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科粤版九年级上册第三章 维持生命之气——氧气3.2 制取氧气课后复习题
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这是一份科粤版九年级上册第三章 维持生命之气——氧气3.2 制取氧气课后复习题，共12页。试卷主要包含了下列关于催化剂的说法正确的是，下列对催化剂描述正确的是等内容，欢迎下载使用。
知识点 1 过氧化氢制取氧气
1.用约10%的过氧化氢(H2O2)溶液和一定质量的二氧化锰(MnO2)做如图所示的实验。
(1)向盛有过氧化氢溶液的试管①中伸入带火星的木条,没有观察到明显现象,这是因为 。
(2)向装有二氧化锰的试管②中伸入带火星的木条,观察到 。
(3)向盛有过氧化氢溶液和二氧化锰的试管③中伸入带火星的木条,观察到的现象是 。
(4)待③中不再产生气体时,向③中再次添加过氧化氢溶液,并伸入带火星的木条,观察到的现象是 ,重复该操作多次,均观察到相同的现象,说明 。
(5)实验后回收二氧化锰,并称量二氧化锰的质量,发现二氧化锰的质量 。
2.向一定质量的过氧化氢溶液中加入一些二氧化锰,立即产生氧气。下列说法正确的是 ( )
A.过氧化氢中含有水和氧气
B.反应物有过氧化氢和二氧化锰
C.二氧化锰可以加快过氧化氢分解出氧气的速率
D.过氧化氢使二氧化锰分解产生氧气
知识点 2 对催化剂的理解
3.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变
B.催化剂一定是二氧化锰
C.催化剂一定加快化学反应的速率
D.任何化学反应都需要催化剂
4.下列对催化剂描述正确的是( )
A.某些化学反应可以有多种催化剂
B.只有制取氧气的反应才需要催化剂
C.催化剂的作用是加快反应速率
D.催化剂可以增加生成物的质量
5.某同学想探究氧化铜能否作过氧化氢分解制取氧气的催化剂,下列做法中错误的是 ( )
A.设计对比实验探究氧化铜能否改变反应速率
B.称量反应前后氧化铜的质量是否改变
C.验证反应前后氧化铜的化学性质是否改变
D.只验证氧化铜能否改变反应速率
6.如图所示,过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰(MnO2)的作用下,迅速分解放出大量氧气,出现的现象是
( )
A.气球胀大,红墨水左移B.气球缩小,红墨水右移
C.气球胀大,红墨水右移D.气球缩小,红墨水左移
7.如图为用一定质量和浓度的过氧化氢溶液和一定质量的二氧化锰制取氧气的实验中数据分析图像,其中不正确的是( )
8.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,根据下列实验装置回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验时,过氧化氢溶液从 加入,使长颈漏斗的末端伸入 以下。反应中二氧化锰所起的作用为 。
(3)实验中能用B装置收集氧气,是因为 ;C和D装置中能用来收集氧气的是 。
9.某小组在做过氧化氢溶液制氧气的实验时不小心把过氧化氢溶液洒到了水泥地板上,意外地发现地上立即产生大量的气泡,于是他们对这一现象产生了兴趣。
[提出问题] 除二氧化锰外,水泥块是否也能作过氧化氢分解的催化剂?它的催化效果是否比二氧化锰的弱?
[设计实验] 小雨以相同的收集时间为标准,设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
(1)以上实验探究的待测数据是 。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),则说明水泥块也能加快过氧化氢的分解。
(3)将实验②反应后的剩余物过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5 g固体,再将此固体放入试管中, (简述操作和现象)。
[预期结论] 水泥块 。
[评价设计] 你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
10.下面是分解过氧化氢制取氧气的实验,根据实验回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)A装置中反应的文字表达式为 。
(3)用C装置收集气体的方法是 (填字母)。
A.排水法 B.向下排空气法 C.向上排空气法
(4)证明C装置中氧气已收集满的方法及现象是 。
(5)C装置中收集满氧气后,打开止水夹K1、K4,关闭K2、K3,其中打开K1的目的是 。点燃D中燃烧匙内的红磷后,立即伸入C装置中并把塞子塞紧,观察到红磷燃烧的现象是 。待红磷熄灭,C装置冷却后,打开K3,观察到的现象是 。
考|题|展|示
11.[2020·武汉改编] 氧气是一种重要的气体。小颖在试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液,再依次进行实验:①插入带有火星的木条;②加入少量二氧化锰;③插入带有火星的木条。
(1)当出现带有火星的木条 的现象时,说明试管中有大量氧气产生。
(2)实验产生氧气的文字表达式为 。
(3)实验前称量二氧化锰的质量,实验后将二氧化锰回收、干燥、再称量的目的是 。
(4)要想探究二氧化锰是该反应的催化剂,还要再做一个实验,实验的目的是 。
第2课时 高锰酸钾制氧气、工业制氧气
知识点 1 仪器的连接
1.下列有关仪器连接的描述错误的是 ( )
A.橡胶塞旋进容器口
B.玻璃导管口用水润湿后旋进胶皮管
C.分液漏斗下端玻璃管压进橡胶塞孔中
D.玻璃导管口用水润湿后旋进橡胶塞孔中
2.下列仪器连接的操作中正确的是( )
知识点 2 加热高锰酸钾制取氧气
3.实验室用高锰酸钾(KMnO4)制取纯净氧气(O2)的操作过程中,先后顺序不规范的是( )
A.先检查装置的气密性,再加入药品
B.先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯
C.先在铁架台上固定试管,再放置酒精灯
D.先盖上玻璃片,再从水中将集满氧气的集气瓶取出正放在实验桌上
4.加热高锰酸钾制取氧气的过程如下,请回答下列问题。
(1)连接装置并检查气密性:仪器连接好后,进行气密性检查的方法是 ,如果装置不漏气,导管口就有 。
(2)装药品后在试管口放一团棉花,作用是 。
(3)组装实验装置时,要根据 的高度将盛有药品的试管固定在铁架台上。欲调整装置中试管的倾斜角度,应调节图中的 (填“A”“B”或“C”)旋钮,试管口要略低于试管底部的原因是 。
(4)点燃酒精灯进行加热,该反应的文字表达式是 。
(5)收集氧气:用排水法收集氧气,当 时开始收集,观察到 ,说明氧气已收 集满,此时应 ,再将集气瓶从水槽中取出。
(6)实验结束后要先 ,再熄灭酒精灯,原因是 。
知识点 3 分解反应
5.下列化学反应中,属于分解反应的是 ( )
A.氢气+氧气水
B.碳酸钙氧化钙+二氧化碳
C.锌+稀硫酸硫酸锌+氢气
D.氢氧化钾+稀盐酸氯化钾+水
知识点 4 工业制取氧气
6.工业制取氧气主要有下列步骤:
(1)从步骤②可以得出氮气(N2)的沸点比氧气的沸点 (填“高”或“低”)。
(2)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)整个过程中涉及的变化是 (填“物理”“化学”或“物理和化学”)变化。
7.如图0是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作,其中正确的是( )
图0
8.下列加热高锰酸钾制氧气的部分操作示意图中,正确的是( )
图1
9.某同学误将少量的高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图2所示。下列关于该过程的说法正确的是( )
图2
A.c代表氧气
B.t2时刻,氧气开始产生
C.t1时刻,高锰酸钾开始分解
D.起催化作用的物质的质量一直保持不变
10.如图3是实验室常用的实验仪器与装置,根据所学知识回答下列问题。
图3
(1)请写出有编号的仪器的名称:① ,② 。
(2)在实验室里,通常用下列方法制氧气:①过氧化氢溶液和二氧化锰混合;②氯酸钾和二氧化锰混合加热;③加热高锰酸钾。写出②反应的文字表达式: 。三种方法中最能体现“节能、环保、低碳”理念的制备方法是 (填序号)。
(3)当用B和D装置制取氧气时,发现水槽中的水变成紫红色,为避免此现象发生,应对该实验装置
作出的一点改动是 。若用D装置收集氧气,实验结束时,应先从水槽中移出导气管,再熄灭酒精灯,原因是 。
(4)用D装置收集一瓶氧气后,将带火星的木条伸入瓶中未见木条复燃,其原因可能是
(写一条)。
(5)氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体氯化铵和固体熟石灰的混合物的方法来制备氨气。实验室制取氨气应使用的发生装置和收集装置是 (填字母)。
考|题|展|示
11.[2020·广东] 实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气,下列装置组合正确的是 ( )
图4
A.①③B.①⑤C.②③D.②④
12.[2020·呼和浩特改编] 如图5是实验室常用的实验装置,请回答下列问题。
图5
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选择的装置组合是 (填字母)。
(3)用A装置制取氧气的文字表达式是 。C和D都可以收集氧气,选择D装置的优点是 。
(4)E装置中水的作用是 。
教师详解详析
1.(1)过氧化氢在常温下分解很慢
(2)带火星的木条不复燃
(3)产生大量气泡,带火星的木条复燃
(4)产生大量气泡,带火星的木条复燃 反应前后二氧化锰的化学性质没有改变
(5)没有发生改变
2.C [解析] 过氧化氢是一种纯净物,不含水和氧气,过氧化氢分解生成水和氧气;二氧化锰在此反应中作催化剂,不是反应物;过氧化氢分解产生氧气,而不是二氧化锰分解产生氧气,二氧化锰是该反应的催化剂,其化学性质与质量在反应前后保持不变。
3.A
4.A [解析] 催化剂的作用是改变反应速率,在不同的反应中可能是加快,也可能是减慢反应速率;催化剂在反应中只是改变反应速率,不会影响生成物的质量。
5.D [解析] 能改变反应的速率,但本身的质量和化学性质在反应前后没有改变的物质,才是该反应的催化剂。
6.D [解析] 过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解产生大量氧气,会造成瓶内压强增大,充气气球内的气体沿导管逸出,故会观察到气球缩小,红墨水左移。
7.C [解析] 过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氧气和水,氧气和水的质量都增加,过氧化氢的质量减少,完全反应后,氧气和水的质量不再改变,过氧化氢的质量为零;二氧化锰是催化剂,其质量在化学反应前后不变。
8.(1)集气瓶
(2)长颈漏斗 液面 催化作用
(3)氧气不易溶于水 C
9.[设计实验] (1)相同时间内收集的氧气的体积
(2)大
(3)向试管中加入一定量的过氧化氢溶液,迅速产生气泡,将反应后的剩余物过滤、洗涤、干燥,称量仍得到0.5 g固体
[预期结论] 可以作过氧化氢分解的催化剂
[评价设计] 探究水泥块的催化效果是否比二氧化锰的弱
[解析] 催化剂能够改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不变,要想证明水泥块是过氧化氢分解的催化剂,就要从两个方面入手:①是否能加快过氧化氢的分解速率;②本身的质量和化学性质在反应前后是否改变。
10.(1)长颈漏斗
(2)过氧化氢水+氧气
(3)C
(4)将带火星的木条靠近C装置上端瓶口处,木条复燃
(5)排出A装置中继续反应产生的气体,防止气压过大 放出热量,产生大量白烟 烧杯B中的水进入C装置
[解析] (3)C装置为双口瓶,不能加水收集气体,因此不能用排水法收集;由于氧气密度大于空气密度,因此可用向上排空气法收集。(4)若要证明C中是否收集满氧气,只需用一根带火星的木条靠近C装置上端瓶口处,若木条复燃则说明氧气已集满。(5)C装置中氧气集满后,关闭K2、K3,打开K1的目的是防止A装置中继续反应产生的氧气使装置内气压过大,将带长颈漏斗和导管的橡皮塞弹出;将红磷点燃后伸入C装置内,红磷燃烧,产生大量白烟并放出热量;待红磷熄灭,C装置冷却后,此时C装置内由于红磷燃烧消耗掉了氧气而气压减小,打开K3将会观察到烧杯B内的水被吸入了C装置中。
11.(1)复燃
(2)过氧化氢水+氧气
(3)验证反应前后二氧化锰的质量不变
(4)验证反应前后二氧化锰的化学性质不变
[解析] 探究某物质是不是某反应的催化剂,需要探究该物质能否改变反应速率,反应前后质量和化学性质是否改变。
教师详解详析
1.C 2.B
3.C [解析] 在向容器中装入药品前检查装置气密性,然后再装入药品;用排水法收集氧气结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂;收集满氧气后,先在水下盖上玻璃片,再从水中拿出集气瓶正放(原因是氧气的密度比空气的大)在桌上。
4.(1)将导管一端伸入水中,用手握住试管 气泡冒出
(2)防止加热时高锰酸钾粉末随氧气进入导管
(3)酒精灯 B 防止产生的水蒸气在试管口冷凝、倒流使试管炸裂
(4)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(5)气泡连续、均匀地冒出 集气瓶口有大气泡冒出时 在水中用玻璃片盖住集气瓶口
(6)把导管移出水面 防止水槽中的水倒吸入试管使试管炸裂
5.B
6.(1)低 (2)混合物
(3)物理
7.D [解析] 为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,试管口应放一团棉花;氧气的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,图中导管没有伸入集气瓶的底部,不利于空气的排出;检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中;铁丝在氧气中燃烧时,为防止高温熔融物溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙。
8.A [解析] 用排水法收集气体,要等气泡连续且均匀放出时再收集,不能加热立即收集,否则收集到的气体不纯;用排水法收集气体,收集满后要在水下用毛玻璃片盖好瓶口;结束时要先把导管从水槽中移出,再停止加热,否则水容易倒吸,使试管炸裂。
9.C [解析] 高锰酸钾分解产生的二氧化锰作氯酸钾分解的催化剂。t1时刻,高锰酸钾开始分解生成氧气,t2时刻,氯酸钾开始分解生成氧气;c可以代表氯酸钾受热分解生成氯化钾的质量与时间的关系;二氧化锰是高锰酸钾分解生成的,其质量随高锰酸钾分解逐渐增加。
10.(1)铁架台 集气瓶
(2)氯酸钾氯化钾+氧气 ①
(3)在试管口放一团棉花 防止水倒吸,造成试管炸裂
(4)集气瓶内未充满水(或导管口一出现气泡就收集气体)
(5)BC
[解析] (2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气不需要加热,且反应后产物为水和氧气,因此①最符合题意。(3)高锰酸钾为固体粉末,容易被气体带出,因此需要在试管口放一团棉花进行过滤;气体收集完毕,此时内部温度较高,压强较大,若先熄灭酒精灯,则内部温度降低,压强减小,造成水倒吸,引起试管炸裂。(4)木条未复燃,说明氧气不纯,若集气瓶内未充满水,则残留有空气,造成收集到的氧气不纯,另外若反应刚开始,导管口一出现气泡就进行收集,则气体中也会混入空气,造成收集到的气体不纯。(5)反应物为固体,且需要加热,所以选B作发生装置。氨气极易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气小,所以采用向下排空气法收集。
11.A [解析] 根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置。实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气,属于固固加热型,适合用装置①作发生装置;氧气的密度比空气略大,不易溶于水,可用装置③或④收集氧气。
12.(1)长颈漏斗
(2)BC(或BD)
(3)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 收集的气体较为纯净
(4)防止生成的高温熔融物溅落,使瓶底炸裂
实验序号
过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
①
40 mL
②
40 mL
水泥块0.5 g
③
40 mL
二氧化锰0.5 g
知识点 1 过氧化氢制取氧气
1.用约10%的过氧化氢(H2O2)溶液和一定质量的二氧化锰(MnO2)做如图所示的实验。
(1)向盛有过氧化氢溶液的试管①中伸入带火星的木条,没有观察到明显现象,这是因为 。
(2)向装有二氧化锰的试管②中伸入带火星的木条,观察到 。
(3)向盛有过氧化氢溶液和二氧化锰的试管③中伸入带火星的木条,观察到的现象是 。
(4)待③中不再产生气体时,向③中再次添加过氧化氢溶液,并伸入带火星的木条,观察到的现象是 ,重复该操作多次,均观察到相同的现象,说明 。
(5)实验后回收二氧化锰,并称量二氧化锰的质量,发现二氧化锰的质量 。
2.向一定质量的过氧化氢溶液中加入一些二氧化锰,立即产生氧气。下列说法正确的是 ( )
A.过氧化氢中含有水和氧气
B.反应物有过氧化氢和二氧化锰
C.二氧化锰可以加快过氧化氢分解出氧气的速率
D.过氧化氢使二氧化锰分解产生氧气
知识点 2 对催化剂的理解
3.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变
B.催化剂一定是二氧化锰
C.催化剂一定加快化学反应的速率
D.任何化学反应都需要催化剂
4.下列对催化剂描述正确的是( )
A.某些化学反应可以有多种催化剂
B.只有制取氧气的反应才需要催化剂
C.催化剂的作用是加快反应速率
D.催化剂可以增加生成物的质量
5.某同学想探究氧化铜能否作过氧化氢分解制取氧气的催化剂,下列做法中错误的是 ( )
A.设计对比实验探究氧化铜能否改变反应速率
B.称量反应前后氧化铜的质量是否改变
C.验证反应前后氧化铜的化学性质是否改变
D.只验证氧化铜能否改变反应速率
6.如图所示,过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰(MnO2)的作用下,迅速分解放出大量氧气,出现的现象是
( )
A.气球胀大,红墨水左移B.气球缩小,红墨水右移
C.气球胀大,红墨水右移D.气球缩小,红墨水左移
7.如图为用一定质量和浓度的过氧化氢溶液和一定质量的二氧化锰制取氧气的实验中数据分析图像,其中不正确的是( )
8.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,根据下列实验装置回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验时,过氧化氢溶液从 加入,使长颈漏斗的末端伸入 以下。反应中二氧化锰所起的作用为 。
(3)实验中能用B装置收集氧气,是因为 ;C和D装置中能用来收集氧气的是 。
9.某小组在做过氧化氢溶液制氧气的实验时不小心把过氧化氢溶液洒到了水泥地板上,意外地发现地上立即产生大量的气泡,于是他们对这一现象产生了兴趣。
[提出问题] 除二氧化锰外,水泥块是否也能作过氧化氢分解的催化剂?它的催化效果是否比二氧化锰的弱?
[设计实验] 小雨以相同的收集时间为标准,设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
(1)以上实验探究的待测数据是 。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),则说明水泥块也能加快过氧化氢的分解。
(3)将实验②反应后的剩余物过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5 g固体,再将此固体放入试管中, (简述操作和现象)。
[预期结论] 水泥块 。
[评价设计] 你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
10.下面是分解过氧化氢制取氧气的实验,根据实验回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)A装置中反应的文字表达式为 。
(3)用C装置收集气体的方法是 (填字母)。
A.排水法 B.向下排空气法 C.向上排空气法
(4)证明C装置中氧气已收集满的方法及现象是 。
(5)C装置中收集满氧气后,打开止水夹K1、K4,关闭K2、K3,其中打开K1的目的是 。点燃D中燃烧匙内的红磷后,立即伸入C装置中并把塞子塞紧,观察到红磷燃烧的现象是 。待红磷熄灭,C装置冷却后,打开K3,观察到的现象是 。
考|题|展|示
11.[2020·武汉改编] 氧气是一种重要的气体。小颖在试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液,再依次进行实验:①插入带有火星的木条;②加入少量二氧化锰;③插入带有火星的木条。
(1)当出现带有火星的木条 的现象时,说明试管中有大量氧气产生。
(2)实验产生氧气的文字表达式为 。
(3)实验前称量二氧化锰的质量,实验后将二氧化锰回收、干燥、再称量的目的是 。
(4)要想探究二氧化锰是该反应的催化剂,还要再做一个实验,实验的目的是 。
第2课时 高锰酸钾制氧气、工业制氧气
知识点 1 仪器的连接
1.下列有关仪器连接的描述错误的是 ( )
A.橡胶塞旋进容器口
B.玻璃导管口用水润湿后旋进胶皮管
C.分液漏斗下端玻璃管压进橡胶塞孔中
D.玻璃导管口用水润湿后旋进橡胶塞孔中
2.下列仪器连接的操作中正确的是( )
知识点 2 加热高锰酸钾制取氧气
3.实验室用高锰酸钾(KMnO4)制取纯净氧气(O2)的操作过程中,先后顺序不规范的是( )
A.先检查装置的气密性,再加入药品
B.先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯
C.先在铁架台上固定试管,再放置酒精灯
D.先盖上玻璃片,再从水中将集满氧气的集气瓶取出正放在实验桌上
4.加热高锰酸钾制取氧气的过程如下,请回答下列问题。
(1)连接装置并检查气密性:仪器连接好后,进行气密性检查的方法是 ,如果装置不漏气,导管口就有 。
(2)装药品后在试管口放一团棉花,作用是 。
(3)组装实验装置时,要根据 的高度将盛有药品的试管固定在铁架台上。欲调整装置中试管的倾斜角度,应调节图中的 (填“A”“B”或“C”)旋钮,试管口要略低于试管底部的原因是 。
(4)点燃酒精灯进行加热,该反应的文字表达式是 。
(5)收集氧气:用排水法收集氧气,当 时开始收集,观察到 ,说明氧气已收 集满,此时应 ,再将集气瓶从水槽中取出。
(6)实验结束后要先 ,再熄灭酒精灯,原因是 。
知识点 3 分解反应
5.下列化学反应中,属于分解反应的是 ( )
A.氢气+氧气水
B.碳酸钙氧化钙+二氧化碳
C.锌+稀硫酸硫酸锌+氢气
D.氢氧化钾+稀盐酸氯化钾+水
知识点 4 工业制取氧气
6.工业制取氧气主要有下列步骤:
(1)从步骤②可以得出氮气(N2)的沸点比氧气的沸点 (填“高”或“低”)。
(2)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)整个过程中涉及的变化是 (填“物理”“化学”或“物理和化学”)变化。
7.如图0是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作,其中正确的是( )
图0
8.下列加热高锰酸钾制氧气的部分操作示意图中,正确的是( )
图1
9.某同学误将少量的高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图2所示。下列关于该过程的说法正确的是( )
图2
A.c代表氧气
B.t2时刻,氧气开始产生
C.t1时刻,高锰酸钾开始分解
D.起催化作用的物质的质量一直保持不变
10.如图3是实验室常用的实验仪器与装置,根据所学知识回答下列问题。
图3
(1)请写出有编号的仪器的名称:① ,② 。
(2)在实验室里,通常用下列方法制氧气:①过氧化氢溶液和二氧化锰混合;②氯酸钾和二氧化锰混合加热;③加热高锰酸钾。写出②反应的文字表达式: 。三种方法中最能体现“节能、环保、低碳”理念的制备方法是 (填序号)。
(3)当用B和D装置制取氧气时,发现水槽中的水变成紫红色,为避免此现象发生,应对该实验装置
作出的一点改动是 。若用D装置收集氧气,实验结束时,应先从水槽中移出导气管,再熄灭酒精灯,原因是 。
(4)用D装置收集一瓶氧气后,将带火星的木条伸入瓶中未见木条复燃,其原因可能是
(写一条)。
(5)氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体氯化铵和固体熟石灰的混合物的方法来制备氨气。实验室制取氨气应使用的发生装置和收集装置是 (填字母)。
考|题|展|示
11.[2020·广东] 实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气,下列装置组合正确的是 ( )
图4
A.①③B.①⑤C.②③D.②④
12.[2020·呼和浩特改编] 如图5是实验室常用的实验装置,请回答下列问题。
图5
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选择的装置组合是 (填字母)。
(3)用A装置制取氧气的文字表达式是 。C和D都可以收集氧气,选择D装置的优点是 。
(4)E装置中水的作用是 。
教师详解详析
1.(1)过氧化氢在常温下分解很慢
(2)带火星的木条不复燃
(3)产生大量气泡,带火星的木条复燃
(4)产生大量气泡,带火星的木条复燃 反应前后二氧化锰的化学性质没有改变
(5)没有发生改变
2.C [解析] 过氧化氢是一种纯净物,不含水和氧气,过氧化氢分解生成水和氧气;二氧化锰在此反应中作催化剂,不是反应物;过氧化氢分解产生氧气,而不是二氧化锰分解产生氧气,二氧化锰是该反应的催化剂,其化学性质与质量在反应前后保持不变。
3.A
4.A [解析] 催化剂的作用是改变反应速率,在不同的反应中可能是加快,也可能是减慢反应速率;催化剂在反应中只是改变反应速率,不会影响生成物的质量。
5.D [解析] 能改变反应的速率,但本身的质量和化学性质在反应前后没有改变的物质,才是该反应的催化剂。
6.D [解析] 过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解产生大量氧气,会造成瓶内压强增大,充气气球内的气体沿导管逸出,故会观察到气球缩小,红墨水左移。
7.C [解析] 过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氧气和水,氧气和水的质量都增加,过氧化氢的质量减少,完全反应后,氧气和水的质量不再改变,过氧化氢的质量为零;二氧化锰是催化剂,其质量在化学反应前后不变。
8.(1)集气瓶
(2)长颈漏斗 液面 催化作用
(3)氧气不易溶于水 C
9.[设计实验] (1)相同时间内收集的氧气的体积
(2)大
(3)向试管中加入一定量的过氧化氢溶液,迅速产生气泡,将反应后的剩余物过滤、洗涤、干燥,称量仍得到0.5 g固体
[预期结论] 可以作过氧化氢分解的催化剂
[评价设计] 探究水泥块的催化效果是否比二氧化锰的弱
[解析] 催化剂能够改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不变,要想证明水泥块是过氧化氢分解的催化剂,就要从两个方面入手:①是否能加快过氧化氢的分解速率;②本身的质量和化学性质在反应前后是否改变。
10.(1)长颈漏斗
(2)过氧化氢水+氧气
(3)C
(4)将带火星的木条靠近C装置上端瓶口处,木条复燃
(5)排出A装置中继续反应产生的气体,防止气压过大 放出热量,产生大量白烟 烧杯B中的水进入C装置
[解析] (3)C装置为双口瓶,不能加水收集气体,因此不能用排水法收集;由于氧气密度大于空气密度,因此可用向上排空气法收集。(4)若要证明C中是否收集满氧气,只需用一根带火星的木条靠近C装置上端瓶口处,若木条复燃则说明氧气已集满。(5)C装置中氧气集满后,关闭K2、K3,打开K1的目的是防止A装置中继续反应产生的氧气使装置内气压过大,将带长颈漏斗和导管的橡皮塞弹出;将红磷点燃后伸入C装置内,红磷燃烧,产生大量白烟并放出热量;待红磷熄灭,C装置冷却后,此时C装置内由于红磷燃烧消耗掉了氧气而气压减小,打开K3将会观察到烧杯B内的水被吸入了C装置中。
11.(1)复燃
(2)过氧化氢水+氧气
(3)验证反应前后二氧化锰的质量不变
(4)验证反应前后二氧化锰的化学性质不变
[解析] 探究某物质是不是某反应的催化剂,需要探究该物质能否改变反应速率,反应前后质量和化学性质是否改变。
教师详解详析
1.C 2.B
3.C [解析] 在向容器中装入药品前检查装置气密性,然后再装入药品;用排水法收集氧气结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂;收集满氧气后,先在水下盖上玻璃片,再从水中拿出集气瓶正放(原因是氧气的密度比空气的大)在桌上。
4.(1)将导管一端伸入水中,用手握住试管 气泡冒出
(2)防止加热时高锰酸钾粉末随氧气进入导管
(3)酒精灯 B 防止产生的水蒸气在试管口冷凝、倒流使试管炸裂
(4)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(5)气泡连续、均匀地冒出 集气瓶口有大气泡冒出时 在水中用玻璃片盖住集气瓶口
(6)把导管移出水面 防止水槽中的水倒吸入试管使试管炸裂
5.B
6.(1)低 (2)混合物
(3)物理
7.D [解析] 为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,试管口应放一团棉花;氧气的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,图中导管没有伸入集气瓶的底部,不利于空气的排出;检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中;铁丝在氧气中燃烧时,为防止高温熔融物溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙。
8.A [解析] 用排水法收集气体,要等气泡连续且均匀放出时再收集,不能加热立即收集,否则收集到的气体不纯;用排水法收集气体,收集满后要在水下用毛玻璃片盖好瓶口;结束时要先把导管从水槽中移出,再停止加热,否则水容易倒吸,使试管炸裂。
9.C [解析] 高锰酸钾分解产生的二氧化锰作氯酸钾分解的催化剂。t1时刻,高锰酸钾开始分解生成氧气,t2时刻,氯酸钾开始分解生成氧气;c可以代表氯酸钾受热分解生成氯化钾的质量与时间的关系;二氧化锰是高锰酸钾分解生成的,其质量随高锰酸钾分解逐渐增加。
10.(1)铁架台 集气瓶
(2)氯酸钾氯化钾+氧气 ①
(3)在试管口放一团棉花 防止水倒吸,造成试管炸裂
(4)集气瓶内未充满水(或导管口一出现气泡就收集气体)
(5)BC
[解析] (2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气不需要加热,且反应后产物为水和氧气,因此①最符合题意。(3)高锰酸钾为固体粉末,容易被气体带出,因此需要在试管口放一团棉花进行过滤;气体收集完毕,此时内部温度较高,压强较大,若先熄灭酒精灯,则内部温度降低,压强减小,造成水倒吸,引起试管炸裂。(4)木条未复燃,说明氧气不纯,若集气瓶内未充满水,则残留有空气,造成收集到的氧气不纯,另外若反应刚开始,导管口一出现气泡就进行收集,则气体中也会混入空气,造成收集到的气体不纯。(5)反应物为固体,且需要加热,所以选B作发生装置。氨气极易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气小,所以采用向下排空气法收集。
11.A [解析] 根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置。实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气,属于固固加热型,适合用装置①作发生装置;氧气的密度比空气略大,不易溶于水,可用装置③或④收集氧气。
12.(1)长颈漏斗
(2)BC(或BD)
(3)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 收集的气体较为纯净
(4)防止生成的高温熔融物溅落,使瓶底炸裂
实验序号
过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
①
40 mL
②
40 mL
水泥块0.5 g
③
40 mL
二氧化锰0.5 g
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