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问题4 分解反应
分析实验室制取氧气的两个反应原理，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？
阅读教材中有关内容后填空。
1. 定义
由一种反应物生成
2. 特点
“一变多”，反应物为一种，生成物为两种或两种以上。
分析实验室制取氧气的两个反应原理，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？
阅读教材中有关内容后填空。
1. 定义
由一种反应物生成
两种或两种以上其他物质
的反应，叫作分解反应。2. 特点
“一变多”，反应物为一种，生成物为两种或两种以上。
答案
1. 分解反应定义：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
解析
【分析】
本题考查分解反应的定义，需结合题目给出的“一变多”特点，回忆教材中分解反应的核心概念，明确分解反应中生成物的数量及类别要求，从而确定填空内容。
【解析】
根据分解反应的定义，由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫作分解反应，因此填空处应填写“两种或两种以上其他物质”。
【答案】
两种或两种以上其他物质
【知识点】
分解反应的定义
【点评】
本题为化学基础概念的识记类题目，直接考查分解反应的核心定义，难度较低，学生只要熟记教材相关内容即可正确解答。
【难度系数】
0.9
本题考查分解反应的定义，需结合题目给出的“一变多”特点，回忆教材中分解反应的核心概念，明确分解反应中生成物的数量及类别要求，从而确定填空内容。
【解析】
根据分解反应的定义，由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫作分解反应，因此填空处应填写“两种或两种以上其他物质”。
【答案】
两种或两种以上其他物质
【知识点】
分解反应的定义
【点评】
本题为化学基础概念的识记类题目，直接考查分解反应的核心定义，难度较低，学生只要熟记教材相关内容即可正确解答。
【难度系数】
0.9
要点 探究氧气的实验室制取
【典型例题】化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置，请回答下列问题。
(1)实验室用装置A制取氧气，其反应的文字表达式为。可以选择装置C收集氧气的原因是。
(2)实验室制取气体时，选择装置B作为发生装置的依据是。
(3)实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸到液面以下的目的是。
(4)用装置D收集氧气，当时把玻璃导管放入集气瓶口。集满氧气后，为防止水倒吸，应先（填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
(5)实验室检验氧气的方法是。
思路导引 (1)装置A是固体加热型发生装置，适用于高锰酸钾分解制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此书写文字表达式；氧气的密度比空气的密度大，可用向上
排空气法收集。(2)装置B是固液常温型发生装置，实验室制取气体时，选择装置B作为发生装置的依据是反应物是固体和液体，反应不需要加热。(3)实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸到液面以下，目的是防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。(4)用装置D通过排水法收集氧气，当气泡从导管口连续、均匀地放出时把玻璃导管放入集气瓶口；集满氧气后，为防止水倒吸，应先将导管移出水面。(5)氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则实验室检验氧气的方法是将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气。
答案 (1)高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾$+$二氧化锰$+$氧气 氧气的密度比空气的密度大
(2)反应物是固体和液体，反应不需要加热 (3)防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出
(4)气泡从导管口连续、均匀地放出 将导管移出水面 (5)将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气
必备知识 实验室用高锰酸钾制取氧气时的注意事项
1. 试管口要略向下倾斜，并在试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
2. 伸入试管的导管要短，稍露出橡胶塞即可，以便于气体排出。
3. 用排水法收集氧气时，当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体不纯。
4. 停止反应时，应先把导管从水槽中拿出，再熄灭酒精灯，防止倒吸。
【典型例题】化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置，请回答下列问题。
(1)实验室用装置A制取氧气，其反应的文字表达式为。可以选择装置C收集氧气的原因是。
(2)实验室制取气体时，选择装置B作为发生装置的依据是。
(3)实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸到液面以下的目的是。
(4)用装置D收集氧气，当时把玻璃导管放入集气瓶口。集满氧气后，为防止水倒吸，应先（填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
(5)实验室检验氧气的方法是。
思路导引 (1)装置A是固体加热型发生装置，适用于高锰酸钾分解制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此书写文字表达式；氧气的密度比空气的密度大，可用向上
排空气法收集。(2)装置B是固液常温型发生装置，实验室制取气体时，选择装置B作为发生装置的依据是反应物是固体和液体，反应不需要加热。(3)实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸到液面以下，目的是防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。(4)用装置D通过排水法收集氧气，当气泡从导管口连续、均匀地放出时把玻璃导管放入集气瓶口；集满氧气后，为防止水倒吸，应先将导管移出水面。(5)氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则实验室检验氧气的方法是将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气。
答案 (1)高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾$+$二氧化锰$+$氧气 氧气的密度比空气的密度大
(2)反应物是固体和液体，反应不需要加热 (3)防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出
(4)气泡从导管口连续、均匀地放出 将导管移出水面 (5)将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气
必备知识 实验室用高锰酸钾制取氧气时的注意事项
1. 试管口要略向下倾斜，并在试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
2. 伸入试管的导管要短，稍露出橡胶塞即可，以便于气体排出。
3. 用排水法收集氧气时，当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体不纯。
4. 停止反应时，应先把导管从水槽中拿出，再熄灭酒精灯，防止倒吸。
答案
解：
(1) $\ce{高锰酸钾\xrightarrow{加热}锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气}$
氧气的密度比空气的密度大
(2) 反应物是固体和液体，反应不需要加热
(3) 防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出
(4) 气泡从导管口连续、均匀地放出
将导管移出水面
(5) 将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气
(1) $\ce{高锰酸钾\xrightarrow{加热}锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气}$
氧气的密度比空气的密度大
(2) 反应物是固体和液体，反应不需要加热
(3) 防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出
(4) 气泡从导管口连续、均匀地放出
将导管移出水面
(5) 将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气
解析
【分析】
本题围绕实验室制取氧气的装置及相关操作展开，需结合发生装置、收集装置的选择依据，以及实验操作的注意事项逐一解答。首先，装置A为固体加热型发生装置，适用于加热高锰酸钾制取氧气；装置C是向上排空气法，依据氧气密度与空气的关系选择。装置B为固液常温型发生装置，选择依据是反应物状态和反应条件。长颈漏斗下端伸到液面下是为了防止气体逸出。排水法收集氧气时，需待气泡连续均匀冒出再收集，实验结束要先移导管防止倒吸。检验氧气利用其助燃性。
【解析】
(1) 装置A是固体加热型发生装置，实验室用该装置制取氧气通常选择高锰酸钾，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾$+$二氧化锰$+$氧气；装置C是向上排空气法，选择该装置收集氧气的原因是氧气的密度比空气的密度大。
(2) 发生装置的选择依据是反应物的状态和反应条件，装置B是固液常温型发生装置，因此选择装置B的依据是反应物是固体和液体，反应不需要加热。
(3) 装置B中长颈漏斗下端管口伸到液面以下形成液封，目的是防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。
(4) 用排水法（装置D）收集氧气时，刚开始排出的气泡是装置内的空气，当气泡从导管口连续、均匀地放出时，再将导管放入集气瓶口，这样收集的氧气更纯净；集满氧气后，为防止水倒吸，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。
(5) 氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，因此实验室检验氧气的方法是：将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气。
【答案】
(1) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾$+$二氧化锰$+$氧气；氧气的密度比空气的密度大
(2) 反应物是固体和液体，反应不需要加热
(3) 防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出
(4) 气泡从导管口连续、均匀地放出；将导管移出水面
(5) 将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气
【知识点】
实验室制取氧气；气体发生和收集装置选择；氧气的检验
【点评】
本题是实验室制取氧气的基础实验题，全面考察了氧气制取的反应原理、装置选择依据、实验操作注意事项及气体检验方法，属于化学实验的核心基础内容，对学生掌握实验基本操作有重要作用。
【难度系数】
0.7
本题围绕实验室制取氧气的装置及相关操作展开，需结合发生装置、收集装置的选择依据，以及实验操作的注意事项逐一解答。首先，装置A为固体加热型发生装置，适用于加热高锰酸钾制取氧气；装置C是向上排空气法，依据氧气密度与空气的关系选择。装置B为固液常温型发生装置，选择依据是反应物状态和反应条件。长颈漏斗下端伸到液面下是为了防止气体逸出。排水法收集氧气时，需待气泡连续均匀冒出再收集，实验结束要先移导管防止倒吸。检验氧气利用其助燃性。
【解析】
(1) 装置A是固体加热型发生装置，实验室用该装置制取氧气通常选择高锰酸钾，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾$+$二氧化锰$+$氧气；装置C是向上排空气法，选择该装置收集氧气的原因是氧气的密度比空气的密度大。
(2) 发生装置的选择依据是反应物的状态和反应条件，装置B是固液常温型发生装置，因此选择装置B的依据是反应物是固体和液体，反应不需要加热。
(3) 装置B中长颈漏斗下端管口伸到液面以下形成液封，目的是防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。
(4) 用排水法（装置D）收集氧气时，刚开始排出的气泡是装置内的空气，当气泡从导管口连续、均匀地放出时，再将导管放入集气瓶口，这样收集的氧气更纯净；集满氧气后，为防止水倒吸，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。
(5) 氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，因此实验室检验氧气的方法是：将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气。
【答案】
(1) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾$+$二氧化锰$+$氧气；氧气的密度比空气的密度大
(2) 反应物是固体和液体，反应不需要加热
(3) 防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出
(4) 气泡从导管口连续、均匀地放出；将导管移出水面
(5) 将带火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气
【知识点】
实验室制取氧气；气体发生和收集装置选择；氧气的检验
【点评】
本题是实验室制取氧气的基础实验题，全面考察了氧气制取的反应原理、装置选择依据、实验操作注意事项及气体检验方法，属于化学实验的核心基础内容，对学生掌握实验基本操作有重要作用。
【难度系数】
0.7
