初三化学-氧气的性质与制备专题练习(2012) - 副本.doc

氧气的性质与制备一、选择题1加热高锰酸钾制取氧气的操作中正确的是（ ）A固定装有高锰酸钾的试管时，试管口略向上倾斜B开始加热时，导管口出现气泡立即收集C加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动D停止加热时，先熄灭酒精灯再将导管移出水面2氧气是与人类关系最密切的一种气体。下列与氧气有关的说法正确的是3下列物质能在空气中燃烧，且产生火焰淡蓝色的是( )A.木炭B.硫粉C.红磷D.铁丝4 .下列化学现象的描述，错误的是（ ）A.氢氧化钠固体溶于水吸热B.红磷在空气中燃烧，产生大量白烟C.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体D.细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体5下列叙述正确的是（ ）A铝片放置在空气中，不需加热就能在表面生成Al2O3 B红磷放置在空气中，不需加热就能燃烧产生P205 C.硫粉加热后放入氧气中，燃烧产生SO3气体D铁丝在空气中点燃，燃烧产生Fe304黑色固体6下列实验现象的描述不正确的是（ ）A镁条中空气中燃烧发出耀眼白光 B.硫在气中燃烧发出蓝紫色火焰C. 点燃羊毛纤维能闻到烧焦的羽毛味 D.打开浓硫酸的瓶盖瓶口出现大量白烟7下列有关氧气的叙述正确的是A氧气能和大多数金属、有机物反应，所以氧气是一种很不稳定的气体B铁在氧气中燃烧生成氧化铁C给高锰酸钾加热，若不加二氧化锰就不产生氧气D课本上测定空气中氧气含量的实验中，若将红磷换成木炭实验会失败8下列物质用途的说法中，错误的是A.烧碱溶液用于除去CO2 B.液态氧用作火箭燃料 C.不锈钢用作制餐具 D.氦气用作填充探空气球9下列叙述正确的是（ ）A木炭在充足的氧气中燃烧生成一氧化碳 B硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰C铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成三氧化二铁D红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾10列对实验现象的描述，正确的是A棉线在空气中燃烧产生烧焦羽毛气味的气体B硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰C木炭在空气中燃烧产生刺激性气味的气体D铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体11某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作.具体做法是:取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如下:反应过程反应前反应后质量变化(不含容量质量)34.3g32.7g若反应后,双氧水分解完全且氧气全部逸出,该同学得出的结论中,不合理的是（ ）A二氧化锰质量减少B最多得到氧气的质量为1.6gC催化剂二氧化锰的质量为0.3g D反应得到水和氧气的质量比为9:8二、填空1化学与生活息息相关，知识源于生活。超市里的一些食品采用真实包装，其原理是除去食品袋里的空气，使微生物因缺少 而受到抑制，达到防腐的目的。下列物质中，主要用有机物合成材料制成的是 。A.青花瓷瓶 B.纯棉被单 C.腈纶运动衣 D.不锈钢锅用汽油洗涤衣服上的油污属于溶解现象，用洗洁精洗涤餐具上的油污，其作用是 。“吃出营养，吃出健康”，为保证营养素 的摄入量，青少年宜多吃蔬菜水果。2实验室制取氧气的方法有多种，请写出其中一种的化学方程式 ，收集氧气可采用 法（写一种）。3实验室用如图所示的装置制取氧气，回答下列问题：(1)往试管中装入固体粉末时，可先使试管倾斜，用_把药品小心地送至试管底部(2)组装该装置时，下列仪器用品的组装顺序是(填序号)_ _ 试管 铁架台 酒精灯 木块 6实验室制取氧气，可供选择的实验装置如图所示。(1)若用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气，可选用A装置，其中的玻璃仪器有_。反应的化学方程式是_ _；二氧化锰是反应的_。(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，应选择的气体发生装置是_(填装置号)，在加试剂之前的操作是_。(3)若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选择气体收集装置中的_(填装置序号)，理由是_。(4)通过查阅资料得知：氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水，显碱性；小刘同学想收集一瓶氨气，他应选择的收集装置是 （填字母编号）；氯酸钾过氧化氢7 .四种途径都可以得到氧气：乙甲（1）写出实验室中通过甲、丙两种途径制取氧气氧气的化学方程式：丁丙甲_；空气高锰酸钾丙_。（2）“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一。你认为在中学化学实验室中，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，_ _（填“甲”、“乙”或“丙”）途径更体现化学实验的绿色化追求三、实验探究1、以下是实验室常用的装置，请根据装置回答下列问题（1） 实验室若要制取干燥的氧气或二氧化碳，应选择装置的连接顺序为（填字母）_,有关反应的化学方程式为_ _ 或_ _。（2） 若将制得的二氧化碳通入E，实验现象是_,说明_（3） 将气体通入F中，他可能探究的问题是_2用过氧化氢制氧气时，有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问他提出了猜想：猜想1：加水可以起到稀释的作用，使反应速度变缓猜想2：并根据猜想进行了实验：每次取15毫升15%的过氧化氢溶液，稀释成不同溶质质量分数，在其他条件相同的情况下进行实验记录数据如下：实验12345过氧化氢溶液溶质质量分数1%3%5%10%15%MnO2粉末用量/克0.50.50.50.50.5收集到500mL气体时所用时间/秒5601861033512反应后液体温度/2638435971（1）实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是 （2）过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响？ （3）根据表中数据可知，该同学的猜想2是：加水可以 3科学兴趣小组学习二氧化锰（Mn2O）催化分解过氧化氢的实验后，进行如下实验。（一） 选择装置并检查气密性。（二） 称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中。（三） 量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中，记录一定时间内收集到的气体体积。（四） 改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如下。时间生成氧气的体积/毫升0.1克Mn2O0.2克Mn2O0.3克Mn2O0.4克Mn2O404961758680778790921208992929216092929292（1）本实验探究的问题是： 。（2）实验中除了量筒外，还需要用到的测量仪器有： 。（3）为完成本实验，应选择下图气体发生和收集装置中的组合是 （选填序号）4实验室用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程式：_。 小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究： 【提出猜想】除Mn02、CuO外，Fe203也可以作KCl03分解的催化剂。 【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。实验编号 实验药品分解温度() KCl03 580 KCl03、Mn02(质量比1：1) 350 KCl03、CuO(质量比l：1) 370 KCl03、Fe203(质量比1：1) 390【分析数据、得出结论】(1)由实验_与实验对比，证明猜想合理 (2)实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是_。【反思】(1)若要证明Fe203是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和_不变； (2)同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：_ (3)同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究 (探究一种因素即可)。【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同。【设计方案】取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合，分别加热，测定分解温度。 【得出结论】如果分解温度不同，说明假设成立；反之则不成立。5、硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染。为避免二氧化硫污染空气，某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧”的实验进行了改进与创新，设计了如图甲所示的实验装置。【实验原理】B装置中燃烧匙固定在带有a导管的单孔塞上，硬质玻璃管透光性好，不影响实验现象的观察；C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体，避免污染；打开D装置中的阀门，气体就会从左向右依次进入各装置。【实验过程】 步骤一：将硫粉放在燃烧匙上，在空气中点燃后，迅速伸入硬质玻璃管内(如图B装置)，打开阀门，观察硫在空气中燃烧的现象； 步骤二：将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中(如图A装置)，观察硫在氧气中燃烧的现象。【交流讨论】(1)硫在空气中燃烧并发出_火焰，生成的S02气体被氢氧化钠溶液吸收的反应原理是_ _ (用化学方程式表示)；(2)气流能从左向右作定向流动的原因是_【拓展应用】 小丽同学认为，运用该装置设计原理，还能进行其它有毒气体的实验，同样能达到避免污染的目的。于是设计了图乙实验装置，用以完成“C0还原氧化铜”实验。(3)图乙D装置在实验中除了形成气体定向流动外，还有的用途是_；(4)实验时，小丽同学先打开止水夹和阀门，过一会儿再点燃酒精灯，她这样操作的目的_。 6丙同学准备用如图一所示的装置和药品，制取二瓶氧气，请回答下列问题：（1）在组装反应装置时，发现没有圆底烧瓶，则如图二所示仪器中可以用来替代圆底烧瓶的有 （填序号）。（2）丙同学在检验气体是否收集满时，用点燃的细木条放在集气瓶口，若观察到木条 的现象，可证明瓶中已收集满氧气。（3）请你设计一种回收二氧化锰的简单方案，其主要操作步骤是： 。7 、请根据下图所示实验装置回答问题：（1）写出图中标号仪器的名称：a ，b 。（2）实验室若用装置A制取氧气，则发生反应的化学方程式为 。若用装置B制取氧气，药品选用高锰酸钾，则发生反应的化学方程式为 ，在试管口放一团棉花的作用是 。（3）实验室制取和收集二氧化碳选用装置 （填序号）。若收集某气体只能采用装置E，由此推测该气体具有的性质是 。四、分析与计算1为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数，小明取25.0g过氧化氢溶液放入烧杯中，然后进行如图20所示的实验。请计算：反应后产生气体的质量为 g。此过氧化氢溶液的溶质质量分数。答案：一、选择题1 C【解析】固定装有高锰酸钾的试管时，试管口略向下倾斜，防止加热过程中生成的水回流至试管底部使试管炸裂；开始加热时，刚开始出来的气体主要是空气，不宜立即收集，应该待导管口产生气泡连续、均匀时开始收集；停止加热时，先将导管移出水面再熄灭酒精灯，防止试管内因温度变小压强降低，水槽中的水倒流到试管，使试管破裂。2 B【解析】A测定空气中氧气的体积分数的实验所用的药品有以下几个要求：只能和空气中的氧气反应；不能生成气体；要能在空气中燃烧，铁在空气中不能燃烧；C木炭在氧气中燃烧，发出白光，产生大量的热，生成气体使澄清石灰水变浑浊。D水在通电条件下，“正氧负氢”，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。3 B 4.A氢氧化钠固体溶于水放出热量。5 A【解析】A镁的金属活动性比较强，放置在空气中，不需加热也能和氧气反应生成MgO ；B红磷的着火点240，放置在空气中，不能燃烧；C硫燃烧产生的是SO2，D铁丝在氧气中燃烧后的产物是Fe304。6 D【解析】浓硫酸没有挥发性，因此打开浓硫酸的瓶盖瓶口不会出现大量白烟；打开浓盐酸的瓶盖瓶口就出现大量白烟，因为浓盐7 D【解析】A氧气能和大多数金属、有机物反应，所以氧气是一种化学性质比较活波的气体；B铁丝在氧气中燃烧后的产物是Fe304固体。C氯酸钾加热，也能分解产生氧气，只是速度比较慢，若加二氧化锰，分解速度就比较快，二氧化锰是化学反应的催化剂。8 B【解析】B物质的性质决定物质的用途，氧气能支持燃烧和供给呼吸，但没有可燃性，因此不能用作火箭燃料。 9 B【解析】A木炭在充足的氧气中燃烧生成的是二氧化碳，在氧气不充足的情况下生成的是一氧化碳；C铁丝在氧气中燃烧后的产物是Fe304。D红磷在空气中燃烧生成的是P205，P205是固体，因此产生大量白烟。10 D【解析】A棉线是植物的天然纤维，主要成分是纤维素，在空气中燃烧后，有烧纸的气味，如果是动物的天然纤维，主要成分是蛋白质，燃烧后产生烧焦羽毛气味的气体；B硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种刺激性气味的气体；C聚乙烯里只有碳元素和氢元素，根据质量守恒定律，燃烧跟空气中的氧气反应，能生成二氧化碳和水，因此燃烧后无刺激性气味的气体产生。11 A【解析】根据反应物的浓度对反应速率的影响，浓度越大，反应越快，应该是开始快，然后逐渐减慢，根据质量守恒定律，可知B正确，利用氧气质量可计算参加反应的过氧化氢溶液的质量，可知C正确，根据化学方程式可知D正确。二、填空、简答题1【答案】氧气 C 乳化作用 微生素【解析】空气中含有氧气，氧气能供给呼吸，隔绝氧气可以使微生物受到抑制，青花瓷是无机非金属材料，棉花纤维是天然高分子材料，不锈钢是金属材料，洗涤剂具有乳化功能，蔬菜水果富含维生素。2【答案】（1）催化剂；（2）有光照；无光照也有较强的降解功能【解析】根据“在降解过程中光触媒不挥发，不消耗，具有长效性”可知，在降解过程中二氧化钛是催化剂，无光照条件下，第一代光触媒对一氧化氮影响很小，在有光照的情况下，第一代光触媒对能使一氧化氮迅速减少，由此可知第一代光触媒作用的条件是光照，第二代光触媒与第一代相比，无光条件下降解效率比第一代高得多，光照条件下其降解效率也较高。3【答案】 2H2O2=2 H2O+O2（或2KMnO4= K2MnO4+ MnO2+ O2 MnO2 或2KClO3=2KCl+3 O2）排水法或向上排空气法 【解析】实验室常用过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾分解制氧气，由于氧气不易溶于水，可用排水集气法收集，氧气密度比空气大，也可用向上排空气法收集。4【答案】（1）纸槽或药匙 （2）【解析】将粉末状固体加入试管时，可利用药匙或是纸槽，组装装置时，一般从下到上，铁架台是固定仪器，先放好，然后将木块放在铁架台上，放上酒精灯，以利用酒精灯外焰加热为标准，固定试管。5【答案】根据质量守恒定律，参加反应物的各物质的质量总和，等于反应后生成物的各物质的质量总和（2分）。因为生成的氧气是气体，所以固体质量减轻。（1分）【解析】氯酸钾在二氧化锰催化下，会分解生成氯化钾和氧气，其中氧气是气体，从混合物中逸出，根据质量守恒定律，反应前氯酸钾的质量与二氧化锰的质量之和，等于氯化钾、二氧化锰、氧气的质量之和，由于氧气的逸出，所以反应后固体的质量减少。6【答案】(1)酒精灯(或试管)(1分)2KClO32KCl+3O2 催化剂(1分)(2)B(1分)检查装置的气密性(1分)(3)E(1分)集气瓶底部要留少量水(1分)【解析】A装置中试管、酒精灯、导管均属玻璃仪器，二氧化锰在氯酸钾分解过程中是催化剂，过氧化氢在二氧化锰作用下的分解在常温下进行，所以应该选择B装置，制取气体，应该检验装置气密性，由于硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是空气污染物，二氧化硫能溶于水，所以进入硫在氧气中燃烧实验时，集气瓶底部需有少量水，所以收集氧气时，最好用排水法收集。7 【答案】（1）2H2O2 2H2O+ O2 2KClO32KCl3O2 （2）乙【解析】绿色化学也称环境友好化学，要求节能，无污染，从节能角度，过氧化氢分解不需加热，在常温下进行，高锰酸钾、氯酸钾的分解均需加热，从污染角度，过氧化氢分解只生成水和氧气，产物对环境无污染，所以三种方法中过氧化氢制氧气更能体现绿化学思想。（4） 三、实验探究题1 【答案】（1） ADB 2H2O22H2O+O2(2) 紫色石蕊变红 二氧化碳与水反应生成了碳酸（或二氧化碳与水生成了酸性物质）（3）该气体是否为二氧化碳（或该气体能与澄清石灰水反应吗）【解析】氧气不与浓硫酸反应，可用浓硫酸干燥，所以制取干燥氧气的仪器连接顺序为ADB，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，将气体通入澄清石灰水，很可能是检验该气体是否为二氧化碳，也可能是探究二氧化碳的性质。2【答案】（1）2H2O22H2O+O2；（2）一定范围内，过氧化氢溶质质量分数越大反应速度越快；（3）给溶液降温；【解析】从实验数据分析，过氧化氢溶液浓度越大，收集相同体积氧气所需时间越短，所以过氧化氢浓度越大，分解速率越快，从反应后混合物的温度分析，该反应是放热反应，且浓度越大，放出的热量越多，所以猜想2是加水可防止温度升高过快。3【答案】（1）二氧化锰的质量对过氧化氢快慢的影响（其他合理答案都可）（2）天平、停表（或秒表）（3）【解析】表中数据呈现的是等浓度、等体积过氧化氢溶液中加入不同质量的二氧化锰，相同时间内产生氧气的体积，所以该实验探究二氧化锰的质量对过氧化氢分解速率的影响，本实验中测定了过氧化氢溶液的体积，氧气的体积，二氧化锰的质量和时间，所以需要的测量仪器除量筒外，还有天平、停表（或其他时间测定仪器），为较准确测定氧气体积，应该用排水法收体育，所以装置组合为。4【答案】2KClO32KCl+3O2【分析数据、得出结论】（1） （2）MnO2【反思】（1）化学性质 （2）将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度。 （3）【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同。【设计方案】取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合，分别加热，测定分解温度。 【得出结论】如果分解温度不同，说明假设成立；反之则不成立。【解析】比较纯净氯酸钾分解所需温度与加入氧化铁后氯酸钾分解温度可知，氧化铁也能做氯酸钾分解的催化剂，仅从氯酸钾分解温度考虑，加入二氧化锰后，氯酸钾分解温度最低，其催化效果最好，根据催化剂的概念，反应前后本身的质量和化学性质不变，可以设计对比实验进行验证：取相同质量的氯酸钾，加入等质量的、颗粒大小不同同种催化剂，混合均匀后，测定氯酸钾的分解温度，影响催化剂效果的因素可能还有催化剂的用量，即设计方案测定氯酸钾用量相同，催化剂的种类与颗粒大小一样，但加入催化剂的质量不同时氯酸钾的分解温度。5【答案】(1)微弱的淡蓝色 2NaOH+S02=Na2S03+H20(2)水位下降，压强减小，形成内外压强差(3)储存气体(或收集气体)