2020年中考化学考点百练百胜专题04 氧气的性质及制取(解析版)

专题04 氧气的性质及制取
一、教材重点回顾：
1、实验室制取氧气
（1）选药品的条件：必须含有氧元素。

常用过氧化氢溶液和二氧化锰；或加热高锰酸钾或氯酸钾
如果用过氧化氢和二氧化锰制取氧气：
（1）原理：2H2O22H2O + O2↑；
（2）装置：固液不加热，排水法（或向上排空法）。

（3）步骤：检查气密性；装药品，先固后液；
（4）收集法：①、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。

）②、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。

（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。

如果用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气：
（1）原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。

（2）装置：固固加热，排水法（或向上排空法）
（3）步骤：①连接装置：先下后上，从左到右的顺序；②检查装置的气密性；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部；⑤加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热；⑥收集气体；⑦先将导管移出水面，再停止加热。

（4）收集法：①、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。

）②、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。

（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。

2、催化剂（1）概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。

（2）特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率，包括加快或减慢）。

3、氧气的性质
（1）物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水（故可以用排水法收集）；密度比空气大（故收集的一瓶
氧气，要正放在桌面上）。

（2）化学性质：
①与木炭反应；
原理：C+O2CO2。

现象：空气中：发红光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。

氧气中：发白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
注意：木炭伸入瓶中时，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气充分反应）。

②与铁丝反应；
原理：3Fe+2O2Fe3O4。

现象：空气中：变红热，不燃烧；氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放热，生产黑色物质
注意：铁丝用砂纸打磨（除去表面的氧化物）；在铁丝一端系一根火柴棒（引燃）；铁丝绕成螺旋状（预热未燃烧的的铁丝）；在瓶底加少量水或铺一层细沙（防止高温生成物使集气瓶炸裂）；燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁）。

③与木石蜡反应
现象：空气中：发红光，放热，生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体。

氧气中：发白光，放热，生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体
思考：木炭等在空气中反应与在氧气中反应剧烈程度明显不同，为什么？物质与氧气反应时，单位体积的空间里氧分子的数目越多，反应就越剧烈。

二、中考考点梳理
本专题考查的知识点包括氧气的物理性质、化学性质和用途；氧气的制取。

总体来看，以实验探究题为主。

也有少量的选择题。

并且实验探究题常常与制取二氧化碳结合着考查。

结合近年全国各地中考的实例，我们从二个方面进行氧气及制取问题的探讨：
（1）氧气的性质和用途；
（2）实验室制取氧气；
一、典例分类
类型一、氧气的性质和用途
【例1】【2019广西梧州】下列有关氧气的说法错误的是（）
A. 能燃烧
B. 无色
C. 无味
D. 能供给呼吸
【答案】A
【解析】A、氧气能支持燃烧，不具有可燃性，不能燃烧，故选项说法错误。

B、常温下氧气是一种无色气体，故选项说法正确。

C、常温下氧气是一种无味的气体，故选项说法正确。

D、氧气能供给呼吸，故选项说法正确。

故选：A。

【方法技巧】本题的难度不大，了解氧气的性质、制法、用途的知识即可分析解答。

【例2】【2019.北京】下列物质在氧气中燃烧，火星四射、生成黑色固体的是（）
A．铁丝B．红磷C．甲烷D．氢气
【答案】A
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体。

故选A。

【方法技巧】本题不难，熟记各种物质在氧气中燃烧时的实验现象及生成物是解答本题的关键。

【举一反三】
1、【2018天津】有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸氧后症状缓解。

吸氧可以帮助人缓解高原反应的原因是（）
A. 氧气是无色无味的气体
B. 氧气可以支持燃烧
C. 吸氧为人体呼吸提供了适量的氧气
D. 氧气可以燃烧
【答案】C
【解析】吸氧为人体呼吸提供了适量的氧气，可以帮助人缓解高原反应。

故选C。

2、【2019江苏苏州】下列关于氧气的说法正确的是（）
A．分离液态空气获得氧气是化学变化B．植物的光合作用会消耗氧气
C．氧气的化学性质不活泼D．液态氧可用作火箭助燃剂
【答案】D
【解析】A、分离液态空气获得氧气，没有新物质生成，是物理变化，故A错误；
B、植物的光合作用会产生氧气，不是消耗氧气，故B错误；
C 、氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下能与很多种物质发生反应，故C 错误；
D 、氧气由助燃性，液态氧可用作火箭助燃剂，故D 正确。

故选：D 。

3、【2019湖南邵阳】下列有关实验现象的描述正确的是（ ）
A ．红磷在空气中燃烧产生白雾
B ．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
C ．木炭在氧气中燃烧，发出红光，有黑色固体生成
D ．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色体
【答案】D
【解析】A 、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。

B 、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。

C 、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法错误。

D 、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。

故选：D 。

类型二、氧气的制取
【例3】【2019湖北黄冈】实验室用高锰酸钾制取氧气，请结合下列装置，回答问题：
A B C D E
（1）写出仪器X 的名称： ；
（2）要制备较为纯净的氧气，应选用的发生装置和收集装置是 （填序号），该反应的化学方程式为 ；
（3）该实验的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品、棉花；④收集；⑤熄灭酒精灯； ⑥检查装置气密性。

正确的操作顺序为 。

【答案】（1）酒精灯 （2）BC 2KMnO 4 ====△
K 2MnO 4
+ MnO 2+O 2↑ （3）⑥③②④①⑤
【解析】（1）X 仪器是酒精灯；（2）实验室用高锰酸钾加热制取氧气选用B 装置，用排水法收集较纯净的氧气，选用C 装置，反应方程式：2KMnO 4====△ K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑；（3）实验室制取氧气的实验步骤：查装置气密性⑥→装药品③→加热②→收集气体④→移导管①→熄灭酒精灯⑤。

【方法技巧】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。

气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。

本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。

玻璃片
X
【举一反三】
1、【2019.江西】下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（）
A.检查装置气密性
B.加热立即收集
C.收满后移出集气瓶
D.结束时停止加热
【答案】A
【解析】A中检查装置气密性的方法是连接装置，将导管一端插入水槽液面以下，双手握住试管，若有气泡冒出，则装置气密性良好，A正确；
B中刚加热时排出的气体很大一部分是试管和导管中的空气，固加热后不能立即收集气体，应等气泡连续均匀冒出时再开始收集，故B错；
C中因氧气的密度大于空气，故收集满氧气后应在水槽中将玻璃片盖好再和集气瓶一同取出水面，故C错；D中实验结束应先将导管从水槽中取出中再移去酒精灯，防止水倒吸引起试管炸裂，故D错。

2、【2018湖北襄阳市】下列关于催化剂的说法正确的是（）
A. 化学反应前后催化剂的质量不变
B. 化学反应前后催化剂的性质不变
C. 催化剂只能加快化学反应速率
D. 没有催化剂化学反应不能发生
【答案】A
【解析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。

A、化学反应前后，催化剂的质量不变，正确；B、化学反应前后，催化剂的化学性质不变，物理性质可能改变，错误；C、催化剂能加快反应速度也能减慢反应速度，错误；D、并不是所有的化学反应都需要催化剂，如酸和碱的反应，不需要使用催化剂，错误。

故选A。

点睛：催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。

3、【2019四川遂宁】根据如图实验装置，回答问题：
（1）写出图中标有a的仪器名称；
（2）写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式；
（3）若用装置C收集氧气，则氧气应从（填“b”或“c”）端进入。

【答案】（1）铁架台；（2）2H2O22H2O+O2↑；（3）C。

【解析】（1）仪器a的名称是铁架台；
（2）装置B没有酒精灯，适用于过氧化氢分解制取氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；（3）若用装置C收集氧气，应该短进长出，氧气应从c端进入。

1、【2019辽宁辽阳】下列物质在氧气中完全燃烧，生成黑色固体的是（）
A．木炭B．铁丝C．红磷D．硫粉
【答案】B
【解析】A、木炭在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项错误。

B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项正确。

C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，故选项错误。

D、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误。

故选：B。

2、【2019山东青岛】下列关于氧气的说法正确的是（）
A．氧气具有可燃性，可以支持燃烧
B．水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C．工业上利用分离液态空气的方法制取氧气
D．氧气的化学性质很活泼，常温下能与所有物质发生化学反应
【答案】C
【解析】A、氧气具有助燃性，可以支持燃烧，不具有可燃性，故A说法不正确；
B、水生动物能在水中生存是因为水中溶有一定量的氧气，氧气能供给呼吸，不能说明氧气的溶解性，故B 说法不正确；
C、空气中含有大量的氧气，工业上利用分离液态空气的方法制取氧气，故B说法正确；
D、氧气的化学性质很活泼，常温下能与某些物质发生化学反应，故D说法不正确。

故选：C。

3、【2019湖北宜昌】如图是硫在空气和氧气中燃烧的实验。

下列说法不正确的是（）
A．氧气含量越多硫燃烧越剧烈B．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．瓶底的水可以吸收生成的有害气体D．硫在空气和氧气中燃烧的生成物不同
【答案】D
【解析】A、氧气含量越多，硫燃烧越剧烈，故选项说正确。

B、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，故选项说法正确。

C、瓶底的水，可吸收生成的二氧化硫，可以吸收生成的有害气体，故选项说法正确。

D、硫在空气和氧气中燃烧的生成物均为二氧化硫，故选项说法错误。

故选：D。

4、【2019广西桂林】下列物质不能用于实验室制取氧气的是（）
A．KMnO4B．KClO3C．KCl D．H2O2
【答案】C
【解析】A.实验室可以用加热高锰酸钾的方法制取氧气，得到锰酸钾、二氧化锰和氧气，故A能；
B.实验室可以用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，故B能；
C.氯化钾中没有氧元素，不能用于实验室制取氧气，故C不能；
D.实验室可以用过氧化氢分解生成物水和氧气的方法制取氧气，故D能。

故选：C。

5、【2018安徽省】实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是（）
A. 组装好装置后，检查装置的气密性
B. 加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C. 水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D. 实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管
【答案】A
【解析】A、用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，检查装置的气密性，故正确；
B、加入药品后，要先预热，后对准药品加热，故错误；
C、收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，开始收集，故错误；
D、实验结束时，要先将导管从水中移出，后停止加热，故错误。

故选A。

6、【2019湖北荆州】下列有关催化剂的说法正确的是（）
A.只能加快反应速率
B.二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂
C.能增加生成物的质量
D.质量和化学性质在化学反应前后不变
【答案】D
【解析】催化剂可以改变化学反应速率，即可以加快活减缓反应速率；二氧化锰可以作某种反应催化剂，不是所有反应；催化剂不能增加生成物的质量；催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变。

故选D。

7、【2018重庆A卷】实验室常用2KClO32KCl+3O2↑来制取O2，下列说法错误的是（）
A. MnO2加快了反应速率
B. 该反应属于分解反应
C. 固体减少的质量等于生成O2的质量
D. 反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和-1价
【答案】D
【解析】实验室氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰是催化剂，加快了反应速率；该反应属于分解反应；根据质量守恒定律，固体减少的质量等于产生氧气的质量；在氯酸钾中，钾元素显+1价，氧元素显-2价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，判断氯酸钾中氯的化合价为+5价，在氯化钾中氯的化合价-1价。

故选D。

8、【2019黑龙江绥化】下列有关氧气的说法中正确的是（）
A．氧气能支持燃烧，可做燃料B．铁丝在氧气中燃烧生成三氧化二铁
C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰D．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
【答案】C
【解析】A、氧气能支持燃烧，可做助燃剂，氧气不具有助燃性，不可作燃料，故A说法不正确；
B、铁丝在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁。

不是三氧化二铁，故B说法不正确；
C、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，故C说法正确；
9、【2019山东济宁】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气，其化学方程式书写正确的是（）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】反应是氯酸钾，生成物是氯化钾和氧气，反应条件是在催化剂的作用下加热，化学方程式为：
2KClO32KCl+3O2↑。

故选：D。

10、【2018山东省德州市】下列有关氧气的描述正确的是( )
A. 氧气参与燃烧是高能燃料
B. 氧气能使带火星木条复燃
C. 红磷与氧气反应产生浓厚白雾
D. 低温下氧气可以变成无色液体
【答案】B
【解析】氧气参与燃烧可作助燃剂，不属于高能燃料；氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃；红磷与氧气反应产生浓厚白烟；低温下氧气可以变成淡蓝色液体。

故选B。

11、【2019湖南永州】在进行实验室制取和收集O2的过程中，有关做法不正确的是（）
A.选择装置①或②作为O2的发生装置
B.选择装置③或④作为O2的收集装置
C.装置④有气泡冒出时立即收集气体
D.将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
【答案】C
【解析】A．用过氧化氢制取氧气可选用装置①制取；用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气可用装置②制取，故A正确；
B．因为氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法和排水法收集，故B正确；
C．用排水法收集气体时，防止收集的气体不纯，要等到导管口气泡均匀连续冒出时再收集，故C错误；D．为了防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出，要把长颈漏斗下端伸入液面以下，故D正确。

故选：C。

12、【2019.海南】实验用如图所示的取氢气并测量生成氢气的体积。

下列有关说法正确的是（）
A．仪器a的名称为长颈漏斗B．烧瓶中的物质一定是锌与稀硫酸
C．该收集方法为向下排空气法D．该装置还可用于制取氧气
【答案】D
【解析】A、仪器A的名称是分液漏斗，故选项说法错误。

B、烧瓶中的物质不一定是锌与稀硫酸，也可能是稀盐酸，故选项说法错误。

C、该收集方法为排水法，故选项说法错误。

D、图中发生装置为固液常温型，收集方法为排水法，用过氧化氢溶液制取氧气属于固液常温型，氧气进而用排水法收集，该装置还可用于制取氧气，故选项说法正确。

故选：D。

13、【2019.北京】用下图装置进行实验。

（1）高锰酸钾分解的化学方程式为_________________________________________________。

（2）能说明木炭在氧气中燃烧的产物为二氧化碳的现象是____________________________。

【答案】（1）2KMnO4△K2MnO4 +MnO2+O2↑；（2）澄清石灰水变浑浊。

【解析】（1）实验室用高锰酸钾加热制取氧气：2KMnO4△K2MnO4 +MnO2+O2↑；（2）二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊。

14、【2019湖南益阳】实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及下列仪器。

（1）仪器⑤的名称为。

（2）利用上述药品及仪器可以制取O2，反应的化学方程式是，组装发生和收集O2的装置，需要选择的最佳仪器是（选择序号填空）。

【答案】
（1）铁架台；
（2）2H2O22H2O+O2↑；①②⑥⑦。

【解析】（1）仪器⑤的名称为铁架台；
（2）没有酒精灯，应选用过氧化氢制取氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；组装发生和收集O2的装置，需要选择的最佳仪器是①②⑥⑦。

15、【2018山西省】下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。

请回答问题。

(1)仪器a的名称______________。

(2)用高锰酸钾制取O2的化学方程式是____________________。

(3)实验室收集氧气的方法是__________________________。

(4)将高锰酸钾粉末装入试管的操作是__________________________。

(5)试管口放一团棉花的作用是__________________________。

【答案】(1)铁架台；(2)2KMnO4K2MnO2+MnO2+O2↑；(3)向上排空气法(或排水法)；(4)将试管倾斜(或横放)，把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部，然后使试管直立起来；(5)防止加热时高锰像钾粉末进入导管(或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变红(合理即可)。

【解析】(1)仪器a的名称是铁架台；
(2)高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为
2KMnO4K2MnO2+MnO2+O2↑；
(3)氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集（氧气不易溶于水，可以用排水法收集）；
(4)将高锰酸钾粉末装入试管的操作是将试管倾斜(或横放)，把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部，然后
使试管直立起来；
(5)试管口放一团棉花的作用是防止加热时高锰像钾粉末进入导管(或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变红)。

16、【2019湖北随州】请根据装置回答下列问题。

A B C D E
（1）写出图中仪器a的名称。

（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集纯净的氧气，应选用的装置为
（填字母，在A～E中选取），反应的化学方程式为。

（3）若用F装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体可能是（填字母序号）。

A．NH3 B．H2 C．O2 D．CO2
【答案】（1）集气瓶（2）AE 2KClO3=====
MnO2
△2KCl+3O2↑ （3）CD
【解析】（1）仪器a是集气瓶；
（2）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，选用AE装置，反应方程式：2KClO3=====
MnO2
△2KCl+3O2↑；（3）F装置浓硫酸和向上收集一瓶干燥的某气体，具备性质该气体密度大于空气且不与浓硫酸反应。

故选CD。

17、【2019广西梧州】下列是中学化学常用的仪器和装置，请回答：
（1）仪器①的名称是______。

（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰可以制取氧气，该反应的化学方程式为______。

（3）若用高锰酸钾固体为原料制取并收集氧气，正确的接口连接顺序是______，实验前应先______，再加入药品。

实验结束时应注意先______，再熄灭酒精灯，以防发生倒吸。

【答案】铁架台2H2O22H2O+O2↑ bd 检查装置的气密性把导管从水槽中移出
【解析】（1）仪器①的名称是铁架台；
水—
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
（3）用高锰酸钾制取氧气，条件是加热，选用装置B作发生装置，密度比空气大，不易溶于水，能用向上排空气法和排水法收集；正确的接口连接顺序是bd；实验前应先检查装置的气密性，再加入药品；实验结束时应注意先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，以防发生倒吸。