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文档简介
第3节怎样学习和研究化学(1)
©鲜为目阂
1.了解氧气的实验室制法。
2.了解实验室制备氧气的主要方法和原理,初步学会实验制取气体的方法;能进行基本的实验操作。
三、氧气的制法
1.工业上需要大量的氧气,一般采用分离液态空气法获得,该过程属于物理变化。
2.实验室制取氧气
C1)药品:a.高锦酸钾b.过氧化氢和二氧化镒c.氯酸钾和二氧化锦
席理KMnO4—-~>K,MnO4+MnO,+02H,O2—~>H,O+O,
(3)发生装置:固体加热型装置(适合药品a、c)固液不加热装置(适合药品b)
向上排空气法
ISJ
(5)检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明该气体为氧气。
(6)验满方法:排水集气法:集气瓶口有大气泡冒出,表明该瓶氧气已经收集满
向上排空气法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,表明该瓶氧气已经收集满
(7)实验注意事项:
①用加热的方法制取氧气时,试管口略向下倾斜.以防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂。
②用高锦酸钾制取氧气时,试管口应放一团棉花,防止加热时高锈酸钾粉末进入导管而堵塞导管。
③用排水法收集氧气时,当导管口有大量气泡冒出时,开始收集,实验结束后.先将导管移出水槽.再撤离酒
精灯,以防止水槽中的水倒流入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。
④用过氧化氢制取氧气时,若用长颈漏斗末端必须伸入液面下,以防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出。
3.在化学反应里能改变化学反应速率.而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。催化剂
在化学反应中所起的作用叫催化作用。
【例1】(2023春・河北石家庄•八年级石家庄市第四十中学校考期末)下图是实验室常见的制取气体的
装置:
(1)写出仪器名称:①②③④o
(2)实验室采用装置A制取氧气时,试管口要放一团棉花,目的是,其试管略向下倾斜的目的是____,
该反应的符号表达式是。
(3)采用装置B制取氧气时,其试管中应放的药品是,该反应的符号表达式是o
(4)若要得到较为干燥的氧气,可以选择的收集装置是(填序号),能用这种方法收集的原因是o
【答案】(1)试管酒精灯集气瓶水槽
(2)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管防止加热时冷凝水倒流使试管炸裂
KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
Mn0
⑶过氧化氢溶液和二氧化锦H2O2^>H2O+O2
(4)D氧气的密度比空气大,且不与空气中任一成分反应
【详解】(1)仪器名称:①试管;②酒精灯;③集气瓶;④水槽。
(2)实验室采用装置A也就是固固加热型装置制取氧气时,试管口要放一团棉花,目的是防止加热时试管
内的粉末状物质进入导管,其中试管略向下倾斜的目的是防止加热时冷凝水倒流使试管炸裂,高镒酸钾受
热分解生成镒酸钾,二氧化镐和氧气,该反应的符号表达式是KM11O43-LMnO,+MnOz+O2。
(3)采用装置B也就是固液常温型发生装置制取氧气时,其试管中应放的药品是过氧化氢溶液和二氧化镐,
过氧化氢在二氧化锦的催化条件下反应生成水和氧气,该反应的符号表达式为HQ?MM>氏0+。2»
(4)氧气密度比空气大,若要得到较为干燥的氧气,可以选择的收集装置是向上排空气法收集装置,也就
是装置D,能用这种方法收集的原因是氧气的密度比空气大,且不与空气中任一成分反应。
5【变式1-1】(2023・河北唐山•统考二模)下图所示为用高锈酸钾制取氧气的部分操作,其中不出题的是
A.检查装置的气密性B.装入高镒酸钾
带火星
的木条
C.加热高铳酸钾氧气的验满
【答案】c
【详解】A、检查装置气密性的方法:连接仪器,把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口
有气泡冒出,装置不漏气,图中操作正确;
B、取用粉末状药品,试管斜放,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,图中操作正确;
C、发生装置的试管口应向下倾斜,为的是防止冷凝水倒流回试管,使试管炸裂,试管口加一团棉花,防止
固体粉末进入导管,图中没有棉花,图中操作错误;
D、验满氧气必须把带火星的木条放在瓶口,不能伸入瓶内,图中操作正确;
故选:Co
【变式1-2】(2023秋•九年级课时练习)氧气是人类活动的必需的物质之一,下列与氧气有关的实验装
置图错误的是
【答案】C
【详解】A、过氧化氢制氧气用的是固液常温型发生装置,故选项A正确;
B、加热高镒酸钾制氧气利用固固加热型,故选项B正确;
C、氧气密度比空气大,用向上排空气法收集,氧气应从长管进入集气瓶,空气从短管排出集气瓶,故选项
C错误;
D、氧气的验满将带火星的木条放在瓶口,故选项D正确;
故选:C»
A组
1.(2023春・河北石家庄•八年级石家庄市第四十中学校考期末)下列不属于利用化学变化制取氧气的是
A.分离液态空气制氧气B.加热高铳酸钾制氧气
C.过氧化氢分解制氧气D.加热氯酸钾和二氧化锦的混合物制氧气
【答案】A
【详解】A.分离液态空气制氧气,只是通过沸点不同将不同的气体分离出来,没有新物质生成,属于物理
变化;
B.加热高锯酸钾制氧气,有新物质氧气生成,属于化学变化;
C.过氧化氢分解制氧气,有新物质氧气生成,属于化学变化;
D.加热氯酸钾和二氧化镒的混合物制氧气,有新物质氧气生成,属于化学变化。
故选:Ao
2.(2023•黑龙江齐齐哈尔・统考模拟预测)下列实验操作规范的是
【答案】B
【详解】A.加热高锯酸钾制氧气,试管口放一团棉花,且试管口要略低于试管底部,防止冷凝水倒流引起
试管炸裂,此选项错误;
B.用手紧握试管的外壁,观察放入水中的导管口有无气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性良好,
此选项正确;
C.铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,能使固体熔化为液体,落到集气瓶中而炸裂集气瓶底部,所以集气瓶
中要放少量的水或铺一层细沙,此选项错误;
D.排水法收集气体,集气瓶中要装满水,这样收集到的气体才比较纯净,此选项错误。
故选Bo
3.(2023•河北沧州・统考模拟预测)实验室加热高锈酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是
【答案】B
【详解】A、应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把试管放在桌上,再使劲塞进塞子,以免压破试管,
图中操作错误,不符合题意;
B、检查装置的气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明
装置气密性良好,图中操作正确,符合题意;
C、往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,可先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用
小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部,然后使试管直立起来,图中操作错误,不符合题意;
D、实验结束时,应先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管,图中操作错误,不符合
题意。
故选B。
4.(2022秋・广东中山•九年级统考期中)化学是一门以实验为基础的科学,结合下列实验装置图回答问题。
(1)写出仪器的名称:①;②
(2)实验室用高锦酸钾制取氧气,反应的符号表达式为;在试管口要放一团棉花,原因是
发生装置可选择(填编号)。若用装置F收集一瓶氧气,氧气应从(填a或b)端进入集气
瓶。
(3)氯气是一种密度比空气大,可溶于水的气体,实验室可用二氧化铳与浓盐酸混合加热制取。发生装置不
选择B的理由是;收集装置(填“能”或“不能”)选择E,原因是0
【答案】(1)试管长颈漏斗
A
⑵KMnO4>K2MnO4+MnO2+O2防止固体颗粒进入导管,堵塞导管Ab
(3)制取氯气需要在加热的条件下进行,而B装置为常温型发生装置不能氯气是一种可溶于
水的气体
【详解】(1)由实验装置图可知,仪器①的名称为试管,仪器②的名称为长颈漏斗;
(2)高锯酸钾在加热的条件下,反应生成锯酸钾、二氧化镒和氧气,反应的符号表达式为
KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;用高镒酸钾制取氧气时,在试管口放一团棉花,是为了防止固体颗粒
进入导管,堵塞导管;用高镐酸钾制取氧气时,反应物高镒酸钾为固体,反应条件为加热,故发生装置选
择固固加热型发生装置A;氧气密度大与空气,用多功能瓶排空气法收集时,气体应从长管进短管出,即
氧气应从b端进入集气瓶;
(3)实验室用二氧化镒与浓盐酸混合加热制取氯气,反应条件需要加热,而B装置为常温型发生装置,故
发生装置不选择B;氯气是一种可溶于水的气体,故收集氯气不能用排水集气法的装置E;
5.(2022秋・湖南岳阳•九年级统考期中)下图中A〜E为常见的实验装置,请根据要求填空。
(1)写出标号仪器的名称:①;
(2)实验室用高锯酸钾制取氧气,反应的文字表达式为;应选用的发生装置是填字母)。实验室
利用Y型管制备氧气,酒精灯应加热Y形管内(填“a”或"b”)处的高锦酸钾,再收集氧气。
(3)用E装置收集氧气时,检验氧气是否集满的方法是-
【答案】(1)长颈漏斗
(2)高镒酸钾加热镒酸钾+二氧化镒+氧气Aa
(3)将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气集满
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为:长颈漏斗;
(2)氯酸钾在二氧化镒的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的文字表达式为:
高镒酸钾飕镒酸钾+二氧化镉+氧气,该反应属于固固加热型,应选用的发生装置是A;加热高镒酸钾时,
试管口应该略向下倾斜,所以实验室利用装置乙制备氧气,酒精灯应加热Y形管内a处的高镒酸钾,再收
集氧气;
(3)E装置为向上排空气法收集装置,用E装置收集氧气时,检验氧气是否集满的方法是:将带火星的小
木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气集满。
B组
6.(2021秋・广东东莞•九年级东莞市华侨中学校考期中)我们了解到常用制取氧气的方法有如下图所示的四
种,请回答问题:
(1)以绿色化学的理念,你认为甲、乙、丙三种制取氧气的途径中(填“甲”、“乙”或"丙”)途径更
能体现化学实验的绿色化追求。
(2)下列是实验室制取氧气的一些装置,请回答有关问题:
①写出仪器的名称:a
②装置A有一处明显的不符合题意,可以通过调节螺旋按钮(选填“Ki”、“七”、“K3”)和K2进行
改正。上述装置改正后,请回答以下问题。
③实验室采用途径甲制取氧气,应选用的发生装置是(填编号),试管口要放,目的是,
用E装置收集气体满氧气的集气瓶放在桌面上。
④采用途径乙制取氧气,如需随时控制生成气体的量并节约药品,发生装置最好选用(填编号)。如
用D装置收集氧气,检验氧气是否收集满的方法。
⑤若医院利用F装置来观察给病人输氧情况,导管(填“c”或"d”)端连接病人吸氧气的塑胶管。
【答案】(1)乙
(2)酒精灯Ki、K2A棉花防止固体粉末进入导管正B将带火星的木
条放在集气瓶口,若木条复燃则满d
【详解】(1)甲、乙、丙三种制取氧气的途径中,乙的反应物为过氧化氢,反应条件无需加热,节约能源,
产物为水和氧气,绿色无污染,更体现化学实验的绿色化追求。
(2)①有图可知a仪器的名称为酒精灯。
②装置A中试管口应略向下倾斜,可调节Ki和七进行改正。
③实验室中用高镒酸钾制取氧气需要进行加热,故反应装置选择A;为防止固体粉末进入导管,应在试管
口放一团棉花;用E装置收集气体,因为氧气的密度大于空气,故将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上。
④采用途径乙制取氧气,如需随时控制生成气体的量并节约药品,发生装置最好选用B,可以通过控制注射
器注入液体的速度控制反应的发生速度从而控制生成气体的量;如用D装置收集氧气,检验氧气是否收集
满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则满。
⑤若医院利用F装置来观察给病人输氧情况,则氧气应从c端进入,通过观察气泡冒出速率观察病人输氧
情况,导管d端连接病人吸氧气的塑胶管。
7.(2022秋・广东清远・九年级统考期中)根据图中的实验装置回答:
ABCD
(1)仪器a的名称是—,仪器b的名称是.
(2)用装置B、D及一种暗紫色固体制取02。
①检查装置气密性的操作是连接仪器,将导管一端放入水中,用双手捂热试管,观察到水中有,则
证明气密性良好。
②试管中反应的符号表达式为=
③实验结束后的操作顺序为(用序号填空)。
a.熄灭酒精灯b.将导管移离水槽c.将试管从铁架台上拆下
(3)若用装置C收集02,验满的方法为用放在导管出口处,若复燃则证明氧气已集满。
(4)氨气极易溶于水,实验室用生石灰和浓氨水在常温下能快速制取氨气,选择的发生装置为,制得
的氨气(填“能”或“不能”)用装置D收集。
A
【答案】(1)锥形瓶酒精灯(2)气泡冒出KMnO4>K2MnO4+MnO2+O2bac
⑶带火星的小木条c(4)A不能
【详解】(1)仪器a是锥形瓶,仪器b是酒精灯,故填:锥形瓶;酒精的灯;
(2)①用双手捂热试管,试管内气体受热膨胀,气压增大,观察到水中有气泡冒出,则证明气密性良好,
故填:气泡冒出;
A
②高锦酸钾加热生成锈酸钾、二氧化锦和氧气,反应的符号表达式为;KMnO4>K2MnO4+MnO2+O2;
③实验后,为防止水槽内的水倒流入试管,炸裂试管,先将导管移离水槽(b),再熄灭酒精灯(a)、将试管
从铁架台上拆下(c),故选填:bac;
(3)氧气密度比空气大,若用装置C收集02,氧气从b端进入,c端逸出,验满的方法为用带火星的小木
条放在导管c出口处,若复燃则证明氧气已集满,故填:带火星的小木条;c;
(4)实验室用生石灰和浓氨水在常温下制取氨气,反应物为固体和液体,反应条件常温,发生装置为固液
常温型,选择装置A,故选填:A;
氨气极易溶于水,制得的氨气不能用装置D收集,故选填:不能。
8.(2023•安徽•校联考二模)实验室常用下列装置来制取气体。
(2)实验室加热高锯酸钾制氧气应选用的发生装置是(填大写字母序号)。
(3)若用A装置制气体,加入液体药品的液面应位于处(填小写字母序号,下同)。
(4)图1与图2组合可用来量取收集到的氧气的体积,导管正确的连接顺序为o
【答案】⑴长颈漏斗(2)B(3)a(4)d—CTe
【详解】(1)据图可知,图中标号仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)加热高镒酸钾制氧气,所以选用的发生装置是B。
(3)为防止生成气体从长颈漏斗逸出,长颈漏斗下端应伸到液面下。用A装置制气体,加入液体药品的液
面应位于a处。
(4)通过排水量来测定所收集到氧气的体积,整套实验装置接口的正确连接顺序为d-c-e。
9.(2023・吉林・统考中考真题改编)实验室制取氧气的方法有三种:加热高铳酸钾,在二氧化锦作催化剂的
条件下分解过氧化氢,在加热和二氧化锌作催化剂的条件下分解氯酸钾。
(1)写出分解过氧化氢制氧气的符号表达式;
(2)实验室用高锈酸钾制取氧气,明在图1中选用的发生装置和收集装置是;
(3)图2是学生制作的简易供氧器。在供氧使用时,左瓶中可放置的药品是,
A.高锦酸钾B.氯酸钾和二氧化锦
C.大理石和稀盐酸D.过氧化氢溶液和二氧化猛
(4)简易供氧器的右瓶中需加入适量的水,水的一种作用是
Mn0
【答案】⑴H2O2^>H2O+O2(2)AC/AE(3)D(4)湿润氧气或观察氧气流速
Mn0
【详解】(1)H2O2^>H2O+O2
(2)高锦酸钾加热分解生成锯酸钾、二氧化铳和氧气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固
体加热型,氧气密度大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,,在图1中选用的发生
装置和收集装置是AC或AE;
(3)图2是学生制作的简易供氧器。由于不需要加热,在供氧使用时,左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶
液和二氧化镒。
故选D;
(4)简易供氧器的右瓶中需加入适量的水,水的一种作用是湿润氧气或观察氧气流速(根据气泡产生的速
率)。
10.(2021・广东深圳•统考一模)请结合下图所示的实验装置,回答有关问题。
(1)装置①的名称是
(2)用一定质量的KMnCU制取02,选用装置A、D、E,并通过排水量测定所收集到的。2体积。请分析下列
过程:若各装置的连接顺序是:a-b-c-d,D装置内导管(“b”或"c")应该怎样延伸?请在下图中画出
b
D
(3)实验室常用块状FeS(块状固体)与稀硫酸在常温下通过复分解反应制取H2s气体,该反应的符号表达
式为。为了控制反应的发生和停止,应选择的发生装置为(填字母序号)。
b<
【答案】⑴长颈漏斗⑵;(3)FeS+H2SO4=FeSO4+H2STC
【详解】(1)据图可知,仪器①的名称是:长颈漏斗;
(2)若各装置的连接顺序是:a-bTC-d,那么D装置内导管c应该延伸至瓶底,气体从b进入集中在装
•«
置上部,将水从长管c压入量筒,则图为:击;
■
(3)实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢(H2S)气体,属于固、液常温型,
若想随时控制反应的发生和停止,可选用装置C作发生装置,C装置可将固体置于多孔隔板上,关闭止水
夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,
反应停止,打开止水夹,气体导出,固液接触,反应开始;块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下反应制
取硫化氢气体,这个反应属于复分解反应,则还生成硫酸亚铁,化学方程式为FeS+H2sC)4=FeSO4+H2ST。
11.(2021秋・广东深圳•九年级南山实验教育集团南海中学校考期中)实验室中,利用下列装置可以制取某
些气体,请回答下列问题。
(2)实验室用高锯酸钾制取氧气时,在试管口塞一团棉花的目的是;实验中试管口为何要略向下倾斜
:用高锦酸钾制取氧气的化学反应文字表达式为.
(3)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锌来制氧气,选择的发生装置是;二氧化镒在其中的作用是
,该化学反应文字表达式为
【答案】(1)铁架台水槽
(2)防止固体粉末进入导管并堵塞导管防止冷凝水倒流回试管底部使试管炸裂
高镒酸钾加热镒酸钾+二氧化镒+氧气
过氧化氢二氧维水+氧气
(3)B催化作用
【详解】(1)①由图A可知,仪器①的名称为铁架台,故填写:铁架台;
②由图E可知,仪器②的名称为水槽,故填写:水槽。
(2)①实验室用高锯酸钾制取氧气时,在试管口塞一团棉花的目的是防止加热时高镭酸钾粉末随气流冲进
导管并堵塞导管,故填写:防止固体粉末进入导管并堵塞导管;
②试管口略向下倾斜防止冷凝水倒流回试管底部使试管炸裂,故填写:防止冷凝水倒流回试管底部使试管
炸裂;
③高镭酸钾受热生成镒酸钾、二氧化镒和氧气,文字表达式为:高锯酸钾雌镒酸钾+二氧化镒+氧气,故
填写:高镒酸钾—镒酸钾+二氧化镒+氧气。
(3)①过氧化氢溶液和二氧化锌制氧气,不需要加热,常温下就能反应,所以,发生装置选择不带酒精灯
的B装置,故填写:B;
②二氧化镒在过氧化氢溶液制氧气中是催化剂,起到催化作用,故填写:催化作用;
二氧住车子
③过氧化氢在二氧化镒催化下生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢水+氧气,故填写:
过氧化氢二氧化锦水+氧气。
12.(2023・广西贵港•模拟预测)下图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)写出标有数字②的仪器名称:.
(2)实验室用加热高镒酸钾的方法制取氧气,可选择的发生装置为,发生反应的化学方程式为
该装置有一不足之处,应怎样改进
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,该反应是(填基本反应类型),应选用的发生装置和收集装置是
,若要制取干燥的氢气,需要在发生装置和收集装置之间连接F装置,气体应该从(填"a”或"b”)
导管口进入。
【答案】(1)试管
A
=
(2)A2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2t在试管口放一团棉花
⑶置换反应BD/BEa
【详解】(1)标有数字②的仪器是试管。
(2)实验室用加热高铳酸钾的方法制取氧气,可选择固固加热型发生装置A,发生反应的化学方程式为:
A
=
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2T,该装置应在试管口放一团棉花,防止加热时粉末状物质进入导气管。
(3)锌粒和稀硫酸反应生成氢气、硫酸锌,由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物
的反应是置换反应,则该反应是置换反应,应选用固液常温型发生装置B,氢气的密度比空气的密度小,可
用向下排空气法收集,氢气难溶于水,可用排水法收集,所以收集装置是D或E,若要制取干燥的氢气,
需要在发生装置和收集装置之间连接F装置,F装置是洗气装置,洗气装置的导气管是长进短出,所以气体
应该从a导管口进入。
13.(2023・山西大同・统考模拟预测)实验课上,同学们完成了氧气的制取和木炭在氧气中燃烧的实验。请
根据下列提示,补全实验内容:
【实验步骤】
(1)制取氧气
用下图装置制取氧气的实验原理是(用化学方程式表示);
(2)木炭在氧气中燃烧
①实验操作:用在酒精灯上加热到发红,由瓶口向下缓慢插入收集到的氧气中。燃烧停止后,向集
气瓶内加入少量澄清石灰水,盖上玻璃片,振荡;
②上述实验现象:o
【问题与交流】
(3)若制得的氧气不纯,可能的原因是o(写1点)
(4)红热的木炭由瓶口向下缓慢插入的原因是o
【答案】(1)2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T
(2)用烟钳夹取一小块木炭木炭剧烈燃烧,发出白光,放出热量,澄清石灰水变浑浊
(3)向上排空气法收集时,导管没有伸到集气瓶底部(或排水法收集时,集气瓶内事先没有装满水或排水法
收集时,气泡未连续均匀放出就开始收集)(合理即可)
(4)为了使木炭与氧气充分接触、充分反应,现象明显
【详解】(1)由实验装置图可知,制取氧气采用的是固固加热型发生装置,且试管口有棉花,故制取氧气
的药品为高镒酸钾,高镒酸钾在加热的条件下反应生成锯酸钾、二氧化镐和氧气,反应方程式为
A人
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T;
(2)①木炭在氧气中燃烧时,先用用烟钳夹取一小块木炭在酒精灯上加热到发红,然后由瓶口向下缓慢插
入收集到的氧气中,使木炭与氧气充分反应;
②木炭在氧气中燃烧,发出白光放出热量,燃烧停止后,向集气瓶内加入少量澄清石灰水,盖上玻璃片,
振荡,由于木炭与氧气反应生成了二氧化碳,澄清石灰水会变浑浊,故上述实验现象为:木炭剧烈燃烧,
发出白光,放出热量,澄清石灰水变浑浊;
(3)若采用向上排空气法收集氧气,氧气不纯可能是导管没有伸到集气瓶底部或者装置气密性不好;若采
用排水法收集氧气时,氧气不纯可能是集气瓶内事先没有装满水或气泡未连续均匀放出就开始收集氧气(合
理即可);
(4)将红热的木炭由瓶口向下缓慢插入,可以防止集气瓶内的氧气受热逸出,使木炭与氧气充分反应,实
验现象更明显。
14.(2023•福建宁德•统考模拟预测)人体缺氧时需要吸氧。制氧途径有多种:
图1图2
气
体
体
积
/m
(1)实验室制氧气
①写出图1中仪器a的名称为o
②用检验生成气体是氧气。
③若用图1中A装置制取氧气,写出反应的化学方程。
(2)家庭制氧气
某家用制氧机内桶的构造示意图如图2,用过碳酸钠(NazCO,)和二氧化镒制取氧气。
原理为:第一步,Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2;第二步,过氧化氢分解。
①图2装置类似于图1装置中的(填“A”或"B”)。因为氧气(填“不易溶”或“可溶”)于水,
氧气能从加湿过滤仓中逸出。
②分别用5%过氧化氢溶液和过碳酸钠制取相同体积氧气,前20分钟收集的数据如图30可从图中获得的信
息是(写一点)。
【答案】⑴长颈漏斗带火星的木条2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2f
(2)B不易溶2分钟后,过碳酸钠产生气体的速率比5%的过氧化氢溶液产生气体的速率快。
【详解】(1)①、图1中仪器a的名称为长颈漏斗;
②、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故用带火星的木条检验生成气体是氧气;
③、根据A图为固体加热型装置,且试管口放一团棉花可知,所用药品为高锦酸钾,高铳酸钾受热分解成
锦酸钾、二氧化锌和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2<
(2)①、观察图2可知,图2的原理类似于固-液常温型制取氧气的原理,故图2装置类似于图1装置中的
B;
因为氧气不易溶于水,氧气能从加湿过滤仓中逸出;
②、分别用5%过氧化氢溶液和过碳酸钠制取相同体积氧气,前20分钟收集的数据如图3,可从图中获得
的信息是2分钟后,过碳酸钠产生气体的速率比5%的过氧化氢溶液产生气体的速率快。
15.(2023・福建泉州•福建省泉州第一中学校考模拟预测)通过化学学习,相信你已经掌握了实验室制取气
体的有关知识,请结合下列装置图回答问题:
(1)认识仪器:可用作热源的仪器是(填名称)。
(2)操作规范:向仪器B中加入块状固体药品,应先将仪器B摆放成如下图中的(填序号),加热
粉末状固体时应将仪器B摆放成如图中的(填序号)。
①②③④
(3)制取气体:实验室用高锯酸钾制取氧气,用上图组装发生装置,除F外还需选择的仪器有(填字母),
发生反应的化学方程式o
(4)收集气体:若要用H装置收集一瓶02,气体从(填“a”或"b”)端通入。
(5)某家庭制氧机内有湿化装置,其湿化原理如图。下列关于如图装置的说法不正确的是(填序号)。
A.b导管连接制氧机B.b导管连接病人吸氧的塑料管C.可以观察氧气生成的速率
(6)10gNa2O2和lOgCaCh固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如图所示。若鱼池中鱼群已缺氧较严重,
需给鱼池增氧,应选的药品为o
A
【答案】⑴酒精灯(2)①③(3)AC2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O21(4)a(5)A(6)Na2O2
【详解】(1)可用作热源的仪器是:酒精灯;
(2)向仪器B中加入块状固体药品,试管要先横放,所以应先将仪器B摆放成如图中的①;加热粉末状固
体时,试管应略向下倾斜,所以应将仪器B摆放成如图中的③;
(3)实验室用高锯酸钾制取氧气,用上图组装发生装置,除F外还需选择的仪器有铁架台和酒精灯,故选:
AC;高锯酸钾在加热条件下生成锦酸钾、二氧化铳和氧气,反应的化学方程式为:
A,
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2t;
(4)氧气的密度比空气的大,若要用H装置收集一瓶02,气体从a端通入;
(5)A、在给病人输氧时,氧气应从a导管进入,b导管导出,所以a导管连接供给氧气的钢瓶,故选项A
说法错误;
B、b导管连接病人吸氧的塑料管,故选项B说法正确;
C、在给病人输氧时,氧气应从a导管进入,b导管导出,这样可以通过水下气泡的多少快慢,观察氧气生
成的速率,故选项C说法正确;
故选:A;
(6)由图可知,过氧化钠的反应速率快,短时间内产生氧气多,若鱼池中鱼群已缺氧较严重,需给鱼池增
氧,应选的药品为Na?02。
16.(2023春・山东烟台•八年级统考期末)实验小组的同学们对过氧化氢溶液制氧气的实验进行了如下拓展
探究。
【探究一】甲组同学探究催化剂种类对过氧化氢溶液分解速率的影响(实验中催化剂均为,过氧化氢溶液浓
度均为6%,以收集10mL气体为准),该小组采用了下图所示装置进行实验,具体数据如下表:
催化剂种类时间(s)
CuO140
MnO?60
活性炭240
(1)若用排水法收集产生的氧气,并用量筒定量测定排出水的体积,则导管口的连接顺序是(填序号)。
①abed②aebd
(2)原装置中的空气对实验结果是否有影响?(填“是”或“否”)。
(3)分析表格中数据,可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为0
(4)为完成此探究,实验时需要测定的数据是o
【探究二】乙组同学探究过氧化氢溶液浓度对分解速率的影响(水浴池中水的温度控制在21°C,二氧化铢均
为,过氧化氢溶液均为5mL,三颈瓶容积为250mL),该小组采用了如图甲所示装置进行实验,并依据数字
传感器数据绘制图乙的图像:
(5)实验中,用水浴池中的热水加热比用酒精灯直接加热的优点是(根据生活经验任填一点)。
(6)图1说明过氧化氢溶液浓度越高,反应速率越(填“快”或“慢”),以10%H2O2溶液为例,三颈瓶内
气压由高缓慢降低的原因是=
(7)图2说明从温度看,过氧化氢溶液浓度越高,反应越(填“剧烈”或“平稳”)。
(8)发生反应的化学方程式为。
【答案】⑴①(2)否(3)MnO2>CuO>活性炭(4)收集10mL气体所用的时间
(5)受热均匀、温度可控(6)快反应结束后,气体温度降低,气压减小
MnO2
⑺剧烈(8)2H2O2^^2H2O+O2T
【详解】(1)氧气密度小于水,若要将集气瓶水排出,气体应从短管通入,若用排水法收集产生的氧气,
并用量筒定量测定排出水的体积,则导管口的连接顺序是abed。
故选①;
(2)由于排出水的体积等于进入的氧气体积,原装置中的空气对实验结果没有影响;
(3)气体产生速率的快慢表示催化剂的使用效果,从表中可以看出使用活性炭速度最慢,效
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