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首页 初中化学知识 氧气的制取和收集 催化剂和催化作用 分解反应 试题正文
  • 问答题
    实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气，加热至气体不再产生，试管内固体剩余物是______．改用高锰酸钾制氧气，加热到没有气体产生时，试管内固体剩余物是______．这两个反应都属于基本反应类型中的______反应，它们的固体剩余物中都有______，但它在两个反应中的作用不一样，在氯酸钾分解中它起到了______作用，在高锰酸钾分解中它是______．
    本题信息：化学问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气，加热至气体不再产生，试管内固体剩余物是______．改用高锰酸钾制氧气，加热到没有气体产生时，试管内固体剩余物是______．...” 主要考查您对

氧气的制取和收集

催化剂和催化作用

分解反应

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氧气的制取是初中化学的重点，也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识，而且要触类旁通，逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
实验室制取收集氧气：

过氧化氢制氧气 高锰酸钾制氧气
药品和反应原理 2H2O22H2O+O2↑ 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
发生装置 固液常温型
 固体加热型
收集装置 氧气可用排水法收集，也可用向上排空气法收集
整体装置图
操作步骤 ①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞（长颈漏斗的下端一定在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中跑出来）
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯，预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕，先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气，用排水法收集，其操作步骤可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。
注意事项 ①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可，否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时，导管应刚伸人集气瓶口即可，过长不利于水的排出，气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，否则不利于空气的排出，收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 		①药品要平铺在试管底部，均匀受热。
②试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水倒流回试管底部，使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大盆气泡冒出时，证明已集满。
⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会被倒吸入热的试管内，使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。

催化剂及催化作用的概念:
概念
催化剂 在化学反应中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化学反应前后都没有改变的物质。
催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用


催化剂的特点:
催化剂概念的要点可概括为“一变”“二不变”。

(1)“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里“改变”包括加快和减慢，也就是说催化剂可以加快反应速率，也可以减慢反应速率。

(2)“二不变”指催化剂本身的化学性质不变。
易错点:
①催化剂一般有选择性，即仅能对某一反应或某一类型的反应起催化作用。如二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，但对其他的反应不一定是。

②对某些反应来说，催化剂也可能不止一种，如能催化过氧化氢分解的催化剂除二氧化锰外，还有硫酸铜溶液、红砖粉(主要成分为氧化铁)等。

③催化剂可以重复使用。
催化剂在化工生产中的作用:
     催化剂在化工生产中有重要作用，人多数化工生产都有催化剂参与。例如，在石油炼制过程中，用高效催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理，归用催化剂促进有害气体的转化；酿造工业和制药工业都要用酶作催化剂，某些酶制剂还是宝贵的药物。
概念：
由一种物质生成两种或两种以上物质的反应

特征：
一变多

表达式：
A = B + C

初中常见的分解反应：

按产物种类多少分类： 
一、加热分解的产物有两种
1．分解成两种单质
⑴气态氢化物的分解
碘化氢的分解2HI=H2↑+I2
⑵氯化银的分解
氯化银的分解2AgCl=2Ag+Cl2↑
⑶电解
电解水2H2O2H2↑+O2↑

2．分解成两种化合物
⑴不稳定盐类的分解
碳酸钙的高温分解CaCO3CaO+CO2↑
⑵不稳定弱碱的分解
氢氧化铝受热分解2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
⑶不稳定弱酸的分解
碳酸的分解H2CO3=H2O+CO2↑
⑷含结晶水的盐类的脱水
十水碳酸钠的风化Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O

3．分解成一种单质和一种化合物
⑴不太稳定的盐类的分解
氯酸钾的催化分解2KClO32KCl+3O2↑
⑵不稳定酸的分解
次氯酸的分解2HClO=2HCl+O2
⑶双氧水的分解
受热（或以二氧化锰为催化剂）分解2H2O2=2H2O+O2
4．有机物的分解
甲烷的裂解2CH4=C2H2+3H2

二、加热分解的产物有三种
1．不稳定盐类的分解
⑴碳酸氢钠受热分解2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
⑵亚硫酸的酸式强碱盐受热分解
亚硫酸氢钠受热分解 2NaHSO3=Na2SO4+SO2↑+H2O
⑶铵盐的受热分解
碳酸铵受热分解
(NH4）2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑
⑷高锰酸钾受热分解
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
⑸硝酸盐的受热分解
硝酸银的受热分解2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑
2．硝酸的分解
4HNO3=4NO2+O2+2H2O
3．电解水溶液
⑴电解饱和食盐水
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑

按反应物种类进行分类：
1．酸的分解反应。
⑴含氧酸=非金属氧化物+水 如H2CO3=CO2↑+H2O，H2SO3=SO2↑+H2O
⑵某些含氧酸的分解比较特殊， 如
硝酸的分解： 4HNO3（浓）=4NO2↑+O2↑+2H2O，
次氯酸分解 2HClO=2HCl+O2↑
磷酸脱水 4H3PO4（HPO3）4+4H2O↑ ；
2H3PO4H4P2O7+H2O↑
3H3PO4H5P3O10+2H2O↑

2．碱的分解反应：
活泼金属的氢氧化物较难分解，难溶性碱一般都较易分解： 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O， 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O， Cu(OH)2=CuO十H2O。

3．盐的分解反应：
碳酸盐、硝酸盐、铵盐一般都较易分解，且反应表现出一定的规律性。
⑴碳酸盐的分解：
碳酸盐=金属氧化物十CO2↑ 如CaCO3CaO+CO2↑，CuCO3CuO+CO2↑
K2CO3、Na2CO3比较稳定，很难分解，而其酸式盐较易分解：
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
Ca(HCO3）2=CaCO3+CO2↑+H2O
⑵硝酸盐的分解反应。硝酸盐受热均易分解，并放出氧气，其规律大体如下：
活动性强的金属（K、Ca、Na）硝酸盐=亚硝酸盐+O2↑：
如　2KNO3=2KNO2+O2↑。
处于活动性顺序表中间的金属（Mg、Cu等）的硝酸盐=金属氧化物+NO2↑+O2↑：
如2Mg(NO3）2=2MgO+4NO2↑+O2↑ 2Cu(NO3）2=2CuO+4NO2↑+O2↑
不活动金属（Hg、Ag、Au）的硝酸盐=金属+NO2↑+O2↑：
如　Hg(NO3）2=Hg+2NO2↑+O2↑； 2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑
⑶铵盐的分解反应。铵盐受热易分解，一般都有氨气放出：
如（NH4）2SO4=2NH3↑+H2SO4 ；NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O。
⑷其它盐类的分解反应
如　2KClO3=2KCl+3O2↑ 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑

4．氧化物的分解反应：
非金属氧化物一般不容易发生分解反应 2H2O2=H2↑+O2↑
金属氧化物一般分解的规律是： 金属活动顺序表中，排在铜后的金属氧化物受热易分解：
如　2HgO=2Hg+O2↑，2Ag2O=4Ag+O2↑
活泼的金属氧化物，给它们熔化态通电流可使其分解：
如2Al2O3（熔化）=4Al+3O2↑
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