内容正文:
氧气的制法及性质
探究实验能力训练
第四单元 我们周围的空气
【2023·金昌】小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。
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融会贯通练
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下列关于该实验的说法错误的是( )
A.该实验利用了铜丝的导热性
B.红磷燃烧结束后,待装置恢复至室温时再读数
C.实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处
D.实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处
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【点拨】
金属铜具有导热性,加热铜丝,引燃红磷,A正确;红磷燃烧结束后,待装置恢复至室温时再读数,B正确;氧气约占空气总体积的五分之一,实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处,C正确,D错误。
【答案】D
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【2021·岳阳】实验室常用如图所示装置来制取和收集气体。
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融会贯通练
下列说法正确的是( )
A.实验室制取氧气时,可选③或⑤作收集装置
B.检验④中O2是否收集满:将燃着的木条伸入集气瓶内,看木条是否复燃
C.用①⑤制取并收集气体完毕后,应先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
D.用锌粒和稀硫酸(常温下反应)制取氢气,可选用②作为发生装置
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【点拨】
氧气的密度比空气大,不能用向下排空气法收集,A错误;检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃,B错误;用①⑤进行实验收集气体完毕后,应先将导管移出水面,后熄灭酒精灯,否则水槽中的水倒流,会使试管炸裂,C错误;
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锌与稀硫酸反应制取氢气属于固液常温型,可用②作发生装置,D正确。
【答案】D
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【2023·遂宁】根据如图所示实验装置,回答问题。
查阅资料:浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂。
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(1)C装置中标号①的仪器名称为__________。
【点拨】
C装置中标号①的仪器名称为长颈漏斗。
长颈漏斗
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(2)实验室某小组同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,请写出反应的文字表达式_________________________;根据该反应原理,从控制反应速率的角度考虑,从图中选择发生装置和收集装置制取一瓶干燥的氧气,所选装置接口字母连接顺序为______________。
b→g→h→e
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【点拨】
过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,文字表达式为 ,反应不需要加热,选择B或C作为发生装置,需要控制反应速率,则选择B;过氧化氢制取的氧气中含有水蒸气,先通入浓硫酸(长进短出),氧气的密度大于空气,可用向上排空气法收集,故连接顺序为b→g→h→e。
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【2023·宜宾模拟】根据图所示的实验回答问题。
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(1)用甲装置收集气体,气体应满足的条件是____________________________________;
实验时导管末端接近集气瓶底部的目的是__________________________________,
该装置________(填“不可以”或“可以”)用来制取氧气。
密度比空气大,不与空气中各成分反应
排尽空气,收集到较纯净的气体
可以
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(2)乙是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴,待____________时,将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水,若集气瓶炸裂,操作上可能的错误是________________。
(3)若选取丙装置,采用排空气法收集氧气,氧气应从________(填“m”或“n”)端通入。
火柴快燃尽
铁丝与瓶壁接触
n
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【2023·黄石】某化学兴趣小组在学习O2制备时,对MnO2作催化剂加快双氧水分解产生了兴趣,他们提出疑问:其他物质能否对双氧水分解速率产生影响?
【查阅资料】影响化学反应速率的因素有很多,如:使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓度等。
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【实验探究】小组的同学们按图甲组装仪器,在室温下分别进行了四组实验,并用O2传感器测定实验过程中O2含量的变化情况,得到如图乙所示曲线。
组别 试剂
第1组 2 mL 5% H2O2溶液
第2组 2 mL 5% H2O2溶液+3滴FeCl3溶液
第3组 2 mL 5% H2O2溶液+3滴CuSO4溶液
第4组 2 mL 5% H2O2溶液+少量MnO2粉末
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【实验结论】对比四条曲线,进行分析:
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(1)FeCl3溶液、CuSO4溶液对H2O2的分解________(填“有”或“无”)催化作用。
【点拨】
从表中的数据和图像可以看出,加入FeCl3溶液、CuSO4溶液后,相同时间内,生成的氧气较多,因此说明它们对H2O2的分解有催化作用。
有
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(2)几组实验中催化效果最优的H2O2分解