初中化学科粤版九年级上册3.2 制取氧气精品第2课时习题
展开基础知识清单
一、用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
1. 反应原理及装置的选择
2. 操作步骤和注意事项
(1)操作步骤:按实验要求,将所需仪器连接好组成一套装置,按先下后上、从左到右的顺序安装。
(2)注意事项
(3)氧气的检验、验满和存放
①检验氧气:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明瓶中所盛气体是氧气
②氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满
③存放氧气:盛满氧气的集气瓶盖上玻璃片,瓶口朝上正放在桌面上
检验 验满 存放
二、分解反应
1.定义:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应,叫做分解反应。
2.与化合反应对比
三、氧气的工业制法
1.分离液态空气法
(1)原理:利用液态空气中液氮(沸点 -196℃))和液氧(沸点-183℃)的沸点不同
氮气(首先蒸发出来)
(2)过程
低温
加压
蒸发
-196℃
液态
空气
空气
液态氧(贮存在蓝色的钢瓶中)
2.膜分离技术法
(1)原理:利用压力让空气通过具有富氧功能的薄膜,得到氧气。
氧气含量为90%以上的富氧空气
含氧量较高的富氧空气
(2)过程
多级
分离
得到
通过
具有富集氧气功能的薄膜
空气
一、单选题
1.在实验室制取氧气时,无论选择什么药品,他们都选用的仪器是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】实验室制取氧气分别有高锰酸钾受热分解、氯酸钾在二氧化锰作催化剂条件下受热分解,双氧水在二氧化锰催化剂条件下分解,都需要用排水集气法或向上排空气法。故选C
2.工业上制取氧气的主要方法是( )
A. 加热氯酸钾 B. 加热高锰酸钾 C. 电解水 D. 分离液态空气
【答案】D
【解析】工业制取氧气是利用分离液态空气法。故选D
3.如图是关于工业制取氧气和氧气化学性质的部分知识网络,关于该图说法正确的是( )
工业上用分离液态空气的方法制取氧气是利用了氧气的化学性质
①、②两类反应均体现了氧气的可燃性
①、②两类反应均放热
铁在①类反应中的生成物为三氧化二铁
【答案】C
【解析】A.工业上用分离液态空气的方法制取氧气是利用了氧气的物理性质;B.氧气是助燃性;C.①、②都放热;D.①反应生成四氧化三铁。故选C
4.实验室用KMnO4制氧气并验证氧气的性质,下列操作正确的是
A.检查装置气密性B.加热KMnO4制O2
C.验证O2已集满D.铁丝在氧气中燃烧
【答案】A
【详解】A.检查装置气密性,用手捂住试管,能看到烧杯中看到气泡冒出,选项正确;
B.加热KMnO4制O2,试管口需要放棉花防止固体粉末进入导管堵塞导管,选项错误;
C.验证O2已集满,将带火星木条放在集气瓶瓶口,选项错误;
D.铁丝在氧气中燃烧,集气瓶瓶底需要放水或者细砂,防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂,选项错误。
故选:A。
5.实验室制取氧气的装置如图。下列说法错误的是
A.装置①和③组合可以用来制取氧气
B.装置②和⑤组合可以用来制取氧气
C.装置③可用来收集氧气的原因是氧气不易溶于水
D.装置②可以随时添加液体药品
【答案】C
【详解】A、装置①和③组合可以用加热氯酸钾、二氧化锰混合物制取氧气,用向上排空气法收集氧气,A正确;
B、装置②和⑤组合可以用过氧化氢溶液、二氧化锰混合物制取氧气,用排水法收集氧气,B正确;
C、装置③可用来收集氧气的原因是氧气密度比空气大,C错误;
D、装置②中的长颈漏斗可以用来随时添加液体药品,D正确。
故选C。
6.实验室用高锰酸钾制纯净氧气时,下列做法错误的是( )
A. 在试管口放一团棉花,防止试管内粉末进入导管
B. 把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C. 导管口开始有气泡放出时就立即收集,防止生成的气体跑掉
D. 用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯。
【答案】C
【解析】当导管口有连续均匀气泡冒出时,才可以收集,故C错误
7.用氯酸钾制氧气时,错把高锰酸钾当二氧化锰加入,其结果是( )
A.生成的氧气的质量不变 B. 生成的氧气质量增加
C. 速率不变 D. 高锰酸钾是这个反应的催化剂
【答案】B
【解析】高锰酸钾分解会产生氧气,氯酸钾分解也会产生氧气,故氧气量增加;高锰酸钾生成二氧化锰,可以做氯酸钾的催化剂,速率由慢到快;故选B
8.在实验室里制取氧气,既可采用分解过氧化氢的方法,也可采用分解氯酸钾的方法,上述两种方法的主要共同点有( )
①采用MnO2均可改变其反应速率 ②反应都不需加热
③都利用含氧化合物分解来达到目的 ④两种方法所需仪器相同
①③ B. ③④ C. ①② D. ②④
【答案】A
【解析】过氧化氢分解制取氧气是常温下,在二氧化锰作催化剂条件下制取氧气,氯酸钾是在加热条件下二氧化锰作催化剂制取氧气。故选A
9.化学中的许多概念之间存在着包含、并列、交叉等关系,下列概念之间的关系分析正确的是( )
A.化合反应和分解反应属于交叉关系 B.混合物和纯净物属于包含关系
C.化合反应和氧化反应属于交叉关系 D.缓慢氧化和氧化反应属于并列关系
【答案】C
【解析】A、化合反应是由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应,而分解反应是由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,故化合反应和分解反应属于并列关系,不符合题意;
B、混合物是由两种及两种以上物质混合而成,纯净物是由同种物质组成,故混合物和纯净物属于并列关系,不符合题意;
C、有的化合反应是氧化反应,如硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,有的化合反应不是氧化反应,如氧化钙和水反应生成氢氧化钙,故化合反应和氧化反应属于交叉关系,符合题意;
D、氧化反应是物质与氧发生的反应,缓慢氧化是氧化反应的一种,故缓慢氧化和氧化反应属于包含关系,不符合题意。故选C
10.实验室通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气,下列选项与图象相符的是( )
A.X表示二氧化锰的质量,Y表示反应时间
B.X表示氧气的质量,Y表示反应时间
C.X表示氯化钾的质量,Y表示氯酸钾质量
D.X表示氧气质量,Y表示加热时间
【答案】B
【解析】A、加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气,二氧化锰作催化剂,在化学反应前后质量不变,此选项错误;
B、随着反应的进行,氧气质量由零开始逐渐增多,X表示氧气的质量,Y表示反应时间,此选项正确;
C、加热混有二氧化锰的氯酸钾固体生成氯化钾、氧气,所以氯化钾的质量由零开始逐渐增多,氯酸钾的质量逐渐减少,X表示氯化钾的质量,Y不能表示氯酸钾质量,此选项错误;
D、加热一段时间才能产生氧气,X表示氧气质量,起点位置不对,此选项错误。故选B
11.在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时,某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是
A.用排水法收集O2时,集气瓶先装满水
B.用排水法收集O2,收集满后,在水下盖上玻璃片
C.用排水法收集O2时,导管口刚冒出气泡,立即收集
D.用向上排空气法收集O2时,导管伸入到集气瓶的底部
【答案】C
【详解】A、用排水法收集,集气瓶中装满水,可以把集气瓶中的空气排尽,故正确;
B、用排水法收集氧气,收集满后,在水下盖上玻璃片,可以防止空气的进入,故正确;
C、用排水法收集,没有等到气泡连续均匀放出时就开始收集,原试管内的空气进入集气瓶,故错误;
D、用向上排空气法收集氧气,导气管伸到集气瓶的底部,可以把集气瓶中的空气排尽,故正确。
故选C。
12.关于实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集的实验操作先后顺序中不正确的
A.先检查制氧装置的气密性,再装药品
B.先给试管均匀加热,再对着药品加热杨sir化学,侵权必究
C.先熄灭酒精灯,再将导管从水槽中取出
D.等导管口排出的气泡均匀后,再将导管伸入盛水的集气瓶中
【答案】C
【详解】
A、先检查制氧装置的气密性,再装药品,否则会浪费药品,故A正确;
B、先给试管均匀加热,再对着药品集中的部位加热,防止受热不均,引起试管炸裂,故B正确;
C、先熄灭酒精灯,再将导管从水槽中取出,水会倒流,可能引起试管炸裂;应先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,故C错误;
D、等导管口排出的气泡均匀后,再将导管伸入盛水的集气瓶中,否则可能会收集的气体不纯,故D正确。
故选C。
13.下列有关加热高锰酸钾制取氧气实验操作的说法中,正确的是
A.组装装置时,应遵循“先左后右”“先上后下”的循序
B.导管口有气泡产生的时候开始收集气体
C.加热试管时,要先预热试管,后固定在药品下方加热
D.必须用燃着的木条检验是否收集满
【答案】C
【详解】A、组装装置时,应遵循“先左后右”“先下后上”的循序,选项错误;
B、排水法收集气体时,导管口有连续均匀的气泡冒出示开始收集,选项错误;
C、加热试管时,要先预热试管,后固定在药品下方加热,选项正确;
D、选择排水法收集氧气时,集气瓶口有大气泡冒出时,表明已经集满氧气,选项错误,故选C。
14.加热一定质量的高锰酸钾固体一段时间后,剩余固体可能为( )
A.高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰 B.高锰酸钾和二氧化锰
C.只有高锰酸钾 D.高锰酸钾和锰酸钾
【答案】A
【解析】加热一定质量的高锰酸钾固体一段时间后,生成物有锰酸钾,二氧化锰,高锰酸钾可能没有反应完,故选A
15.在实验室用高锰酸钾制取氧气时,主要操作步骤如下:
①将高锰酸钾装入试管,并在试管口放一团棉花,用带导管的塞子塞紧管口,固定在铁架台上②开始收集氧气③点燃酒精灯,给试管加热④检查装置的气密性⑤按要求连接好装置⑥将导气管从水槽中取出
⑦熄灭酒精灯⑧将集气瓶盛满水,用玻璃片盖住,倒放在水槽中。正确的操作顺序是( )
A.⑤④①③⑧②⑦⑥B.⑤④①⑧③②⑦⑥
C.⑤④①③⑧②⑥⑦D.⑤④①⑧③②⑥⑦
【答案】D
【详解】根据实验室制取氧气的口诀:“连查装定点收移熄”,所以正确的顺序是⑤按要求连接好装置、④检查装置的气密性、①将高锰酸钾装入试管,并在试管口放一团棉花,用带导管的塞子塞紧管口,固定在铁架台上、⑧将集气瓶盛满水,用玻璃片盖住,倒放在水槽中③点燃酒精灯,给试管加热、②开始收集氧气、⑥将导气管从水槽中取、⑦熄灭酒精灯。可知正确的顺序应是:⑤④①⑧③②⑥⑦。故选D。
16.用高锰酸钾制取氧气时,发现水槽里的水变红了,原因是
A.氧气溶于水造成的B.忘了在试管口处放一团棉花
C.氧气与水发生了化学反应生成了红色的物质D.集气瓶沾上了少许红色染料
【答案】B
【详解】未在试管口处放一团棉花会导致高锰酸钾小颗粒随产生的氧气进入导管,沿导管进入水槽,导致水变红,故B符合题意。
故选:B
17.在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时,某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是( )
A.用排水法收集O2时,装置漏气
B.用向上排空气法收集O2时,导管伸入到集气瓶的底部
C.用排水法收集O2时,导管口冒出气泡,立即收集
D.用排水法收集O2,收集满后,在水下盖上玻璃片
【答案】C
【解析】A、用排水法收集氧气时收集到的氧气不纯,可能是集气瓶未装满水或未等导管口的气泡连续均匀冒出时再收集,而装置漏气收集不到氧气,故选项不符合题意;
B、用排空气法收集氧气,导气管伸到集气瓶的底部,可以把集气瓶中的空气排尽,故选项不符合题意;
C、用排水法收集,没有等到气泡连续均匀放出时就开始收集,原试管内的空气进入集气瓶,导致制得的氧气不纯,故选项符合题意;
D、用排水法收集O2 ,收集满后,在水下盖上玻璃片,可以防止空气的进入,故选项分析不符合题意。
故选C
18.用高锰酸钾加热制氧气,实验中发现试管炸裂,可能有以下原因:①试管外壁有水未擦干;②加热时试管底部触及灯芯;③试管口没放一团棉花;④高锰酸钾的量太多;⑤加热过程中不时地移动酒精灯;⑥加热时直接对准药品部分加热。其中与之相关的是( )
A.①②⑤B.③④⑤C.②③⑤D.①②⑥
【答案】B
【解析】①试管外壁有水没擦干,会造成试管受热不均匀而使试管炸裂;
②外焰温度最高,灯芯处温度较低,加热时试管底部触及灯芯,会造成试管受热不均匀而容易炸裂试管;
③试管口没放棉花,会使高锰酸钾沿导管进入集气瓶,不会使试管炸裂;
④高锰酸钾的量太多,只是浪费药品,不会造成试管炸裂;
⑤加热过程中不时地移动酒精灯,只是温度不集中,分解速度慢,不会使试管炸裂;
⑥直接对准药品部分加热,会造成试管受热不均匀而使试管炸裂;
二、填空题
19.工业上制取氧气主要有下列步骤:
(1)从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 ______(填“高”或“低”)。
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 ______(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)工业上采用该方法制氧气,这一变化属于______变化(填“物理”或“化学”);而实验室可用过氧化氢分解制氧气,请写出有关文字表达式:______,其基本反应类型是______。
【答案】(1)低 (2)混合物 (3)物理 分解反应
【详解】(1)步骤②中,首先蒸发出的是氮气,说明氮气的沸点比氧气的沸点低。
(2)由图示知,储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有氧气、稀有气体、二氧化碳等,属于混合物。
(3)工业上制取氧气采用的分离液态空气法,是利用液态氧与液态氮的沸点不同,将氮气分离出来,由于分离过程中没有生成其他物质,属于物理变化。实验室可用过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,文字表达式为,在该反应中反应物只有一种,生成物有两种,属于分解反应。
20.通过学习,同学们应该知道有多种途径可以制取氧气。如:
A.电解水 B.分离空气 C.加热高锰酸钾 D.分解过氧化氢
(1)请再写出一种制取氧气的方法 。
(2)若用加热高锰酸钾的方法制取氧气,如下图,
①写出用该方法制取氧气的化学符号表达
②请指出图中所用仪器的名称:a ;b
③实验结束,停止加热时要先把导管移出水面,其理由是 。此时发现水槽中的水变成紫红色,你认为产生这种现象的原因是 。
④收集满氧气后,用玻璃片盖住集气瓶口,并 在桌面上,原因是 。
⑤学习小组的同学用这种方法收集了两瓶气体。在先收集的一瓶插入带火星的木条,只看到火星亮了一些,插入后收集的一瓶木条则能复燃。导致这个现象的可能的原因是 。
【答案】(1)氯酸钾受热分解(2)高锰酸钾 点燃 锰酸钾+二氧化锰+氧气 试管 集气瓶 防止水倒流炸裂试管 试管口未放一团棉花 正方 氧气密度大于空气 气体不纯
【解析】见答案
21.请根据下面常用化学实验装置回答以下问题。
(1)写出仪器①的名称 ______________。
(2)实验室选用B装置制取氧气的化学方程式为 ______________________。
(3)若用F装置收集氧气,当 ______________________时开始收集,收集完氧气后用玻璃片 ___________(填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,___________(填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(4)若用G装置通过排空气的方法收集氧气,验满的方法是 ______________________。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)2H2O2 2H2O+O2↑ (3)气泡均匀连续冒出 磨砂 正放
(4)将带火星的木条放在集气瓶b口,若木条复燃,说明氧气已收集满
【解析】(1)据图可知,仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)实验室选用B装置制取氧气。药品是过氧化氢和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,化学方程式为。
(3)若用F装置收集氧气,当气泡均匀连续冒出时开始收集,收集完氧气后用玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口,氧气密度比空气大,应该正放在桌面上。故填:气泡均匀连续冒出;磨砂;正放。
(4)若用G装置通过排空气的方法收集氧气,验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶b口,若木条复燃,说明氧气已收集满。故填:将带火星的木条放在集气瓶b口,若木条复燃,说明氧气已收集满。
22.化学课中,最令人难忘的莫过于实验活动课了,因为在学习、实践、探究、推理的过程中,我们在不断的进步和充实!请在下面的实验活动中向我们呈现你的收获!
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
药品:高锰酸钾 用品:火柴、棉花 仪器:药匙、升降台、镊子及下列仪器
(1)若要制取氧气,应选择的仪器有_______(填序号),仪器⑦的名称为_______。
(2)利用上述仪器和药品制取氧气,发生反应的化学方程式为_______。
(3)进行实验时,发生装置中试管口略向下倾斜的目的是_______。
(4)小冰利用排水法收集氧气,经验证,收集到的氧气不纯,请你回忆全部实验过程,给出2个可能造成气体不纯的原因_______(写一条即可)。
【答案】(1) ②③⑤⑥⑦⑧ 水槽 (2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管
(4)收集气体前,集气瓶内未装满水,还留有气泡(或未等到导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集氧气)
【详解】(1)若要制取氧气,根据所给药品是高锰酸钾,因此由高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应物是固体加热,则需要试管、铁架台、带导管的橡皮塞、酒精灯即③⑤⑥⑧,收集氧气需要集气瓶和水槽即②⑦,故填:②③⑤⑥⑦⑧;
仪器⑦的名称为水槽;
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;;
(3)试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管;
(4)用排水法收集氧气,收集到的氧气不纯,原因可能是:收集气体前,集气瓶内未装满水,还留有气泡(或未等到导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集氧气,此时的氧气混有空气而不纯)
23.艾依钟同学查阅资料后得知氯化钾也可作氯酸钾分解的催化剂,为了探究影响催化剂催化效果的因素,用下图装置进行了以下实验。
(1)为了较为精确地测定出排出水的体积,C框内应选用的装置为_______(填序号)。
(2)表格中空白的数据依次应填 (填序号)。
A.丁 戊 1.0 10B.戊 丁 0.5 10C.丁 戊 0.5 10
(3)实验丙中发生的化学反应式为_______。
(4)实验甲中,维持其他条件不变,再继续收集100mL氧气,所需时间明显少于342s,其原因可能是_______。
(5)结合表格中数据在下图中绘制出实验乙和戊中产生氧气的体积随反应时间的变化关系。
(6)已知化学反应前后各物质的总质量不变,本实验中不可根据 作为判断反应速率的依据(填序号)。
A.测定相同时间内收集到的气体体积
B.测定相同时间内A装置中试管内物质质量的变化
C.测定相同时间内A装置中试管内压强的变化
D.测定相同时间内A装置中试管内温度的变化
【答案】(1)C1(2)C(3)(4)生成的氯化钾做氯酸钾分解的催化剂
(5)(6)D
【解析】(1)为了较为精确地测定出排出水的体积,C框内应选用的装置为C1,因为深入量筒内的玻璃导管占据体积,使测量结果不准确;
(2)探究催化剂接触面积的影响,氯酸钾的质量,催化剂的质量相同,催化剂的颗粒大小不同,符合题意的是实验乙和实验丁;探究催化剂的质量的影响,氯酸钾的质量和催化剂的的颗粒大小相同,催化剂的质量不同,实验乙和丙探究催化剂种类的影响,氯酸钾的质量,催化剂的质量和颗粒大小相同,催化剂的种类不同,表格中空白的数据依次应填丁、戊、0.5、10;
(3)实验丙氯酸钾在氯化钾的催化下加热生成氯化钾和氧气,该反应化学方程式:;
(4)实验甲中,维持其他条件不变,再继续收集100mL氧气,所需时间明显少于342s,其原因可能是生成的氯化钾做氯酸钾分解的催化剂;
(5)实验乙和戊中氯酸钾的质量相同,催化剂的颗粒大小相同,催化剂的质量戊比乙多,则反应速率戊大于乙,氯酸钾的质量相同,最终生成氧气的质量相同,绘制出实验乙和戊中产生氧气的体积随反应时间的变化关系:
(6)A、测定相同时间内收集到的气体体积,生成气体的体积越大,反应速率越快,不符合题意;
B、测定相同时间内A装置中试管内物质质量的变化,质量减少越快,反应速率越快,不符合题意;
C、测定相同时间内A装置中试管内压强的变化,压强变化越大,反应速率越快,不符合题意;
D、测定相同时间内A装置中试管内温度的变化,无法比较反应速率的快慢,符合题意;答案D
24.下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)写出标号仪器的名称:①___________;②___________。
(2)小林同学想用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取较纯净氧气,从装置A到E中,他应选择的制取装置是_________(填字母)。该反应符号或者文字表达式是____________。
(3)小安同学想用一定质量的高锰酸钾制取氧气,并通过排水量测定所收集到的氧气体积,她选用了装置A、F、G。请你帮她完成下列分析过程:
①写出实验室用高锰酸钾制氧气的符号或者文字表达式________。
②小安在实验过程发现F中的水变成了红色,推测可能的原因________。
③若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸?请在图中画出________。
④若忽略氧气在水中的溶解性,当小安开始做实验时未将装置F装满水,则她最终测得的氧气体积将会__________。(填“偏小”、“偏大”或者“不变”)
(4)收集好氧气后,小安同学接着做了“铁丝在氧气中燃烧”的实验。
①写出铁丝在氧气中燃烧的符号表达式_________。
②实验时要在集气瓶底部加入少量水或细沙的目的是什么_________?
【答案】(1)长颈漏斗 集气瓶 (2) A或E 或
(3) 或 未塞棉花导致粉末状固体进入 不变 (4) 防止生成的熔化物溅落引起瓶底炸裂
【详解】(1)据图可知,仪器①的名称是长颈漏斗;②是集气瓶;
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,加热分解为氯化钾和氧气,该反应需要加热,选择装置A作为发生装置,氧气不易溶于水,排水法收集氧气较为纯净,所以收集装置选择E,反应符号或者文字表达式是: 或 ;
(3)①加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应符号或者文字表达式是: 或 ;若用排水法收集完氧气后,发现制得的氧气并不能使带火星的木条复燃,说明氧气不纯,则错误操作可能是刚有气泡冒出就开始收集导致收集到排出的空气或集气瓶未装满水导致收集的氧气混入残留的空气;
②集气瓶中的水变成了红色,可能是试管口未放棉花,加热时粉末状固体进入导管所致;
③若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,则用排水法收集气体,气体密度比水小会处于水面以上,气体应“短进长出”,故F装置内导管c延长,有利于排水,故如图;
④如忽略氧气在水中的溶解性,则进入装置F中气体的体积与排出水的体积相同,则F是否装满水不会影响最终测得的氧气体积,则他最终测得的氧气体积将不变;
(4)①铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的符号表达式为:;
②铁丝燃烧产生高温熔融物,若直接落于瓶底,则造成集气瓶炸裂,所以需要增加少量水或细沙,吸收热量,避免集气瓶炸裂。
25.化学兴趣小组的同学们在实验室用加热高锰酸钾制取氧气,一段时间后收集到所需的氧气后停止加热,同学们对试管中剩余固体的成分产生了好奇,于是小组同学对剩余固体成分进展开探究。
【实验】(1)写出高锰酸钾制取氧气的符号表达式_________________。
实验中某同学因为缺少_____________操作,水槽中的水会变红。用向上排空气法收集氧气,将带火星的木条放在集气瓶口观察到______________现象,说明氧气集满。
【提出问题】加热高锰酸钾后试管中的剩余固体成分是什么?
【猜想假设】
小王猜想:KMnO4、K2MnO4、MnO2
小李猜想:MnO2
你的猜想:(2)_________ (写化学式 )。
【表达交流】(3)同学们经过讨论一致认为________同学的猜想是错误的。理由是_______。
【答案】 KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 试管口放一团棉花 带火星的木条 K2MnO4、MnO2 小李 高锰酸钾受热分解后,一定会生成锰酸钾(合理即可)
【详解】实验:
高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;实验室用高锰酸钾制取氧气时,防止高锰酸钾粉末进入导管,需要在试管口放一团棉花,所以实验中某同学因为缺少试管口放一团棉花操作,水槽中的水会变红;氧气有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以用向上排空气法收集氧气,将带火星的木条放在集气瓶口,观察到带火星的木条复燃现象,说明氧气集满;
猜想假设:
高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,所以我的猜想是K2MnO4、MnO2;
表达交流:
高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,所以同学们经过讨论一致认为小李同学的猜想是错误的,理由是:高锰酸钾受热分解后,一定会生成锰酸钾。
1.(2023春·山东泰安·统考期中)工业制氧气采用分离液体空气法,先将空气液化,然后逐渐升温,关于这个过程的描述不正确的是
A.属于物理变化B.有新物质氧气生成
C.先收集到的氮气沸点较低D.利用了物质的沸点不同
【答案】B
【详解】A、工业制氧气先将空气液化,然后逐渐升温,过程中没有新物质生成,属于物理变化,选项正确;
B、空气中含有氧气,工业制氧气没有新物质生成,属于物理变化,选项错误;
C、先将空气液化,然后逐渐升温,氮气沸点较低先收集到,选项正确;
D、工业制氧气就是利用氮气和氧气的沸点不同,选项正确。
故选B。
2.(2023年陕西省中考)氧气是维持生命的重要物质。下列说法不正确的是
A.自然界绿色植物的光合作用产生氧气,同时消耗大气中的二氧化碳
B.工业上分离液态空气制氧,利用的是液氧、液氮的沸点不同
C.家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气,该过程氧分子未发生变化
D.实验室电解水制氧气,生成氢气和氧气的质量比为2∶1
【答案】D
【详解】A、自然界绿色植物的光合作用产生氧气,同时消耗大气中的二氧化碳,选项正确;
B、工业上分离液态空气制氧,利用的是液氧、液氮的沸点不同,选项正确;
C、家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气,该反应中没有生成新物质,所以氧分子未发生变化,选项正确;
D、实验室电解水制氧气,生成氢气和氧气的体积比为2:1,选项不正确。
故选D。
3. (2023年山西省中考)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,有关操作如下,正确的一项是
A. 试管口应该倾斜B. 用酒精灯火焰加热
C. 气泡连续放出时开始收集D. 收集前集气瓶应装满水
【答案】D
【详解】A.加热固体时试管口应该略向下倾斜,防止冷凝水回流引起试管炸裂,此选项错误;
B. 因为酒精灯的外焰温度最高,所以用酒精灯的外焰加热,此选项错误;
C. 气泡连续、均匀放出时,此时是纯净的氧气,开始收集,此选项错误;
D. 收集前集气瓶应装满水,否则收集到的氧气中会混有空气,此选项正确。
故选D。
4.(2023·河北承德·校联考模拟预测)下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作,其中错误的是
A.检查气密性B.添加高锰酸钾
C.加热D.收集氧气
【答案】D
【详解】A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,选项正确;
B、高锰酸钾是固体粉末,取用时用药匙伸到试管内,然后将试管直立即可,选项正确;
C、加热固体时试管口需要略向下倾斜,导管口略出橡皮塞,如图,装置正确;
D、氧气密度比空气略大,因此可用向上排空气法收集,选项错误;
故选:D。
5.(2023春·山东威海·联考期中)氧气是人类活动的必需的物质之一,下列与氧气有关的实验装置图错误的是
A.过氧化氢溶液制取氧气B.高锰酸钾固体制取氧气
C.收集 D.验满
【答案】C
【详解】A.过氧化氢制氧气用的是固液常温型,A正确;
B.高锰酸钾制氧气利用固固加热型,B正确;
C. 氧气密度比空气大,用向上排空气法收集,氧气应从长管进入集气瓶,空气从短管排出集气瓶,C错误;
D.氧气的验满利用带火星的木条放在瓶口,D正确。
故答案为:C
6.(2023·山东·淄博·统考模拟)实验室常用过氧化氢和加热氯酸钾制取氧气,两者不相同的是
A.实验装置B.都使用二氧化锰做催化剂
C.都发生分解反应D.都生成了两种物质
【答案】A
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化剂条件下制氧气,选用固液常温型装置,加热氯酸钾制取氧气,选用固固加热型装置,故A符合题意;
B、两种制法都使用二氧化锰做催化剂,故B不符合题意;
C、过氧化氢在二氧化锰催化剂条件下分解生成水和氧气,氯酸钾在二氧化锰催化剂条件下分解生成氯化钾和氧气,反应都是一种物质生成两种物质,符合分解反应的特征,都发生分解反应,故C不符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰催化剂条件下分解生成水和氧气,氯酸钾在二氧化锰催化剂条件下分解生成氯化钾和氧气,都生成了两种物质,故D不符合题意。
故选A。
7.(2022秋·湖南益阳·九年级校联考期末)在容积为250mL 的集气瓶内装入如下图所示的水量,放入水槽中用排水法收集氧气。观察到集气瓶口有气泡往外冒出时,在水中盖上玻璃片移出水槽正放在桌上。然后用带火星的木条依次伸入两个集气瓶中,观察到①中木条不复燃,②中木条复燃。下列有关说法中,错误的是
A.能使带火星的木条复燃的氧气,不一定是纯净的氧气
B.能用排水法收集氧气,是因为氧气不易溶于水
C.图①实验中,集气瓶内氧气的体积分数为30%
D.图②实验中,集气瓶内氧气的体积分数为52.6%
【答案】C
【详解】A. ②收集氧气中混有部分空气,木条能复燃,说明能使带火星的木条复燃的氧气,不一定是纯净的氧气,正确;
B. 能用排水法收集氧气,是因为氧气不易溶于水,正确;
C. 氧气体积约为空气体积的21%;图①实验中,集气瓶内开始存在75mL的水,则存在250-75=175mL的空气,故氧气的体积分数为,错误;
D.由C分析可知,图②实验中,集气瓶内氧气的体积分数为,正确。
故选C。
8.(2023春·河南濮阳·八年级校考期中)空气是一种宝贵的自然资源,要保护空气,防止污染空气,请回答:
(1)利用膜分离技术,在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,能得到含氧量较高的富氧空气,该过程发生___________变化;
(2)鱼虾能在水中生存是因为氧气易溶于水,这种说法___________(填“正确”或“不正确”)。
【答案】(1)物理
(2)不正确
【详解】(1)在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,能得到含氧量较高的富氧空气,是将氧气和其它气体分离,无新物质产生,该过程发生物理变化,故填:物理;
(2)鱼虾能在水中生存是因为水中有氧气存在,氧气不易溶于水,这种说法错误,故填:不正确。
9.(2023·辽宁抚顺·统考三模)实验室用下图仪器组装来制取氧气,请回答下列问题。
(1)小光同学准备用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶氧气,他应选择的仪器有____(填字母序号),该反应的化学方程式为________。
(2)小明同学要完成用高锰酸钾制取氧气的实验,除图中仪器外,还需补充的一种仪器是______(填仪器名称),当观察到________现象时,说明氧气已经收集满。实验结束时出现了水槽中的水倒流的现象,则该实验操作中的错误是_______。
【答案】(1) ABGH 2H2O22H2O+O2↑
(2) 试管 集气瓶口有大气泡冒出 先熄灭酒精灯,后把导管从水槽中移出
【详解】(1)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶氧气,该反应为固液常温型,氧气密度比空气大,选择排水法收集氧气,根据所提供的仪器,应选择的仪器有ABGH;
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为;
(2)用高锰酸钾制取氧气,该反应为固体加热型,氧气不溶于水,可选择排水法收集,可选择ACDEF,除图中仪器外,还需补充的一种仪器是试管;
用排水法收集氧气时,当观察到集气瓶口有大气泡冒出现象时,说明氧气已经收集满;
实验结束时若先熄灭酒精灯,后把导管从水槽中移出,出现了水槽中的水倒流的现象,会导致炸裂试管;所以实验结束时为了防止水槽中的水倒流进试管,要先把导管从水槽中移出再熄灭酒精灯。
10.(2023·北京海淀·统考二模)根据下图回答问题。
(1)A中,加热KMnO4分解的化学方程式为______。
(2)可选择B收集O2的原因是______。
(3)若用C收集O2,检验O2是否收集满的方法为______。
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)氧气不易溶于水且不与水反应
(3)将带火星的木条放于瓶口,若木条复燃,则氧气集满
【详解】(1)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)可选择B收集O2的原因是氧气不易溶于水且不与水反应;
(3)若用C收集O2,检验O2是否收集满的方法为将带火星的木条放于瓶口,若木条复燃,则氧气集满。
11.(2023春·黑龙江哈尔滨·八年级哈尔滨工业大学附属中学校考期中)化学小组用高锰酸钾制取氧气。请回答下列问题:
(1)写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________。
(2)用高锰酸钾制取氧气需要的仪器是___________(填仪器序号)。
(3)收集氧气时,当导管口开始有气泡时,___________(填“适宜”或“不宜”)立即收集;待集气瓶中水排完以后,在水面下用___________盖住瓶口,正放在桌面上。
(4)仪器③在一般情况下的用途是___________。
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)②③⑦⑧⑨⑩/②③⑥⑨⑩
(3) 不宜 玻璃片
(4)用于收集或短时间贮存少量气体
【详解】(1)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,氧气密度大于空气,不易溶于水,可用排水法收集或向上排空气法收集,装置图如图:或,用高锰酸钾制取氧气需要的仪器是②③⑦⑧⑨⑩或②③⑥⑨⑩;
(3)收集氧气时,当导管口开始有气泡时,气体含有较多的空气,不宜立即收集;待集气瓶中水排完以后,防止氧气逸出,在水面下用玻璃片盖住瓶口,正放在桌面上。
(4)仪器③是集气瓶,在一般情况下的用途是用于收集或短时间贮存少量气体。
12.(2023江苏宿迁模拟预测)工业上以空气为原料制备氧气的流程图如图:
(1)工业制备氧气属于________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)利用物质沸点不同可以实现混合物的分离,根据下表数据判断。
①工业上制取氧气,控制温度在˗195.8℃<T<________℃时,可以将液态空气中的氮气与氧气分离开。
②要将工业合成氨的产物氨气(NH3)从它的反应物氮气和氢气的混合物中分离开来,最适宜的温度应该控制在________℃<T<________℃。
【答案】(1)物理变化 (2)①-183℃ ②-195.8℃ -33.35℃
【解析】(1)工业制取氧气属过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(2)①根据“氧气的沸点-183℃;氮气的沸点-195.8℃”,则分离液态空气的最佳温度范围是-195.8℃~-183℃;
②氨气和氢气的沸点分别为-33.35℃和-252℃,所以要将产物氨气(NH3)与N2、氢气(H2)分离开来,最适宜的温度应该控制在-195.8~-33.35℃。
13.(2023·安徽·校联考二模)根据下图实验装置,回答有关问题。
(1)请写出装置中仪器①的名称:______。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,可使用的气体发生装置是______(填字母序号,下同),收集装置是______,有关反应的化学方程式为______。
(3)实验室也可以用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,根据该反应原理,从控制反应速率的角度考虑,请从图中选择发生装置和收集装置制取一瓶干燥的氧气,所选装置接口字母连接顺序为______。(连接顺序全对才得分)
【答案】(1)长颈漏斗
(2) A D/E
(3)bghe
【详解】(1)装置中仪器①的名称:长颈漏斗;
(2)氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,氧气密度大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,可使用的气体发生装置是A,收集装置是D或E;反应的化学方程式为:;
(3)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,发生装置可用固、液混合不加热型,发生装置可选用B或C,B中分液漏斗能控制液体的滴加速率,从而能控制反应的速率,从控制反应速率的角度考虑,图中选择发生装置B,从B装置导出的气体中含有水蒸气,浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应,可用浓硫酸干燥氧气,为了使气体与浓硫酸充分接触,提高干燥效果,气体应从长管通入,氧气密度大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,用向上排空气法收集的气体较为干燥。从图中选择发生装置和收集装置制取一瓶干燥的氧气,所选装置接口字母连接顺序为bghe。
14.(2023·湖南长沙·模拟预测)如图所示是实验室制取氧气的实验。请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是_________。
(2)加热高锰酸钾粉末前的操作是_________(填序号)。
A.先检查装置气密性,再装药品
B.先装药品,再检查装置气密性
(3)检验集气瓶内收集到的气体是否为氧气的方法是________。
【答案】(1)酒精灯
(2)A
(3)将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则收集的气体为氧气
【详解】(1)仪器①的名称是酒精灯。
(2)根据高锰酸钾制取氧气的实验步骤查装定点收离熄可知:先检查装置气密性,再装药品,故选A。
(3)氧气能使带火星的木条复燃,故检验集气瓶内收集到的气体是否为氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则收集的气体为氧气。
15.(2023春·广西南宁·八年级统考期中)下图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)图中标号①仪器名称是___________。
(2)实验室用装置A制取气体时,试管口稍向下倾斜的原因是___________。用A装置制取氧气的化学方程式是___________。
(3)选择C装置收集氧气的依据是___________。
(4)用装置F和装置___________(填序号)收集并测量氧气体积,实验时气体应从装满水的装置F中的导管___________(填“a”或“b”)端通入。
(5)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水,密度比空气小的氨气(NH3)。要制取并收集氨气,应选择的装置是___________(填字母代号)。
【答案】(1)酒精灯
(2) 防止冷凝水倒流使试管炸裂 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)氧气不易溶于水,且不与水发生反应
(4) G b
(5)AE或AF
【详解】(1)①仪器是酒精灯;
(2)加热试管时,试管内底部空气受热上升,水蒸气在温度较低的试管口冷凝成液滴,冷凝水回流至试管底部容易炸裂试管,故将试管口略向下倾斜,防止冷凝水回流;A装置是固体加热型反应的发生装置,试管口有棉花,则是加热高锰酸钾制取氧气的发生装置,化学方程式为:;
(3)氧气不易溶于水,可以用排水法收集;
(4)收集并测量氧气体积,用装置F装满水收集氧气,氧气进入装置F把水压出到量筒,量筒中水的体积即是制取氧气的体积;测量气体体积时,气体应从装满水的万用瓶的短导管进入,水从长导管排出,故应从b端进入;
(5)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水,密度比空气小的氨气(NH3),该反应属于固体加热型反应,发生装置选A,氨气极易溶于水,密度比空气小,故应选择向下排空气法收集,选装置E或F。
16.(2023·江西·模拟预测)实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰、石灰石、碳酸钠粉末、过氧化氢溶液、稀硫酸和稀盐酸,以及下列仪器。
(1)仪器⑧的名称是______。
(2)结合备选药品分析,利用上述仪器中的①②⑦⑧可以组装制取______的实验装置,你选择的药品是______,反应的化学方程式为______。
(3)若选用高锰酸钾制取氧气,需要选择上述仪器中的______,并需补充______(填一种仪器名称)和一团棉花,棉花的作用是______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 氧气(或二氧化碳) 过氧化氢溶液和二氧化锰(或石灰石和稀盐酸) (或)
(3) ①③④⑤⑥ 试管 防止高锰酸钾粉末进入导管
【详解】(1)由图可知,仪器⑧的名称是:长颈漏斗;
(2)①实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰、石灰石、碳酸钠粉末、过氧化氢溶液、稀硫酸和稀盐酸,结合备选药品,可知利用图中仪器①②⑦⑧可组装一套固液常温型的实验装置,又已知过氧化氢溶液可在常温和二氧化锰的催化下分解生成氧气,石灰石和稀盐酸可在常温下反应生成二氧化碳,所以可以组装制取氧气或二氧化碳的实验装置;②选择的药品是:过氧化氢溶液和二氧化锰(或石灰石和稀盐酸),反应化学方程式为:(或CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O)
(3)若选用高锰酸钾制取氧气,需要选择仪器为:铁架台、酒精灯、带塞导管、集气瓶、试管、水槽,所以需要选择上述仪器中的:①③④⑤⑥,并需要补充:试管和一团棉花,棉花的作用是:防止高锰酸钾粉末进入导管。
17.(2023春·山东德州·校考期中)小明参观某养鱼池时,好奇地发现农民向养鱼池中撒一种叫过氧化钙的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想可否用过氧化钙制取氧气。
〖提出问题〗过氧化钙可否用于制取氧气。
〖查阅资料〗部分内容如下:过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解生成氧气。可做增氧剂、杀菌剂等。
〖猜想与验证〗
(1)小明提出猜想Ⅰ:_____可制取氧气。
实验结论:加热过氧化钙可制取氧气。
(2)猜想Ⅱ:用过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验结论:不能用过氧化钙与水反应快速制取氧气。
分析与反思:
①虽然没有快速收集到大量的氧气,但由此实验现象,小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是_____
②小明希望对此实验进行改进,使该反应加快,你能帮他提出建议吗?
你的合理的建议是:_____
以上建议是否可行,还需进一步通过实验验证。
【答案】(1)加热过氧化钙 检查装置气密性 导管口有气泡冒出 将导管从水槽中取出 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明是氧气
(2) 过氧化钙能与水反应缓慢、持续地放出氧气 升高温度或加入催化剂(合理即可)
【详解】(1)因为过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解成氧气,故提出猜想Ⅰ:加热过氧化钙可制取氧气;
①检查装置气密性。操作如下:先将导管一端伸入液面以下,用手紧握试管,观察到导管口有气泡冒出,松开手后,有液体进入导管;
④为了防止水槽中的水倒吸入试管中,炸裂试管,熄灭酒精灯前要先将导管从水槽中取出;
⑤检验氧气的方法为:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明是氧气。
(2)①虽然没有快速收集到大量氧气,小明认为农民用过氧化钙作增氧剂的主要原因是:过氧化钙能与水反应缓慢、持续地放出氧气;
②为了使过氧化钙更快地放出氧气,可以向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂或者加热反应物(合理即可)。
18.(2023·广东汕头·统考一模)实验室有如图所示实验装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取并用排空气法收集氧气,选用的装置是____(填编号)。若选择C装置来制取氧气,则注射器中盛放的药品是_____(填化学式)。用如图来收集氧气,验满时带火星的木条应放在_____(选填“a”或“b”)处。
(3)实验室制取并收集二氧化碳,为了使实验过程中控制反应速率,应选择如图的装置组合是___(选填装置序号)。
(4)为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异,某化学学习小组做了如下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各收集三瓶氧气,并使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据见下表:
Ⅰ.若要收集到较纯净的气体时,较好的收集方法是_________。
Ⅱ.向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右,下列说法正确的是____(填序号)。
A.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
B.氧气的密度略大于空气的密度,无法将空气排尽
C.验满时使带火星木条复燃的是较高浓度的氧气,集气瓶内的氧气还含有少量空气
【答案】(1)锥形瓶
(2) AE H2O2 b
(3)CE
(4) 排水法 BC
【详解】(1)由图B可知,仪器a的名称是锥形瓶,故填写:锥形瓶。
(2)①实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取氧气,因此,发生装置选择带酒精灯的A装置,氧气密度略大于空气,用排空气法收集时,采用向上排空气法,收集装置选择E,故填写:AE;
②C装置是固液不加热型装置,制取氧气时选用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰,二氧化锰是固体,应放在锥形瓶中,注射器内放过氧化氢溶液,过氧化氢溶液的溶质是过氧化氢,化学式为:H2O2,故填写:H2O2;
③氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,对应图中装置的b口,故填写:b。
(3)实验室制取并收集二氧化碳,为了使实验过程中控制反应速率,应选择带有注射器或分液漏斗的装置作为发生装置,即C,二氧化碳密度比空气大,易溶于水且与水反应,采用向上排空法收集,收集装置为E,故填写:CE。
(4)①由表可知,排水法收集的O2平均浓度为89.7%,向上排空气法收集的O2平均浓度79.7%,因此,若要收集到较纯净的气体时,较好的收集方法是排水法,故填写:排水法;
②A加热高锰酸钾固体产生的氧气纯净的,故选想说法错误,不符合题意;
B氧气的密度略大于空气的密度,无法将空气排尽,故选项说法正确,符合题意;
C验满时使带火星木条复燃的是较高浓度的氧气,并非只有纯净的氧气,集气瓶内的氧气可以含有少量空气,故选项说法正确,符合题意,故填写:BC。
药品
高锰酸钾(暗紫色固体);氯酸钾(白色固体)、二氧化锰(黑色固体)
反应原理
文字表达式:
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;
符号表达式: KMnO4 K2MnO4+MnO2 + O2 ;KClO3KCl +O2
实验装置
发生装置
采用固固加热型装置(用氯酸钾制氧气不需要棉花团)
收集装置
(排水法)(向上排空气法)
实验步骤
操作方法
(查)检查装置气密性
先将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,松开手,一段时间后,导管内形成一段水柱,说明装置不漏气
(装)装药品
将高锰酸钾装入试管,然后在试管口塞一团棉花并用带有导管的橡胶塞塞紧试管口
(定)固定装置
用铁夹夹在距离试管口约 1/3处,将试管口略向下倾斜固定在铁架台上
(点)点燃酒精灯
点燃酒精灯,将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准试管中的药品部位集中加热
(收)收集氧气
待气泡连续均匀地冒出时进行收集。当瓶口有大气泡冒出时,证明氧气已集满,在水下用玻璃片盖住瓶口,将集气瓶取出正放在桌面上
(离)撤离导管
收集氧气结束后,将导管撤离水槽
(熄)熄灭酒精灯
当导管移出水槽后,用灯帽盖灭酒精灯
实验操作
原因
药品要平铺在试管底部
便于均匀受热
试管口要略向下倾斜
固体药品表面往往含有少量水,受热后变成水蒸气,在试管口处冷凝。防止冷凝水倒流至试管底部使试管炸裂
试管内的导管稍伸出橡胶塞即可
便于气体导出
用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀地冒出时再收集
过早收集的气体中混有空气,使收集到的气体不纯
用高锰酸钾制取氧气时,试管口处要放一团棉花
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
集满氧气的集气瓶应盖上玻璃片,正放
氧气的密度大于空气的密度,正放可以减少气体逸出
分解反应
化合反应
特点
一变多
多变一
表达式
X→ A + B + …
C+ D + … → Y
两者联系
都是化学反应的基本类型之一
实验目的
实验
试剂
收集100mL氧气所需时间/s
(1)实验乙和丙探究催化剂种类的影响;
(2)实验乙和 探究催化剂接触面积的影响;
(3)实验乙和 探究催化剂质量的影响。
甲
10g氯酸钾
342
乙
10g氯酸钾、0.5g粉末状二氧化锰
98
丙
10g氯酸钾、 g粉末状氯化钾
308
丁
10g氯酸钾、0.5g块状二氧化锰
157
戊
g氯酸钾、1.0g粉末状二氧化锰
45
物质
H2
N2
O2
NH3
沸点/℃
˗252.8
˗195.8
˗183.0
˗33.35
实验装置
实验主要过程
①_____。操作如下:先将导管伸入液面下
用手紧握试管,观察到_____,松手后,有液体进入导管。
②加入过氧化钙,加热,导管口有大量的气泡冒出。
③收集满一瓶气体。
④停止加热。熄灭酒精灯前,应_____。
⑤检验气体。方法是_____。
实验装置
实验主要过程
①检验装置的气密性。
②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出
在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天
集气瓶中只收集到极少量气体,振荡试管后
仍有少量的细小气泡缓慢放出。
收集方法
向上排空气法
排水法
O2浓度/%
79.6
79.7
79.8
90.0
89.8
89.3
O2平均浓度/%
79.7
89.7
初中科粤版第四章 生命之源——水4.4 化学方程式优秀第2课时精练: 这是一份初中科粤版<a href="/hx/tb_c91793_t7/?tag_id=28" target="_blank">第四章 生命之源——水4.4 化学方程式优秀第2课时精练</a>,文件包含同步练习科粤版2012初中化学九年级上册44化学方程式第2课时同步练习原卷版docx、同步练习科粤版2012初中化学九年级上册44化学方程式第2课时同步练习解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共41页, 欢迎下载使用。
初中化学科粤版九年级上册4.1 我们的水资源优秀第2课时复习练习题: 这是一份初中化学科粤版九年级上册<a href="/hx/tb_c91790_t7/?tag_id=28" target="_blank">4.1 我们的水资源优秀第2课时复习练习题</a>,文件包含同步练习科粤版2012初中化学九年级上册41我们的水资源第2课时同步练习原卷版docx、同步练习科粤版2012初中化学九年级上册41我们的水资源第2课时同步练习解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共39页, 欢迎下载使用。
初中化学3.4 物质构成的表示式优秀第2课时课后作业题: 这是一份初中化学<a href="/hx/tb_c91787_t7/?tag_id=28" target="_blank">3.4 物质构成的表示式优秀第2课时课后作业题</a>,文件包含同步练习科粤版2012初中化学九年级上册34物质组成的表达式第2课时同步练习原卷版docx、同步练习科粤版2012初中化学九年级上册34物质组成的表达式第2课时同步练习解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。