内容正文:
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
【实验梳理】
一、实验室制取氧气
1.实验装置(加热高锰酸钾制取氧气)
2.操作步骤
(1)查:检查装置的气密性。在未装试剂之前,连接好仪器,把导管一端浸入水里, 两手紧握试管外壁,若导管口有气泡 冒出,则装置气密性好。
(2)装:将试剂装入试管。将试剂平铺在试管底部,增加反应物的受热面积,保证其受热均匀,且要在试管口放一团棉 花,原因是防止高锰酸钾粉末进入导管,堵 塞导管。
导管口有气泡冒出
一团棉花
防止高锰酸钾
粉末进入导管,堵塞导管
(3)定:将试管固定在铁架台上。用带导管的橡胶塞塞紧试管,用铁夹夹在距试管口 ~ 处,且试管口要略向下 倾斜。
(4)点:点燃酒精灯。将集气瓶中盛满水,连同玻璃片一起倒 立在水槽内,点燃酒精灯加热,先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热 , 然后对高锰 酸钾所在的部位加热。
略向下倾斜
倒立
均匀
受热
高锰酸钾
(5)收:收集气体。当气泡连续并比较均匀 地放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶。待集气瓶里的水排完以后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,小心地把集气瓶移出水槽,正 放在桌子上。用同样的方法再收集一瓶氧气(瓶中留有少量水)。
(6)移(离):撤离导管,把导管移出水面。
(7)熄:熄灭酒精灯。实验结束后,先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯,原因是防止水槽中的水倒流, 炸裂试管。
气泡连续并比较均匀地放出
正放
防止水槽中的水倒流,炸裂试管
二、氧气的性质
3.木炭在氧气中燃烧的实验
用仪器①夹取一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,插入收集的氧气中。
(1)仪器①的名称:坩埚 钳。
(2)为防止瓶中氧气逸出损失,红热的木炭伸入集气瓶中时,应注意的操作是自上而下缓 缓伸入。
(3)木炭在氧气中燃烧的现象:发出白光,放 出热量,反应结束后,倒入澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰 水变浑浊。
(4)该反应的文字表达式为碳+氧气 二氧化碳。
坩埚钳
自上而下缓缓伸入
发出白光,放出热量
澄清石灰水变浑浊
碳+氧气 二氧化碳
4.铁丝在氧气中燃烧的实验。
(1)点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,插入盛有氧气的集气瓶适宜的时间是待火柴快燃 尽时。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色 固体物质。
(3)该反应的文字表达式为铁+氧气四 氧化三铁。
待火柴快燃尽时
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生
成黑色固体物质
铁+氧气 四氧化三铁
【针对训练】
1.(乐山沐川县期末)下列有关实验室制取氧气的说法错误的是( )
A.用向下排空气法收集一瓶氧气
B.将带火星的木条伸入集气瓶口,检验是否集满
C.过氧化氢制取氧气属于分解反应
D.实验结束时,要先把导管从水槽中取出,后熄灭酒精灯
A
2.如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图,下列有关该实验叙述正确的是( )
A.点燃系在细铁丝下端的火柴,立即插入盛有氧气的集气瓶中
B.观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.该反应的文字表达式:铁+氧气―→四氧化三铁
D.集气瓶底部的水不能用少量细沙代替
B
3.如图是实验室制取气体的部分装置。
已知:浓硫酸具有吸水性,能吸收气体中的水蒸气。
(1)装置A中试管口塞棉花的原因是防止加热时试管内的粉状末物质进入导管 ,若选择装置A制取氧气,该反应的符号表达式为
KMnO4K2MnO4+ MnO2 +O2。
防止加热时试管内的粉状末物质进入
导管
KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
(2)(简答题)如何检查B装置的气密性?B、C装置均可制取O2,与B装置相比较,C装置的主要优点是什么?
答:从长颈漏斗加水至漏斗末端伸到液面以下,关闭止水夹,再向长颈漏斗加水,看漏斗中的液面是否下降,若不下降,说明气密性良好。与B装置相比,C装置的主要优点是可以控制反应速率。
(3)(简答题)氧气可采用D装置收集并用带火星的木条验满,这是利用了氧气的哪些性质?
答:氧气密度大于空气,支持燃烧 。
(4)若用过氧化氢和二氧化锰混合制取一瓶干燥的氧气,以上装置导管接口连接顺序为b接e ,f 接d。
(5)[作图题]若选用如图所示的装置收集氢气,
气体从m进n出,请将玻璃导管补画完整。
e
f
4.(综合应用题)(洛阳涧西区期中)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生化学反应,如图所示。
(1)四个实验有一些共同的特点:在反应条件方面,四个实验都要点燃,在能量变化方面,四个实验都是放 热(选填“吸热”或“放热”)反应,在反应的基本类型方面,四个反应都是化 合反应。
(2)甲、丙、丁三个实验的集气瓶底部都放有少量水。请说明丁集气瓶底部放少量水的目的是吸收五氧化二磷 ,防止污染空气;能将水换成细沙的是 丙 (填序号)。
点燃
放热
化合
吸收五氧化二磷,防止污染空气
丙
(3)甲中硫在氧气中燃烧的现象是产生蓝紫 色火焰,生成有刺激性气味的气体。
(4)丙中铁丝燃烧的符号表达式:
Fe+O2F e3O4。
蓝紫
Fe+O2 Fe3O4
(5)(简答题)乙中木炭燃烧后,看不到有新物质生成,请你设计实验证明乙瓶中生成了新物质。(写出操作和现象)
答:向集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡,若石灰水变浑浊,则证明有二氧化碳生成。
(6)小强同学想用硫粉代替红磷测定空气中的氧气含量(如图),小明认为他的实验不能成功,小明的理由是硫燃烧生成气态的SO2,占据了被消耗氧气的体 积。
硫燃烧生成气态的SO2,占据了被消耗
氧气的体积
【日积月累】请写出下列反应的文字表达式。
红磷在氧气中燃烧:_______________________,
硫在空气中燃烧:_______________________,
木炭在氧气中燃烧:_______________________,
铁丝在氧气中燃烧:_______________________。
$$