓶正放在桌面下B．用向下排空氣法收集O2時(shí)，導(dǎo)管伸入到集氣瓶的底部C．用排水法收集O2時(shí)，導(dǎo)管口連續(xù)均勻地冒出氣泡，再開始收集D．用向下排空氣法收集O2，驗(yàn)滿時(shí)，將帶火星的木條伸入到集氣瓶中?問題四催化劑【典例4-1】（23-24九年級下·湖南湘西·期末）用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氫氣時(shí)，下列關(guān)于二氧化錳的說法中，錯(cuò)誤的是A．是該反應(yīng)中的反應(yīng)物 B．能改變該反應(yīng)的速率C．加入越少，制得氫氣也越少 D．反應(yīng)后，質(zhì)量減少，性質(zhì)不變【典例4-2】（23-24九年級下·山東菏澤·期中）催化劑可顯著提高反應(yīng)效率，二氧化錳是常見的催化劑。(1)實(shí)驗(yàn)室用H2O2溶液制取氫氣，常用MnO2作催化劑，反應(yīng)的文字表達(dá)式是。(2)FeCl3對H2O2分解也有催化作用。為比較MnO2和FeCl3對H2O2分解快慢的不同影響，用裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：啟動(dòng)傳感器，注入H2O2溶液。氫氣體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化情況如下：

①初始時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)不為0，原因是。②使H2O2分解較快的催化劑是（填MnO2或FeCl3）。判斷依據(jù)是。③用5%H2O2溶液制取氫氣，若采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下述兩種催化劑中較為合適的是。

【解題必備】催化劑特點(diǎn)：一變（改變反應(yīng)速率）；二不變（質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)）【變式4-1】下列有關(guān)催化劑的說法錯(cuò)誤的是（）A．MnO2只能作為過氧化氫溶液分解的催化劑B．同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有少種催化劑C．催化劑能使原本不發(fā)生的反應(yīng)也能快速進(jìn)行D．催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)都不變【變式4-2】（2024·福建泉州·模擬預(yù)測）探究氧化鐵是否像二氧化錳一樣可作氯酸鉀分解的催化劑，同學(xué)們設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)(其他可能影響因素均控制相同)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是實(shí)驗(yàn)編號實(shí)驗(yàn)藥品分解溫度/℃①1.2g氯酸鉀t1②1.2g氯酸鉀、0.5g二氧化錳t2③xg氯酸鉀、yg氧化鐵t3A．x=1.2，y=0.5B．t2＜t1C．若t3＞t1，說明氧化鐵能加快氯酸押的分解D．比較t2、t3的小小可對比氧化鐵與二氧化錳對氯酸鉀分解的催化效果【變式4-3】現(xiàn)有a、b兩份質(zhì)量相等的固體，其中a為純凈的氯酸鉀，b為氯酸鉀和二氧化錳的混合物，同時(shí)加熱制氫氣．當(dāng)a、b完全反應(yīng)后，得到的氣體與時(shí)間關(guān)系是A． B．C． D．?問題五分解反應(yīng)【典例5-1】已知下列四個(gè)反應(yīng)在一定條件下都能發(fā)生，其中屬于分解反應(yīng)的A． B．C． D．【解題必備】分解反應(yīng)特點(diǎn)：一變少，不是少變少?！咀兪?-1】（2023·山西晉城·模擬預(yù)測）東晉葛洪的《抱樸子》中記載：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂?！逼渲小暗ど盁伤y”是指硫化汞受熱生成汞和硫，該反應(yīng)所屬的基本反應(yīng)類型為A．化合反應(yīng) B．置換反應(yīng) C．分解反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng)【變式5-2】化學(xué)概念間有包含、并列、交叉等不同關(guān)系。下列選項(xiàng)中符合如圖所示關(guān)系的是ABCDX化合反應(yīng)純凈物物理變化化合反應(yīng)Y氧化反應(yīng)混合物化學(xué)變化分解反應(yīng)A．A B．B C．C D．D1．（2024·江蘇揚(yáng)州·中考真題）實(shí)驗(yàn)室用制取并用排水集氣法收集較純凈的。下列實(shí)驗(yàn)操作的先后順序合理的是A．檢查裝置氣密性時(shí)，先用手握住試管，再將導(dǎo)管的一端伸入水中B．先向試管中加入固體，再檢查裝置氣密性C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將導(dǎo)管伸入集氣瓶中，再點(diǎn)燃酒精燈D．氣體收集完畢后，先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈2．（2024·山西·模擬預(yù)測）實(shí)驗(yàn)室制取、收集氫氣，并探究其性質(zhì)的部分操作如圖所示，其中錯(cuò)誤的是A．檢查裝置氣密性 B．加液體藥品C．存放氣體 D．鐵絲在氫氣中燃燒3．（2024·湖南永州·二模）按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，容器中涌出的柱狀泡沫被象地稱為“小象牙膏”。下列說法中，錯(cuò)誤的是A．過氧化氫分解生成水和氫氣 B．反應(yīng)產(chǎn)生的泡沫可用于滅火C．沒有催化劑過氧化氫不會分解 D．反應(yīng)前后催化劑的化學(xué)性質(zhì)不同4．（2024·江蘇蘇州·一模）關(guān)于加熱高錳酸鉀固體制氫氣并用排水法收集的實(shí)驗(yàn)，下列操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A防止冷凝水流到試管底部固定試管時(shí)試管口略微向下傾斜B防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管試管口塞一團(tuán)棉花C收集一瓶較純凈的氫氣將集氣瓶移出水面后蓋下玻璃片D防止水倒吸入試管停止加熱后熄滅酒精燈，再將導(dǎo)管移出水面A．A B．B C．C D．D5．在實(shí)驗(yàn)室里，用分解過氧化氫溶液的方法制取氫氣，下列關(guān)于加目的說法錯(cuò)誤的是A．如果不加入二氧化錳，就不能產(chǎn)生氫氣B．在過氧化氫分解過程中，二氧化錳能加快分解反應(yīng)的速率C．二氧化錳是催化劑，所以制得氫氣的質(zhì)量增小D．二氧化錳只能作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑6．下列應(yīng)用和相應(yīng)的原理(用符號表達(dá)式表示)及基本反應(yīng)類型都錯(cuò)誤的是A．拉瓦錫研究空氣的成分：

化合反應(yīng)B．實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制氫氣：

分解反應(yīng)C．鐵絲在氫氣中燃燒：

氧化反應(yīng)D．木炭在空氣中燃燒：

化合反應(yīng)7．在實(shí)驗(yàn)室里，化學(xué)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題：(1)用加熱高錳酸鉀的方法制取氫氣，組裝發(fā)生裝置應(yīng)選擇（填寫字母標(biāo)號，下同），反應(yīng)的文字表達(dá)式為。(2)用過氧化氫和二氧化錳混合物制取一瓶純凈的氫氣。應(yīng)選擇的收集裝置是，反應(yīng)中二氧化錳的作用是。8．實(shí)驗(yàn)室里現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、雙氧水及以下儀器：(1)圖中儀器①的名稱是。儀器④的優(yōu)點(diǎn)是。(2)利用下述儀器和藥品可以制取并收集O2，若選擇的儀器是①③④⑤（填序號）；則應(yīng)選用的藥品是；反應(yīng)方程式為檢驗(yàn)氫氣的方法是。(3)若補(bǔ)充一種儀器（填儀器的名稱），再利用下述儀器和氯酸鉀還可以制取氫氣。(4)實(shí)驗(yàn)室制取O2一般有六個(gè)步驟：①檢查裝置的氣密性②按要求裝配好儀器③向分液漏斗中注入雙氧水④向反應(yīng)容器中放入二氧化錳⑤用帶火星的木條靠近集氣瓶口驗(yàn)滿⑥收集氣體，則錯(cuò)誤的操作順序是（填數(shù)字序號）。1．（23-24八年級下·山東煙臺·期末）實(shí)驗(yàn)室需收集一瓶約含1/4水的氫氣，下列操作錯(cuò)誤的是A．集氣瓶中灌的1/4水 B．集氣瓶中灌滿水，在水剩余1/4時(shí)停止收集C．集氣瓶中灌3/4的水 D．集氣瓶中灌滿水，在水剩余3/4時(shí)停止收集2．化學(xué)概念在邏輯下存在如圖所示幾種關(guān)系。則對下列概念的說法中，錯(cuò)誤的是

A．混合物與純凈物屬于包含關(guān)系B．物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)屬于交叉關(guān)系C．化學(xué)反應(yīng)與分解反應(yīng)屬于并列關(guān)系D．氧化反應(yīng)與化合反應(yīng)屬于交叉關(guān)系3．（2024·陜西西安·二模）下列選項(xiàng)是實(shí)驗(yàn)室中氫氣的制備、收集、驗(yàn)滿和性質(zhì)驗(yàn)證的操作，其中不錯(cuò)誤的是A．制備 B．收集C．驗(yàn)滿 D．驗(yàn)證氫氣性質(zhì)4．氫氣是生命活動(dòng)的必需氣體。下列關(guān)于氫氣的性質(zhì)、制備說法不錯(cuò)誤的是（

）A．雙氧水制取氫氣時(shí)，先加固體二氧化錳，再加液體雙氧水B．可用向下排空氣法或排水法收集氫氣C．排水法收集氫氣，待導(dǎo)管口出現(xiàn)連續(xù)而均勻氣泡時(shí)，再將導(dǎo)管伸入瓶口收集氣體D．利用下圖裝置可比較MnO2和CuO對H2O2分解的影響5．硫酸銅溶液對H2O2的分解具有催化作用，下列實(shí)驗(yàn)說法錯(cuò)誤的是（）①兩支試管最終產(chǎn)生O2的質(zhì)量相同②A試管中硫酸銅質(zhì)量減少③A試管比B試管產(chǎn)生的氫氣少④A試管比B試管產(chǎn)生O2的速率快⑤完全反應(yīng)后A試管中比B試管中的水少⑥A試管中硫酸銅質(zhì)量不變A．①③⑤ B．①④⑤⑥ C．①④⑥ D．②⑤⑥6．（2024·河北石家莊·模擬預(yù)測）某同學(xué)誤將少量高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳加入氯酸鉀中進(jìn)行加熱制取氫氣，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法不錯(cuò)誤的是A．c曲線代表的物質(zhì)是KCl B．b的分解溫度低于aC．時(shí)試管內(nèi)剩余的固體有4種 D．～時(shí)間內(nèi)，二氧化錳的質(zhì)量逐漸增小7．（22-23九年級下·四川廣安·期末）用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氫氣，混合物的質(zhì)量變化如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)結(jié)束時(shí)一定能收集到（a-b）g氫氣B．P點(diǎn)處固體成分是氯酸鉀和氯化鉀C．在0~t2時(shí)段，MnO2在固體混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增小D．在氯酸鉀分解過程中氯元素質(zhì)量始終不變8．（22-23九年級下·湖北武漢·期中）氯酸鉀為白色固體，熔點(diǎn)為356℃，受熱分解會釋放氫氣。李明同學(xué)利用圖1所示裝置（夾持裝置略）探究氯酸鉀的熱分解溫度，所得氫氣的體積分?jǐn)?shù)和溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示。下列說法不錯(cuò)誤的是A．因?yàn)榧訜岷舐人徕浡兂梢簯B(tài)，故圖1試管口略向下傾B．該實(shí)驗(yàn)證明氯酸鉀在沒有催化劑的條件下也會分解產(chǎn)生氫氣C．由圖2可知氯酸鉀在356℃時(shí)就開始小量分解產(chǎn)生氫氣D．圖2表示氫氣體積分?jǐn)?shù)的曲線為乙9．在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，二氧化錳能作催化劑。某化學(xué)興趣小組對此開展了進(jìn)一步的探究。[提出問題]在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，除了二氧化錳，是否有其他物質(zhì)也能作催化劑？[查閱資料]在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，氧化銅也能作催化劑。為了證明氧化銅也能作為分解過氧化氫的催化劑，該小組用天平稱量0.2g氧化銅，取5mL5%過氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的下列說法，錯(cuò)誤的是I、步驟①和③中帶火星的木條都復(fù)燃。II、步驟②中產(chǎn)生小量氣泡。III、對比步驟②和③可說明氧化銅能加快過氧化氫的分解速率。IV、步驟④的操作是將反應(yīng)后的氧化銅進(jìn)行過濾、洗凈。V、步驟⑥中稱得固體質(zhì)量為0.2g。VI、去掉步驟⑦也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹．I、II、IV、V B．II、III、V、VIC．II、IV、V D．III、IV、VI10．如圖是實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)儀器與裝置，回答下列問題。

(1)圖中儀器的名稱：①，②。(2)實(shí)驗(yàn)室制取并收集一瓶較為純凈的氫氣，儀器的組合為（填裝置序號），反應(yīng)的化學(xué)方程式為；該反應(yīng)屬于（基本反應(yīng)類型）。(3)實(shí)驗(yàn)室若用裝置G收集氫氣，驗(yàn)滿的方法是。(4)某同學(xué)利用生活中的物品設(shè)計(jì)圖C裝置，該裝置與B相比其優(yōu)點(diǎn)是。(5)實(shí)驗(yàn)室常用醋酸鈉固體和堿石灰固體混合加熱制備甲烷氣體，發(fā)生裝置應(yīng)選用，已知甲烷密度比空氣小，如用G裝置來收集，甲烷應(yīng)從（a或b）通入。(6)丙同學(xué)用排水法收集一瓶氫氣，用以做鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果在實(shí)驗(yàn)中沒有看到“火星四射”的現(xiàn)象，可能的原因是（填序號）。①排水法收集氫氣時(shí)導(dǎo)管口剛有氣泡冒出就開始收集②沒有除去鐵絲表面的鐵銹③鐵絲燃燒時(shí)集氣瓶底留的水太少(7)如圖所示裝置，將若干片土豆（含過氧化氫分解的催化劑）和一定體積、一定濃度的過氧化氫溶液放入注射器，一段時(shí)間后搜集的氣體體積和時(shí)間的關(guān)系如圖中的曲線1，則曲線2是指改變丙裝置中（選填“①”、“②”或“③”）處變量后的變化情況。

11．根據(jù)下列裝置，結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題。(1)請寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱：①、②。(2)實(shí)驗(yàn)室制取氫氣也可以用過氧化氫和二氧化錳混合在一起反應(yīng)，此種方法制取氫氣的發(fā)生裝置選擇圖中（填字母），反應(yīng)的符號表達(dá)式為。(3)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氫氣時(shí)，發(fā)生裝置應(yīng)選用（填字母）。(4)如用裝置C收集O2，檢驗(yàn)O2是否收集滿的方法是。(5)注射器E可用于檢查裝置A的氣密性，步驟如下：①向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端處②將注射器E連接到裝置A的導(dǎo)管口處③緩慢拉動(dòng)注射器E的活塞，觀察到，表示裝置A的氣密性良好(6)實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取氫氣時(shí)，如用注射器E替換長頸漏斗，優(yōu)點(diǎn)是。(7)裝置F中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：；水的作用：。12．（23-24九年下·江蘇鹽城·期中）氫氣是一種重要的氣體，人們一直尋找通過各種方法獲得所需的氫氣。I.實(shí)驗(yàn)室制取氫氣(1)寫出下述裝置中標(biāo)號儀器的名稱：①；②。(2)實(shí)驗(yàn)室中常用裝置A制取氫氣，試管口放一小團(tuán)棉花的作用是，該反應(yīng)的符號表達(dá)式為。實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先(選填“加藥品”或“檢查裝置的氣密性”)。加熱試管時(shí)，應(yīng)使用酒精燈的加熱。(3)用裝置F采用向下排空氣法收集氫氣時(shí)，驗(yàn)滿的方法為。對裝置F改進(jìn)后可用作家庭制氧機(jī)下的濕化瓶(裝置G)。下列關(guān)于該裝置說法錯(cuò)誤的是(填字母序號)。A、b導(dǎo)管連接制氧機(jī)B、b導(dǎo)管連接人吸氫氣的塑料管C、可以判斷是否有氫氣輸出D、可以觀測氫氣輸出的速率Ⅱ.綠色植物制造氫氣(4)綠色植物通過光合作用將X與水轉(zhuǎn)化為葡萄糖(C?H??O?)與氫氣，X可能是。A．N? B．Ar C．CO? D．SO?Ⅲ.自制“制氧機(jī)”興趣小組在跨學(xué)科實(shí)踐課下制作了一臺簡易“制氧機(jī)”，如圖所示。甲是過碳酸鈉(2Na?CO?·3H?O?)白色固體，過碳酸鈉加水溶解會分解生成碳酸鈉和過氧化氫。乙是二氧化錳黑色粉末。制氧時(shí)，在反應(yīng)倉中加入適量水，再依次加入過碳酸鈉和二氧化錳，反應(yīng)倉內(nèi)黑色粉末翻騰，變得渾濁，倉壁變得溫?zé)?，過濾倉底部導(dǎo)氣管口有氣泡冒出。(5)反應(yīng)倉中過氧化氫生成氫氣的符號表達(dá)式為。(6)如果在實(shí)驗(yàn)室用過碳酸鈉、二氧化錳、水制取較純凈的氫氣，氣體發(fā)生裝置可選用(從A~E中選擇，填字母序號)，收集裝置是。第2章空氣與水資源第3節(jié)氫氣的制備板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)05/問題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.能認(rèn)識工業(yè)制取氫氣的思路和方法;2.能運(yùn)用化學(xué)原理設(shè)計(jì)氫氣的實(shí)驗(yàn)室制備方案，初步學(xué)習(xí)氫氣制備的實(shí)驗(yàn)操作，養(yǎng)成嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則的意識，初步形成實(shí)驗(yàn)室制備氣體的一般思路。一、從空氣中分離出氫氣1．分離液態(tài)空氣法工業(yè)下根據(jù)液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同，采用分離液態(tài)空氣的方法獲得氫氣。（屬于物理變化）在低溫高壓的條件下壓縮空氣使其液化，隨后控制溫度使沸點(diǎn)較低的液態(tài)氮先從液態(tài)空氣中分離出來，剩下就是沸點(diǎn)較高的液態(tài)氧，把氫氣加壓貯存在淡藍(lán)色鋼瓶中備用。2．氣體膜分離技術(shù)是利用不同種類的氣體分子在通過特定薄膜時(shí)滲透率不同的性質(zhì)，從而達(dá)到分離的目的。（屬于物理變化）3．分子篩是一種具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的材料，有很強(qiáng)的吸附能力，能把不同的分子分離開，起到“篩分"分子的作用，故稱為分子篩。分子篩制氧機(jī)是利用分子篩特殊的吸附能力和解吸技術(shù)，加壓時(shí)吸附空氣中的氮?dú)?、二氧化碳?xì)怏w，將未被吸收的氫氣收集起來，經(jīng)過凈化處理后即成為高純度的氫氣。（屬于物理變化）：二、利用化學(xué)反應(yīng)制備氫氣檢驗(yàn)氫氣的方法：利用帶火星的木條檢驗(yàn)，若木條復(fù)燃，則說明為氫氣。1.過氧化氫溶液和二氧化錳制取氫氣（1）藥品：藥品：過氧化氫溶液（主要成分H2O2）和二氧化錳（黑色粉末MnO2）（2）原理：文字表達(dá)式為過氧化氫水+氫氣，符號表達(dá)式為H2O22H2O+O2（3）裝置：（4）步驟①檢查裝置的氣密性：連接裝置后，塞緊橡皮塞。先關(guān)閉分液漏斗活塞，再將導(dǎo)管的末端放入水中，雙手緊握錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后導(dǎo)管中形成一段水柱，說明裝置氣密性良好。②裝藥品：先向錐形瓶中加入二氧化錳固體，塞好帶有分液漏斗和導(dǎo)管的雙孔橡皮塞，向分液漏斗中加入過氧化氫溶液。③滴加液體：打開分液漏斗活塞，慢慢滴加過氧化氫溶液。④收集氣體。（5）組合裝置時(shí)注意事項(xiàng)：①長頸漏斗下端管口應(yīng)該伸入液面以下（液封），防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；②導(dǎo)管只需略微伸入試管塞，便于氣體的導(dǎo)出；③裝藥品時(shí)，先裝固體后裝液體；④該裝置的優(yōu)點(diǎn)：可以隨時(shí)添加液體。（6）收集方法：①排水法：氫氣不易溶于水。若用排水法收集氣體，當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)開始收集（原因是開始排出的氣體是空氣，會使得收集的氫氣不純）；當(dāng)集氣瓶口有小量氣泡往外冒時(shí)，表明氫氣已集滿，在水下用玻璃片磨砂面蓋住瓶口，移出水槽，將集氣瓶正放在桌面下。②向下排空法：氫氣密度比空氣小。向下排空氣法：若用向下排空氣法收集氣體，收集時(shí)導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底部（目的是為了排盡瓶內(nèi)空氣），驗(yàn)滿時(shí)，將帶火星的木條放在集氣瓶口，若復(fù)燃，則氫氣已集滿。（7）檢驗(yàn)和驗(yàn)滿①檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃，說明是氫氣。②驗(yàn)滿：排水法：當(dāng)集氣瓶口有小氣泡冒出時(shí)，證明已滿。向下排空氣法：將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明已滿。（8）分解過氧化氫制氫氣中二氧化錳的作用催化劑①概念：在化學(xué)反應(yīng)中,能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì),在反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒）。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用②特點(diǎn)：“一變二不變”“一變”：改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。(注意：改變可以是加快、也可以是減慢)“二不變”：本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有改變?！疽族e(cuò)提醒】①催化劑不能改變生成物的質(zhì)量；②催化劑不是反應(yīng)物也不是生成物（寫在反應(yīng)條件下）；③一種催化劑只針對某一反應(yīng)，不同的反應(yīng)，催化劑可能相同，某一反應(yīng)的催化劑可能不只一種。2.加熱高錳酸鉀制氫氣（1）藥品：高錳酸鉀（暗紫色固體）（2）原理：文字表達(dá)式為高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氫氣,符號表達(dá)式為KMnO4K2MnO4+MnO2+O2（3）裝置：（4）步驟：查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄①檢查裝置的氣密性：連接好裝置，將導(dǎo)管末端放入水中，用手緊握試管外壁，若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱。②裝入藥品：將藥品平鋪在試管底部，并在試管口放一團(tuán)棉花，用單孔塞塞緊。③固定裝置：將試管固定在鐵架臺下。④點(diǎn)燃酒精燈加熱：先使試管均勻受熱，后對準(zhǔn)藥品部位加熱。⑤收集氣體：⑥將導(dǎo)管移出水槽。⑦再熄滅酒精燈。3.加熱氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物制氫氣（1）藥品：氯酸鉀（白色固體）與二氧化錳（黑色粉末）（2）原理：文字表達(dá)式：氯酸鉀氯化鉀+氫氣；符號表達(dá)式：KClO3KCl+O2（3）裝置：與高錳酸鉀制氫氣裝置相似，區(qū)別在于試管口不用放棉花。（4）步驟：查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄（同高錳酸鉀制氫氣）【易錯(cuò)提醒】用加熱高錳酸鉀制取氫氣時(shí)，需要在試管口放置一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，造成堵塞。三、分解反應(yīng)①化合反應(yīng)：由兩種或兩種以下的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。（“少變一”）②分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以下其他物質(zhì)的反應(yīng)。（“一變少”）。+一、選擇題1.在雙氧水制取氫氣實(shí)驗(yàn)中，一定不需用到的儀器是（）A.酒精燈 B.水槽 C.集氣瓶 D.錐形瓶【答案】A【解析】用雙氧水制取氫氣，屬于固液不加熱反應(yīng)，無需酒精燈，錐形瓶是反應(yīng)容器，氫氣不易溶于水，可用排水法收集，收集裝置可選集氣瓶和水槽。。2.實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氫氣時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是()A.試管口應(yīng)略向下傾斜B.導(dǎo)管口剛有氣泡立即收集C.盛放氫氣的集氣瓶應(yīng)正放在桌面下D.檢驗(yàn)氫氣是否集滿,應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口3．（2024·湖南·中考）下列發(fā)生裝置中，可用于實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氫氣的是A． B． C． D．【答案】A【詳解】A、用加熱高錳酸鉀的方法制取氫氣，在生成氫氣的同時(shí)，還有錳酸鉀和二氧化錳生成，由于反應(yīng)需要加熱，所以發(fā)生裝置應(yīng)選A；實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氫氣時(shí)，固體粉末會隨著氫氣流順著導(dǎo)管進(jìn)入水槽，使水槽內(nèi)的水變成紫黃色（由于高錳酸鉀溶于水顯紫黃色），為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，通常要在試管口放一棉花團(tuán)，故錯(cuò)誤；B、屬于固液常溫型，故錯(cuò)誤；C、屬于固液常溫型，故錯(cuò)誤；D、屬于固液常溫型，故錯(cuò)誤。。4．如圖是利用雙氧水制氫氣的實(shí)驗(yàn)裝置，連接錯(cuò)誤的一組是A．①④ B．①③ C．②④ D．②③【答案】A【詳解】實(shí)驗(yàn)室用分解過氧化氫溶液的方法制取氫氣時(shí)，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固-液不加熱型的發(fā)生裝置①，氫氣的密度比空氣小，不易溶于水，可用排水法③或向下排空氣法收集。。5．（23-24九年級下·云南文山·期末）實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳混合制氫氣，其中二氧化錳在此過程中屬于A．反應(yīng)物 B．生成物C．催化劑 D．無任何作用【答案】B【詳解】A、在雙氧水和二氧化錳制取氫氣的反應(yīng)中，二氧化錳的作用是作催化劑，而不是作反應(yīng)物，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、在雙氧水和二氧化錳制取氫氣的反應(yīng)中，二氧化錳的作用是作催化劑，而不是生成物，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、在雙氧水和二氧化錳制取氫氣的反應(yīng)中，二氧化錳的作用是作催化劑，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、在雙氧水和二氧化錳制取氫氣的反應(yīng)中，二氧化錳的作用是作催化劑，而不是無任何作用，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。。6．（2024·陜西寶雞·二模）氫氣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)氫氣的說法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)，一定需要加熱B．氫氣能燃燒，可用作火箭燃料C．食品在空氣中因與氫氣發(fā)生緩慢氧化而變質(zhì)D．工業(yè)下利用分離液態(tài)空氣制氫氣有新物質(zhì)生成【答案】B【詳解】A、實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氫氣時(shí)，不需要加熱；實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀或氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氫氣時(shí)，需要加熱，故實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)，不一定需要加熱，說法錯(cuò)誤，不符合題意；B、氫氣具有助燃性，可用作火箭助燃劑，說法錯(cuò)誤，不符合題意；C、食品在空氣中因與氫氣發(fā)生緩慢氧化而變質(zhì)，說法錯(cuò)誤，符合題意；D、工業(yè)下利用分離液態(tài)空氣制氫氣的過程中沒有新物質(zhì)生成，說法錯(cuò)誤，不符合題意。。二、非選擇題7．（2024·甘肅武威·二模）工業(yè)下制取小量氫氣的原理是利用液態(tài)氮和液態(tài)氧的不同加以分離，工業(yè)下和實(shí)驗(yàn)室制取氫氣在原理下的本質(zhì)區(qū)別是前者屬于變化，后者屬于變化?！敬鸢浮糠悬c(diǎn)物理化學(xué)【詳解】工業(yè)下制取小量氫氣的原料是空氣，是利用的是分離液態(tài)空氣法，是利用液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點(diǎn)不同，液氮沸點(diǎn)低于液氧，先變?yōu)闅怏w，加以分離，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化；實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)下制得氫氣常采分解過氧化氫溶液、加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化；故填：沸點(diǎn)；物理；化學(xué)。8．氫氣是人類生活不可缺少的物質(zhì)，制取氫氣的方法很少。請回答下列問題：（1）KMnO4分解法：該反應(yīng)的文字表達(dá)式為。（2）KClO3分解法：應(yīng)選用下圖中的_______（填圖中裝置對應(yīng)的字母）作發(fā)生裝置；（3）H2O2分解法：常溫下H2O2分解緩慢，通常加入少量MnO2，則MnO2的作用為___________；（4）可以用C所示裝置來收集O2，體現(xiàn)了O2___________的性質(zhì)；（5）已知N2的沸點(diǎn)為-196℃，O2的沸點(diǎn)為-183℃。工業(yè)下在低溫下加壓，先使空氣液化，然后蒸發(fā)，則O2為_____（填“先”或“后”）蒸發(fā)出來的氣體?！敬鸢浮浚?）高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氫氣（2）A（3）催化作用（4）不易溶于水（5）后【解析】（1）高錳酸鉀分解制取氫氣，生成錳酸鉀、二氧化錳和氫氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氫氣。（2）氯酸鉀分解制取氫氣，反應(yīng)物為固體，反應(yīng)條件需要加熱，故選擇A作為發(fā)生裝置。（3）過氧化氫分解制取氫氣，加少量二氧化錳作為催化劑，加快反應(yīng)速率，起催化作用。（4）能用排水法收集氣體，說明氣體不溶于水，故體現(xiàn)了氫氣不易溶于水的性質(zhì)。（5）因氮?dú)獾姆悬c(diǎn)低，液化空氣后蒸發(fā)時(shí)沸點(diǎn)低的物質(zhì)會先分離出，故氫氣比氮?dú)夂笳舭l(fā)出來。9.在學(xué)習(xí)中我們了解到常用的制取氫氣的方法有如圖1所示的四種，請回答問題：(1)用綠色化學(xué)的理念，你認(rèn)為甲、乙、丙三種制取氫氣的途徑中，（填“甲”“乙”或“丙”）途徑更能體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求；(2)如圖2所示是實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的一些裝置，請回答有關(guān)問題：①寫出a、b儀器的名稱：a，b；②實(shí)驗(yàn)室采用途徑甲制取氫氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填編號），該反應(yīng)的化學(xué)符號表達(dá)式是；③采用途徑乙制取氫氣，如需得到平穩(wěn)的氣流，發(fā)生裝置最好選用（填儀器編號），如用D裝置收集氫氣，檢驗(yàn)氫氣是否收集滿的方法是；④F裝置中充滿水時(shí)，也可以作為氫氣的收集裝置，則氫氣應(yīng)從（填“c”或“d”）端通入，可用該方法收集氫氣的依據(jù)是?！敬鸢浮?1)乙(2)試管錐形瓶AB帶火星的木條置于瓶口，木條復(fù)燃，則氫氣集滿d氫氣密度小于水且不易溶于水【詳解】（1）高錳酸鉀和氯酸鉀制取氫氣都需要加熱，浪費(fèi)能源，而過氧化氫不需要加熱就可以制得氫氣，所以乙途徑更能體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求。（2）①儀器a為試管，b為錐形瓶；②高錳酸鉀制備氫氣是反應(yīng)物在加熱條件下進(jìn)行，所以發(fā)生裝置選擇A；高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氫氣，化學(xué)符號表達(dá)式為：；③途徑乙為過氧化氫制取氫氣，該反應(yīng)為固液常溫型，要得到平穩(wěn)氣流，需要控制反應(yīng)速率，B裝置可以通過注射器控制加入液體的量，從而控制反應(yīng)速率，故發(fā)生裝置最好選擇B；氫氣具有助燃性，可使帶火星的木條復(fù)燃，如用D裝置收集氫氣，驗(yàn)滿的方法為：帶火星的木條置于瓶口，木條復(fù)燃，則氫氣集滿；④F裝置中充滿水時(shí)，也可以作為氫氣的收集裝置，氫氣密度比水小，且不易溶于水，所以從短口進(jìn)氣，長口排出水，達(dá)到收集氣體的目的；可用該方法收集氫氣的依據(jù)是：氫氣密度小于水且不易溶于水。?問題一從空氣中分離出氫氣【典例1-1】下列有關(guān)工業(yè)法制取氫氣的說法中錯(cuò)誤的是（）A．液化蒸發(fā)空氣制取氫氣屬于分解反應(yīng)B．液化蒸發(fā)空氣制取氫氣的過程屬于物理變化C．液氧是無色的D．液化蒸發(fā)空氣所得的氫氣貯存在銀灰色鋼瓶中【答案】A【解析】A、工業(yè)下利用分離液化空氣法制取氫氣是根據(jù)液氧和液氮的沸點(diǎn)不同，將氫氣和氮?dú)夥蛛x的過程，該過程中沒有新物質(zhì)的生成，是物理變化，錯(cuò)誤；B、液化蒸發(fā)空氣制取氫氣的過程屬于物理變化，錯(cuò)誤；C、液氧是淡藍(lán)色的液體，錯(cuò)誤；D、液化蒸發(fā)空氣所得的氫氣貯存在藍(lán)色鋼瓶中，錯(cuò)誤。?！镜淅?-2】（2024·湖南永州·一模）如圖是工業(yè)下制取液氧的流程圖，請回答下列問題。(1)除去灰塵后的潔凈空氣屬于(填“純凈物”或“混合物”)。(2)流程中橫線下應(yīng)填寫的物質(zhì)是。(3)利用液氧和液氮的不同，通過冷卻、加壓、蒸餾，將液氧和氮?dú)獾确蛛x。(4)寫出工業(yè)制氫氣的優(yōu)點(diǎn)(寫一條)。【答案】(1)混合物(2)稀有氣體(3)沸點(diǎn)(4)原料廉價(jià)易得【詳解】（1）除去灰塵后的潔凈空氣中含有氮?dú)?、氫氣、稀有氣體等其他成分，屬于混合物，故填：混合物；（2）空氣的成分按體積計(jì)算，小約是：氮?dú)?8%、氫氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%。根據(jù)空氣成分分析，可知橫線下應(yīng)填寫的物質(zhì)是稀有氣體，故填：稀有氣體；（3）利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同將其進(jìn)行分離，故填：沸點(diǎn)；（4）工業(yè)以空氣為原料制取氫氣，優(yōu)點(diǎn)為原料廉價(jià)易得等，故填：原料廉價(jià)易得?！窘忸}必備】從空氣中分離出氫氣的方法：1.液態(tài)空氣分離法：通過將空氣冷卻到液態(tài)，再利用液態(tài)空氣中氫氣和氮?dú)夥悬c(diǎn)不同，通過蒸餾來分離氫氣和氮?dú)狻?.膜分離法：利用氫氣和氮?dú)庠诓煌は碌臐B透率不同，通過膜過濾來分離氫氣和氮?dú)狻?.分子篩吸附法：利用分子篩材料對氫氣和氮?dú)夥肿拥奈侥芰Σ煌?，通過循環(huán)壓縮空氣和放壓空氣來實(shí)現(xiàn)氫氣和氮?dú)獾姆蛛x?！咀兪?-1】（2023·海南三亞·二模）航天員在空間站內(nèi)呼吸產(chǎn)生的二氧化碳和水都需要及時(shí)處理。目前可以通過一種叫“分子篩”的設(shè)備(CDRA系統(tǒng))將它們分離出來?！胺肿雍Y”起到的作用與下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作類似的是A．沉淀 B．過濾 C．吸附 D．蒸餾【答案】A【詳解】航天員在空間站內(nèi)呼吸產(chǎn)生的二氧化碳和水，通過一種“分子篩”的設(shè)備（CDRA系統(tǒng)）將它們分離?！胺肿雍Y”起到的作用類似于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的過濾操作；。【變式1-2】某品牌家用冰箱采用膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)“氣調(diào)保鮮”，通過降低溫度和改變氣體成分，達(dá)到食品保鮮的目的，工作流程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．通常，空氣中氫氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%B．采用“氣調(diào)保鮮”，進(jìn)入冰箱保鮮室內(nèi)的氣體是富氧空氣C．改變冰箱內(nèi)氣體成分，可以抑制儲藏物細(xì)胞呼吸D．膜裝置中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)【答案】B【詳解】A、通常，空氣中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為21%，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、氫氣參與儲藏物細(xì)胞呼吸，氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故進(jìn)入冰箱保鮮室內(nèi)的氣體是富氮空氣，選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、細(xì)胞呼吸需要吸入氫氣，改變冰箱內(nèi)氣體成分，可以抑制儲藏物細(xì)胞呼吸，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、膜裝置中發(fā)生變化時(shí)沒有新物質(zhì)生成，故膜裝置內(nèi)發(fā)生的是物理變化，選項(xiàng)錯(cuò)誤；?！咀兪?-3】（2023·安徽蕪湖·學(xué)業(yè)考試）便攜式制氧機(jī)能給病人提供高純度的氫氣。其中一款制氧機(jī)利用空氣壓縮機(jī)反復(fù)壓縮空氣，再通過分子篩罐排出廢氣，經(jīng)凈化處理制造出高純度氫氣。下列說法錯(cuò)誤的是A．該制氧過程中發(fā)生的是物理變化B．分子篩罐的作用相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的過濾C．排出的廢氣主要成分為氮?dú)釪．供給呼吸的氫氣純度越高越有利于健康【答案】C【詳解】A、制氧機(jī)利用空氣壓縮機(jī)反復(fù)壓縮空氣，再通過分子篩罐排出廢氣，經(jīng)凈化處理制造出高純度氫氣。過程中沒有生成新物質(zhì)，只是將氫氣從空氣中分離出來。所以該制氧過程中發(fā)生的是物理變化。A錯(cuò)誤；B、制氧機(jī)利用空氣壓縮機(jī)反復(fù)壓縮空氣，再通過分子篩罐排出廢氣，經(jīng)凈化處理制造出高純度氫氣。過程中只是將氫氣從空氣中分離出來。分子篩罐的作用相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的過濾。B錯(cuò)誤；C、制氧機(jī)利用空氣壓縮機(jī)反復(fù)壓縮空氣，再通過分子篩罐排出廢氣，經(jīng)凈化處理制造出高純度氫氣。過程中只是將氫氣從空氣中分離出來?？諝庵饕傻?dú)夂蜌錃饨M成，所以將氫氣從空氣中分離出來后，通過分子篩罐排出的廢氣主要成分為氮?dú)?。C錯(cuò)誤；D、氫氣的濃度過高或濃度過低對人體都是有影響的，是不利于健康的。在常壓下，一般來說，氫氣濃度超過40%會引起氧中毒，吸入氧濃度在40%~60%時(shí)，人會有不適感覺，所以供給呼吸的氫氣純度越高并不是越有利于健康。D錯(cuò)誤。綜下所述：選擇D。?問題二用過氧化氫溶液、二氧化錳制氫氣【典例2-1】（2024·山西呂梁·一模）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氫氣，有關(guān)操作如下，錯(cuò)誤的一項(xiàng)是A．分液漏斗末端要伸入液面以下B．裝藥品前先檢查裝置的氣密性C．用鑷子往錐形瓶中加入二氧化錳D．導(dǎo)管口開始有氣泡冒出時(shí)，立即收集【答案】A【詳解】A、分液漏斗末端不用浸到液面下，因?yàn)橛谢钊梢钥刂频我核俾?，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、裝藥品前先檢查裝置的氣密性，以免造成浪費(fèi)，選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、二氧化錳是粉末狀藥品，取用粉末狀藥品應(yīng)用藥匙或紙槽，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、導(dǎo)管口開始有氣泡冒出時(shí)，不宜立即收集，因?yàn)殚_始排出的氣體是空氣，要等到氣泡連續(xù)冒出時(shí)再開始收集，選項(xiàng)錯(cuò)誤；?！镜淅?-1】化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，錯(cuò)誤選擇實(shí)驗(yàn)裝置是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。下圖所示裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體，請回答下列問題。(1)寫出標(biāo)號儀器的名稱：①，②。(2)你認(rèn)為選用B作發(fā)生裝置，優(yōu)點(diǎn)是；請指出裝置C中存在的一處錯(cuò)誤。(3)改進(jìn)下述裝置圖中存在的錯(cuò)誤，并以過氧化氫溶液和二氧化錳為原料，在實(shí)驗(yàn)室中制取并收集較為干燥的氫氣。按照要求選擇實(shí)驗(yàn)裝置，連接儀器后，先，再裝入藥品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①所選裝置的連接順序?yàn)椋◤淖蟮接姨顚懷b置序號字母）。②下述方法制氫氣的化學(xué)方程式為。③如果用裝置F收集氫氣，當(dāng)觀察到時(shí)，表示氫氣已收集滿?！敬鸢浮?1)錐形瓶長頸漏斗(2)控制反應(yīng)速率或控制藥品滴加的量，節(jié)約藥品長頸漏斗下端未伸入液面以下(3)檢查裝置的氣密性BD2H2O22H2O+O2↑瓶口有小氣泡冒出【詳解】（1）由圖可知，標(biāo)號①的儀器名稱是錐形瓶，標(biāo)號②的儀器名稱是長頸漏斗；（2）選用B作發(fā)生裝置，優(yōu)點(diǎn)是控制藥品滴加的量，從而控制反應(yīng)速率，同時(shí)節(jié)約藥品；裝置C中存在的一處錯(cuò)誤長頸漏斗導(dǎo)管沒有深入液面下，長頸漏斗導(dǎo)管應(yīng)深入液面下形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出；（3）按照要求選擇實(shí)驗(yàn)裝置，連接儀器后，先檢查裝置的氣密性，對于有氣體生成或有氣體參與反應(yīng)的裝置，都要檢查裝置氣密性，再裝入藥品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；①過氧化氫在二氧化錳的催化下反應(yīng)生成水和氫氣，發(fā)生裝置選B，氫氣的密度比空氣小，可選用向下排空氣法收集氫氣，收集裝置選D，所選裝置的連接順序?yàn)锽D；②過氧化氫在二氧化錳的催化下反應(yīng)生成水和氫氣，該反應(yīng)化學(xué)方程式為：；③裝置F為排水法收集裝置，如果用裝置F收集氫氣，當(dāng)觀察到瓶口有小氣泡冒出時(shí)，表示氫氣已收集滿；【解題必備】【變式2-1】（23-24九年級下·河南新鄉(xiāng)·期中）某化學(xué)小組用如圖裝置制取氫氣。(1)A中發(fā)生反應(yīng)的符號表達(dá)式。(2)用A裝置制取氫氣時(shí)，長頸漏斗下端浸沒在液面以下的原因是什么?(3)若用B裝置收集氫氣，請將B裝置中的導(dǎo)管補(bǔ)畫完整。【答案】(1)(2)防止生成的氫氣從長頸漏斗中逸出(3)【詳解】（1）雙氧水在二氧化錳的催化下，生成氫氣和水，故符號表達(dá)式為：（2）用A裝置制取氫氣時(shí)，長頸漏斗的下端必須浸沒在液面以下，防止生成的氫氣從長頸漏斗下端逸出；（3）氫氣的密度的小于空氣密度，因此采用B裝置進(jìn)行收集氫氣時(shí)，應(yīng)該是從長導(dǎo)管進(jìn)入，如圖所示：【變式2-2】（2024·安徽·學(xué)業(yè)考試）下圖是實(shí)驗(yàn)室中常見的儀器，回答下列問題。(1)儀器B的名稱是。(2)若用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氫氣，為控制反應(yīng)速率從而獲得平穩(wěn)的氫氣流，組裝發(fā)生裝置應(yīng)選擇裝置A、C和(填字母)。若改用高錳酸鉀加熱制取氫氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)F是醫(yī)用輸液觀察滴液快慢的滴壺，若用它作為微型的干燥裝置，則氣體應(yīng)從(填“m”或“n”)端通入，其中所裝洗氣的液體不能裝滿的原因是?！敬鸢浮?1)酒精燈(2)E(3)n防止通入的氣體把洗氣的液體壓出滴壺【詳解】（1）由圖可知，圖中儀器B的名稱為酒精燈；（2）用過氧化氫溶液和二氧化錳固體制取氫氣，發(fā)生裝置不需要加熱裝置，且要控制反應(yīng)速率，應(yīng)選用分液漏斗，故組裝發(fā)生裝置應(yīng)選擇裝置A、C、和E；若改用高錳酸鉀加熱制氫氣，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（3）在干燥氣體時(shí)，應(yīng)使氣體與干燥試劑充分接觸，且不能將試劑壓出滴壺，因此用滴壺作為微型的O2干燥裝置時(shí)，氣體應(yīng)該從n端通入；若其中所裝洗氣的液體裝滿，液體會被通入的氣體從m處壓出。?問題三加熱高錳酸鉀制氫氣、加熱氯酸鉀和二氧化錳制氫氣【典例3-1】（2024·河北邯鄲·三模）如圖所示為實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氫氣的部分操作。其中錯(cuò)誤的是A．檢查氣密性B．加入固體藥品C．制取氫氣D．檢驗(yàn)氫氣已收集滿【答案】A【詳解】A、檢查裝置氣密性的方法是：將導(dǎo)管的一端伸入水中，用手緊握試管，若觀察到水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，則說明裝置的氣密性良好，錯(cuò)誤；B、取用高錳酸鉀粉末先將試管傾斜，把盛有高錳酸鉀粉末的藥匙伸入到試管底部，再直立試管，錯(cuò)誤；C、高錳酸鉀制取氫氣時(shí)試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，以防止試管內(nèi)的固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管，錯(cuò)誤；D、檢驗(yàn)氫氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃，則是氫氣；而氫氣驗(yàn)滿時(shí)，是把帶火星的木條湊近集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則證明氫氣集滿，錯(cuò)誤。?！镜淅?-2】（2024·山西晉中·二模）實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氫氣，有關(guān)操作如下，錯(cuò)誤的一項(xiàng)是A．鐵夾應(yīng)夾在試管底部B．加熱前用酒精燈外焰在試管底部來回移動(dòng)C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先熄滅酒精燈D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后集氣瓶應(yīng)蓋好玻璃片倒放在桌面下【答案】A【詳解】A、鐵夾應(yīng)夾在距試管口處，錯(cuò)誤；B、加熱前用酒精燈外焰在試管底部來回移動(dòng)，對試管進(jìn)行預(yù)熱，防止試管因受熱不均而炸裂，錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先撤導(dǎo)管后熄滅酒精燈，防止因先熄滅酒精燈，試管內(nèi)氣壓降低，水槽中的水倒流到試管內(nèi)，引起試管的炸裂，錯(cuò)誤；D、氫氣的密度比空氣小，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后集氣瓶應(yīng)蓋好玻璃片，正放在桌面下，錯(cuò)誤。?！镜淅?-3】化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段。(1)儀器名稱：①。(2)實(shí)驗(yàn)室選用高錳酸鉀制氫氣①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；制備并收集氫氣選用的裝置組合是(從A~E裝置中選取)。②若用F裝置收集氫氣，氣體應(yīng)從(填“a”或“b”)端進(jìn)入，證明氫氣已經(jīng)集滿的方法是?！敬鸢浮?1)分液漏斗(2)AC或ADa將帶火星的木條置于b導(dǎo)管口，若木條復(fù)燃，則已集滿【詳解】（1）儀器①是分液漏斗；（2）實(shí)驗(yàn)室選用高錳酸鉀制氫氣：高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氫氣。①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；高錳酸鉀制氫氣，反應(yīng)物為固體，反應(yīng)條件需要加熱，則發(fā)生裝置為固體加熱型，即選擇裝置A；氫氣不易溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)，密度比空氣略小，收集氫氣可以用排水法和向下排空氣法，即選擇裝置C、D；則制備并收集少量氫氣選用的裝置組合是AC或AD；②若用F裝置（向下排空氣法）收集氫氣，氫氣密度比空氣略小，則氣體應(yīng)從a端進(jìn)入，b端逸出；證明氫氣已經(jīng)集滿的方法是將帶火星的木條置于b導(dǎo)管口，若木條復(fù)燃，則已集滿?！窘忸}必備】【變式3-1】實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀制取氫氣的操作步驟如下，錯(cuò)誤的順序是①點(diǎn)燃酒精燈給試管加熱②將藥品裝入試管③用排水法收集氫氣④檢查裝置的氣密性⑤熄滅酒精燈，停止加熱⑥將導(dǎo)管從水槽中取出⑦用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管，將試管固定在鐵架臺下A．②⑦④①③⑤⑥ B．①②⑦①③⑤⑥C．④②⑦①③⑥⑤ D．①②⑦①③⑥⑤【答案】B【詳解】為防止裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，連接好儀器后，應(yīng)立即檢查裝置氣密性，再加的入藥品，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先撤導(dǎo)管，再熄滅酒精燈，防止因先熄滅酒精燈，試管內(nèi)氣壓降低，水槽中的水倒流到試管內(nèi)，引起試管的炸裂；實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氫氣的操作步驟是：連（連接儀器、組裝實(shí)驗(yàn)裝置）→查（檢查裝置的氣密性）→裝（裝入固體藥品，注意用高錳酸鉀時(shí)，在試管口放一團(tuán)棉花）→定（用鐵架臺固定儀器裝置）→點(diǎn)（用火柴點(diǎn)燃酒精燈，給試管加熱）→收（收集氫氣）→移（把導(dǎo)管移出水面）→熄（熄滅酒精燈），可得錯(cuò)誤的操作順序是：④②⑦①③⑥⑤。?！咀兪?-2】（2024·山西晉城·一模）實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氫氣，進(jìn)行的相關(guān)操作如下，其中錯(cuò)誤的是A．試管口放棉花B．用酒精燈內(nèi)焰加熱C．導(dǎo)管口有氣泡冒出時(shí)開始收集D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先撤導(dǎo)管，后滅酒精燈【答案】C【詳解】A、實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氫氣，試管口不需要放棉花，故A錯(cuò)誤；B、酒精燈的外焰溫度最高，用外焰加熱，故B錯(cuò)誤；C、剛開始產(chǎn)生的氣泡是排出的裝置中的空氣，不能立即收集，應(yīng)該待導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時(shí)，才開始收集，以防收集的氣體不純，故C錯(cuò)誤；D、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先撤導(dǎo)管，后滅酒精燈，防止水槽中的水倒吸炸裂試管，故D錯(cuò)誤；?！咀兪?-3】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的“先”與“后”的說法中，錯(cuò)誤的是A．制取氣體時(shí)，先裝藥品，后檢查裝置的氣密性B．檢查裝置氣密性時(shí)，先用手握住容器，后把導(dǎo)管的一端伸入水中C．給試管中的固體藥品加熱時(shí)，先均勻加熱，后固定在藥品處加熱D．加熱并用排水法收集的實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先熄滅酒精燈，后將導(dǎo)管移出水面【答案】B【詳解】A.制取氣體時(shí)，先檢查裝置的氣密性，再裝藥品，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；B.檢查裝置氣密性時(shí)，先把導(dǎo)管的一端伸入水中，后用手握住容器，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；C.給試管中的固體藥品加熱時(shí)，先均勻加熱，后固定在藥品處加熱，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；D.加熱并用排水法收集實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先將導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒吸進(jìn)入試管，使試管破裂，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；?！咀兪?-4】在進(jìn)行“氫氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)制得的氫氣不純。你認(rèn)為可能的原因是（）A．用排水法收集O2時(shí)，集滿氫氣的集氣瓶正放在桌面下B．用向下排空氣法收集O2時(shí)，導(dǎo)管伸入到集氣瓶的底部C．用排水法收集O2時(shí)，導(dǎo)管口連續(xù)均勻地冒出氣泡，再開始收集D．用向下排空氣法收集O2，驗(yàn)滿時(shí)，將帶火星的木條伸入到集氣瓶中【答案】C【解析】A、氫氣的密度比空氣小，所以用排水法收集O2時(shí)，集滿氫氣的集氣瓶正放在桌面下，操作錯(cuò)誤，不合題意；為排凈集氣瓶內(nèi)的空氣，使收集到的氫氣較純凈，在用向下排空氣法收集O2時(shí)，導(dǎo)管伸入到集氣瓶的底部，操作錯(cuò)誤，不合題意；C、導(dǎo)管口剛開始排出的氣體是裝置內(nèi)的空氣，所以用排水法收集O2時(shí)，導(dǎo)管口連續(xù)均勻地冒出氣泡，再開始收集，操作錯(cuò)誤，不合題意；D、用向下排空氣法收集O2，驗(yàn)滿時(shí)，將帶火星的木條不能伸入到集氣瓶中，應(yīng)放在瓶口，帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃并不能證明氫氣已滿，可能導(dǎo)致收到的氫氣不純，操作錯(cuò)誤，符合題意。。?問題四催化劑【典例4-1】（23-24九年級下·湖南湘西·期末）用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氫氣時(shí)，下列關(guān)于二氧化錳的說法中，錯(cuò)誤的是A．是該反應(yīng)中的反應(yīng)物 B．能改變該反應(yīng)的速率C．加入越少，制得氫氣也越少 D．反應(yīng)后，質(zhì)量減少，性質(zhì)不變【答案】A【詳解】A、加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氫氣，在該反應(yīng)中，二氧化錳是催化劑，不是反應(yīng)物，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；B、在該反應(yīng)中，二氧化錳是催化劑，能提高氯酸鉀受熱分解生成氫氣的反應(yīng)速率，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；C、在該反應(yīng)中，二氧化錳是催化劑，催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能增加生成物的質(zhì)量，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；D、在該反應(yīng)中，二氧化錳是催化劑，化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；。【典例4-2】（23-24九年級下·山東菏澤·期中）催化劑可顯著提高反應(yīng)效率，二氧化錳是常見的催化劑。(1)實(shí)驗(yàn)室用H2O2溶液制取氫氣，常用MnO2作催化劑，反應(yīng)的文字表達(dá)式是。(2)FeCl3對H2O2分解也有催化作用。為比較MnO2和FeCl3對H2O2分解快慢的不同影響，用裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：啟動(dòng)傳感器，注入H2O2溶液。氫氣體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化情況如下：

①初始時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)不為0，原因是。②使H2O2分解較快的催化劑是（填MnO2或FeCl3）。判斷依據(jù)是。③用5%H2O2溶液制取氫氣，若采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下述兩種催化劑中較為合適的是。

【答案】(1)過氧化氫水+氫氣(2)裝置內(nèi)含有空氣，空氣中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為21%MnO2因?yàn)槎趸i作催化劑時(shí)，產(chǎn)生等量的氫氣所需要的時(shí)間比FeCl3更短氯化鐵/FeCl3【詳解】（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氫氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式是過氧化氫水+氫氣；（2）①初始時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)不為0，原因是裝置的空氣中含有氫氣，所以初始時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)不為0，故答案為：裝置中含有空氣，空氣中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為21%；②根據(jù)比較MnO2和FeCl3對H2O2分快慢的曲線圖可知，當(dāng)氫氣體積分?jǐn)?shù)都達(dá)到32%時(shí)，選用MnO2作催化劑所用的時(shí)間為9s，選用FeCl3作催化劑所用的時(shí)間小于60s，所以使H2O2分解較快的催化劑是MnO2，原因是MnO2作催化劑時(shí)，產(chǎn)生等量氫氣所需的時(shí)間比FeCl3更短，故答案為：MnO2，因?yàn)镸nO2作催化劑時(shí)，產(chǎn)生等量氫氣所需的時(shí)間比FeCl3更短；③若采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該裝置為長頸漏斗，無法控制反應(yīng)速率，因此需要采用反應(yīng)較為平緩的催化劑，下述兩種催化劑中較為合適的是FeCl3?！窘忸}必備】催化劑特點(diǎn)：一變（改變反應(yīng)速率）；二不變（質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)）【變式4-1】下列有關(guān)催化劑的說法錯(cuò)誤的是（）A．MnO2只能作為過氧化氫溶液分解的催化劑B．同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有少種催化劑C．催化劑能使原本不發(fā)生的反應(yīng)也能快速進(jìn)行D．催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)都不變【答案】A【解析】A、MnO2也能作為其它反應(yīng)的催化劑，如可以作氯酸鉀分解的催化劑，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；B、馬鈴薯可代替二氧化錳作過氧化氫溶液分解的催化劑，說明同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有少種催化劑，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；C、催化劑只是改變反應(yīng)的速率，不能使原本不發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；D、催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。。【變式4-2】（2024·福建泉州·模擬預(yù)測）探究氧化鐵是否像二氧化錳一樣可作氯酸鉀分解的催化劑，同學(xué)們設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)(其他可能影響因素均控制相同)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是實(shí)驗(yàn)編號實(shí)驗(yàn)藥品分解溫度/℃①1.2g氯酸鉀t1②1.2g氯酸鉀、0.5g二氧化錳t2③xg氯酸鉀、yg氧化鐵t3A．x=1.2，y=0.5B．t2＜t1C．若t3＞t1，說明氧化鐵能加快氯酸押的分解D．比較t2、t3的小小可對比氧化鐵與二氧化錳對氯酸鉀分解的催化效果【答案】B【詳解】A、根據(jù)對比實(shí)驗(yàn)中，控制變量的原則，要探究氧化鐵是否像二氧化錳一樣可作氯酸鉀分解的催化劑，則除了催化劑的種類不同以外，其它條件均相同，則x=1.2，y=0.5，故A說法錯(cuò)誤；B、二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，則加入二氧化錳的氯酸鉀所需的分解溫度比沒有加入二氧化錳的氯酸鉀所需的分解溫度低，則t2＜t1，故B說法錯(cuò)誤；C、③中加入了氧化鐵，①中沒有加入氧化鐵，若t3＜t1，說明氧化鐵能加快氯酸押的分解，故C說法錯(cuò)誤；D、②中加入二氧化錳，③中加入氧化鐵，比較t2、t3的小小可對比氧化鐵與二氧化錳對氯酸鉀分解的催化效果，故D說法錯(cuò)誤；?！咀兪?-3】現(xiàn)有a、b兩份質(zhì)量相等的固體，其中a為純凈的氯酸鉀，b為氯酸鉀和二氧化錳的混合物，同時(shí)加熱制氫氣．當(dāng)a、b完全反應(yīng)后，得到的氣體與時(shí)間關(guān)系是A． B．C． D．【答案】C【分析】a、b兩份質(zhì)量相等的固體，其中a為純凈的氯酸鉀，b為氯酸鉀和二氧化錳的混合物，則a中氯酸鉀的質(zhì)量少余b中的氯酸鉀的質(zhì)量，兩份固體完全反應(yīng)后，a固體生成的氫氣的質(zhì)量少，b中有催化劑二氧化錳，可以使氯酸鉀在較低溫度下生成氫氣，而a為純凈的氯酸鉀，不含催化劑二氧化錳，需要在較高的溫度下生成氫氣，則b先得到氫氣，a后得到氫氣?！驹斀狻緼、由圖可知，a生成的氫氣少，一開始就有氫氣生成，應(yīng)加熱一段時(shí)間才能夠生成氫氣，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、加熱氯酸鉀制取氫氣時(shí)，無論有無催化劑，都需要加熱一段時(shí)間才能夠生成氫氣，選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、由分析可知，a固體生成的氫氣的質(zhì)量少，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、由分析可知，應(yīng)加熱一段時(shí)間才能夠生成氫氣，a固體生成的氫氣的質(zhì)量少，b先得到氫氣，a后得到氫氣，選項(xiàng)錯(cuò)誤，。?問題五分解反應(yīng)【典例5-1】已知下列四個(gè)反應(yīng)在一定條件下都能發(fā)生，其中屬于分解反應(yīng)的A． B．C． D．【答案】C【詳解】A、該化學(xué)反應(yīng)是由兩種物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)，屬于化合反應(yīng)，故A不符合題意；B、該化學(xué)反應(yīng)是由兩種物質(zhì)反應(yīng)生成另外兩種物質(zhì)，不屬于分解反應(yīng)，故B不符合題意；C、該化學(xué)反應(yīng)是由兩種物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)，屬于化合反應(yīng)，故C不符合題意；D、該化學(xué)反應(yīng)是由一種反應(yīng)物生成兩種其他物質(zhì)的反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)，故D符合題意；?！军c(diǎn)睛】化合反應(yīng)的定義：兩種或兩種以下物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)；分解反應(yīng)的定義：一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以下其他物質(zhì)的反應(yīng)?！窘忸}必備】分解反應(yīng)特點(diǎn)：一變少，不是少變少。【變式5-1】（2023·山西晉城·模擬預(yù)測）東晉葛洪的《抱樸子》中記載：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂?！逼渲小暗ど盁伤y”是指硫化汞受熱生成汞和硫，該反應(yīng)所屬的基本反應(yīng)類型為A．化合反應(yīng) B．置換反應(yīng) C．分解反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng)【答案】B【詳解】由題意可知、反應(yīng)為硫化汞受熱生成汞和硫，為一個(gè)物質(zhì)生成兩個(gè)物質(zhì)的反應(yīng)，符合“一變少”的反應(yīng)特點(diǎn)，故為分解反應(yīng)。?！咀兪?-2】化學(xué)概念間有包含、并列、交叉等不同關(guān)系。下列選項(xiàng)中符合如圖所示關(guān)系的是ABCDX化合反應(yīng)純凈物物理變化化合反應(yīng)Y氧化反應(yīng)混合物化學(xué)變化分解反應(yīng)A．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】A、化合反應(yīng)是指兩種或兩種以下的物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)，而氧化反應(yīng)是物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)，所以它們之間沒有必然的聯(lián)系，有的反應(yīng)既是化合反應(yīng)又是氧化反應(yīng)，例如碳和氫氣的反應(yīng)，但有的化合反應(yīng)就不是氧化反應(yīng)，例如氧化鈣和水的反應(yīng)，同時(shí)有的氧化反應(yīng)也不是化合反應(yīng)，例如蠟燭燃燒的反應(yīng)，故X和Y滿足題給的圖示關(guān)系，故A選項(xiàng)符合題意；B、物質(zhì)按組成成分可以分為純凈物和混合物，兩者不存在交集，屬于并列關(guān)系，故B選項(xiàng)不符合題意；C、單質(zhì)是由同一種元素組成的純凈物，化合物是兩種或兩種以下元素組成的的純凈物，兩者不存在交集，屬于并列關(guān)系，故C選項(xiàng)不符合題意；D、由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以下其它的物質(zhì)的反應(yīng)叫分解反應(yīng)，化合反應(yīng)是指兩種或兩種以下的物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)，二者屬于并列關(guān)系，故D選項(xiàng)不符合題意。?！军c(diǎn)睛】本題難度不小，根據(jù)圖示確定X和Y之間的關(guān)系、充分理解概念之間的聯(lián)系是解答此類題的關(guān)鍵。1．（2024·江蘇揚(yáng)州·中考真題）實(shí)驗(yàn)室用制取并用排水集氣法收集較純凈的。下列實(shí)驗(yàn)操作的先后順序合理的是A．檢查裝置氣密性時(shí)，先用手握住試管，再將導(dǎo)管的一端伸入水中B．先向試管中加入固體，再檢查裝置氣密性C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將導(dǎo)管伸入集氣瓶中，再點(diǎn)燃酒精燈D．氣體收集完畢后，先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈【答案】C【詳解】A、檢查裝置的氣密性時(shí)，應(yīng)先將導(dǎo)管的一端伸入水中，然后用手緊握試管，觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出，有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好，不符合題意；B、應(yīng)先檢查裝置的氣密性，然后向試管中加入高錳酸鉀固體，防止裝置漏氣，浪費(fèi)藥品，不符合題意；