2-03制取氧气（上）（学生版）-2022-2023学年九年级上册化学讲义（人教版）

课题3制取氧气（上）课题3制取氧气（上）课前引入生活中，许多场景下生活中，许多场景下需要用到辅助氧气瓶。比如，高海拔攀登时，空气稀薄带来的缺氧，会造成人体各项技能的全面下降，危害到攀登者；人们在潜水时，无法像鱼儿一样在水中自由呼吸；冠心病人一旦发生粥样硬化、管壁增厚、管腔变窄，就造成心脏供血不足，心肌缺血缺氧……在这种场景下，氧气瓶至关重要。那么，你知道氧气是如何制备的吗？一、氧气的实验室制法在实验室里，常采用加热___________、分解___________或加热___________的方法制取氧气。思考与交流：在正式做实验前，结合氧气的性质想一想，制取出来的氧气，应该如何收集？氧气的收集方法收集方法收集方法排水法向上排空气法图示原理氧气不易溶于水氧气不与空气中的其他气体反应，且密度比空气大二、加热高锰酸钾制氧气实验探究把少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，用带有导管的塞子塞紧试管。把少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，用带有导管的塞子塞紧试管。（1）加热试管，用排水法收集一瓶氧气。（2）把带有火星的木条伸入集气瓶中，观察有什么现象发生。实验操作实验现象（1）（2）【实验结论】高锰酸钾是一种暗紫色的固体，它受热时，分解出氧气，同时还有锰酸钾和二氧化锰生成：_____________________________________________________________实验注意事项（（1）铁夹应夹在试管的中上部；（2）试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管；（3）导管不能伸入太长；（4）试管口放一团棉花；（5）加热时要先预热，再集中加热有药品的部位。思考与交流（（1）为什么要在试管口放一团棉花？（2）如何检查气体发生装置的气密性？（3）制取氧气收集完毕后，应该先撤酒精灯再撤导管，还是先从水槽中移出导管后再撤酒精灯？（4）如何检验氧气瓶内气体是否集满？总结归纳——加热高锰酸钾制取氧气题型一：加热高锰酸钾制氧气的规范操作【例1】如图是实验室的对应操作，其中正确的是A．制备 B．收集C．验满 D．验证性质【变11】下列实验操作正确的是A．倾倒液体 B．加热高锰酸钾C．量取液体 D．向试管中滴加液体【变12】实验室制取氧气，有下述①~⑥个操作步骤，正确的操作顺序是①点燃酒精灯，加热试管②检查装置的气密性③将高锰酸钾加入试管，管口塞一团棉花，塞上带有导管的塞子，固定在铁架台上④用排水法收集氧气⑤熄灭酒精灯⑥将导管从水槽中取出A．②③①④⑥⑤ B．②③①④⑤⑥C．③②①④⑥⑤ D．③④①②⑤⑥【变13】2021·江苏南京市·中考真题）实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是A．大试管、铁架台 B．烧杯、玻璃棒 C．集气瓶、酒精灯 D．导管、单孔塞题型二：实验操作的先后顺序【例2】下列说法错误的是A．用天平称量固体药品时，先调节天平平衡，后称量B．检查装置的气密性时，先用手捂住试管，后把导气管伸入水中C．给试管中的固体加热时，先均匀受热，再集中对准药品加热D．用高锰酸钾制氧气结束时，先从水中取出导管，再熄灭酒精灯【变21】下列有关实验操作的“先"与“后"的说法中，正确的是A．加热试管时，先使试管底部均匀受热，后用酒精灯的外焰固定加热B．加热KMnO4并用排水法收集O2，实验结束时，先熄灭酒精灯，后移出水槽中导管C．用托盘天平称量固体时，先加质量小的砝码，后加质量大的砝码D．制取气体时。先装好药品，密封装置，后检查装置的气密性【变22】关于实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集的实验操作先后顺序中不正确的A．先检查制氧装置的气密性，再装药品B．先给试管均匀加热，再对着药品加热C．先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出D．等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中【变23】实验操作都应该注意先后顺序，请在每小题的横线上填“先”或“后”（1）使用胶头滴管时，_______用手指捏紧橡胶乳头，_______把胶头滴管伸入试剂瓶中。（2）用托盘天平称取5g食盐时，_______加5g砝码，_______添加粗盐至天平平衡。（3）高锰酸钾制取氧气实验结束时，_______熄灭酒精灯，_______把导管从水中取出。（4）检查装置气密性时，_______将导管一端插入水中，_______用双手捂住容器。（5）排水法收集氧气时，_______盖玻璃片，_______从水中拿出集气瓶正放桌上。题型三：错误操作及其后果【例3】实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能原因是①装药品前忘了检查气密性②试管口没有略向下倾斜③试管没有均匀预热④试管外壁潮湿⑤夹试管的铁夹夹得太紧A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤【变3】某同学加热高锰酸钾并用排水法制取氧气时，发生试管炸裂现象，造成试管炸裂的原因可能有（）①没有给试管均匀预热；②试管外壁有水；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥收集完氧气，先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中撤出；⑦实验结束后立即用冷水洗涤试管。A．全部 B．①②③⑤⑥⑦C．①②③④⑤ D．①②③⑤⑥题型四：加热高锰酸钾制氧气【例4】关于“加热高锰酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验，下列说法正确的是（）A．制取气体时，先装药品，然后检验装置的气密性B．反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面C．导气管口开始产生气泡时，立即用装满水的集气瓶收集气体D．排水法收集满氧气后，应先在水中盖上玻璃片，再将瓶拿出水槽【例5】化学是一门以实验为基础的科学。根据下列图示回答问题。(1)实验室用高锰酸钾制取氧气所选用的发生装置是___________(填序号，下同)，若用E装置收集氧气，氧气收集完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，其目的是___________。(2)氨气密度比空气小、易溶于水。则实验室制取氨气时应选择的收集装置是___________。【例6】某同学用图装置制取氧气，请回答：（1）写出标号仪器的名称：①______；②______。（2）用高锰酸钾制取和收集较纯净氧气的装置应选用______和______（填字母），该反应的文字表达式为______。（3）欲调整图装置中试管的高度，应调节“A、B、C”中的哪个旋钮：______（填字母）。（4）在医院里给病人输氧时，在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似右图所示的装置，在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，______（填“a”或“b”）端的导气管连接在供氧气的钢瓶上。【例7】化学课中，最令人难忘的莫过于实验活动课了，因为在学习、实践、探究、推理的过程中，我们在不断的进步和充实！请在下面的实验活动中向我们呈现你的收获！（1）若要制取氧气，应选择的仪器有_____（填序号），仪器⑦的名称为_____。（2）利用上述仪器和药品制取氧气，发生反应的表达式为_____。（3）进行实验时，发生装置中试管口略向下倾斜的目的是_____。气体向收集装置逸出的原因是由于试管内温度升高且_____，使试管内压强大于外界大气压，在_____的作用下，气体逸出。【例8】小明在实验室用高锰酸钾（KMnO4）制取氧气（O2），下图是他设计的装置图。（1）指出小明装置的错误之处（共3处）：①___________________；②___________________；③___________________。（2）写出图中指定仪器的名称：a_________；b________；c_________；d_________。（3）此实验包括以下操作：①加热；②收集气体；③检验装置气密性；④装入高锰酸钾（KMnO4）；⑤将导管从水中移出；⑥熄灭酒精灯。正确的操作顺序是______________（填序号）。（4）小明更正了实验装置，并收集了一瓶氧气（O2），实验结束后，试管炸裂了，则他的操作可能出现的问题是____________________。（5）若想收集一瓶较干燥的氧气（O2），则应该用___________法收集。用该法收集后，验满的操作是_________。（6）红热的木炭（C）在盛氧气（O2）的集气瓶中燃烧比在空气中更旺，发出__________，燃烧停止后，往集气瓶里加入少量澄清石灰水［Ca(OH)2］，经振荡，出现的现象是__________。【题1】规范操作是科学实验成功的关键。下列用高锰酸钾制取并检验氧气的实验操作中，不合理的是A． B．C． D．【题2】实验室制取氧气有下列操作步骤，操作顺序正确的是①向试管中加入高锰酸钾，加上一团棉花；②固定装置，准备收集装置；③检验装置的气密性；④加热；⑤把导管移出水面；⑥收集氧气；⑦熄灭酒精灯。A．①②③④⑤⑦⑥ B．③①②④⑥⑤⑦C．①③②④⑤⑥⑦ D．③②①④⑤⑥⑦【题3】小明同学用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集。正确的是A．当瓶口有气泡冒出时，表明氧气已经收集满了B．向大试管中加入高锰酸钾固体，再检查气密性C．集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面倒放在桌上D．气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面【题4】某同学制取氧气时，造成试管破裂的原因可能是①没有给试管均匀预热；②铁夹夹住试管过紧；③试管外壁潮湿；④试管口没有向下倾斜；⑤忘了加催化剂；⑥收集完氧气先撤酒精灯。A．全部 B．①②④ C．没有⑤ D．没有②③【题5】用高锰酸钾制取一瓶较为纯净的氧气，下列仪器中不需要的是（）A．②⑤ B．④⑥ C．②⑥ D．①③⑥【题6】用如图装置进行实验。（1）实验1：试管中发生反应的文字表达式是____________。（2）实验2：实验过程中，气球的变化是___________。【题7】某校研究性学习小组到实验室进行探究实验。他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质。（1）写出用该方法制取氧气的化学反应文字表达式_______________。（2）请指出图中所用仪器的名称：a__________b____________

c__________d_____________（3）他们所用的装置图中有一些错误，请你为他们指出来：①________；②__________；③_________；④_______。（4）收集满氧气后，应用玻璃片盖住集气瓶口，并___________（填“正放”或“倒放”）在桌上。在结束实验时要先将导管撤离出水面，再熄灭酒精灯，其目的______________。（5）他们用这种方法收集了两瓶气体。在先收集的一瓶插入带火星的木条，只看到火星亮了一些，插入后收集的一瓶木条则能复燃。导致这个现象的可能的原因是（写出操作上的原因）：____________。【题8】实验室使用如图所示装置制取氧气（O2）。（1）仪器①的名称为________。（2）装置中试管口要略向下倾斜的原因是__________________。（3）若用高锰酸钾（KMnO4）制氧气（O2），反应的文字表达式是_________________；实验后水槽中的水变成了红色，造成此现象的错误操作是___________________________。（4）氧气（O2）收集完全后，测得其纯度明显偏低，原因可能是_________（填序号，可多选）。A高锰酸钾（KMnO4）中混入了二氧化锰（MnO2）B收集前，集气瓶中未注满水C收集后，集气瓶中仍有少量水D未见气泡连续均匀冒出时就开始收集【练1】实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列实验操作正确的是A．将试管固定在铁架台上，管口略微向上倾斜B．检验装置的气密性，应在装药之后，用酒精灯加热之前C．收集满氧气的集气瓶用玻璃片盖住瓶口，移出水面，正放在实验台上D．用排水法收集氧气时，收集完毕，先停止加热，再将导管移出水面【练2】实验室用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置；②把导管移出水面；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯；⑤检查装置的气密性；⑥收集，正确的顺序是A．⑥①③⑤②④ B．①⑤③⑥④②C．①⑤③⑥②④ D．⑤①③⑥②④【练3】规范操作是科学实验成功的关键。下列用高锰酸钾制取并检验氧气的实验操作中，不合理的是A． B．C． D．【练4】小兰通过加热高锰酸钾的方法制取氧气并用排水法收集气体时，试管炸裂了，造成试学管炸裂的原因可能是下列选项中的①没有给试管均匀预热②试管外壁有水滴③试管口没有略向下倾斜④熄灭酒精灯后将导管从水槽中取出⑤没有检查装置的气密性A．①②④⑤ B．①②③⑤ C．①②③④ D．②③④⑤【练5】高锰酸钾制取氧气的实验中：（1）图片中的错误（写出三点）：_______，__________，____________。（2）该实验用到的收集气体的方法及其原因？方法及原因_______（3）实验最后是先移出导管后熄灭酒精灯还是先熄灭酒精灯后移出导管的原因？________【练7】如图是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的装置图，请回答问题。（1）写出图中所标仪器名称a_____，b_____。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式是_____。（3）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是_____。（4）图中收集氧气的方法是_____，能用此方法收集氧气的原因是_____。（5）试管口塞一团棉花的作用是_____。【练8】如图所示是实验室用高锰酸钾制取氧气的