内容正文:
1.3 用分解反应制取氧气
1. 用二氧化锰作催化剂来分解过氧化氢制取氧气的实验中,下列有关叙述错误的是( D )
A.必须检查装置的气密性
B.集气瓶在收集氧气前要装满水,然后倒置在水槽中
C.本实验不需要加热
D.集满氧气后集气瓶应倒置于桌面上
2. 下列关于制取和收集氧气的说法中,正确的是( C )
A.工业上用分离空气的方法制取氧气,该过程属于分解反应
B.用排水法收集氧气时,看到导气管口有气泡冒出水面,就立即收集
C.用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条靠近瓶口,木条重新燃烧,证明氧气已收集满
D.氧气的密度比空气略大,因此用向下排空气法收集氧气
3. 在氯酸钾中加入少量高锰酸钾后,与单独加热氯酸钾相比,制取氧气的速率大大加快,其主要原因是( C )
A.高锰酸钾比氯酸钾容易分解
B.高锰酸钾是氯酸钾加热分解的催化剂
C.高锰酸钾分解产生的二氧化锰可作为氯酸钾分解的催化剂
D.高锰酸钾能增加氧气的产量
4. 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( C )
①加入MnO2均可改变其反应速率 ②反应都不需加热 ③两种方法所需仪器相同 ④都通过分解含氧化合物来达到目的
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
【解析】 分解过氧化氢和氯酸钾制氧气都需要二氧化锰,过氧化氢不用加热;过氧化氢使用固液不加热型装置,氯酸钾使用固固加热型装置;二者都是分解反应。
5. 如图所示,①为制取氧气的发生装置(气密性良好),其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气,下列分析正确的是( B )
第5题图
A.在装置①中,将MnO2浸入H2O2溶液,MnO2可分解产生氧气
B.若用装置②的方法收集氧气,需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C.若用装置③的方法收集氧气,可将带火星的木条放入瓶中进行验满
D.将装置①分别与装置②或③连接,均能达到实验目的
6. 根据氧气的性质和制取的相关知识,回答下列问题:
第6题图
(1)如图所示,装置中二氧化锰的作用是__作催化剂__。
(2)要获得一瓶干燥的氧气(浓硫酸具有干燥气体的作用),图示装置中导管的连接顺序应为a→__d→e→b(→c)__。
7. 气体的制备是科学实验基本技能之一。现用如图所示装置制取初中科学中常见的气体。
第7题图
(1)实验室收集一瓶氧气可选择的装置是__C、E__。
(2)实验室制氧气的发生装置可以选用装置A,选择装置A的前提是__反应物是固体,反应条件是加热__。
8. 如图所示是铁丝在氧气中燃烧的改进实验,用适量双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水。
第8题图
(1)用双氧水和二氧化锰代替原集气瓶里的水,除了能使实验更简便外,还具有的优点是__双氧水分解可以提供充足的氧气,让铁丝燃烧更持久__。
(2)实验中可观察到的现象是__铁丝剧烈燃烧,火星四射__,并放出大量的热,生成一种黑色固体(Fe3O4)。请写出该反应的化学方程式:__3Fe+2O2Fe3O4__。
9. 一定质量的KClO3和 MnO2固体混合物受热过程中,某变量y随时间的变化趋势如图所示,则纵坐标表示的是( B )
第9题图
A.生成O2的质量
B.固体中氧元素的质量
C.固体中MnO2的质量
D.固体中钾元素的质量
10. 下列是实验室制取和收集氧气的一些装置,据图回答有关问题。
第10题图
(1)写出指定仪器的名称:①__试管__。
(2)若以高锰酸钾为原料,用C、D装置制取、收集氧气时,C装置中一处明显的错误是__试管口没放棉花团__;试管口略向下倾斜的原因是__防止冷凝水回流导致试管炸裂__;实验结束时,应先__将导管移离水面__,后__熄灭酒精灯__。
【解析】 (2)以高锰酸钾为原料制取氧气,要在试管口放一团棉花,以防高锰酸钾颗粒堵塞导管。
11. 利用如图甲所示装置探究“MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”。实验中,H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出。在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比,反应放热忽略不计。
第11题图
(1)写出装置中发生反应的化学方程式:__2H2O22H2O+O2↑__。
(2)如图乙所示是0.1 g MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合的实验结果,从图中可以看出__其他条件相同时,H2O2体积越大,产生的氧气越多__。
(3)当用8 mL 3%H2O2溶液与不同质量的MnO2混合时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示:当MnO2的质量增加到0.08 g时,分解速度达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量有4 g(一药匙),就能使图中的烧杯__C__(填字母)中所装的3%H2O2溶液的分解速度最