2022年中考化学专题复习热点题型解读：氧气的制取

这是一份2022年中考化学专题复习热点题型解读：氧气的制取，共7页。试卷主要包含了请根据下列装置图，回答有关问题等内容，欢迎下载使用。
氧气的制取 例1  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解析  用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，应先检查装置的气密性，A正确；加入药品后，应先对试管进行预热，然后将酒精灯火焰对准药品部位进行加热，B错误；水槽中有气泡冒出时，立即收集气体会导致收集的气体不纯，应等到气泡连续均匀冒出时才开始收集，C错误；为防止水槽中的水倒流回试管而引起试管炸裂，实验结束时，应先将导管移出水槽，然后熄灭酒精灯，D错误。答案  A例2  15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是(    )解析  实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率。A图中所示装置不能控制反应速率，错误；15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，不能通过滴加水的方法控制反应速率，B、C错误；D图中所示装置能控制15%的H2O2溶液滴加的速率，从而能控制反应的速率，正确。答案  D例3  实验利用如图所示装置进行相关实验，请回答问题：(1)写出标有序号①仪器的名称________。(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可选择的装置组合是________。写出该反应的化学方程式________。用此方法制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置；②把导管移出水面；③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集；④熄灭酒精灯；⑤检查装置的气密性。下列排序正确的是________。A.①⑤③②④  B.⑤①③②④  C.①⑤③④②  D.⑤①③④②(3)实验室制取二氧化碳的药品是________。图F是某同学利用塑料瓶和其他用品设计的二氧化碳的发生装置，该设计与B装置比较除了废物利用的优点外，请另写出一个优点________。解析  (1)仪器①是锥形瓶。(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，是固体加热型反应，故发生装置为A，由于氧气的密度大于空气、不易溶于水，故用C或E装置收集；该反应的化学方程式 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。用此方法制取氧气的实验步骤为：检查装置的气密性、在试管中加入药品并固定好装置、点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集、把导管移出水面、熄灭酒精灯。(3)实验室制取二氧化碳的药品是石灰石和稀盐酸。图F是设计的二氧化碳的发生装置，与B装置比较除了废物利用的优点外，另外的一个优点是能控制反应的发生和停止。答案  (1)锥形瓶  (2)AE(或AC)  2KMnO4KMnO4+MnO2+O2↑  B  (3)CaCO3和稀盐酸(HCl)  可以控制反应的发生或停止例4  氧气是人类无法离开的物质，在不同的生活、生产环境中对氧气浓度的要求不同，人类常采用不同的方法制取氧气。(1)工业上一般采用甲路径分离净化后的液态空气制取氧气。在生产中应控制温度的范围是________；(已知在1.0l×105Pa时，O2的沸点为－183℃，N2的沸点为－196℃)(2)实验室常通过丙、丁、戊三种路径来制取氧气；①写出装置C中a仪器的名称________；②若用路径戊，应选择的发生装置是________；③若用路径丁，发生反应的化学方程式是________；④在这三种路径中消耗能源最少的是________(填序号)；(3)在上述五个路径中最适合潜水艇中获得氧气的是________(填序号)。解析  (1)工业上一般采用甲路径分离净化后的液态空气制取氧气，在生产中应控制温度的范围是：－196℃≤t＜－183℃，是利用各成分的沸点不同。(2)a仪器的名称水槽，是盛水的仪器；如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；在这三种路径中消耗能源最少的是丁。(3)在上述五个路径中最适合潜水艇中获得氧气的是乙，氧气和二氧化碳可以循环利用。答案  (1)－196℃≤t＜－183℃  (2)①水槽  ②A  ③2H2O22H2O+O2↑   ④丁  (3)乙例5  某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图I中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是(    )A.将装置I分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到实验目的B.称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数C.若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满D.若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大解析  装置Ⅰ与装置Ⅱ连接无法制得干燥的氧气，A错误；称量装置Ⅰ反应前后的质量差可测出生成氧气的质量，根据氧气的质量求出过氧化氢溶液中溶质的质量，再除以m，即可得出过氧化氢溶液中溶质的质量分数，B正确；氧气的密度比空气大，收集干燥的氧气时，应用向上排空气法收集，氧气从b导管进入，应在a导管口验满，C错误；装置V中排出的水的体积等于生成的氧气体积，与集气瓶中原有空气体积无关，D错误。 答案  B例6  下图是实验室制取气体的装置图，请回答下列问题：(1)仪器a的名称是____________。(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，可选择的发生装置为___________(填序号)，二氧化锰在反应中起____________作用，反应的化学方程式为____________。(3)用____________来检验氧气，用排水法收集氧气完毕后，先撤酒精灯的后果是____________。解析  (1)仪器a的名称是长颈漏斗。(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，属于固体加热型制取气体，可选择的发生装置是A；二氧化锰在反应中起催化作用，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。(3)氧气能支持燃烧，可用带火星的木条检验方法，若木条复燃，说明是氧气。用排水法收集氧气完毕后，先撤酒精灯，水槽中的水可能倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂。答案  (1)长颈漏斗  (2)A  催化  2KClO32KCl+3O2↑  (3)带火星的木条  水槽中的水可能倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂例7  实验室中分别用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取比较纯净的氧气。请你按照要求回答问题：(1)结合图所提供装置完成下列表格 填写内容/反应物 化学方程式气体制取装置组合(填序号) 高锰酸钾 例：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑________过氧化氢(二氧化锰)________________________ 氯酸钾(二氧化锰)________________/(2)请结合图回答问题：①写出甲、乙所指仪器名称：甲________；乙________；②用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点：________，________(写出两条)；③若用如图装置收集一瓶氧气，气体应从________(填a或b)端进入集气瓶。解析  (1)实验室用高锰酸钾制取氧气，是固体加热制取气体，应选用发生装置A，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，用排水法收集的氧气比较纯净，故用高锰酸钾制取氧气应选用的制取装置组合是AD。用过氧化氢制取氧气时不需要加热，应选用发生装置B，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；用过氧化氢制取氧气应选用的制取装置组合是BD。氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。(2)①甲是酒精灯，乙是集气瓶；②用过氧化氢制氧气与用高锰酸钾、氯酸钾制氧气相比，具有的优点是不需加热、操作简单、反应速率快等；③若用如图装置收集一瓶氧气，气体应从b端进入集气瓶，因为氧气的密度比水小。答案  (1)AD  2H2O22H2O+O2↑  BD  2KClO32KCl+3O2↑  (2)①酒精灯  集气瓶  ②不需加热  操作简单  ③b跟踪练习  1.实验室用如图所示装置制取氧气，下列有关说法不正确的是(    )A.试管中加入的药品是MnO2和H2O2B.实验前应检查装置的气密性C.待导管口产生连续均匀的气泡时才开始收集氧气D.实验结束时应先从水槽中取出导管，再停止加热2.据图中的实验常用仪器回答有关问题。 (1)仪器F的名称是_________。(2)若用KMnO4加热制取氧气，应选用上述仪器中的________(填序号)；其化学反应方程式为_________________；当用铁夹固定好试管后，要使试管口略低于试管底部，应调节螺旋________(填“K1”、“K2”或“K3”)；要调节试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋________(填“K1”、“K2”或“K3”)。(3)若用废铁片与稀盐酸反应制取氢气，并装配一个使反应随时发生和停止的装置，应选上述仪器中的______(填序号)；若需测量收集到氢气的体积，则收集的仪器应选_______(填序号)。3.实验室部分装置如图所示，请回答下列问题。(1)选择发生和收集O2的装置，填写在下表中(填字母)。 选用药品发生装置收集装置H2O2溶液、MnO2______________KMnO4_______(2)如果用MnO2与浓H2SO4加热制备O2，可选用的发生装置是_______(填字母)。 (3)选用F装置收集气体时，下列实验操作正确的是_______(填序号)。 ①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中②开始反应后，等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶 ③收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽 4.请根据下列装置图，回答有关问题：(1)写出装置图中仪器①的名称_______。(2)从节能环保方面考虑，应该从图一中选择_______组合成发生装置来制取氧气(填字母代号)。(3)为了得到较为纯净的氧气，应该从图2中选择_______装置来收集氧气(填字母代号)。5.利用图示仪器测量氧气体积，来测定高锰酸钾样品的纯度(杂质不参加反应)。实验步骤如下：(1)检查气密性：连好发生装置后，将导管口的下端浸入水中，________。如果观察到导管口有气泡冒出，就证明装置不漏气。(2)组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下，需要调节________(选填字母)螺母改正错误。(3)进行实验：采用正确的反应装置和图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的是________。A.加热时间过短，会使测量结果不准B.反应一段时间，排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使结果更准确答案  1.A  2.(1)量筒  (2)A、B、E、I  2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑  K2  K1  (3)C、D、I  F、G、H  3.(1)B  A  D或F  (2)C  (3)①②③  4.(1)试管  (2)BD  (3)E  5.(1)用手紧握试管  (2)AB  (3)A