内容正文:
3.2 氧气的制取
第1课时 高锰酸钾制氧气
氧气的实验室制法
(河南中考改编)现有下列反应:①高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;②氯酸钾氯化钾+氧气;③硝酸铵水+氮气+氧气;④过氧化氢水+氧气。其中适用于实验室制取氧气的是( A )
A.①②④ B.②③④
C.①③④ D.①②③
(襄阳中考)掌握常用仪器的特征和用途,积极动手实验,是化学学习和研究的基础。图甲为实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。
(1)取一定量的高锰酸钾粉末装入试管中,应选择的仪器是A(填字母)。
A.药匙 B.镊子 C.玻璃棒
(2)图甲中收集氧气所采用的方法是向上排空气法。
(3)加热试管时,先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准高锰酸钾所在部位加热。
(4)检验氧气是否集满的正确操作是图乙中的B(填字母)。
高锰酸钾制取氧气
下列有关仪器连接的描述错误的是( C )
A.把胶塞慢慢转动旋进试管口
B.把玻璃管口用水润湿后稍用力插入胶皮管
C.将漏斗下端玻璃管直接压进胶塞孔中
D.将玻璃管口用水润湿后稍用力转动插入胶塞孔中
(金昌中考)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( D )
A.制取气体时,先装试剂,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.导管口开始产生气泡时,立即用装满水的集气瓶收集气体
D.装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花,目的是防止反应时试剂进入导管
在实验室里,我们常用下列装置制取气体。
(1)仪器①的名称是酒精灯,仪器②的名称是集气瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气,
发生装置可选择A。实验时该装置试管口应塞一团棉花,其目的是防止高锰酸钾粉末进入导管;试管口略向下倾斜的原因是防止试管口产生的冷凝水倒流,使试管炸裂。
(3)收集氧气可选用装置C或E,其原因是氧气的密度比空气大,不易溶于水;若用装置C收集氧气,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满;用装置E收集氧气,要等到气泡均匀、连续冒出时才可以收集;用排水法收集满氧气后应先在水中盖上玻璃片,再将集气瓶拿出水面,正放在桌面上。
(4)欲使用装置F用排空气法收集氧气,则气体应从a(填“a”或“b”)端通入;欲使用装置F用排水法收集氧气,应先将瓶中装满水,再将气体从b(填“a”或“b”)端通入。
(重庆渝中区质检改编)下列是有关制取氧气的实验操作,其中正确的是( B )
检验集气瓶中的氧气是否收集满时,应将带火星的木条( D )
A.插入集气瓶底部 B.插入集气瓶中部
C.插入集气瓶口内 D.放到集气瓶口
(南京中考)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( B )
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
(海口调研)化学实验中常常会出现意外情况,这是提升我们科学素养的良好机会,要根据具体情况区别对待,善于发现和解决问题。例如:
(1)用高锰酸钾制氧气,用排水法收集氧气时,水变成了紫红色,原因可能是试管口没有放一团棉花。
(2)制备氧气实验结束时,先熄灭酒精灯再移出导管,后果可能是水槽中的水倒吸入试管,使试管炸裂。
(3)连接仪器装置时,发现玻璃管不易插入带孔的胶塞中,相应的改进措施是先把玻璃管一端润湿,然后稍用力转动,使之插入胶塞内。
(南通调研)在学校组织的科学实验考试中,小明抽到的是用高锰酸钾制取氧气的实验。
(1)他看到实验桌上有如图所示的器材,要完成本实验,除选取器材①②③④⑤外,还需⑦⑨⑩(填序号)。
(2)小明组装装置后,开始制取并收集氧气,实验结束时出现了水槽中的水倒流入试管的现象,他在操作中的错误是先熄灭酒精灯,后移出导管。
第2课时 过氧化氢制氧气 催化剂与催化作用 工业制氧气
过氧化氢制取氧气
如图是O2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是( D )
根据实验室制取氧气的装置图回答下列问题。
(1)制取氧气加试剂前一定要检查装置气密性。
(2)A装置中的长颈漏斗要液封,原因是防止生成的氧气从长颈漏斗口逸出。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,应选择的收集氧气的装置是B或C。(填序号)
(4)写出用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式:过氧化氢水+氧气。
(5)收集完氧气后应把集气瓶盖上玻璃片,正(填“正”或“倒”)放在桌面上。
(6)若用排水集气法收集到的氧气不纯净,可能的原因是收集气体前集气瓶内没有装满水、没有等气泡均匀连续冒出就开始收集气体(写出两点)。
催化剂与催化作用
下列叙述正确的是( D )
A.催化剂只能加快反应的速率
B.二氧化锰是催化剂
C.没有催化剂,化学反应不能发生
D.催化剂在反应前后其质量和化学性质均不发生改变
分解反应
(临沂月考)下列反应属于分解反应的是( C )
A.碳+氧气二氧化碳
B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.水氧气+氢气
D.铁+氧气四氧化三铁
在括号内填入物质名称。
(1)(铜)+(氧气)氧化铜
(2)(磷)+(氧气)五氧化二磷
(3)(木炭)+(氧气)二氧化碳
(4)铁+(氧气)(四氧化三铁)
(5)高锰酸钾(锰酸钾)+(二氧化锰)+(氧气)
(6)过氧化氢(水)+(氧气)
以上反应属于化合反应的是(1)(2)(3)(4),属于分解反应的是(5)(6),属于氧化反应的是(1)(2)(3)(4)。(均填序号)
工业制取氧气
工业上制取氧气主要有下列步骤:
(1)从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点低(填“高”或“低”)。
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是混合物(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)工业上采用该方法制氧气,这一变化属于物理(填“物理”或“化学”)变化;而实验室可在二氧化锰存在下加热氯酸钾制氧气,这种变化属于化学(填“物理”或“化学”)变化。
(泰安期末)“神舟号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气,而NiFe2O4的质量和化学性质都不变,则NiFe2O4在该过程中是( C )
A.反应物 B.生成物
C.催化剂 D.消毒剂
(北京通州区期末)下列关于催化剂的说法正确的是( A )
A.催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变
B.催化剂一定能加快化学反应的速率
C.加入催化剂能增加生成物的质量
D.不加入催化剂化学反应就不能发生
如图是实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时生成氧气的质量随时间的变化关系图,其中正确的是( A )
在下列变化中,属于分解反应的是( C )
A.铜片在氧气中加热
B.蜡烛在空气中燃烧
C.加热高锰酸钾制氧气
D.从空气中分离出氧气
(石家庄二十七中月考)关于高锰酸钾和氯酸钾制氧气,下列说法不正确的是( D )
①都需要催化剂
②都需要加热
③都需要在试管口塞一团棉花
④可用相同的发生装置
⑤可用相同的收集装置
⑥都属于分解反应
A.②④⑤⑥ B.①③⑥
C.②④⑥ D.①③
工业上用分离液态空气的方法制取氧气。
空气液态空气
(1)工业制氧气属于物理(填“物理”或“化学”)变化。
(2)工业制氧气利用的原理是氧气和氮气的沸点不同,先分离出的气体是氮气。
(合肥庐阳区质检)小明通过实验发现:氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂,为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:
【定性探究】
(1)如图甲,可通过观察产生气泡的快慢来定性比较二者的催化效果。
(2)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下发生反应的文字表达式过氧化氢水+氧气。
【定量探究】
为了定量比较二者的催化效果,实验时小明用图乙所示装置进行对照实验,以生成40 mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略),设计了下列三组实验。
实验
序号
5%过氧化氢
溶液体积
其他物
质质量
待测
数据
①
20 mL
—
②
20 mL
氧化铜0.5 g
③
20 mL
二氧化锰0.5 g
(3)实验前检查图乙装置气密性的方法是关闭分液漏斗的活塞,向右拉动注射器的活塞,松手后,若注射器的活塞恢复到原来位置,说明装置气密性良好。
(4)上述实验应测量的“待测数据”是时间。
(5)实验②比实验①的“待测数据”更小(填“大”“小”或“不确定”)。
(6)要比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,还可以测量相同时间内产生氧气体积的多少。
(郴州中考改编)某兴趣小组利用下列所示的仪器进行实验并探究。
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,反应的文字表达式为氯酸钾氯化钾+氧气,若要收集到干燥的氧气,则收集装置为D(或E)(从A~E中选择)。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制氧气,应选用的发生装置是A(从A~E中选择)。为了证明二氧化锰的催化作用,甲同学通过如图所示的实验装置来进行实验探究:
图1中加入a mL过氧化氢溶液,然后塞入带有带火星木条的胶塞,如图2所示,观察到的现象是带火星的木条不复燃。再通过漏斗加入b g二氧化锰,如图3所示,此时观察到的现象是带火星的木条复燃。充分反应后,将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量,固体仍为b g,甲同学认为二氧化锰是催化剂。
(3)乙同学认为甲同学的结论不严谨,请你帮乙同学说出理由甲同学没有验证反应前后二氧化锰的化学性质是否发生改变。
(4)能(填“能”或“不能”)用图4来进行铁在氧气中的燃烧实验。
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