专题2氧气的性质和制备

1、专题2氧气的性质和制备,考点知识梳理,中考典例精析,专题训练,考点一 氧气的性质 1物理性质 通常状况下，氧气的密度比空气_，_溶于水。液态氧和固态氧都是淡蓝的。 2化学性质 氧气的化学性质活泼，在一定条件下可与很多物质发生氧化反应。,大,不易,(1)氧气具有助燃性，能够支持燃烧。常见物质在空气和氧气中的燃烧现象如下表：,红热,白,使澄清石灰水变浑浊,淡蓝色,有刺激性气味,蓝紫色,有刺激性气味,白光,白色,火星四射,黑色,(2)缓慢氧化：进行的很缓慢，甚至不容易被察觉的氧化反应，其特点是放热但不发光，如动植物呼吸、钢铁生锈等。,考点二 氧气的制备 1工业制法 工业上常用_的方法制备氧气。首先通

2、过降温加压，使空气液化，然后蒸发，利用各成分的_不同将其分离开，从而得到氧气，加压贮存于蓝色钢瓶中。这个过程属于_变化。 2实验室制法 (1)反应原理,分离液态空气,沸点,物理,(2)实验装置 (3)收集及验满方法 _法：当_有大量气泡冒出时说明已收集满； _法：将带火星的木条_，木条复燃说明已收集满。,排水,集气瓶口,向上排空气,靠近集气瓶口,(4)检验方法 将带火星的木条_，木条复燃说明气体为氧气。 (5)干燥方法 氧气可以使用_等干燥剂进行干燥。,伸入集气瓶中,浓硫酸、生石灰、烧碱固体,记忆技巧 实验室制取氧气(固固加热型)的步骤可以这样记： 茶(查)、庄(装)、定、点、收、利(离)、息

3、(熄) 查：检查装置的气密性 装：盛装样品，连好装置 定：试管固定在铁架台上 点：点燃酒精灯进行加热 收：收集气体 离：导管移离水面 熄：熄灭酒精灯，停止加热,考点三 催化剂 1定义 在化学反应中能改变其他物质的_，而自身的_和_在反应前后都没有发生改变的物质。 2特点 “一变，二不变”：(1)催化剂的作用只是改变反应速率，可以加快也可以减慢；(2)反应前后催化剂本身的质量和_性质不变，生成物的种类和数量也不变。,化学反应速率,质量,化学性质,化学,(2011苏州)下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是( ) A镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末 B铁丝在氧气中剧

4、烈燃烧，火星四溅，放出热量，生成红色粉末 C木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水 变浑浊的气体 D硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有 气味的气体 【解析】镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，故A错；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色,固体，故B错误；硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生有刺激性气味的气体，故D错。 【答案】C,下列有关实验现象的描述，正确的是( ) A红磷在空气中燃烧，产生大量的白雾 B木炭和蜡烛在氧气中燃烧时，瓶壁上都有水珠生成 C镁条在空气中燃烧时，生成白色固体 D铁丝在氧气中燃

5、烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁,C,(2011呼伦贝尔)结合下图所示实验装置，回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选用_装置做气体发生装置(填字母)，其反应的化学方程式为：_； 若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，则选用的气体发生装置为_(填字母)，其反应的化学方程式为：_。,(2)通过查阅资料得知：实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气；一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应：2NOO2=2NO2。那么在实验室里制取氨气应选择的气体发生装置为_(填字母)；收集一氧化氮气体应选择的装置是_(填字母)。 (3)如果用F装置干燥氧气，则F装置中应装入的液

6、体为_；氧气应从_端(填“a”或“b”)进入F中；如果用装满水的F装置收集氢气，则氢气应从_端(填“a”或“b”)进入F中。 【解析】(1)略(2)由信息可知,实验室制取氨气的药品为固体试剂,且反应条件为加热，故发生装置应选A；由于一氧化氮气体难溶于水，且在空气中能与氧气反应生成二氧化氮，因此只能用排水法收集，故收集,装置选C。(3)能干燥氧气的液体药品是浓硫酸，用F装置洗气、除杂应遵循长进短出的方法,故氧气应从a端通;利用F装置用排水法收集气体时，应遵循短进长出的方法，故氢气应从b端进入。 【方法点拨】此类试题考查有关实验室制取氧气化学反应方程式的书写、装置的选择、知识迁移的运用以及干燥、收

7、集方法的选择等。解答此类试题要熟记有关反应的化学方程式，会运用实验室制取氧气的原理选择制取气体的装置以及根据气体的性质选择收集气体的装置。,现有以下仪器，请回答下列问题 (1)仪器的名称是_；取用粉末状固体必须用到的仪器是_ (填序号)。 (2)如果用加热KMnO4的方法制取氧气，制气装置应选仪器_ (填序号)。,试管,3)如果用H2O2分解来制取氧气，制气装置最好选用仪器_ (填序号)；其化学方程式为：_；这种装置还可以用来制CO2，其收集气体的方法为_法。 (4)比较(2)和(3)两种制取氧气的方法，最好选用_方法的原因是_。 (5)把上面分解KMnO4制取氧气的仪器装配好后，检验该装置气

8、密性的操作方法为：_。,向上排空气,(3),双氧水分解产物没有污染(或分解产物是水和氧气),将导管插入水中，用手握住(或点燃酒精灯微热)试管，如果导管口有少量气泡逸出，放开手后能在导管中形成稳定的水柱，则气密性良好,氧气的性质和制备 (训练时间：40分钟分值：100分),一、选择题(每小题4分，共60分) 1(2011江西)实验室检验氧气应该选用() ApH试纸 B澄清石灰水 C酚酞溶液 D带火星的木条 【答案】D 2(2011揭阳)下列物质中不能在氧气里燃烧的是() A氮气 B氢气 C硫磺 D铁 【答案】A,3(2011宿迁)通常情况下是一种气体，它的一个分子由两个原子构成，一切生命活动都离

9、不开它，火苗遇到它窜的高是 () A二氧化碳 B氮气 C氧气 D水蒸气 【解析】二氧化碳的一个分子是由一个碳原子和两个氧原子构成，故A不正确；氮气不能供给呼吸，化学性质稳定不支持燃烧，故B不正确；氧气通常情况下是一种气体，它的一个分子由两个原子构成，一切生命活动都离不开它，支持燃烧，故C正确；水的一个分子是由三个原子构成，常用来灭火，故D不正确。 【答案】C,4(2011烟台)下列关于氧气的说法中错误的是() A工业上可以利用分离液态空气法制氧气 B氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性 C氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动 D夏天鱼池内开启增氧泵,是因为温度升高,氧气在水中

10、溶解量减少 【解析】A.工业上利用氧气与氮气沸点的不同先把空气液化再升温制取氧气，故此选项正确；B.氧气可以支持燃烧，说明氧气具有助燃性，不是可燃性，故此选项错误；C.氧气能供给呼吸，进入人体后会与体内营养物质发生氧化反应，释放能量，维持生命活动，故此选项正确；D.气体,的溶解度随温度升高而降低,夏天温度升高，氧气在水中溶解的量会变小，为增加水的含氧量，应开启增氧泵，故此选项正确。 【答案】B,5(2011苏州)下列关于产生氧气方法的叙述中，错误的是() A空气中的氧气主要来自于植物的光合作用 B工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应 C用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气 D实验室常

11、用加热高锰酸钾的方法制取氧气 【解析】A.空气中的氧气主要是由植物的光合作用产生，其他方法产生氧气的量很少，光合作用的表达式为：二氧化碳水有机物氧气；B.工业制氧气的原理是分离液态空气，没有生成新物质，是物理变化，而分解反应的前提必须是化学变化；C.依据质量守恒定律，若产生氧气，反应物质中必须含有氧元素；D.高锰酸钾受热能分解产生氧气，所以实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气。,【答案】B,6(2011绥化)下列有关实验现象的描述正确的是() A红磷在氧气中燃烧产生大量的白烟 B向稀盐酸中滴加适量紫色的石蕊溶液,溶液的颜色由无色变成蓝色 C硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 D打开盛有浓硫酸的

12、试剂瓶瓶盖，瓶口上方出现大量白雾 【解析】A.红磷在氧气中燃烧产生大量的白烟，故选项正确； B向稀盐酸中滴加适量紫色的石蕊溶液，溶液的颜色由无色变成红色，故选项错误； C硫在空气中燃烧不能产生明亮的蓝紫色火焰，故选项错误； D打开盛有浓硫酸的试剂瓶瓶盖，瓶口上方不会出现白雾，因为浓硫酸不具有挥发性，故选项错误。 【答案】A,7(2011淄博)实验室中利用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气，其原因是() A都属于氧化物 B都含有氧气 C都含有氧气分子 D都含有氧元素 【解析】氧化物是由两种元素组成,并且一种元素为氧元素的纯净物,氯酸钾和高锰酸钾中都有氧元素，但它们都由三种元素组成，故A不对

13、； B过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾三种物质都是纯净物，都含有氧元素，不含氧气，故B不对；氧气由氧分子构成，三种物质都不含氧气，故不含氧分子，所以C不对；D.三种物质都含氧元素，故D对。 【答案】D,8(2011眉山)对资料或实验证据的分析是否正确直接关系到科学探究是否符合客观事实。如图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾(另加少量的二氧化锰)，分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是(),A同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾 B用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料 C加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加 D反应时间较长的是高锰酸钾 【解析】A.

14、观察图示可知，同时开始加热，先收集到氧气的是高锰酸钾,故错误;B.因相同质量的氯酸钾和高锰酸钾制得氧气较多的是氯酸钾，所以用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料较好，故正确；C.二氧化锰是催化剂，与生成氧气的多少无关，故错误；D.通过观察图示可知，氯酸钾用时较长，故错误。 【答案】B,9(2010中考变式题 )在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有() 采用MnO2均可改变其反应速率 反应都不需加热 都利用含氧化合物分解来达到目的 两种方法所需仪器相同 A B C D,【解析】采用MnO2可改变其反应速率，二氧化锰可

15、催化过氧化氢和氯酸钾的分解，加快分解速率，故正确；氯酸钾需要进行加热才能分解，过氧化氢可以在常温下分解而不需加热，故不正确；都利用含氧化合物分解来达到目的，过氧化氢、氯酸钾组成上都含有氧元素，都可称为含氧化合物，通过分解两种物质可制得氧气，故正确；两种方法所需仪器相同，过氧化氢在常温下就可以分解，不需要使用酒精灯，分解氯酸钾时需要使用酒精灯进行加热，故不正确。 【答案】A,10(2011日照)下列各组物质中能利用右图装置进行实验制取气体的是() (1)用硫酸铜固体和5%的过氧化氢溶液制取氧气 (2)二氧化锰固体和5%的过氧化氢溶液制取氧气 (3)二氧化锰固体和氯酸钾溶液制取氧气 (4)锌片和稀

16、硫酸制取氢气,A仅(1)(2) B仅(3)(4) C仅(1)(2)(4) D仅(1)(3)(4) 【解析】(1)原题装置适合于固体和液体在常温下反应且生成的气体难溶(或不易溶)于水，硫酸铜固体和5%的过氧化氢溶液制取氧气符合要求，故正确；(2)二氧化锰固体和5%的过氧化氢溶液制取氧气适合原题装置要求，故正确；(3)二氧化锰固体和氯酸钾溶液制取氧气适合于固体和固体需要加热的反应装置，故不正确；(4)锌片和稀硫酸制取氢气适合原题装置要求，故正确。 【答案】C,11(2010中考变式题 )下面有关气体的制取、收集和检验方法不正确的是() A实验室可用甲装置来制取氧气 B乙装置可用来制取、检验二氧化碳

17、,C收集氢气可用丙装置 D丁装置可用来收集氧气 【解析】氧气的制取是用加热氯酸钾和二氧化锰混合气体的方法,属于“固体和固体加热”的类型，所以A中的装置可以。氧气不溶于水，所以收集氧气可以用排水法；二氧化碳的制取用碳酸盐和酸反应，属于“固体和液体不用加热”的类型，二氧化碳的检验是将二氧化碳通入澄清的石灰水中，看是否变浑浊，所以乙中的装置可以；氢气不溶于水并且密度比空气小，所以氢气的收集是用排水法或者向下排空气法，丙中用向上排空气法是收集密度比空气大的气体的，故不合适。 【答案】C,12(2012中考预测题)利用下列原理制取氧气，具有反应快、操作简便、能耗少、无污染的是() 【解析】对比四个反应可

18、以发现只有C项的反应是不需要加热的，又简化了操作。H2O2的分解产物为O2和H2O，无污染，故选C。 【答案】C,13(2012中考预测题)在一定质量的氯酸钾中加入少量的二氧化锰并加热到不再产生气体，下图不能正确表示反应前后各物质的质量变化(m)与时间(t)关系的是() 【解析】KClO3与MnO2的混合物要加热一段时间后才会产生O2，故产物O2和KCl都不是从零处开始增加。但是产生氧气的量到达一定数值后就应不再增加，故A错误。MnO2作为催化剂，质量始终不会发生变化。 【答案】A,14(2011广州)实验室用右图所示装置制取和收集 O2，下列操作不正确的是() A将KClO3和MnO2混合，

19、用纸槽装入试管中 B将导管口伸入盛满水的集气瓶里，然后加热，立即收集O2 C待集气瓶充满O2，盖好玻璃片后再移出水面 D收集完成后，松开橡皮塞，再熄灭酒精灯,【解析】A.将KClO3和MnO2的混合物装入试管内用到药匙或纸槽，故A正确；B.给试管内药品加热并用排水法收集时，先给试管均匀预热，再将导管口伸入盛满水的水槽里，等到气泡连续均匀冒出时，再收集氧气，故B不正确；C.用排水法收集氧气时，收集满盖好玻璃片后移出水面，故C正确；D.用排水法收集氧气，实验完成后应注意先把导管移出水面(或先松开橡皮塞)，再熄灭酒精灯，避免产生不良后果，故D正确。 【答案】B,15(2011苏州)下列对催化剂描述正

20、确的是() A任何化学反应都需要催化剂 B催化剂在反应前后本身的质量发生了变化 C只有分解反应才需要催化剂 D某些化学反应可以有多种催化剂 【解析】催化剂的作用是改变化学反应速率，可使反应变快或变慢，本身化学性质及质量不会改变。并不是任何反应都需要催化剂，但有的化学反应可以有多种催化剂，故选D。 【答案】D,二、填空题(共19分) 16(12分)(2011南京)请根据下图所示装置图，回答有关问题：,(1)写出实验室在B装置中用H2O2制取氧气的化学方程式：_。 (2)实验室收集氧气可用D(填编号)装置，在收集过程中，当氧气充满集气瓶以后，将导管从瓶口处移开，_。 (3)用A装置制取氧气时，试管中的棉花没有发生燃烧，根据燃烧的条件分析，其主要原因是_。,在水下用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶移出水槽，正放在桌上,温度未达到棉花的着火点,17(7分)(2011衢州)小华同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，用了两种不同的方法点燃铁丝，进行了如下的实验。请分析回答： (1)把铁丝放在酒精灯外焰上加热，当铁丝发红时，把铁丝移入盛有足量氧气和少量水的集气瓶内，铁丝不能燃烧(如图甲所示)，这是因为将发红的铁丝移至集气瓶内时_；,(2)改用火柴引燃铁丝，铁丝在盛有足量氧气和少量水的集气瓶内发生剧烈燃烧，火光四射，并生成一种黑色固体(如图乙所示)。请写出这种