2.3制取氧气 习题 2021年人教版中考化学按章节复习
展开2.3制取氧气
一.选择题(共12小题)
1.工业上制取大量氧气的方法是( )
A.加热双氧水 B.加热高锰酸钾
C.分离液态空气 D.加热二氧化锰
2.一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物受热过程中,某变量 y 随加热时间的变化趋势,如图所示,纵坐标(y)表示的是( )
A.生成氧气的质量 B.固体中二氧化锰的质量
C.试管内剩余固体的质量 D.反应的速率
3.现有A、B两种质量相等的固体,其中A为纯净的氯酸钾,B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A、B分别放入试管中,并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A、B均完全反应后,如下图所示,得到的氧气的质量m与时间t的关系图象中,正确的是( )
A. B.
C. D.
4.用氯酸钾制备氧气,需使用的仪器有( )
①大试管
②烧杯
③试管夹
④酒精灯
⑤单孔塞
⑥石棉网
⑦铁架台(带铁夹)
A.①④⑤⑦ B.②④⑥ C.①③④ D.②④⑥⑦
5.下列导管(带胶塞)可与试管配套用于实验室制取气体。实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时最好选用( )
A. B. C. D.
6.用如图所示装置收集一瓶纯净氧气,以下说法不正确的是( )
A.集气瓶中应装满水,确保无气泡
B.左端导管口连接产生氧气的发生装置
C.右端导管口连接产生氧气的发生装置
D.排出水的体积即为收集到氧气的体积
7.实验室需收集一瓶约含1/4空气的氧气,下列操作正确的是( )
A.集气瓶中灌1/4体积的水
B.集气瓶中灌3/4体积的水
C.导管伸入到集气瓶体积的3/4处
D.导管伸入到集气瓶体积的1/4处
8.用向上排空气法收集氧气,检验氧气是否集满的最简便的方法是( )
A.将带火星的木条伸到集气瓶口,看木条是否复燃
B.将带火星的木条伸入集气瓶中,看木条是否复燃
C.看集气瓶口是否有气体冒出
D.倒入澄清的石灰水,看是否变浑浊
9.某同学用足量高锰酸钾制取氧气,快速收集一瓶氧气后发现产生气体迅速明显下降(实验情况如图),接下来他应该( )
A.将酒精灯位置升高
B.将酒精灯向右微移
C.再向试管中加入高锰酸钾
D.检验装置是否漏气
10.如图依次是实验室制取、收集、检验氧气和验证其性质的装置。其中错误的是( )
A. B.
C. D.
11.两瓶标签破损的双氧水,分别取10mL于a、b两支试管中,生成氧气的质量与时间关系如图(温度相同)。下列有关说法正确的是( )
A.过氧化氢、水所含元素种类不同
B.若只有一支试管中加入了MnO2,一定是a试管
C.二氧化锰可以增大过氧化氢分解生成氧气的量
D.过氧化氢溶液中溶质质量分数:a试管大于b试管
12.关于催化剂的说法中正确的是( )
A.催化剂只有二氧化锰一种
B.催化剂对所有化学反应的催化效果都一样
C.催化剂只适用于分解反应
D.催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变
二.填空题(共5小题)
13.化学研究小组的同学对“寻找新的催化剂分解过氧化氢”的探究实验引起了兴趣。他们进行了如下探究:
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
实验步骤
实验现象
Ⅰ.分别量取2mL5%过氧化氢溶液加入A、B两支试管中,向A试管中加入0.5g氧化铁粉末,并在两支试管中插入带火星的木条,观察现象
A试管中产生气泡,带火星的木条复燃,B试管中无明显现象
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象
试管中均产生气泡,带火星的木条均复燃
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得的滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为0.5g
Ⅳ.向C试管中加入2mL5%过氧化氢溶液和0.5g氧化铁粉末,向D试管中加入XmLY%过氧化氢溶液和Zg二氧化锰粉末,对比观察现象。
【实验结论】
(1)A中产生的气体是 ;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生改变,再结合实验Ⅰ的结论,得出:氧化铁可以作为过氧化氢分解的催化剂
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式: 。
【实验评价】
(1)实验Ⅳ的目的是 ;其中X、Y、Z的数值分别是 、 、 。
(2)若实验观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。
【实验拓展】查阅资料得知,氧化铜、硫酸铜、猪肝、发芽的马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是 (填序号)
A.二氧化锰只能作为过氧化氢分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物。
14.实验室常用如图装置制取氧气:
(1)在图中标出仪器A的名称,并将此制取氧气的装置图补充完整
(2)若试管中所装入的药品是纯净物,则其化学式为 .写出反应的文字表达式: .
若试管中所装入的药品有二氧化锰时,二氧化锰的作用是 ,因为二氧化锰的 .另一种试剂的颜色是 色,名称是 化学式为 .
若在实验结束后,为了从反应后的固体残渣中得到干燥的二氧化锰固体,需要依次经过 、 和洗涤、烘干四步主要步骤.
(3)在用所制的氧气进行“普通细铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”时,应在集气瓶中放少量 ,目的是 ,将 系在铁丝末端,点燃后将铁丝由集气瓶口向下慢慢伸入,可观察到的现象为: 并有 色固体滴落下来,该物质的化学式 ,属于化合物中的 类.
15.有六种途径可以制得氧气,如图所示:
(1)实验室制取 O2 装置最简单、最安全,操作起来最容易的途径是 ;
(2)A、B、E 途径制取氧气时,用排水法刚把集气瓶收集满时,接下来的操作是 ;
16.小柯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,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,井使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据见表。
收集方法
向上排空气法
排水法
氧气浓度%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度%
79.7
89.7
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时,以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准;用排水法收集氧气时,以观察到 为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中, 法收集到的氧气更纯净。
(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有 。
A.氧气的密度略大于空气的密度
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C.当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气
D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
17.由于氧气的密度比空气 ,收集氧气时可用 法,又因为氧气 溶于水,收集它时可用 法.欲得到较纯净的氧气(尽可能不含空气)最好选用 法收集.收集到气体的集气瓶要 放在桌上.
三.实验探究题(共3小题)
18.如图是化学实验常用仪器和收集气体装置,回答有关问题:
(1)请写出指定序号的仪器名称:A ;D 。
(2)在溶解固体时,常使用玻璃棒C进行搅拌,其作用是 。用B量取液体,读数时视线要与凹液面的 处保持水平。
(3)实验室用F装置收集氧气,这种收集气体的方法叫 法;能用此法收集氧气,说明氧气具有 的性质。
19.如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。
(1)写出有标号的仪器名称:
① ② ③ ④ ⑤
(2)试管口塞一团棉花的作用 。
(3)氧气可以用 收集,因为 ;也可以用 法收集,因为氧气 ,盛满氧气的集气瓶应 放在桌面上。检验氧气是否收集满的方法是
(4)实验室可以利用加热分解高锰酸钾的方法制氧气,该反应的文字表达式是:
这种方法属于 变化。工业上采用 法制取氧气,这种方法属于 变化。
(5)实验室制取氧气主要分为以下七步。
第①步:给试管加热
第②步:检查装置的气密性
第③步:用铁架台上的铁夹把试管固定在铁架台上
第④步:将高锰酸钾放入试管中,管口塞团棉花,用带导管的塞子塞紧
第⑤步:用排水集气法收集一瓶氧气
第⑥步:熄灭酒精灯
第⑦步:将导管从水槽内拿出来
正确的操作顺序是 。第⑥、⑦步如果操作错误会造成什么后果 ,何时开始收集氧气 。
20.教材中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学研究小组同学们的兴趣。
[提出问题]氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其效果如何?
实验步骤
实验现象
I.分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象
A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象
试管中均产生气泡,带火星木条均复燃
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag
Ⅳ.分别量取 过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象
[实验结论](1)A中产生的气体是 ;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的质量和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)实验Ⅳ的步骤中应填写 ;
(4)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学反应文字表达式: ;
[实验评价]
(5)设计实验Ⅳ的目的是 ;
(6)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是 ;
(7)[表达与交流]注意:若答对以下小题奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。
小组同学在常温下,将a、b、c三个试管中分别加入等量5%过氧化氢的溶液,在其他条件相同时,各滴2滴5%、10%、20%的硫酸铜溶液。绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图。请你回答:
①写出两条规律性结论: ; ;
②若实验中所得的曲线如图中虚线所示,请推测其中可能的原因 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.
【考点】氧气的工业制法.
【解答】由于空气中大约含有21%的氧气,所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料;工业上制氧气采用的是分离液态空气法:在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发;由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解工业上制取氧气的方法、原理即可制取解答本题。
2.
【考点】实验室制取氧气的反应原理.
【解答】A.生成的氧气质量逐渐增加,然后不变,故A错误;
B.二氧化锰是反应的催化剂,质量不会改变,故B错误;
C.一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物受热过程中生成氧气,固体的质量不断减少,当氯酸钾完全反应后,剩余固体的质量不再变化,故C正确;
D.氯酸钾和二氧化锰固体混合物加热生成氧气,需要一定的温度,达到反应需要 的条件需要一定的时间,反应速率应该从零开始,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了氯酸钾和二氧化锰混合加热后,各物质的质量变化,难度不大,需要结合图象认真分析。
3.
【考点】实验室制取氧气的反应原理.
【解答】A、分析图象可知A产生的氧气多,但却是从一开始就有氧气生成是不正确的,应加热一段时间后再有氧气生成,故A错误;
B、分析图象可知AB反应产生的氧气一样多,故B错误;
C、分析图象可知A产生的氧气多,并是在B产生氧气一段时间后生成,故C正确;
D、分析图象可知A反应从一开始就有氧气产生,比B要先得到氧气,故D错误。
故选:C。
【点评】此题设计的知识点是关于催化剂的知识,解题时只要把握催化剂的特点是只改变反应的速度,而本身的质量和化学性质都不变的特性即可。
4.
【考点】氧气的制取装置.
【解答】氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气密度比空气大,不易溶于水,所以需使用的仪器有:大试管、酒精灯、单孔塞、铁架台,故选:A。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
5.
【考点】氧气的制取装置.
【解答】A、玻璃导管太长,故A错误;
B、不适合“实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气”,故B错误;
C、导管和橡皮塞连接反了,故C错误;
D、固体加热试管口应向下,故D正确。
故选:D。
【点评】气体的制取是中考热点之一,要理解掌握实验装置的选择。
6.
【考点】氧气的收集方法.
【解答】氧气密度比水小,不溶于水,所以
A、集气瓶中应装满水,确保无气泡,收集的气体才能纯净,故A正确;
B、左端导管口连接产生氧气的发生装置,氧气会从右端的短管排出,故B错误;
C、右端导管口连接产生氧气的发生装置,可以收集到氧气,故C正确;
D、收集多少体积的氧气,就会排出多少体积的水,所以排出水的体积即为收集到氧气的体积,故D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查了收集氧气的方法和氧气的性质,难度不大,在平时的学习中加强记忆即可解答。
7.
【考点】氧气的收集方法.
【解答】A、需要收集一瓶大约空气的氧气,即收集的氧气,所以集气瓶中应灌的水,故错;
B、需要收集一瓶大约空气的氧气,即收集的氧气,所以集气瓶中应灌的水,故对;
C、用排空气法收集氧气无法收集的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,故错;
D、用排空气法收集氧气无法收集的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,故错;
故选:B。
【点评】在收集气体时只要是想收集一定体积的气体,应该用排水法,排空气法无法收集一定体积的气体。
8.
【考点】氧气的检验和验满.
【解答】A、该选项为正确检验排空法,用带火星木条置于瓶口,观察带火星的木条是否复燃,故A正确;
B、若将带火星的木条伸入瓶内,此时氧气密度比空气大,沉积于下部,伸入瓶内氧气不满也可使木条复燃,所以不能验证氧气集满,故B错误;
C、排空法无法观察气泡,无法验证氧气集满,所以C错误;
D、使澄清石灰水变浑浊的为二氧化碳,与氧气没有关系,故D错误。
故选:A。
【点评】掌握氧气验满方法,正确收集气体,保证气体纯度。
9.
【考点】制取氧气的操作步骤和注意点.
【解答】A、将酒精灯位置升高,就不能用外焰加热,反应速度会降低,故错误;
B、将酒精灯向右微移会使右边的高锰酸钾分解从而制的更多的氧气,故正确;
C、因为能快速收集一瓶氧气,因此不缺少高锰酸钾,故错误;
D、能快速收集一瓶氧气,因此装置不漏气,故错误。
故选:B。
【点评】难度不大,掌握用高锰酸钾制取氧气的注意事项即可顺利解答。
10.
【考点】氧气的检验和验满;制取氧气的操作步骤和注意点.
【解答】A、氯酸钾和二氧化锰制氧气需要加热,故选项正确;
B、用向上排空气法收集氧气,导管要伸到集气瓶的底部,故选项正确;
C、检验氧气应用带火星的木条,用澄清石灰水是错误的,故选项错误;
D、木炭在氧气中燃烧,说明氧气具有助燃性和氧化性,故选项正确;
故选:C。
【点评】本考点考查了反应装置、收集装置等,体现了性质决定用途,用途反映性质的理念。氧气有两个化学性质:氧化性和助燃性,氧气的化学性质也是中考的重要内容之一。
11.
【考点】催化剂的特点与催化作用.
【解答】A、过氧化氢和水都是有氢氧两种元素组成,故A错误;
B、如果条件相同,浓度大的反应快,从曲线可以看出b反应速度快,但最终产生氧气a多,因为体积相同,说明a的溶质质量分数大于b,但从曲线可以看出b反应速度快,说明往过氧化氢溶液加入少量的MnO2,可以加快过氧化氢的分解速度,故B错误;
C、MnO2在过氧化氢溶液分解反应中,是催化剂,起催化作用,只是改变反应速率,不影响产量;故C错误;
D、从B答案的分析可以看出,如果体积相同,产生的气体质量不同,说明溶质质量分数不同,最终产生氧气a多,说明a的溶质质量分数大于b,故D正确。
故选:D。
【点评】根据曲线的纵横坐标轴所表示的量,判断曲线所表示的变化关系;分析时要抓住图象的三个关键点,起点、终点、转折点。
12.
【考点】催化剂的特点与催化作用.
【解答】A、催化剂并不只有二氧化锰一种,故选项说法错误。
B、催化剂可以加快某些化学反应的速率,也可以减慢某些化学反应的速率,故选项说法错误。
C、催化剂不只适用于分解反应,和反应类型没有关系,故选项说法错误。
D、化学反应前后催化剂的质量和化学性质都不变,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,考查对催化剂概念的理解,掌握催化剂的特征(“一变二不变”)是正确解答本题的关键。
二.填空题(共5小题)
13.
【考点】催化剂的特点与催化作用.
【解答】【实验探究】Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得的滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为0.5g,此现象说明反应前后氧化铁的质量没有改变;故填:反应前后氧化铁的质量没有改变;
Ⅳ.向C试管中加入2mL5%过氧化氢溶液和0.5g氧化铁粉末,向D试管中加入XmLY%过氧化氢溶液和Zg二氧化锰粉末,观察到两试管中均产生气泡,且D试管中产生气泡的速率大于C试管;故填:两试管中均产生气泡,且D试管中产生气泡的速率大于C试管;
【实验结论】(1)A中产生的气体能使带火星的木条复燃,证明该气体是氧气;故填:氧气;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生改变,再结合实验Ⅰ的结论,得出:氧化铁可以作为过氧化氢分解的催化剂;故填:质量;化学性质;
(3)过氧化氢在氧化铁的催化作用下生成水和氧气;故填:过氧化氢水+氧气;
【实验评价】(1)由实验的过程可知,氧化铁和二氧化锰都能加快过氧化氢的分解,二者可以起到对比的作用;由控制变量的要求可知,溶液的体积、浓度、催化剂的质量应完全相同,所以其中X、Y、Z的数值分别是2、5、0.5;故填:对比作用;2;5;0.5;
(2)若实验中观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是二氧化锰的催化效果比氧化铁好;故填:二氧化锰的催化效果比氧化铁好;
【实验拓展】A.MnO2不只能作为氧化氢溶液分解的催化剂,还可以作其他反应的催化剂,故A错误;
B.根据题目的信息可知同一个化学反应可以有多种催化剂,故B正确;
C.催化剂不只是加快化学反应的速率,还能减慢化学反应的速率,故C错误;
D.用作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物,例如二氧化锰是高锰酸钾受热分解制氧气的生成物,故D错误。
故填:B。
【点评】本题通过实验探究了二氧化锰和氧化铁在实验室制取氧气的过程中所起的催化作用,侧重实验能力和分析能力的考查,解题时根据催化剂的性质来分析解答。
14.
【考点】氧气的化学性质;氧气的制取装置.
【解答】(1)通过观察,可以看出A是铁架台,在图中标出名称,由图中棉花可以推出是用高锰酸钾为原料制氧气的,而且要用排水法收集氧气,如下图;
(2)若试管中装的是纯净物,则是利用加热高锰酸钾的方法制取氧气,其化学式是:KMnO4;反应表达式是:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;
若试管中所装入的药品有二氧化锰时,说明是用加热氯酸钾的方法制取氧气,二氧化锰的作用是催化作用,因为其质量和化学性质在反应前后均保持不变;氯酸钾是一种白色固体,化学式是:KClO3;二氧化锰不溶于水,氯化钾能溶于水,所以要从反应后的固体残渣中得到干燥的二氧化锰固体,可采取溶解、过滤、洗涤、烘干的方法;
(3)铁丝在氧气中燃烧时应在集气瓶中放少量水或细砂,防止燃烧生成的高温熔融物溅落瓶底,引起集气瓶底炸裂;实验时,将一根火柴梗系在铁丝末端,点燃后将铁丝由集气瓶口向下慢慢伸入,可观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质四氧化三铁,化学式是Fe3O4,该物质由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素,故属于氧化物;
故答案为:(1);
(2)KMnO4; 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;催化剂; 质量和化学性质都没有发生变化; 白;氯酸钾; KClO3; 溶解; 过滤;
(3)水(或细砂); 一根火柴梗; 火星四射; 黑; Fe3O4;氧化物.
【点评】本题较为细致的考查了实验室制取氧气的装置、反应原理等,以及铁丝燃烧实验,掌握相关知识才能灵活应用解答相关问题.
15.
【考点】实验室制取氧气的反应原理.
【解答】(1)实验室用过氧化氢分解制取氧气,生成物除了氧气外只有水,不污染环境,反应条件是常温,节约资源,所以实验室制取 O2 装置最简单、最安全,操作起来最容易的途径是A;
(2)A、B、E 途径制取氧气时,用排水法刚把集气瓶收集满时,接下来的操作是:在水中先盖上玻璃片,再拿出水面正放在桌面上。
故答案为:
(1)A;
(2)在水中先盖上玻璃片,再拿出水面正放在桌面上。
【点评】熟练掌握氧气的制法,并会根据反应形式判断反应类型,会从装置、操作、是否加热、生成物是否有污染等方面比较方案的优缺点是解答此类题的关键。
16.
【考点】氧气的检验和验满.
【解答】解:(1)用排水法收集氧气时,当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时,说明该瓶内的气体已集满;
故答案为:当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时;
(2)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,排水法收集的氧气比较纯净,由以上信息中也可得到同样结论;
故答案为:排水;
(3)用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有很多,如:氧气密度只是略大于空气,很容易出现排不净空气或少量混合的情况;当用带火星木条验满复燃时,只能说明瓶中的氧气浓度大,不能说明集气瓶内一点空气也没有;在收集氧气时,氧气与空气可能进行少量的扩散混合,这些都会造成氧气浓度的减小;而加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右的说法是错误的;
故答案为:ACD。
【点评】本考点主要考查了气体的收集与验满,同时也考查了收集与验满的和注意事项等,综合性比较强。
17.
【考点】氧气的收集方法.
【解答】氧气的密度比空气大,可用向上排空气法来收集;因为氧气不易溶于水,可用排水法来收集;排水法收集到的氧气比较纯净,由于氧气的密度比空气大,所以收集满氧气的集气瓶应瓶口向上放置在桌面上.
故填:大;向上排空气;不易;排水;排水;正.
【点评】此题难度不大,掌握氧气的物理性质以及收集方法等即可顺利解答.
三.实验探究题(共3小题)
18.
【考点】测量容器﹣量筒;氧气的收集方法.
【解答】(1)根据实验室常用仪器可知:A是漏斗;B是胶头滴管;
(2)在溶解固体时,C是玻璃棒,C的作用是搅拌加速溶解;用B量取液体,B是量筒,B读数时视线要与凹液面的最低处保持水平。
(3)实验室制取氧气时,用F装置收集氧气,这种收集气体的方法叫排水法,说明氧气不易溶于水;
答案:
(1)漏斗;胶头滴管;
(2)搅拌加速溶解;最低;
(3)排水集气法;不易溶于水。
【点评】本题考查了量筒和玻璃棒的使用方法和注意事项,还要了解收集气体的方法,熟练掌握有关知识,可以正确解答。
19.
【考点】氧气的工业制法;氧气的检验和验满;制取氧气的操作步骤和注意点.
【解答】(1)图中所用仪器的名称:①水槽,②集气瓶,③铁架台,④试管,⑤酒精灯;
(2)用高锰酸钾制取氧气时,为防止高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管,用一团棉花放在靠近试管口的地方;
(3)氧气可以用排水法收集,因为氧气不易溶于水;也可以用向上排空气法收集,因为氧气密度比空气略大,盛满氧气的集气瓶应正放在桌面上.检验氧气是否收集满的方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,证明已经收集满;
(4)实验室用加热分解高锰酸钾的方法制氧气,该反应的文字表达式是:高锰酸钾→加热锰酸钾+二氧化锰+氧气;由于有新物质生成,这种方法属于化学变化.工业上采用分离液态空气法制取氧气,由于没有新物质生成,这种方法属于物理变化;
(5)在实验室制取氧气主要的操作顺序是:检查装置的气密性,将高锰酸钾放入试管中,管口塞一团棉花,用带导管的塞子塞紧,用铁架台上的铁夹把试管固定在铁架台上,给试管加热,用排水集气法收集一瓶氧气,将导管从水槽内拿出,熄灭酒精灯. 如果先熄灭酒精灯再将将导管从水槽内拿出,就会由于降温试管内压强变小,水沿导管进入试管,造成试管炸裂.当导气管口有均匀、连续的气泡冒出时,开始收集.
故答案为:
(1)水槽,集气瓶,铁架台,试管,酒精灯;
(2)防止高锰酸钾粉末进入试管;
(3)排水法,氧气不易溶于水;向上排空气,密度比空气略大,正.将带火星的木条平放在集气瓶口,木条火焰复燃,证明已经收集满.
(4)高锰酸钾+氧气锰酸钾+二氧化锰+氧气; 化学;分离液态空气;物理;
(5)②④③①⑤⑦⑥;防止由于降温试管内压强变小,水沿导管进入试管,造成试管炸裂;当导气管口有均匀、连续的气泡冒出时.
【点评】本题考查了实验室制取氧气的装置、收集、验满等知识,使学生掌握实验中的注意事项.
20.
【考点】催化剂的特点与催化作用.
【解答】(1)氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃,所以有实验现象A试管中产生气泡,带火星木条复燃,可知A中产生的气体是氧气;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)与二氧化锰形成对照,所以分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象;
(4)过氧化氢在氧化铁的催化作用下分解为水和氧气;故反应文字表达式:过氧化氢水+氧气;
(5)二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂,所以设计实验Ⅳ的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
(6)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
(6)由图中数据可知,二氧化锰的质量大小能够影响反应的速率,但是不影响产生氧气的质量,因此根据实验数据可以得出的结论是二氧化锰的质量越大,过氧化氢分解速率越快。
(7)①根据图象可知,产生氧气的速率与硫酸铜溶液的浓度有关,浓度越大,分解速率越快,但是最终产生氧气的量相同;
②反应物的浓度越大,反应速率越快,产生的氧气越多。
故答案为:(1)氧气;
(2)化学性质;
(3)5mL5%;
(4)过氧化氢水+氧气;
(5)比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢反应的催化效果;
(6)在其他条件相同时,二氧化锰比氧化铁的催化效果好(或二氧化锰对过氧化氢反应的催化效果更好);
(7)①硫酸铜溶液的浓度越大,过氧化氢产生气体越快;硫酸铜溶液浓度不影响产生氧气的量;
②过氧化氢溶液浓度比5%大。
【点评】此题考查了催化剂的特点与催化作用,以及实验室中制取氧气的反应原理来解答此题,锻炼了学生分析问题解决问题能力。
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