9458355人教版九年級化學(xué)暑假銜接課 03 制取氧氣 提升講義（含解析）

制取氧氣一、內(nèi)容概述通過實驗研究實驗室制氧氣的反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、所需儀器、反應(yīng)裝置、收集裝置、操作步驟；學(xué)習(xí)催化劑的定義和作用；學(xué)習(xí)了分解反應(yīng)這一基本反應(yīng)類型。二、重點知識歸納及講解（一）、氧氣的實驗室制法1、反應(yīng)原理①加熱氯酸鉀制取氧氣：氯酸鉀氯化鉀＋氧氣。②加熱高錳酸鉀制取氧氣：高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣③分解過氧化氫制取氧氣：過氧化氫水＋氧氣。2、實驗裝置：（以加熱高錳酸鉀制氧氣為例，如圖所示）3、操作步驟：①檢查裝置的氣密性。②把藥品裝入試管內(nèi)，使用高錳酸鉀作反應(yīng)物時在試管口放一團(tuán)棉花。③把試管固定在鐵架臺上，將集氣瓶裝滿水并倒立在盛水的水槽中。④點燃酒精燈，加熱藥品。⑤收集氣體。⑥把導(dǎo)氣管從水槽中移出水面。⑦熄滅酒精燈。4、收集方法：①排水集氣法（因為氧氣不易溶于水）。操作要點：把盛滿水的集氣瓶（無泡）倒立在水中，排水充氣，取出放置。②向上排空氣法（因為氧氣的密度略大于空氣）。操作要點：使導(dǎo)氣管盡量伸入集氣瓶底便于排盡空氣。5、檢驗：將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃，證明瓶內(nèi)氣體是氧氣。氧氣可以使帶火星的木條復(fù)燃6、驗滿：若用向上排空氣法收集氧氣，驗滿時，取一根帶火星的木條，放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則證明氧氣已集滿。7、放置：因為氧氣的密度大于空氣的密度，故應(yīng)正放在桌面上。8、注意事項：①在用氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣時，試管口應(yīng)略向下傾斜，原因是防止加熱時藥品中的濕存水倒流炸裂試管。②鐵夾應(yīng)夾在距試管口1/3處，原因是利于加熱。③導(dǎo)管伸入試管內(nèi)要剛露出橡皮塞，原因是利于排出產(chǎn)生的氣體。④用排水法收集氧氣時，不宜立即收集，待有連續(xù)均勻的氣泡產(chǎn)生時再收集，原因是開始的氣泡是試管內(nèi)的空氣，若立即收集則氧氣不純。⑤排氣法收集氣體時，導(dǎo)管要伸入接近集氣瓶底部，原因是利于充分排出瓶內(nèi)空氣。⑥實驗結(jié)束時，先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，原因是防止水槽中的水倒吸炸裂試管。⑦如果用高錳酸鉀制氧氣時，試管口應(yīng)塞一小團(tuán)棉花，原因是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。（二）、正確選用氣體的收集方法原則：易溶于水的氣體選排空氣法收集，根據(jù)氣體的密度定“向上”或“向下”排氣，若氣體的密度大于空氣的密度，采用向上排空氣集氣法；若氣體的密度小于空氣的密度，采用向下排空氣集氣法。排氣法操作簡便，排水法收集的氣體較純。（三）、氧氣的工業(yè)制法工業(yè)上制大量的氧氣，主要是通過使空氣液化，再分離液態(tài)空氣而制得，這是物理方法，其主要過程為：（四）、分解反應(yīng)由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)叫做分解反應(yīng)。例如，高錳酸鉀受熱時分解生成了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，這個反應(yīng)就是分解反應(yīng)。化合反應(yīng)和分解反應(yīng)都屬于反應(yīng)的基本類型，這兩種反應(yīng)可用字母表示為：化合反應(yīng)A＋B→AB分解反應(yīng)AB→A＋B（五）、氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)是指物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)，生成物一般是氧化物，例如，磷、硫、鋁在氧氣中反應(yīng)，生成物分別是五氧化二磷、二氧化硫、氧化鋁，它們都是氧化物。不要誤認(rèn)為氧化反應(yīng)只是物質(zhì)跟氧氣的反應(yīng)，氧化反應(yīng)還包括物質(zhì)跟含氧化合物的反應(yīng)。（六）、緩慢氧化某些氧化反應(yīng)進(jìn)行得緩慢，甚至不容易被察覺，這種氧化叫做緩慢氧化。例如，動植物的呼吸、食物的腐爛、酒和醋的釀造等都包含物質(zhì)的緩慢氧化。緩慢氧化與燃燒有所不同，燃燒是較劇烈的氧化反應(yīng)，有發(fā)光、放熱現(xiàn)象，但緩慢氧化時，放熱，一般不發(fā)光；兩者的相同點是：都是氧化反應(yīng)。三、難點知識剖析（一）、催化劑和催化作用在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫做催化劑（或叫做觸媒），催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫做催化作用。理解催化劑概念要注意幾點：1、催化劑能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，包括增大或減小兩個方面。例如，在用氯酸鉀或過氧化氫制取氧氣時，用二氧化錳作催化劑，是增大氯酸鉀或過氧化氫分解的速率，今后還會學(xué)到一類催化劑，它可以減慢化學(xué)反應(yīng)的速度。2、催化劑本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，這并不是指催化劑不參與化學(xué)反應(yīng)，而是催化劑參與化學(xué)反應(yīng)后又轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉淼奈镔|(zhì)，催化劑是反應(yīng)條件。3、催化劑可重復(fù)使用。4、催化劑具有選擇性，只對某一個或某幾個反應(yīng)有催化作用。例如二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，但不是任何化學(xué)反應(yīng)的催化劑。5、催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速度，不能增加或減少生成物的質(zhì)量。（二）化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)同步練習(xí)【基礎(chǔ)鞏固】1.氧氣制備實驗：注意事項：瓶內(nèi)水位略高于長頸漏斗末端，避免_____________。廣口瓶內(nèi)_____________有空氣，_____________氣體不收集；將_____________，用手壓住漏斗口,每次加入雙氧水不可太多，以免氧氣產(chǎn)生速率_____________，用_____________法收集。2.下列說法中正確的是（）A.水能滅火是因為水能降低可燃物的著火點B.動植物的呼吸過程是一種緩慢氧化C.紅磷易發(fā)生自燃D.物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)時，都伴隨著發(fā)光、放熱3.某學(xué)生在實驗室設(shè)計了五種制取氧氣時使用藥品的方案，其中可行的是（）①用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱②將氯酸鉀加熱③將高錳酸鉀加熱④將高錳酸鉀和氯酸鉀混合加熱⑤將二氧化錳加熱A.①②③B.③④⑤C.①③④D.②③⑤4.燃燒、緩慢氧化、自燃的相同點是（）A.反應(yīng)都很劇烈B.反應(yīng)時都發(fā)光、放熱C.都屬于氧化反應(yīng)D.都需要達(dá)到著火點5.實驗室制取氧氣時，必不可少的最簡單的一組儀器是（）A.試管、酒精燈、帶導(dǎo)管的橡皮塞、集氣瓶、鐵架臺B.試管、酒精燈、水槽、集氣瓶C.集氣瓶、鐵架臺、試管、帶導(dǎo)管的橡皮塞D.鐵架臺、燒瓶、集氣瓶、玻璃片6.圖2-11所示的裝置，其中收集氧氣時可選用（）圖2-11A.①和②B.②和③C.①和④D.①和⑤7.有一瓶用排水法收集好的無色氣體，如圖2-12所示方法進(jìn)行暫時存放。據(jù)此，請你判斷與這種氣體相關(guān)的物理性質(zhì)除顏色、狀態(tài)外，還有：_____________________________________；_________________________________________。圖2-128.根據(jù)圖2-13所示裝置，完成下列問題：圖2-13（1）寫出圖中標(biāo)有字母的儀器的名稱：a_________，b_________。（2）實驗室欲制取并收集氧氣，應(yīng)選用裝置_________和裝置_________或裝置_________連接；或選用裝置_________和裝置_________或裝置_________連接（填裝置編號）。制取氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式為_________；_________。如果用向上排空氣法收集氧氣并檢驗氧氣是否收集滿，則應(yīng)將帶有火星的木條放在_________?！灸芰μ嵘?.工業(yè)上制取大量氧氣的方法是（）A.加熱氯酸鉀B.加熱高錳酸鉀C.分離液態(tài)空氣D.加熱二氧化錳2.催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用是（）A.加快化學(xué)反應(yīng)速率B.使生成物質(zhì)量增加C.改變化學(xué)反應(yīng)速率D.減慢化學(xué)反應(yīng)速率3.(經(jīng)典回放)小蘭同學(xué)用下圖所示的裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，實驗后發(fā)現(xiàn)測定氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于1/5。針對這一事實，你認(rèn)為下列做法或想法不可取的是()A.查看實驗裝置是否漏氣B.實驗中可能紅磷的量不足，沒有將瓶內(nèi)氧氣耗盡C.實驗中可能未冷卻至室溫就打開止水夾，使進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積減少D.將紅磷改為木炭再重做實驗4.某同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時發(fā)生了爆炸，分析其可能的原因是（）A.管受熱不均勻B.氣體發(fā)生裝置漏氣C.二氧化錳中混有可燃性雜質(zhì)D.加熱溫度太高5.實驗室除了用加熱高錳酸鉀的辦法制氧氣外，還常用以下兩種方法制取氧氣。(1)氯酸鉀在二氧化錳催化劑和加熱的條件下制取氧氣。（注：催化劑能改變反應(yīng)的速率，這里是加快反應(yīng)速率）(2)用雙氧水在二氧化錳作催化劑的條件下制取氧氣。(注：雙氧水是過氧化氫的水溶液，這里用稀溶液)(3)研究表明，許多金屬氧化物對氯酸鉀的分解有催化作用。分別用下列金屬氧化物作催化劑，氯酸鉀開始發(fā)生分解反應(yīng)和反應(yīng)劇烈時的溫度如下表所示：催化劑溫度/℃反應(yīng)程度Fe2O3Al2O3CuOMgO開始反應(yīng)470515305490劇烈反應(yīng)490540350545實驗室用氯酸鉀來制取氧氣，在以上物質(zhì)中選用催化劑，最好用（）A.Fe2O3B.Al2O3C.CuOD.MgO6.在實驗室制取某種氣體時，該氣體既能用排水集氣法收集，又能用向上排空氣法收集。由此可肯定該氣體的物理性質(zhì)中有：（1）________________________，（2）________________________。7.以美國為首的北約軍隊使用一種“油氣炸彈”，這種炸彈炸時首先釋放出大量可燃性氣體，然后可將可燃性氣體引燃，這時躺在防護(hù)工事里的人即使未被炸死，也會因窒息而死亡，其原因是____________________________________________________________。8.氧氣的收集方法有：①____________法；②____________法9.右圖是某同學(xué)設(shè)計的實驗室制取氧氣的裝置圖。(1)寫出有標(biāo)號的儀器名稱：①____________，②____________，③____________，④____________。(2)改正圖中的錯誤：①____________________________________________________________。②____________________________________________________________。③____________________________________________________________。④____________________________________________________________。⑤____________________________________________________________。10.如圖所示：(1)寫出①②兩種儀器的名稱：①____________,②____________。(2)實驗室室制取氧氣，應(yīng)將氣體發(fā)生裝置____________和收集裝置____________（只填排空氣法）連接（填字母代號）。【中考模擬】1.可用推拉注射器活塞的方法檢查圖2-14裝置的氣密性。當(dāng)緩慢拉活塞時，如果裝置氣密性良好，可觀察到（）圖2-14A.長頸漏斗下端口產(chǎn)生氣泡B.瓶中液面上升C.長頸漏斗內(nèi)有液面上升D.注射器內(nèi)有液體2.實驗室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體的方法制取甲烷氣體，已知甲烷難溶于水，比空氣的密度小，制備甲烷氣體需要_________裝置，要想收集更純凈的甲烷氣體，最好用_________法收集。3.為保證長時間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置，有以下幾種制氧氣的方法：①加熱高錳酸鉀，②電解水，③在常溫下過氧化鈉固體與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣。（1）寫出方法③的文字表達(dá)式__________________。（2）你認(rèn)為最適合在潛水艇里制氧氣的方法是（填序號）__________，與其他兩種方法相比，這種方法的兩條優(yōu)點是____________________。4.某班級的探究小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了催化劑的知識后，上網(wǎng)查閱，獲得以下信息：(1)氯酸鉀氯化鉀+氧氣(2)碳+氧化銅銅+二氧化碳(3)黑色氧化銅不溶于水，氯化鉀、氯酸鉀易溶于水他們想研究氧化銅能否在氯酸鉀的受熱分解反應(yīng)中起催化劑的作用，設(shè)計了以下的對比實驗和后續(xù)操作。①任取兩份氯酸鉀，分別放入兩支相同的試管中，在其中一份中加入精確稱量的ng氧化銅粉末。②將兩份氯酸鉀同時在相同條件下正確加熱，將放出的氣體通入水中，觀察放出氣體的快慢。③停止加熱，冷卻，將原來混有氧化銅的反應(yīng)后的混合物加水溶解，小心過濾，得出濾出物，洗滌并干燥。④觀察濾出物的狀態(tài)和顏色。⑤將濾出物和炭粉混合，在密閉容器中高溫加熱，將反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，并觀察實驗象。（1）以上實驗步驟，有一步不夠嚴(yán)密，請你指出是哪一步？_________。（2）要達(dá)到實驗?zāi)康?，除改進(jìn)不嚴(yán)密的實驗步驟外，還必須增加一個實驗步驟，這個實驗步驟是_________________________。（3）實驗⑤的目的是什么？為達(dá)到此目的，我們還可如何操作？5．實驗室制取氧氣是初中化學(xué)階段的重要實驗。小元同學(xué)準(zhǔn)確稱取7.9g純凈的高錳酸鉀加熱一段時間后，收集到氧氣580mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。（1）請寫出兩個實驗室用固體反應(yīng)物制取氧氣的化學(xué)方程式：、。（2）意外發(fā)現(xiàn)：根據(jù)化學(xué)方程式計算，7.9g高錳酸鉀完全分解，應(yīng)生成氧氣560mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。小元通過數(shù)據(jù)分析，意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積和理論計算的氧氣體積不相符合，并且在實驗中還意外發(fā)現(xiàn)錳酸鉀溶液呈墨綠色。（3）提出假設(shè)：小元取實驗后的少量固體殘渣再次加熱，經(jīng)檢驗又產(chǎn)生了氧氣。根據(jù)小元發(fā)現(xiàn)的問題和上述實驗結(jié)果可以做出如下假設(shè)：假設(shè)1：二氧化錳也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣假設(shè)2：錳酸鉀也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣假設(shè)3：二氧化錳和錳酸鉀受熱都可以放出氧氣假設(shè)4：（只填一種）（4）設(shè)計實驗：小元用最初加熱所得的殘渣及必要的實驗用品，設(shè)計了如下實驗流程驗證假設(shè)2。請在下面實驗流程方框中的相應(yīng)位置填寫各步驟的實驗操作名稱。請簡要敘述步驟5的操作。（5）得出結(jié)論：若觀察到，則假設(shè)2成立；若觀察到，則假設(shè)2不成立。6.下圖是實驗室制取干燥氧氣的裝置：（提示：分液漏斗可以防止氣體外逸）（1）寫出圖中標(biāo)號d的儀器名稱。（2）a中的藥品是；c中試劑的作用是。（3）請說明如何改正裝置中的兩處錯誤、。制取氧氣答案同步練習(xí)【基礎(chǔ)鞏固】1、思路解析:本題考查過氧化氫分解法制備氧氣的實驗原理。答案：產(chǎn)生的氧氣逸出不能殘存反應(yīng)剛開始產(chǎn)生的塞子塞緊太快排水2、思路解析：著火點是物質(zhì)的本身屬性，不可改變。水能夠滅火，主要是因為水蒸發(fā)吸收大量的熱，使火焰的溫度迅速降低到可燃物的著火點以下；動植物吸入氧氣，呼出二氧化碳，使體內(nèi)的有機(jī)物氧化分解釋放能量，屬于氧化反應(yīng)，也可說是緩慢氧化；紅磷著火點很高，不容易發(fā)生自燃，白磷則容易自燃，因為白磷的著火點很低；物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，不一定都發(fā)光，但可以發(fā)熱。答案：B3、思路解析：氯酸鉀直接加熱，很難分解；二氧化錳加熱不分解，無法產(chǎn)生氧氣。故②⑤不可能。答案：C4、思路解析：燃燒、緩慢氧化、自燃，三者的共同點都是與氧氣反應(yīng)，都屬于氧化還原反應(yīng)。答案：C5、思路解析：解該題必須首先掌握用哪些藥品和方法制取氧氣，然后根據(jù)藥品和儀器的性能去選答案。若用固體物質(zhì)（如高錳酸鉀、氯酸鉀）加熱制取氧氣，只能選A組；若用液體（如過氧化氫）常溫制取氧氣，可選C組。根據(jù)題干要求，答案為C。答案：C6、思路解析：根據(jù)氧氣不易溶于水，且不與水反應(yīng)，可用排水法收集；在通常情況下，氧氣比空氣略重，且不與空氣中的其他成分反應(yīng)，可用向上排空氣法收集，收集時，導(dǎo)管口應(yīng)接近集氣瓶瓶底，便于將集氣瓶內(nèi)的空氣排盡。故答案為D項。答案：D7、思路解析：此題主要涉及氧氣的物理性質(zhì)，旨在考查識圖能力以及分析問題與解決問題的能力。答案：（1）密度比空氣小(2)難溶于水8、思路解析：本題主要考查氧氣的實驗室制法。實驗室里常采用加熱高錳酸鉀和分解過氧化氫的方法制取氧氣，根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，發(fā)生裝置可選用A、B，根據(jù)氧氣不易溶于水，密度比空氣大，收集裝置可選用C、D。氧氣的檢驗和驗滿不同，檢驗氧氣時，應(yīng)將帶火星的木條伸入集氣瓶中，用向上排空氣法檢驗氧氣是否收集滿時，應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口處。答案：（1）酒精燈試管（2）ACDBCD高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣過氧化氫水+氧氣D瓶口處【能力提升】1、思路解析：大量氧氣的制備即工業(yè)制備氧氣，一般采用分離液態(tài)空氣法。A、B都是實驗室制備少量氧氣的方法；D無法得到氧氣。答案：C2、思路解析：催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，在生產(chǎn)上我們一般要求加快反應(yīng)速率，在其他領(lǐng)域則需要用催化劑降低化學(xué)反應(yīng)速率；如食品的防腐、橡膠的防老化等領(lǐng)域。答案：C3、思路解析:本題旨在探究實驗室測定空氣中氧氣體積的方法。用題給實驗方法測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)若低于1/5，則造成誤差的原因可能有三種。一是紅磷不足量；二是裝置漏氣；三是未等瓶內(nèi)氣體冷卻就打開了止水夾。這三個方面，無論哪一個方面出問題，所測O2體積分?jǐn)?shù)都會低于1/5。因此，應(yīng)從這三方面去檢查失誤原因，切不可用木炭代替紅磷再做實驗。因木炭燃燒產(chǎn)生的是CO2，CO2填充了所耗O2的體積，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)基本不變，實驗?zāi)康母y達(dá)到。所以用題給實驗方法測定空氣中氧氣體積時，所選可燃物應(yīng)滿足兩個條件：①能在空氣中燃燒；②燃燒的產(chǎn)物是固體。答案：D4、思路解析：由于加熱時體系溫度比較高，且產(chǎn)生了大量氧氣，只要有可燃物，就可能發(fā)生爆炸。答案：C5、思路解析：本題考查氧氣的制備過程中催化劑的作用。催化劑能夠改變（一般指加快）化學(xué)反應(yīng)速率，但自身質(zhì)量不發(fā)生變化。根據(jù)上述表格得知：選擇催化劑最佳依據(jù)是在條件最低但催化效果最好。答案：C6、思路解析：排水法收集氣體，要求氣體在水中的溶解度很小，或者是難溶于水；能用向上排氣法收集，要求該氣體密度比空氣的大。答案：(1)難溶于水(2)比空氣重7、思路解析：汽油炸彈在爆炸后大量燃燒消耗空氣中的氧氣，使得防御工事中的士兵窒息死亡。答案：汽油炸彈在爆炸后大量燃燒消耗空氣中的氧氣，使得防御工事中的士兵窒息死亡8、思路解析：根據(jù)氧氣的性質(zhì)，可以用排水法收集氧氣，也可以用向上排空氣法收集氧氣。答案：①排水②向上排空氣9、思路解析：該裝置錯誤分析：對固體加熱，應(yīng)該使得試管管口向下傾斜，以防止固體中含有的水蒸汽冷凝后回流，炸裂試管；導(dǎo)氣管管口應(yīng)該緊貼橡皮塞，不應(yīng)該伸入試管太長；應(yīng)該用酒精燈的外焰加熱，不能使用焰心加熱；鐵夾不應(yīng)該夾在試管的中部，而應(yīng)該夾在離管口處；導(dǎo)氣管應(yīng)該深入到集氣瓶瓶底，不應(yīng)該在集氣瓶瓶口。答案：(1)①酒精燈②試管③鐵架臺④集氣瓶(2)①應(yīng)該使得試管管口略向下傾斜②導(dǎo)氣管應(yīng)拽出一部分③應(yīng)該用酒精燈的外焰加熱④鐵夾應(yīng)該夾在試管口三分之一處⑤導(dǎo)氣管應(yīng)該插入到集氣瓶瓶底10、思路解析：本題考查氧氣的實驗室制法，包括氣體發(fā)生、收集裝置。答案：(1)①錐形瓶②長頸漏斗(2)AD【中考模擬】1、思路解析：解此題的關(guān)鍵是理解原理，分析裝置內(nèi)外氣壓的大小變化。從而推理出可以觀察到的現(xiàn)象：注射器緩慢拉活塞時，錐形瓶內(nèi)氣壓將逐漸減小，小于外界大氣壓強(qiáng)，外界空氣就將由長頸漏斗進(jìn)入錐形瓶內(nèi)，錐形瓶底部注有水，長頸漏斗下端口產(chǎn)生氣泡，現(xiàn)象非常明顯。答案：A2、思路解析：此題是確定氣體發(fā)生裝置以及收集方法的信息題。選擇氣體發(fā)生裝置，主要考慮制備氣體的反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件。由題中所給信息，我們不難看出制取甲烷與用高錳酸鉀制氧氣在某些方面（如反應(yīng)物狀態(tài)、條件）具有相似性，即反應(yīng)物為固體，反應(yīng)條件為“加熱”。因此可選類似裝置。選擇氣體收集方法，主要考慮氣體的某些物理性質(zhì)（如水溶性、密度），題目中給出的甲烷難溶于水，密度比空氣小的信息可幫助我們選擇排水集氣和向下排空氣的方法來收集甲烷。由于氣體的散逸性，要想收集到較純的氣體，最好采用排水集氣法。答案：加熱高錳酸鉀制取氧氣的排水集氣3、思路解析：本題是探索型信息遷移題。做此類題時，要注意尋找題目所給出的相同和不同點，從而找到答案。分析三種方法可找出這三種方法的不同在于：①條件不同；②反應(yīng)物不同。三個變化中，只有方法③是在常溫進(jìn)行的，而①需要加熱，②需要通電，它們都要消耗能源。為能保證長時間潛航，在潛水艇這個特定的環(huán)境中，節(jié)約能源顯然是極其重要的。在這三個變化中，方法③是以空氣中的二氧化碳為原料制取氧氣的，它能保證潛水艇中二氧化碳和氧氣的循環(huán)，在長時間潛航時，能保證艇上人員的安全。答案：（1）過氧化鈉+二氧化碳→碳酸鈉+氧氣（2）③不需要消耗能源，在制得氧氣的同時處理掉了人呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。4、思路解析：這是一道研究化學(xué)原理知識的探究題，重在考查對某化學(xué)原理——氯酸鉀分解反應(yīng)中催化劑作用的理論認(rèn)識，以及通過較規(guī)范的實驗探討此認(rèn)識的能力。首先，要有對催化劑概念確切的把握。能夠改變其他物質(zhì)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不發(fā)生改變，這樣的物質(zhì)叫做催化劑。催化劑的基本特點