浙教版八年级下科学同步学习精讲精练

第3章　空气与生命

第3章　经典专题讲练1——气体性质和制备

一、氧气制备

要点一：实验室制取氧气原理与装置

要点二： 高锰酸钾制取氧气的操作步骤——“茶庄定点收利息”

①连接装置，检查装置气密性；②装药品；③固定装置，集气瓶倒扣在水中 ；④点燃酒精灯加热；⑤收集气体；⑥把导管移出水面；⑦熄灭酒精灯

【易错梳理】

1. 高锰酸钾制取氧气实验中的注意事项

①为什么试管口要略向下倾斜？答：防止冷凝水回流 ，导致试管炸裂

②为什么要在试管口放一团棉花？答：防止高锰酸钾粉末进入导管

③什么时候开始收集气体？答：当试管口有气泡连续均匀冒出时再开始收集气体。

④如何检验收集到的气体是氧气，如果用向上排空法收集氧气，如何验满呢？

答：将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，则证明是氧气；将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃则，证明氧气已收集满。

2. 催化剂的特点： 催化剂的特点： 催化剂的特点： 催化剂的特点：

“一变 ”：改变化学反应速率，包括加快和减慢；

“二不变”：化学反应前后，质量和化学性质都不改变。

二、二氧化碳的性质与制取

1.二氧化碳的性质

(1)二氧化碳的性质探究实验

图1                  图2                               图3

①如图1，将收集满的一瓶二氧化碳气体缓慢地倒入放有两只燃着的蜡烛的烧杯里，观察到低层蜡烛先熄灭 二氧化碳密度比空气大，不燃烧，不支持燃烧。

②如图2，向一个质地较软的收集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到塑料瓶变瘪二氧化碳能溶于水.

③如图3，另取一支试管，向其中注入少量澄清石灰水，然后通入二氧化碳，观察到澄清石灰水变浑浊二氧化碳能与澄清石灰水反应生成沉淀。

(2)二氧化碳的性质总结

二氧化碳物理性质：二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固体二氧化碳叫干冰。

二氧化碳的化学性质：①不能燃烧，也不支持燃烧。②与水能反应生成碳酸，碳酸很不稳定，易分解为水和二氧化碳。③可使澄清石灰水变浑浊， 化学方程式为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。此反应可用于实验室检验二氧化碳。

2.二氧化碳的制取

(1)药品：稀盐酸与大理石(或石灰水)。

(2)反应原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

(3)装置：发生装置的选取——固液不加热型；收集装置的选取——向上排空气法

发生装置的改良：

①可以控制反应速率

②随开随用、随关随停

(4)实验步骤：连接仪器→检查气密性→装入大理石→加入稀盐酸→收集气体。

(5)检验：通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。

(6)验满：将燃着的木条接近集气瓶口，如果木条熄灭，证明已满。

(7)注意：验满是已知收集的某种气体，证明收集满；气体的检验是证明某种气体是不是收集的气体，故不能用燃着的木条检验二氧化碳。

【专题1 实验室制氧气原理】

【例1】将混有少量氯化钾的高锰酸钾放入试管中加热，完全反应后试管中的剩余固体共有(    )

A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

【专题2 操作及仪器选择】

【例2】实验室用氯酸钾制氧气，不须使用的一组仪器是(   )

A.烧杯，玻璃棒       B.试管，集气瓶   C.酒精灯，铁架台   D.导管，单孔橡皮塞

【专题3 氧气制取实验步骤及注意事项】

【例3】某同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气时，实验结束时，发现试管炸裂了，造成试管炸裂原因可能是下列中的(   )

①没有给试管均匀预热

②试管外壁有水

③试管口没略向下倾斜

④忘了加催化剂

⑤用排水法收集完氧气后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面

⑥没有在试管口塞一团棉花

A.①②③⑤   B.①②③⑤⑥   C.①②③④⑤⑥   D.①②③⑥

【专题4 催化剂】

【例4】下列关于催化剂的说法正确的是(   )

①二氧化锰是催化剂

②催化剂在化学反应前后质量和性质均不变

③某些化学反应可以有多个催化剂

④一种物质可以催化多个化学反应

⑤催化剂既能加快，也能减慢化学反应速率

⑥所有化学变化都需要催化剂

A.①②⑤   B.③④⑤   C.②④⑥   D.②④⑤

【专题5  二氧化碳的性质】

【例5】下列事例中，能说明二氧化碳的密度比空气大的是(   )

A.干冰可用于人工降雨

B. CO2使蜡烛自下而上熄灭

C. CO2可作为大棚气体肥料

D.充满CO2的瓶内，加入水振荡后，瓶子会变扁

【点评】本题主要考查物质的性质和用途，解答时要充分理解各种物质的性质，然后再根据物质的性质方面进行分析、判断，从而确定物质的用途。通过回答本题知道了二氧化碳的一些用途，并知道了利用了它的哪些性质。

【变式训练】用玻璃管向盛有紫色石蕊试液的试管里吹气，过一会儿再给试管加热，试管里溶液颜色变化情况是(   )

A.紫色→红色→紫色   B.紫色→蓝色→红色   C.蓝色→红色→紫色   D.红色→紫色→蓝色

【点评】本题考查了二氧化碳的化学性质，即与水反应生成碳酸，又考查了碳酸的不稳定性，受热易分解以及使酸碱指示剂变色。

【专题6  二氧化碳的实验室制取】

【例6】实验室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的仪器名称：_________。

(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是________________________________。可以选择的发生装置和收集装置的组合是_________，利用该装置还可以制取________________气体，检查装置B气密性的正确方法________________________________。

图Ｆ是某同学利用塑料瓶和其它用品设计的制取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，请另写一个优点：________________________________。

(3)氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水。实验室通过加热氯化铵和消石灰的固体混合物来制取氨气，可选用的发生装置是________________；如果用如图G装置收集氨气，则气体从________________进入(填“a”或“b”)。

【变式训练】老师让同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制取二氧化碳的发生装置，并给了实验药品：块状大理石和稀盐酸。如图所示是小明、小红、张强、李丹四位同学设计的装置，其中你认为符合要求的是(   )

A.①②③④    B.①②④    C.①②    D.①③④

【专题7  图像分析】

【例7】实验室在用氯酸钾和二氧化锰共热制氧气的过程中，下列图象能正确表示对应变化关系的(   )

【例8】(2018秋•龙湖区期末)下列图象能正确反映对应变化关系的是(　　)

A．高温煅烧一定质量的石灰石        

B．加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物

C．等质量的镁和氧气在点燃条件下充分反应

D．用等质量等浓度的过氧化氢溶液在有无催化剂条件下制取氧气

【专题8  综合类题】

【例9】设计如下四组实验，比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢溶液分解的催化作用，其中观察效果最差的是(   )

A.第一组同时实验，观察比较反应过程中两个气球体积的变化

B.第二组同时实验，观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢

C.第三组分两次实验，看木条是否能复燃

D.第四组分两次实验，比较收集一定体积的气体所需要的时间

【例10】对物质进行归纳、分类，是学习化学的重要方法。如图是一位同学整理的有关CO2的知识网络图。

(1)物质①的化学式是________。

(2)物质②的组成元素有________种；

(3)物质③中的阳离子符号是________。

(4)写出CO2转化为物质④的化学方程式________________。

(5)物质⑤中碳元素的化合价是________价。

1.下列物质不能用于实验室制取氧气的是(   )

A.KMnO4  B.KCIO3   C.KCl    D.H2O2

2.加热高锰酸钾制取氧气，反应完毕，剩余物中有二氧化锰，二氧化锰是(   )

A.催化剂   B.氧化剂   C.反应物   D.生成物

3.下列有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是(   )

4.将下列溶液通入二氧化碳变浑浊的是(   )

A.硝酸钾溶液   B.稀硫酸溶液   C.食盐水   D.澄清石灰水

5.如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是(   )

A.①变红，③不变红         B.④变红，③不变红   

①、④变红，②、③不变红   D.④比①先变红，②、③不变红

6.四种制取氧气的方法如图所示。下列有关四种氧气制取方法的说法，错误的是(   )

A.反应时加入的MnO 2不能增加产生氧气的质量

B.从安全、环保、节能、简便等方面考虑，最佳方法是H2O2分解制取O2

C.四种方法都是利用含氧化合物分解来制取O2

D.高锰酸钾制氧气过程中，固体的种类始终只有两种

7.实验室用双氧水和二氧化锰制氧气时，不需要使用的仪器是(   )

A.大试管  B.酒精灯  C.集气瓶  D.锥形瓶

8.下列装置能完成相应实验的是(   )

A.装置①：过氧化氢制氧气同时控制反应速率     B.装置②：由B端进收集氧气

C.装置③：氯酸钾制氧气                       D.装置②：瓶内装水，由Ａ端进气收集氧气

9.如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是(   )

①试管内液面上升  ②试管内溶液变红  ③试管内液面不上升  ④试管内溶液变蓝  ⑤试管内溶液不变色。

A.①②   B.①④    C.②③   D.③⑤

10.如图所示：甲瓶中盛放的是浓H2SO4，乙瓶中放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花。若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，紫色小花不变色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，紫色小花(   )

A.变红色   B.变蓝色   C.变白色   D.不变色

11.工业制取二氧化碳最适宜的方法是(   )

A.煅烧石灰石    B.石灰石与盐酸反应   C.木炭燃烧    D.碳酸钠与盐酸反应

12.实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2，以上操作按由先至后的顺序排列正确的是(   )

A.①②③④⑤⑥  B.④①③②⑤⑥  C.①③②④⑤⑥   D.①④②③⑤⑥

13.(2019•江西中考)下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是(   )

14.下列关于高锰酸钾制氧气并用排水法收集，其说法不正确的是(   )

A.某同学制取氧气时，发现水槽中的水变成紫红色，可能是导气管太短的缘故

B.检查装置气密性时，若气密性良好，在导管移出水面之前松开手，会形成一段水柱

C.加热时试管口要略向下倾斜，是为了防止试管口的冷凝水倒流引起试管炸裂

D.某同学制得的氧气不纯，可能的原因是集气瓶中没有装满水或刚产生气泡就立即收集

15.实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，一般有以下几个步骤：①检查装置的气密性；②向长颈漏斗中倒入过氧化氢溶液；③收集气体；④向容器中加入少量二氧化锰

正确的操作顺序是(   )

A.①②③④   B.①②④③   C.①④②③   D.④①②③

16下图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是(   )

17.用下列各组物质，可以较快地制得氧气的是(   )

①纯净的氯酸钾；②纯净的二氧化锰；③混有高锰酸钾的氯酸钾；④混有二氧化锰的过氧化氢

A.只有②   B.②和③   C.③和④   D.①②③④

18.甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是(   )

19.下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是(   )

A.①②④   B.①③④   C.①②③   D.②④

20.同时加热等质量两份氯酸钾，其中一份混入少量的二氧化锰(b曲线)，放出氧气的质量(m)与反应时间(t)的关系图象正确的是(   )

21．八年级下研究性学习课题《化学反应中质量守恒定律的研究》，通过测定氯酸钾和二氧化锰混合物反应前后反应物和生成物的质量是否相等来验证质量守恒定律。(已知：标准状况下，氧气的密度为ρ)

(1)书写氯酸钾和二氧化锰混合物加热反应的化学方程式________________________________，其中二氧化锰起________________的作用；

(2)整个过程中，需要记录下列哪些数据？_________(用字母表示)

A．反应前试管的质量a

B．称取氯酸钾和二氧化锰的总质量b

C．反应结束冷却后试管及剩余固体物质的总质量c

D．量筒的最大量程d

E．量筒内剩余水的体积e

F．量筒内气体的体积f

G．反应前量筒的质量g

H．反应结束后冷却后量筒的质量h

处理数据时，若出现等量关系________________(用上述小写字母表示)，可以验证质量守恒定律。

(3)下列有关本实验误差的描述正确的有________________。

A．在量筒内加入一些植物油，可以减小误差

B．导管口气体连续均匀放出才能收集气体

C．氯酸钾未分解完全就停止加热对实验结果没有影响

D．反应结束后，量筒内液面高于水槽中液面对实验结果没有影响

E．为了减小误差，导气管要伸入量筒底部

22．小乐在实验操作考核中，抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”，现实验室提供如图甲所示药品和图乙所示实验装置，回答问题：

(1)小乐在选择药品时有以下考虑，不合理的是_____(选填字母)。

A．不能选用浓盐酸，主要是因为浓盐酸反应速度太快，不便于收集

B．可选用木炭在氧气中点燃制二氧化碳，可得到一瓶纯净的二氧化碳

C．可用稀硫酸与石灰石反应，因为此反应速度适中，且易于收集

(2)小乐应该选择图乙中的_______(选填序号)制取和收集二氧化碳气体，检验二氧化碳是否已经收集满的方法是_______________。

(3)实验室可用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气(NH3)，则其发生装置应选用图乙中的_______________(选填序号)。收集氨的装置只能用③，而不能用④或⑤，由此可知氨气的性质是