2022年中考化学单元基础达标练习题第二单元课题3制取氧气含教师版解析

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1.实验室制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是（ ）
A.试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B.试管、酒精灯、水槽、集气瓶
C.集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
思路解析：解该题必须首先掌握用哪些药品和方法制取氧气，然后根据药品和仪器的性能去选答案。若用固体物质（如高锰酸钾、氯酸钾）加热制取氧气，只能选A组；若用液体（如过氧化氢）常温制取氧气，可选C组。根据题干要求，答案为C。
答案：C
2.图2-11所示的装置，其中收集氧气时可选用（ ）
图2-11
A.①和② B.②和③ C.①和④ D.①和⑤
思路解析：根据氧气不易溶于水，且不与水反应，可用排水法收集；在通常情况下，氧气比空气略重，且不与空气中的其他成分反应，可用向上排空气法收集，收集时，导管口应接近集气瓶瓶底，便于将集气瓶内的空气排尽。故答案为D项。
答案：D
3.有一瓶用排水法收集好的无色气体，如图2-12所示方法进行暂时存放。据此，请你判断与这种气体相关的物理性质除颜色、状态外，还有：_____________________________________；
_________________________________________。
图2-12
思路解析：此题主要涉及氧气的物理性质，旨在考查识图能力以及分析问题与解决问题的能力。
答案：（1）密度比空气小
(2)难溶于水
4.根据图2-13所示装置，完成下列问题：
图2-13
（1）写出图中标有字母的仪器的名称：a_________，b_________。
（2）实验室欲制取并收集氧气，应选用装置_________和装置_________或装置_________连接；或选用装置_________和装置_________或装置_________连接（填装置编号）。制取氧气反应的文字表达式为_________；_________。如果用向上排空气法收集氧气并检验氧气是否收集满，则应将带有火星的木条放在_________。
思路解析：本题主要考查氧气的实验室制法。实验室里常采用加热高锰酸钾和分解过氧化氢的方法制取氧气，根据反应物的状态和反应条件，发生装置可选用A、B，根据氧气不易溶于水，密度比空气大，收集装置可选用C、D。氧气的检验和验满不同，检验氧气时，应将带火星的木条伸入集气瓶中，用向上排空气法检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口处。
答案：（1）酒精灯 试管 （2）A C D B C D
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 过氧化氢水+氧气 D瓶口处
我综合 我发展
5.可用推拉注射器活塞的方法检查图2-14装置的气密性。当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，可观察到（ ）
图2-14
思路解析：解此题的关键是理解原理，分析装置内外气压的大小变化。从而推理出可以观察到的现象：注射器缓慢拉活塞时，锥形瓶内气压将逐渐减小，小于外界大气压强，外界空气就将由长颈漏斗进入锥形瓶内，锥形瓶底部注有水，长颈漏斗下端口产生气泡，现象非常明显。
答案：A
6.实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体的方法制取甲烷气体，已知甲烷难溶于水，比空气的密度小，制备甲烷气体需要_________装置，要想收集更纯净的甲烷气体，最好用_________法收集。
思路解析：此题是确定气体发生装置以及收集方法的信息题。选择气体发生装置，主要考虑制备气体的反应物状态及反应条件。由题中所给信息，我们不难看出制取甲烷与用高锰酸钾制氧气在某些方面（如反应物状态、条件）具有相似性，即反应物为固体，反应条件为“加热”。因此可选类似装置。选择气体收集方法，主要考虑气体的某些物理性质（如水溶性、密度），题目中给出的甲烷难溶于水，密度比空气小的信息可帮助我们选择排水集气和向下排空气的方法来收集甲烷。由于气体的散逸性，要想收集到较纯的气体，最好采用排水集气法。
答案：加热高锰酸钾制取氧气的 排水集气
7.为保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，有以下几种制氧气的方法：①加热高锰酸钾，②电解水，③在常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。
（1）写出方法③的文字表达式__________________。
（2）你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是（填序号）__________，与其他两种方法相比，这种方法的两条优点是____________________。
思路解析：本题是探索型信息迁移题。做此类题时，要注意寻找题目所给出的相同和不同点，从而找到答案。分析三种方法可找出这三种方法的不同在于：①条件不同；②反应物不同。三个变化中，只有方法③是在常温进行的，而①需要加热，②需要通电，它们都要消耗能源。为能保证长时间潜航，在潜水艇这个特定的环境中，节约能源显然是极其重要的。在这三个变化中，方法③是以空气中的二氧化碳为原料制取氧气的，它能保证潜水艇中二氧化碳和氧气的循环，在长时间潜航时，能保证艇上人员的安全。
答案：（1）过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气
（2）③ 不需要消耗能源，在制得氧气的同时处理掉了人呼吸产生的二氧化碳。
我创新 我超越
8.某班级的探究小组同学在学习了催化剂的知识后，上网查阅，获得以下信息： (1)氯酸钾氯化钾+氧气
(2)碳+氧化铜铜+二氧化碳
(3)黑色氧化铜不溶于水，氯化钾、氯酸钾易溶于水
他们想研究氧化铜能否在氯酸钾的受热分解反应中起催化剂的作用，设计了以下的对比实验和后续操作。
①任取两份氯酸钾，分别放入两支相同的试管中，在其中一份中加入精确称量的n g氧化铜粉末。
②将两份氯酸钾同时在相同条件下正确加热，将放出的气体通入水中，观察放出气体的快慢。
③停止加热，冷却，将原来混有氧化铜的反应后的混合物加水溶解，小心过滤，得出滤出物，洗涤并干燥。
④观察滤出物的状态和颜色。
⑤将滤出物和炭粉混合，在密闭容器中高温加热，将反应后产生的气体通入澄清石灰水中，并观察实验现象。
（1）以上实验步骤，有一步不够严密，请你指出是哪一步？_________。
（2）要达到实验目的，除改进不严密的实验步骤外，还必须增加一个实验步骤，这个实验步骤是_________________________。
（3）实验⑤的目的是什么？为达到此目的，我们还可如何操作？
思路解析：这是一道研究化学原理知识的探究题，重在考查对某化学原理——氯酸钾分解反应中催化剂作用的理论认识，以及通过较规范的实验探讨此认识的能力。
首先，要有对催化剂概念确切的把握。能够改变其他物质反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不发生改变，这样的物质叫做催化剂。催化剂的基本特点有两条：一是改变其他物质化学反应速率；二是反应前后本身的质量和化学性质不改变。以实验探讨氯酸钾分解反应中氧化铜能否起催化作用，要求实验设计必须包含以下内容：比较相同温度等条件下，纯净氯酸钾和相同质量的混有氧化铜粉末的氯酸钾反应速率是否相同，要通过放出氧气的快慢（如冒气泡的速率），从现象上加以确证。要对反应前和反应后的氧化铜的质量分别进行称量，以确定其质量是否改变；要对反应后的氧化铜的化学性质（如能否与碳反应）进行实验，从现象上加以确证。
对照所给的实验方案，发现步骤①任取两份氯酸钾，做对比实验时，该方法不够严密；此方案的最大问题是没有称量反应前后氧化铜的质量，无法证明反应前后氧化铜质量不改变，从而无法全面、准确地认识氧化铜在氯酸钾分解反应中起催化作用。实验第⑤步做碳还原氧化铜的实验并观察黑色粉末变为亮红色，以及澄清石灰水变浑浊的现象，旨在证明氧化铜仍有在高温下与碳发生反应的性质。即化学反应前后，氧化铜的化学性质未改变。我们可以将过滤干燥过的氧化铜放入另一份质量相同的氯酸钾中，重复②的操作，证明氧化铜的化学性质在反应前后不变的事实。
答案：（1）第①步 （2）精确称量滤出物的质量（3）将③步得到的氧化铜加入氯酸钾中，重复②的操作。