《中考化学拉分题专练—实验探究题》拉分练01 气体制备专题（教师版）

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拉分练 01 气体制备专题

1.为测定一瓶标签已被部分腐蚀的过氧化氢溶液的溶质质量分数（过氧化氢占溶液的含量），小明

开展了如下探究：

Ⅰ．连接仪器，检查装置气密性。

Ⅱ．取适量的二氧化锰粉末放入锥形瓶中，用托盘天平称取一定质量的过氧化氢（ H2O2）溶液，倒

入分液漏斗中。

Ⅲ．如图 1所示安装好实验装置。

Ⅳ．打开分液漏斗活塞，制取并测量产生氧气的体积。根据该温度时氧气的密度计算出氧气质量

（量筒足够大，能够收集产生的氧气）。

Ⅴ．根据氧气的质量，利用过氧化氢与氧气之间的质量比例关系求出过氧化氢质量；用过氧化氢的

质量除以称量的过氧化氢溶液质量得出过氧化氢溶液溶质质量分数。

Ⅵ．回收锥形瓶中的二氧化锰，洗净仪器放回原处。

回答下列问题：

（1）该反应的表达式为。

（2）该实验中，不考虑反应温度对实验的影响，冷却后读数，收集氧气的体积 ________产生的氧

气体积（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）读取氧气的体积时，如果仰视读数，则测量结果 ________（填“大于”、“小于”或“等

于”）实际值。

（4）若用如图 2收集氧气，氧气应该从________（“a”或“b”）通入。

（5）二氧化锰在该实验中的作用是。

【答案】（1）过氧化氢水+氧气或 H2O2 H2O+O2 （2）大于（3）大于（4）a

（5）催化剂

【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的文字表达式或化学符号

表达式为：过氧化氢水+氧气或 H2O2 H2O+O2；

（2）该实验中，不考虑反应温度对实验的影响，冷却后读数，收集氧气的体积大于产生的氧气体

积，是因为过氧化氢溶液进入锥形瓶后占据一定体积；

（3）读取氧气的体积时，如果仰视读数，则测量结果大于实际值；

（4）若用如图 2收集氧气，由于氧气密度比空气大，氧气应该从 a通入；

（5）二氧化锰在该实验中的作用是催化剂。

2.某化学兴趣小组对氧气的制取进行了进一步探究。

（1）用高锰酸钾制氧气，对比用向上排空气法和排水法收集到的氧气的纯度。

【进行实验】

①用向上排空气法收集氧气：将带火星的木条放在集气瓶口，当________时证明氧气集满，用传感

器测定集气瓶中氧气的体积分数。重复该实验 3次并记录数据。

②用排水法收集氧气：氧气能用排水法收集的原因是________，用传感器测定集气瓶中氧气的体积

分数。重复该实验 3次并记录数据。

氧气的收集方法向上排空气法排水法

氧气的体积分数/% 79.7 79.6 79.9 90.0 89.8 89.3

氧气的平均体积分数/% 79.7 89.7

（2）【实验分析】不考虑操作失误的因素，用排水法也收集不到纯净的氧气，其主要原因是

________。

（3）用过氧化氢溶液制氧气，探究不同催化剂催化过氧化氢分解的效果。

【查阅资料】

①MnO2、Cr2O3、Fe2O3、CuO、S对过氧化氢的分解均具有催化作用。

②海藻酸钠可以作为催化剂的载体支架，形成负载不同催化剂的海藻酸钠微球。

【进行实验】

①制备五种负载不同催化剂（MnO2、Cr2O3、Fe2O3、CuO、S）的海藻酸钠微球，每个微球大小相

同，且负载催化剂的质量相等。

②取 30 粒负载某种催化剂的海藻酸钠微球与 20mL 质量分数为 5%的过氧化氢溶液，在锥形瓶中迅

速混合发生反应，实验装置如图 1，采集200s 内压强数据，绘制曲线如图 2。

【实验分析】

①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是。

②本实验中，通过一段时间内________来反映生成氧气的快慢。

③本实验中，负载 MnO2的微球显示了良好的催化效果，60s 时竟将橡皮塞弹飞，在图 2中对应的

曲线是________ （填“a” 或 “ b” ）；负载________ 的微球催化效果较好，反应温和；负载

Fe2O3、Cr2O3的微球催化效果一般；负载________的微球催化能力最弱。

【答案】（1）木条复燃；氧气不易溶于水，不与水反应（2）收集到的氧气中混有水蒸气

（3）确保催化剂的质量一致；压强的变化；a；CuO；S

【解析】（1）①用向上排空气法收集氧气：将带火星的木条放在集气瓶口，当木条复燃时证明氧

气集满；②氧气不易溶于水，不与水反应所以可用排水法收集；

（2）用排水法收集的气体中会含有水蒸气，所以收集的气体也不纯净；

（3）对比实验要保证变量的唯一性，所以为确保催化剂质量一致，每次实验时，海藻酸钠微球数

应相同；本实验中，通过一段时间内压强的变化，来反映生成氧气的快慢；由图示可知，a催化效

果较好，所以为负载二氧化锰的微球催化效果，而b则为氧化铜的图像，效果次之，硫的微球催化

能力最弱。

3.某校学习小组进行含氟牙膏是否能有效预防龋齿的实验探究。

信息：①蛋壳主要成分是 CaCO3 ，其他成分对实验影响忽略不计。

②鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。

（1）（实验一）将新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中，可观察到鸡蛋表面产生气泡，检验

产生气泡成分的方法是________（用化学方程式表示）。

（2）（实验二）鸡蛋壳代替牙齿探究含氟牙膏能否预防龋齿。

查资料知，含氟牙膏（含氟成分为 NaF）可与蛋壳反应，在表面生成氟化钙保护层。反应的化学方

程式为：CaCO3+2NaF=CaF2+Na2CO3

按图一连接好装置，先检查装置气密性，方法是，再称取 0.50g“牙膏处理过的蛋壳（用

牙膏液浸泡、洗涤、晾干）”于锥形瓶中，用注射器抽取20mL 稀盐酸（模拟形成龋齿的酸境），

连接好装置，打开开关，将盐酸快速压入锥形瓶，关闭开关，测得压强随时间的变化如图二所示。

用“未用牙膏处理的蛋壳”重复上述实验。（注：不考虑加入液体造成的压强差）

（3）图二中 x-y 段压强增大的主要原因。用“未用牙膏处理的蛋壳”重复上述实验

的作用是。

（4）根据实验二的数据分析，含氟牙膏 ________（填“能” 或“ 不能” ）预防龋齿，理由

。

【答案】（1）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

（2）打开开关，拉动（或推动）注射器活塞，松开后，活塞回到原位，说明气密性良好

（3）碳酸盐同盐酸反应产生了二氧化碳气体，使瓶内压强增大；对比

（4）能；相同条件下，使用含氟牙膏处理后的鸡蛋壳，反应产生的气体更少，压强更小，消耗的

鸡蛋壳更少

【解析】（1）鸡蛋壳中含有碳酸钙，将新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中，发生化学反应

生成二氧化碳，检验二氧化碳用澄清石灰水，检验二氧化碳的化学方程式为：

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（2）检查该装置气密性的方法是：打开开关，拉动（或推动）注射器

活塞，松开后，活塞回到原位，说明气密性良好。（3）密闭容器内气体增多，压强变大。图二中

x-y 段压强增大的主要原因是碳酸盐同盐酸反应产生了二氧化碳气体，使瓶内压强增大。用“未用

牙膏处理的蛋壳”重复上述实验的作用是对比，以探究含氟牙膏能否预防龋齿。（ 4）根据实验二

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