内容正文:
第四单元 我们周围的空气
考点01空气中氧气含量的测定
考点02空气的成分和用途
考点03关注空气质量
考点04氧气的物理性质
考点05氧气的化学性质
考点06氧化反应和自然界中的氧循环
考点07用过氧化氢和二氧化锰制取氧气
考点08 高锰酸钾分解制取氧气
考点09催化剂
考点10实验室制取气体装置
▉考点01 空气中氧气含量的测定
(一)拉瓦锡测定研究空气成分的实验
实验装置
实验现象
实验结论
1.对银白色的液态汞加热,一部分汞变成红色粉末,气体体积减少。
2.将红色固体加强热,得到银白色固体和氧气,把该气体加入之前容器剩下的气体中,所得气体与空气性质完全一样。
空气由氧气和氮气组成
法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,得出结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
(二)测定空气中氧气的含量
1、药品选择:只与氧气反应,不与其他气体反应。反应不产生气体,生成物是固体。
2、实验原理:。
3、实验步骤:(1)将一只具支试管注满水,倒入量筒,记录体积。
(2)在另一只具支试管中装入铜粉塞上橡胶塞。观察铜粉的颜色。点燃酒精灯,左右移动预热试管。
(3)加热玻璃管中的铜,同时推拉注射器的活塞。
(4)停止加热后,将气球内的气体全部挤入注射器,待注射器活塞稳定后,记录体积
(5)读取剩余气体的体积,记录实验结果。
4、实验操作中的注意事项:在实验中,使铜粉足量是为了使氧气完全反应;不断推拉注射器的作用是使氧气与铜充分反应;装置中气球的作用缓冲压力,防止橡皮塞冲出。
5、实验现象:硬质玻璃管内红色物质逐渐变为黑色。停止加热冷却至室温注射器内气体的体积减少。
6、实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
7、讨论:导致氧气体积分数偏小的原因,可能有:
(1)铜丝量不足;(2)装置漏气;(3)未冷却至室温就读数;(4)酒精灯加热温度不够;(5)加热时没推拉注射器的活塞; (6)氧气有剩余。
▉考点02 空气的成分和用途
1、分离液态空气:首先通过降温加压,使空气液化,然后加热,利用各气体的沸点不同,使其在不同温度下气化,再冷凝,从而将各种气体分离,工业分离液态空气法—— 物理变化。
2、空气的成分及其体积分数(大约)
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
3、用途: 氮气 工业生产硝酸和氮肥,食品防腐,液态氮气用作制冷剂; O2供给呼吸,支持燃烧,钢铁冶炼,金属焊接; 稀有气体用作保护气,制作多用途电光源;
▉考点03 关注空气质量
1、空气中的有害物:SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物;
2、空气污染指数越高,污染越严重;
3、CO2不属于空气污染物,但含量增多会引起温室效应。
▉考点04 氧气的物理性质
氧气的物理性质
色、味、态[来源:Z|xx|k.Com
密度
溶解性
三态变化
通常状况下,无色无味气体
比空气略大
不易溶于水
加压降温可变为淡蓝色的液体或淡蓝色的雪花状的固体
▉考点05 氧气的化学性质
(一)氧气与木炭的反应
请同学们仔细观察视频,完成学案。
实验现象
在空气中
在氧气中
表达式
2、操作注意:木炭要取下自上而下慢慢伸入,目的:使氧气与木炭充分反应。
(二)氧气与铁丝的反应
实验现象
在空气中
在氧气中
表达式
2、讨论:(请同学们小组内交流讨论以下问题)
(1)火柴的作用?引燃铁丝。
(2)将铁丝绕成螺旋状?增大铁丝与氧气接触面积,从而增大了预热面积。
(3)待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中?防止火柴燃烧消耗过多氧气而使铁丝不能顺利燃烧。
(4)预先在集气瓶中装少量水或在瓶底铺一薄层细沙?防止生成物物溅落炸裂集气瓶底。
3、木炭在空气中燃烧与在氧气中燃烧剧烈程度明显不同,原因是什么?
单位体积内的氧分子数目越多,反应就越剧烈。
▉考点06 氧化反应和自然界中的氧循环
1、氧化反应:物质与氧气发生的化学反应属于氧化反应。由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧。
①氧化反应不是化学反应基本类型。
2、产生氧气的途径:植物的光合作用。消耗氧气的途径:人、动物、植物的呼吸;燃料的燃烧;物质的缓慢氧化。
3、缓慢氧化的特点是进行很慢,不易察觉,缓慢氧化的例子很多,例如动植物呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥的腐熟等。
②缓慢氧化:物质与氧气发生的缓慢的氧化反应,常常不易察觉。如:细胞的呼吸作用,铁生锈锈蚀,食物的腐烂,酒和醋的酿造,农家肥的腐熟等。
③燃烧和缓慢氧化;二者共同点是都放热。
▉考点07 用过氧化氢和二氧化锰制取氧气
1、选药品的条件:必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化锰;或加热高锰酸钾或氯酸钾。
(1)反应表达式:过氧化氢 ;
(2)装置:固液不加热,排水法(或向上排空法)。
(3)步骤:检查气密性;装药品(先固后液);
(4)收集法:
、排水法:原因氧气不易溶于水,不与水反应;(何时开始收集:导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。)、向上排空气法:原因密度比空气大且不与空气反应;
(5)验满:向上排空气法,用带火星的木条放在,瓶口,木条复燃则收集满。
(6)检验:用带火星的木条伸入,瓶内,木条复燃则该气体是氧气。
(7)注意事项:向上排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底(目的:便于排净空气)。
▉考点08 高锰酸钾分解制取氧气
(1)试剂:高锰酸钾(暗紫色固体)
(2)反应表达式:高锰酸 K2MnO4 + MnO2 + O2(3)装置:固体加热型
(4)高锰酸钾制氧气的操作步骤:
① 查:连接好装置并检查装置气密性。
② 装:装入试剂(药匙或纸槽)试管口塞一团棉花,防止加热时粉末进入导管。
③ 定:固定试管时,试管口应略向下倾斜(防止冷凝水回流使试管底部炸裂)
铁夹夹在试管的中上部,导管伸入试管稍露出橡皮塞,利于产生的气体排出。
④ 点:点燃酒精灯加热,先使试管均匀受热(预热),后在固体试剂部位用酒精灯外焰加热。
⑤ 收:收集气体。
排水法收集:当气泡连续均匀冒出时开始收集;当集气瓶口有大量气泡往外冒时,氧气收集满,在水下用玻璃片盖住瓶口移出水槽,正放在桌面上,防止气体逸出。
向上排空气法收集:集气瓶正放在桌面上,导管伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气),将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃,则氧气已收集满。
⑥离:将导管撤离水槽
⑦熄:熄灭酒精灯停止加热
先将导气管移出水面,后熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸,炸裂试管。
▉考点09 催化剂
(1)概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
(2)特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率,包括加快或减慢)
注意:①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行;②催化剂不是反应物、也不是生成物;③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂;④某一反应的催化剂可能不只一种。
拓展:影响化学反应速率的因素
反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。
▉考点10 实验室制取气体装置
发生装置(考虑反应物状态和反应条件)
收集装置(气体的密度和溶解度)
固体加热型
反应物是固体
反应需要加热
固液常温型
反应物是固体和
液体,反应不加热
排水集气法
适合溶解性小
不与水反应的气体
向上排空气法
适合密度大于
空气的气体
向下排空气法
适合密度小于
空气的气体
适合
高锰酸钾制氧气
适合
过氧化氢制氧气
气体从短管进集气瓶,水从长管排出
气体从长管进集气瓶,空气从短管排出
气体从短管进集气瓶,空气从长管排出
1.发现质量守恒定律并用定量的方法研究了空气成分的科学家是( )
A.居里夫人 B.拉瓦锡
C.阿伏加德罗 D.道尔顿
2.下图为空气成分示意图,其中A是指( )
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
3.空气成分中体积分数占21%,能供给呼吸和支持燃烧的气体是( )
A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气 D.稀有气体
4.下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的是( )
A.二氧化碳 B.二氧化硫 C.一氧化碳 D.臭氧
5.实验是科学探究的重要方法。用如图装置测定空气中氧气含量,实验时点燃酒精灯,并反复推拉注射器和挤压气球。下列对该实验的认识中,正确的是( )
A.铜粉用量不足,不会影响实验结果
B.实验时玻璃管中黑色固体逐渐变为红色
C.该实验能证明空气中氧气约占空气总体积的
D.将铜粉改为炭粉,也能准确测出空气中氧气含量
6.空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是( )
A.稀有气体在通电时能发光,可制成霓虹灯
B.空气中含有氧气,氧气的质量分数约为
C.空气中氮气化学性质较活泼,可用作食品防腐的保护气
D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括等
7.登山运动员经常携带的气体是( )
A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气 D.稀有气体
8.空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是( )
A.二氧化碳 B.水蒸气 C.氩气 D.二氧化氮
9.下列关于空气的说法错误的是( )
A.氧气能供给生物呼吸 B.氦气可用于填充探空气球
C.空气中氮气的质量分数为78% D.植树造林可以改善空气质量
10.现有甲、乙两份质量相等、浓度相同的过氧化氢溶液,向乙中加入适量的二氧化锰,而甲中没有添加,则两份溶液产生氧气的质量与时间的关系对应正确的一项是( )
A. B.
C. D.
11.下列关于催化剂的认识中正确的是( )
A.二氧化锰是催化剂 B.催化剂用一次就不能再用了
C.催化剂能改变化学反应的速率 D.催化剂能增加生成物的质量
12.氧气与人类的生产、生活有着非常密切的关系。下列有关氧气说法不正确的是( )
A.氧气可用于供给呼吸 B.制取氧气必须加催化剂
C.氧气具有助燃性 D.液态氧为淡蓝色
13.下列选项不属于氧气在大自然中消耗途径的是( )
A.物质在空气中的燃烧 B.生物的呼吸作用
C.绿色植物的光合作用 D.物质在空气中的缓慢氧化
14.下列有关氧气的说法中,正确的是( )
A.氧气具有助燃性,可用作燃料
B.空气中氧气的体积分数最大
C.空气中氧气主要来源于光合作用
D.工业上制氧气利用氮气的沸点比氧气高
15.下列实验现象叙述正确的是( )
A.木炭在空气中燃烧生成黑色固体
B.硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
C.红磷在空气中燃烧生成大量白色烟雾
D.铁丝在空气中燃烧生成黑色固体
16.下列物质在氧气中燃烧,火星四射,有黑色固体生成的是( )
A.铁丝 B.硫 C.红磷 D.木炭
17.下列反应属于缓慢氧化的是( )
A.汽油燃烧 B.光合作用 C.呼吸作用 D.火药爆炸
18.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是( )
A.用高锰酸钾制氧气 B.氧化汞加热分解
C.分离液态空气 D.过氧化氢催化分解
19.某实验小组同学用5%的过氧化氢溶液制取氧气,大致可分为以下几个步骤:①从长颈漏斗中加入适量的过氧化氢溶液;②检查装置的气密性;③将少量二氧化锰装入锥形瓶;④验满后盖上毛玻璃片,正放于实验台上;⑤用排空气法收集氧气;⑥整理试验台;⑦拆卸洗涤仪器。正确的操作顺序是( )
A.②①③⑤④⑦⑥ B.②①③⑤④⑥⑦
C.②③①⑤④⑦⑥ D.③②①⑤④⑥⑦
20.实验室用高锰酸钾和双氧水制取氧气的共同点是( )
A.都使用二氧化锰作催化剂 B.反应都需要加热
C.都有两种生成物 D.都是分解反应
21.实验室用高锰酸钾制氧气并验证氧气的性质,下列操作或装置正确的是( )
A. 验证氧气已集满 B.加热高锰酸钾制氧气
C.硫在氧气中燃烧 D.检查装置气密性
22.为了更全面地认识氧气,兴趣小组同学以氧气为核心,开展以下主题式学习。
氧气的发现
(1)唐代化学家马和最先发现氧气,他认为空气中存在“阴阳二气”,阳气比阴气多得多。则氧气属于马和认为的 (填“阳气”或“阴气”)。
(2)现代科学认为空气中的氧气主要来源于植物的 。
氧气的含量
(3)二百多年前,法国化学家拉瓦锡采用图1装置,研究了空气的成分,得出了空气由氧气和 组成的结论。
(4)仿照该实验的原理,同学们采用图2装置测定空气的成分。该实验中红磷燃烧,放出大量热,有黄色火焰,产生大量 。该实验还说明集气瓶中剩余气体具有的性质是 (合理即可)(写1条)。
23.下列实验事实说明了氧气的哪些性质。
(1)将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,立即产生火焰,说明氧气 。
(2)由于高山地区的氧气“稀薄”,登山运动员在攀登高山时常带氧气袋,推断氧气的密度比空气 (填“大”或“小”)。
(3)水生动植物也能在水中进行呼吸作用,这说明氧气 。
(4)氧气无时无刻不围绕在我们的周围,但我们既看不见,也闻不到,这说明氧气是 。
24.作为人类生活必不可缺的物质——氧气,据记载中国炼丹家马和是世界上最早发现氧气的人,比欧洲早1000多年。兴趣小组的同学们在合作学习过程中,对氧气进行了知识梳理,请联系实际,解决问题:
(1)拉瓦锡的测定实验中,他将得到的氧化汞加强热进行了产物的分析,该反应的符号表达式为 。课堂实验中,利用红磷的燃烧实验再次探究了氧气的含量,该反应的符号表达式为 ,此实验得出氧气大约占空气总体积的 。
(2)氧气除了能供动植物呼吸以外,还有的用途是 (写一点)。
(3)氧气非常重要,自然界的氧气通过 途径产生。
(4)实验室在收集满一瓶氧气后需要正放在实验台上,利用的氧气性质是 。
25.根据情景要求,完成下列问题:
(1)做“木炭在氧气中燃烧”的实验时,用 夹取一块木炭放在酒精灯的 部位进行加热。
(2)将烧红的木炭放入集气瓶中,应该怎样操作?(温馨提示:写出操作步骤,语言描述要简练规范) 。
(3)木炭在氧气中燃烧的化学反应文字表达式为 。
(4)B图燃烧停止后,往瓶里加入少量澄清石灰水,观察到的现象是 。
26.如图是实验室制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题:
(1)写出图中标有数字的仪器名称:① ,② 。
(2)实验室装置A制取氧气时,该反应的文字表达式为 。
(3)已知:在常温下,块状金属固体锌和稀硫酸反应可以制得氢气。该气体难溶于水,密度比空气小。实验室制取氢气时可采用 (填字母标号)作装置组合。
(4)F是一种可用于集气、洗气的多功能装置。若将F内装满水,再连接量筒,可用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积,测量时气体应从 (“a”或“b”)口进入F中。
27.实验室里现有高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰以及下列装置,按要求回答有关问题:
(1)写出图中仪器的名称:a ;b 。
(2)图1中利用高锰酸钾制取并收集较为纯净的氧气应选择 (填序号),该反应的文字表达式 ,该装置中有一处需要进行改进,改进方法是 ,目的是 。实验时,当观察到 时,开始收集氧气;实验结束时,应先 ,再 ,以防止 。
(3)若选用装置C制氧气,反应的文字表达式为: ,发生装置的优点是 。
(4)若将A与F相连,制取并收集氧气,涉及到的主要实验操作有①装入药品;②检查装置气密性;③给固体药品加热;④将装置固定在铁架台上;⑤熄灭酒精灯;⑥收集气体;⑦将导管移出水槽。则正确的操作顺序为 。
(5)若用盛满水的图2装置收集氧气,氧气应从导管 (填a或b)端通入。若利用图2装置排空气法收集氧气,氧气应从 端通入瓶内,检验是否充满氧气时,应将带火星木条放在 端,若木条 ,则氧气收集满。
(6)工业上制取氧气利用空气各成分的 不同,通过 的方法制得氧气,该变化是 变化。
(7)请利用A~F装置完成下列实验:(填序号)
实验室常用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳。已知常温下二氧化碳是一种无色、无味的气体,密度比空气大,“能溶于水。则制取二氧化碳的发生和收集装置是 。
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第四单元 我们周围的空气
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考点02空气的成分和用途
考点03关注空气质量
考点04氧气的物理性质
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考点06氧化反应和自然界中的氧循环
考点07用过氧化氢和二氧化锰制取氧气
考点08 高锰酸钾分解制取氧气
考点09催化剂
考点10实验室制取气体装置
▉考点01 空气中氧气含量的测定
(一)拉瓦锡测定研究空气成分的实验
实验装置
实验现象
实验结论
1.对银白色的液态汞加热,一部分汞变成红色粉末,气体体积减少。
2.将红色固体加强热,得到银白色固体和氧气,把该气体加入之前容器剩下的气体中,所得气体与空气性质完全一样。
空气由氧气和氮气组成
法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,得出结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
(二)测定空气中氧气的含量
1、药品选择:只与氧气反应,不与其他气体反应。反应不产生气体,生成物是固体。
2、实验原理:。
3、实验步骤:(1)将一只具支试管注满水,倒入量筒,记录体积。
(2)在另一只具支试管中装入铜粉塞上橡胶塞。观察铜粉的颜色。点燃酒精灯,左右移动预热试管。
(3)加热玻璃管中的铜,同时推拉注射器的活塞。
(4)停止加热后,将气球内的气体全部挤入注射器,待注射器活塞稳定后,记录体积
(5)读取剩余气体的体积,记录实验结果。
4、实验操作中的注意事项:在实验中,使铜粉足量是为了使氧气完全反应;不断推拉注射器的作用是使氧气与铜充分反应;装置中气球的作用缓冲压力,防止橡皮塞冲出。
5、实验现象:硬质玻璃管内红色物质逐渐变为黑色。停止加热冷却至室温注射器内气体的体积减少。
6、实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
7、讨论:导致氧气体积分数偏小的原因,可能有:
(1)铜丝量不足;(2)装置漏气;(3)未冷却至室温就读数;(4)酒精灯加热温度不够;(5)加热时没推拉注射器的活塞; (6)氧气有剩余。
▉考点02 空气的成分和用途
1、分离液态空气:首先通过降温加压,使空气液化,然后加热,利用各气体的沸点不同,使其在不同温度下气化,再冷凝,从而将各种气体分离,工业分离液态空气法—— 物理变化。
2、空气的成分及其体积分数(大约)
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
78%
21%
0.934%
0.034%
0.02%
3、用途: 氮气 工业生产硝酸和氮肥,食品防腐,液态氮气用作制冷剂; O2供给呼吸,支持燃烧,钢铁冶炼,金属焊接; 稀有气体用作保护气,制作多用途电光源;
▉考点03 关注空气质量
1、空气中的有害物:SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物;
2、空气污染指数越高,污染越严重;
3、CO2不属于空气污染物,但含量增多会引起温室效应。
▉考点04 氧气的物理性质
氧气的物理性质
色、味、态[来源:Z|xx|k.Com
密度
溶解性
三态变化
通常状况下,无色无味气体
比空气略大
不易溶于水
加压降温可变为淡蓝色的液体或淡蓝色的雪花状的固体
▉考点05 氧气的化学性质
(一)氧气与木炭的反应
请同学们仔细观察视频,完成学案。
实验现象
在空气中
燃烧,发出红光,放出热量,生成无色气体
在氧气中
燃烧得更旺,发出白光,放出热量,生成无色气体木炭 + 氧气 二氧化碳
点燃
表达式
2、操作注意:木炭要取下自上而下慢慢伸入,目的:使氧气与木炭充分反应。
(二)氧气与铁丝的反应
实验现象
在空气中
不燃烧
在氧气中
剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
表达式
2、讨论:(请同学们小组内交流讨论以下问题)
(1)火柴的作用?引燃铁丝。
(2)将铁丝绕成螺旋状?增大铁丝与氧气接触面积,从而增大了预热面积。
(3)待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中?防止火柴燃烧消耗过多氧气而使铁丝不能顺利燃烧。
(4)预先在集气瓶中装少量水或在瓶底铺一薄层细沙?防止生成物物溅落炸裂集气瓶底。
3、木炭在空气中燃烧与在氧气中燃烧剧烈程度明显不同,原因是什么?
单位体积内的氧分子数目越多,反应就越剧烈。
▉考点06 氧化反应和自然界中的氧循环
1、氧化反应:物质与氧气发生的化学反应属于氧化反应。由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧。
①氧化反应不是化学反应基本类型。
2、产生氧气的途径:植物的光合作用。消耗氧气的途径:人、动物、植物的呼吸;燃料的燃烧;物质的缓慢氧化。
3、缓慢氧化的特点是进行很慢,不易察觉,缓慢氧化的例子很多,例如动植物呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥的腐熟等。
②缓慢氧化:物质与氧气发生的缓慢的氧化反应,常常不易察觉。如:细胞的呼吸作用,铁生锈锈蚀,食物的腐烂,酒和醋的酿造,农家肥的腐熟等。
③燃烧和缓慢氧化;二者共同点是都放热。
▉考点07 用过氧化氢和二氧化锰制取氧气
1、选药品的条件:必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化锰;或加热高锰酸钾或氯酸钾。
(1)反应表达式:过氧化氢水+氧气 H2O2 H2O + O2;
(2)装置:固液不加热,排水法(或向上排空法)。
(3)步骤:检查气密性;装药品(先固后液);
(4)收集法:
、排水法:原因氧气不易溶于水,不与水反应;(何时开始收集:导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。)、向上排空气法:原因密度比空气大且不与空气反应;
(5)验满:向上排空气法,用带火星的木条放在,瓶口,木条复燃则收集满。
(6)检验:用带火星的木条伸入,瓶内,木条复燃则该气体是氧气。
(7)注意事项:向上排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底(目的:便于排净空气)。
▉考点08 高锰酸钾分解制取氧气
(1)试剂:高锰酸钾(暗紫色固体)
(2)反应表达式:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
(3)装置:固体加热型
(4)高锰酸钾制氧气的操作步骤:
① 查:连接好装置并检查装置气密性。
② 装:装入试剂(药匙或纸槽)试管口塞一团棉花,防止加热时粉末进入导管。
③ 定:固定试管时,试管口应略向下倾斜(防止冷凝水回流使试管底部炸裂)
铁夹夹在试管的中上部,导管伸入试管稍露出橡皮塞,利于产生的气体排出。
④ 点:点燃酒精灯加热,先使试管均匀受热(预热),后在固体试剂部位用酒精灯外焰加热。
⑤ 收:收集气体。
排水法收集:当气泡连续均匀冒出时开始收集;当集气瓶口有大量气泡往外冒时,氧气收集满,在水下用玻璃片盖住瓶口移出水槽,正放在桌面上,防止气体逸出。
向上排空气法收集:集气瓶正放在桌面上,导管伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气),将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃,则氧气已收集满。
⑥离:将导管撤离水槽
⑦熄:熄灭酒精灯停止加热
先将导气管移出水面,后熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸,炸裂试管。
▉考点09 催化剂
(1)概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
(2)特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率,包括加快或减慢)
注意:①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行;②催化剂不是反应物、也不是生成物;③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂;④某一反应的催化剂可能不只一种。
拓展:影响化学反应速率的因素
反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。
▉考点10 实验室制取气体装置
发生装置(考虑反应物状态和反应条件)
收集装置(气体的密度和溶解度)
固体加热型
反应物是固体
反应需要加热
固液常温型
反应物是固体和
液体,反应不加热
排水集气法
适合溶解性小
不与水反应的气体
向上排空气法
适合密度大于
空气的气体
向下排空气法
适合密度小于
空气的气体
适合
高锰酸钾制氧气
适合
过氧化氢制氧气
气体从短管进集气瓶,水从长管排出
气体从长管进集气瓶,空气从短管排出
气体从短管进集气瓶,空气从长管排出
1.发现质量守恒定律并用定量的方法研究了空气成分的科学家是( )
A.居里夫人 B.拉瓦锡
C.阿伏加德罗 D.道尔顿
【答案】B
【解析】A、居里夫人发现了发射性元素“镭”,A选项错误;
B、拉瓦锡发现质量守恒定律并用定量的方法研究了空气成分,B选项正确;
C、阿伏加德罗在化学上的主要贡献是提出了分子的概念,并创立了分子学说,C选项错误;
D、道尔顿提出了原子说,D选项错误。
故选:B。
2.下图为空气成分示意图,其中A是指( )
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】A
【解析】空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。故A为氮气。
故选A。
3.空气成分中体积分数占21%,能供给呼吸和支持燃烧的气体是( )
A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气 D.稀有气体
【答案】C
【解析】A、氮气约占空气体积的78%,氮气二氧化碳不能供给呼吸、支持燃烧,此选项不符合题意;
B、二氧化碳约占空气体积的0.03%,二氧化碳不能供给呼吸、支持燃烧,此选项不符合题意;
C、氧气约占空气体积的21%,氧气能供给呼吸、支持燃烧,此选项符合题意;
D、稀有气体约占空气体积的0.94%,稀有气体不能供给呼吸、支持燃烧,此选项不符合题意;
故选:C。
4.下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的是( )
A.二氧化碳 B.二氧化硫 C.一氧化碳 D.臭氧
【答案】A
【解析】计入空气污染指数的项目为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等,二氧化碳是空气成分之一,不属于空气污染物,故选:A。
5.实验是科学探究的重要方法。用如图装置测定空气中氧气含量,实验时点燃酒精灯,并反复推拉注射器和挤压气球。下列对该实验的认识中,正确的是( )
A.铜粉用量不足,不会影响实验结果
B.实验时玻璃管中黑色固体逐渐变为红色
C.该实验能证明空气中氧气约占空气总体积的
D.将铜粉改为炭粉,也能准确测出空气中氧气含量
【答案】C
【解析】A、铜粉用量不足,不能完全消耗装置中的氧气,会造成实验结果偏小,故选项说法错误;
B、铜粉和氧气在加热条件下生成氧化铜,实验时玻璃管中红色固体逐渐变为黑色,故选项说法错误;
C、气体减少的体积约占空气总体积的,该实验能证明空气中氧气约占空气总体积的,故选项说法正确;
D、炭粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能准确测出空气中氧气含量,故选项说法错误。
故选C。
6.空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是( )
A.稀有气体在通电时能发光,可制成霓虹灯
B.空气中含有氧气,氧气的质量分数约为
C.空气中氮气化学性质较活泼,可用作食品防腐的保护气
D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括等
【答案】A
【解析】A、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成不同用途的电光源,如可制成霓虹灯,符合题意;
B、空气中含有氧气,氧气约占空气体积的21%,不是质量,不符合题意;
C、空气中氮气的化学性质不活泼,可填充于食品包装中用于防腐,不符合题意;
D、二氧化硫、二氧化氮能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,一氧化碳有毒,臭氧具有强氧化性,它们均属于空气污染物,二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意。
故选A。
7.登山运动员经常携带的气体是( )
A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气 D.稀有气体
【答案】C
【解析】能供给呼吸的是氧气,氮气、氢气、二氧化碳都不能供给呼吸。故选C。
8.空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是( )
A.二氧化碳 B.水蒸气 C.氩气 D.二氧化氮
【答案】D
【解析】A、二氧化碳虽然能引起温室效应,但二氧化碳也是大气成分之一,不属于空气污染物,故A选项不符合题意;
B、水蒸气不属于空气污染物,故B选项不符合题意;
C、氩气是稀有气体的一种,稀有气体不属于空气污染物,故C选项不符合题意;
D、二氧化氮是引起酸雨的气体之一,属于空气污染物,故D选项符合题意。
故选D。
9.下列关于空气的说法错误的是( )
A.氧气能供给生物呼吸 B.氦气可用于填充探空气球
C.空气中氮气的质量分数为78% D.植树造林可以改善空气质量
【答案】C
【解析】A、氧气具有氧化性,可供给呼吸,不符合题意;
B、氦气密度小,且化学性质稳定,可用于填充探空气球,不符合题意;
C、空气中氮气的体积分数约为78%,不是质量分数,符合题意;
D、植树造林可以改善空气质量,减少污染,保护环境,不符合题意。
故选C。
10.现有甲、乙两份质量相等、浓度相同的过氧化氢溶液,向乙中加入适量的二氧化锰,而甲中没有添加,则两份溶液产生氧气的质量与时间的关系对应正确的一项是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】二氧化锰能加快过氧化氢溶液的分解速率,但不能改变生成物的质量,由于甲、乙是两份质量相等、浓度相同的过氧化氢溶液,所以甲、乙最终生成氧气的质量相等,由于乙中加入了适量的二氧化锰,而甲中没有添加,所以乙的反应速率比甲快,则生成相同质量的氧气乙消耗的时间比甲短,故两份溶液产生氧气的质量与时间的关系为,故选:B。
11.下列关于催化剂的认识中正确的是( )
A.二氧化锰是催化剂 B.催化剂用一次就不能再用了
C.催化剂能改变化学反应的速率 D.催化剂能增加生成物的质量
【答案】C
【解析】A、二氧化锰是某些反应的催化剂。A不正确;
B、根据催化剂的定义可知,催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,所以催化剂可多次重复使用。B不正确;
C、根据催化剂的定义可知,在化学反应里,催化剂能改变其他物质的化学反应的速率。C正确;
D、根据催化剂的定义可知,催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,催化剂只能改变其他物质的化学反应的速率,不能增加生成物的质量。D不正确。
综上所述:选择C。
12.氧气与人类的生产、生活有着非常密切的关系。下列有关氧气说法不正确的是( )
A.氧气可用于供给呼吸 B.制取氧气必须加催化剂
C.氧气具有助燃性 D.液态氧为淡蓝色
【答案】B
【解析】A.人体摄入的营养物质需要在氧气存在的条件下发生氧化反应,提供人体所必需的养分与能量,氧气可用于供给呼吸,故A正确;
B.制取氧气不一定需要加催化剂,如工业制取氧气、高锰酸钾制取氧气不需要催化剂,故B错误;
C.氧气具有助燃性,可以帮助可燃物的燃烧,故C正确;
D.液态氧为淡蓝色,故D正确。
故选:B。
13.下列选项不属于氧气在大自然中消耗途径的是( )
A.物质在空气中的燃烧 B.生物的呼吸作用
C.绿色植物的光合作用 D.物质在空气中的缓慢氧化
【答案】C
【解析】A、燃料的燃烧能消耗大量的氧气,消耗氧气,不符合题意;
B、生物的呼吸作用,呼吸作用吸入的是氧气呼出的是二氧化碳,消耗氧气,不符合题意;
C、植物的光合作用原料是二氧化碳和水,生成物是氧气和有机物,所以产生氧气的途径主要是植物的光合作用,符合题意;
D、物质与氧气的反应叫做氧化反应,有些氧化反应进行很慢,不易被人察觉,这类氧化反应叫做缓慢氧化,缓慢氧化也要消耗氧气,不符合题意;
故选:C。
14.下列有关氧气的说法中,正确的是( )
A.氧气具有助燃性,可用作燃料
B.空气中氧气的体积分数最大
C.空气中氧气主要来源于光合作用
D.工业上制氧气利用氮气的沸点比氧气高
【答案】C
【解析】A、氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能用作燃料,不符合题意;
B、空气中氮气的体积分数最大,约占空气体积的78%,氧气约占空气体积的21%,是空气中含量第二多的气体,不符合题意;
C、空气中氧气主要来源于光合作用,光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,符合题意;
D、工业上制氧气是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离,液氮的沸点比液氧低,故加热过程中,氮气先分离出来,不符合题意。
故选C。
15.下列实验现象叙述正确的是( )
A.木炭在空气中燃烧生成黑色固体
B.硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
C.红磷在空气中燃烧生成大量白色烟雾
D.铁丝在空气中燃烧生成黑色固体
【答案】B
【解析】A 、木炭在空气中燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,不是生成黑色固体, 错误;
B、硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰, 正确;
C、红磷在空气中燃烧生成大量白烟,不是白色烟雾,“烟” 是固体小颗粒,“雾” 是小液滴, 错误;
D 、铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体, 错误。
故选B。
16.下列物质在氧气中燃烧,火星四射,有黑色固体生成的是( )
A.铁丝 B.硫 C.红磷 D.木炭
【答案】A
【解析】A、铁丝燃烧火星四射,放热,生成黑色固体,选项正确;
B、硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,放热,生成带有刺激性气味的气体,选项错误;
C、红磷燃烧产生大量白烟,放出热量,选项错误;
D、木炭燃烧发白光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,选项错误。
故选A。
17.下列反应属于缓慢氧化的是( )
A.汽油燃烧 B.光合作用 C.呼吸作用 D.火药爆炸
【答案】C
【解析】A、汽油燃烧属于剧烈氧化,选项不正确;
B、植物的光合作用是吸入二氧化碳,产生氧气,光合作用不属于氧化反应,不是缓慢氧化,选项不正确;
C、呼吸作用是吸入氧气,产生二氧化碳,呼吸作用有氧气参加,属于氧化反应,反应比较缓慢不易察觉属于缓慢氧化,选项正确;
D、火药爆炸属于剧烈氧化,选项不正确;
故选C。
18.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是( )
A.用高锰酸钾制氧气 B.氧化汞加热分解
C.分离液态空气 D.过氧化氢催化分解
【答案】D
【解析】A、高锰酸钾加热分解生成氧气,需要加热,消耗能源,不简便,不安全,故选项不符合题意;
B、加热分解氧化汞有单质汞生成,汞有毒,需要消耗能源,且不安全、不环保,故选项不符合题意;
C、分离液态空气是工业制取大量氧气的方法,装置比较复杂,条件比较苛刻,故选项不符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰的催化分解生成氧气,常温即可进行,节能,简便,生成水,无污染,故选项符合题意。
故选D。
19.某实验小组同学用5%的过氧化氢溶液制取氧气,大致可分为以下几个步骤:①从长颈漏斗中加入适量的过氧化氢溶液;②检查装置的气密性;③将少量二氧化锰装入锥形瓶;④验满后盖上毛玻璃片,正放于实验台上;⑤用排空气法收集氧气;⑥整理试验台;⑦拆卸洗涤仪器。正确的操作顺序是( )
A.②①③⑤④⑦⑥ B.②①③⑤④⑥⑦
C.②③①⑤④⑦⑥ D.③②①⑤④⑥⑦
【答案】C
【解析】某实验小组同学用5%的过氧化氢溶液制取氧气,大致可分为以下几个步骤:②检查装置的气密性;③将少量二氧化锰装入锥形瓶;①从长颈漏斗中加入适量的过氧化氢溶液;⑤用排空气法收集氧气;④验满后盖上毛玻璃片,正放于实验台上;⑦拆卸洗涤仪器,⑥整理试验台;故正确的操作顺序是②③①⑤④⑦⑥;
故选:C。
20.实验室用高锰酸钾和双氧水制取氧气的共同点是( )
A.都使用二氧化锰作催化剂 B.反应都需要加热
C.都有两种生成物 D.都是分解反应
【答案】D
【解析】A、高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中,二氧化锰是生成物,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,该反应中,二氧化锰是催化剂,选项错误;
B、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,该反应不需要加热,选项错误;
C、高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应有三种生成物,选项错误;
D、两个反应都是一种物质生成两种或两种以上新物质的反应,符合分解反应的特点,都属于分解反应,选项正确,故选D。
21.实验室用高锰酸钾制氧气并验证氧气的性质,下列操作或装置正确的是( )
A. 验证氧气已集满 B.加热高锰酸钾制氧气
C.硫在氧气中燃烧 D.检查装置气密性
【答案】D
【解析】A、氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶中。不符合题意;
B、加热高锰酸钾时,为了防止固体粉末进入导管,试管口应塞上一团棉花。不符合题意;
C、硫燃烧生成有毒的二氧化硫,集气瓶底应留少量的水,吸收有害气体二氧化硫,防止污染空气,细沙不能吸收二氧化硫。不符合题意;
D、检查装置气密性,先将导管放入水中,然后用手捂住试管,如导管口有气泡冒出则装置气密性良好。符合题意;
故选D。
22.为了更全面地认识氧气,兴趣小组同学以氧气为核心,开展以下主题式学习。
氧气的发现
(1)唐代化学家马和最先发现氧气,他认为空气中存在“阴阳二气”,阳气比阴气多得多。则氧气属于马和认为的 (填“阳气”或“阴气”)。
(2)现代科学认为空气中的氧气主要来源于植物的 。
氧气的含量
(3)二百多年前,法国化学家拉瓦锡采用图1装置,研究了空气的成分,得出了空气由氧气和 组成的结论。
(4)仿照该实验的原理,同学们采用图2装置测定空气的成分。该实验中红磷燃烧,放出大量热,有黄色火焰,产生大量 。该实验还说明集气瓶中剩余气体具有的性质是 (合理即可)(写1条)。
【答案】(1)阴气
(2)光合作用
(3)氮气/N2
(4)白烟 不易溶于水
【解析】(1)空气由氧气和氮气组成,按体积分数计算,氮气约占78%,氧气约占21%。所以氧气属于马和认为的阴气。故填:阴气。
(2)光合作用产生氧气,现代科学认为空气中的氧气主要来源于植物的光合作用。故填:光合作用。
(3)二百多年前,法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,得出了空气由氧气和氮气组成的结论。故填:氮气。
(4)红磷燃烧,放出大量热,有黄色火焰,产生大量白烟,白烟是红磷与氧气点燃条件下反应生成的五氧化二磷。该实验还说明集气瓶中剩余气体具有的性质是化学性质不活泼,不易溶于水等。故填:白烟;不易溶于水。
23.下列实验事实说明了氧气的哪些性质。
(1)将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,立即产生火焰,说明氧气 。
(2)由于高山地区的氧气“稀薄”,登山运动员在攀登高山时常带氧气袋,推断氧气的密度比空气 (填“大”或“小”)。
(3)水生动植物也能在水中进行呼吸作用,这说明氧气 。
(4)氧气无时无刻不围绕在我们的周围,但我们既看不见,也闻不到,这说明氧气是 。
【答案】(1)有助燃性/支持燃烧
(2)大
(3)能溶于水
(4)无色无味的气体
【解析】(1)将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,立即产生火焰,说明氧气能够支持燃烧,故填有助燃性或支持燃烧。
(2)登山运动员在攀登高山时常带氧气袋,说明氧气的密度比空气大,氧气下沉,使得高处的氧气较少,故填大。
(3)水生动植物也能在水中进行呼吸作用,证明水中含有氧气,即氧气能溶于水,故填能溶于水。
(4)氧气无时无刻不围绕在我们的周围,但我们既看不见,也闻不到,这说明氧气是无色无味的气体,故填无色无味的气体。
24.作为人类生活必不可缺的物质——氧气,据记载中国炼丹家马和是世界上最早发现氧气的人,比欧洲早1000多年。兴趣小组的同学们在合作学习过程中,对氧气进行了知识梳理,请联系实际,解决问题:
(1)拉瓦锡的测定实验中,他将得到的氧化汞加强热进行了产物的分析,该反应的符号表达式为 。课堂实验中,利用红磷的燃烧实验再次探究了氧气的含量,该反应的符号表达式为 ,此实验得出氧气大约占空气总体积的 。
(2)氧气除了能供动植物呼吸以外,还有的用途是 (写一点)。
(3)氧气非常重要,自然界的氧气通过 途径产生。
(4)实验室在收集满一瓶氧气后需要正放在实验台上,利用的氧气性质是 。
【答案】(1)HgOHg+O2 P+O2P2O5
(2)气焊/气割/炼钢等
(3)植物的光合作用
(4)氧气的密度略大于空气
【解析】(1)氧化汞在加热条件下生成汞和氧气,反应的符号表达式为:HgOHg+O2;红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的符号表达式为:P+O2P2O5;红磷熄灭,冷却后打开弹簧夹会发现烧杯中的水进入集气瓶中,约占集气瓶体积的五分之一,此实验现象可以分析得出氧气大约占空气总体积的五分之一;
(2)氧气能支持燃烧和供给呼吸,具体用途有:供动植物呼吸,可用于气焊、气割、炼钢等;
(3)绿色植物的光合作用吸收二氧化碳,放出氧气;
(4)氧气的密度比空气大,收集满一瓶氧气后需要正放在桌面上。
25.根据情景要求,完成下列问题:
(1)做“木炭在氧气中燃烧”的实验时,用 夹取一块木炭放在酒精灯的 部位进行加热。
(2)将烧红的木炭放入集气瓶中,应该怎样操作?(温馨提示:写出操作步骤,语言描述要简练规范) 。
(3)木炭在氧气中燃烧的化学反应文字表达式为 。
(4)B图燃烧停止后,往瓶里加入少量澄清石灰水,观察到的现象是 。
【答案】(1)坩埚钳 外焰
(2)由瓶口向下缓慢插入
(3)
(4)澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)做“木炭在氧气中燃烧”的实验时,用坩埚钳夹取一块木炭放在酒精灯的外焰部位进行加热,因为外焰温度最高;
(2)将烧红的木炭放入集气瓶中,应由瓶口向下缓慢插入,使木炭与氧气充分接触,现象比较明显;
(3)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,该反应的文字表达式为:;
(4)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,B图燃烧停止后,往瓶里加入少量澄清石灰水,观察到的现象是:澄清石灰水变浑浊。
26.如图是实验室制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题:
(1)写出图中标有数字的仪器名称:① ,② 。
(2)实验室装置A制取氧气时,该反应的文字表达式为 。
(3)已知:在常温下,块状金属固体锌和稀硫酸反应可以制得氢气。该气体难溶于水,密度比空气小。实验室制取氢气时可采用 (填字母标号)作装置组合。
(4)F是一种可用于集气、洗气的多功能装置。若将F内装满水,再连接量筒,可用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积,测量时气体应从 (“a”或“b”)口进入F中。
【答案】(1)酒精灯 集气瓶
(2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3)BD或BE或BF
(4)b
【解析】(1)图中标有数字①的仪器名称:酒精灯,图中标有数字②的仪器名称:集气瓶;
(2)A装置是固体加热型的发生装置,由于试管口有棉花,制氧气所用药品是高锰酸钾,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为 :高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;
(3)在常温下,块状金属固体锌和稀硫酸反应可以制得氢气,发生装置为固液常温型,选择装置B,该气体难溶于水,密度比空气小,可以用向下排空气法或排水法收集,所以实验室制取氢气时可采用BE或BD或BF(气体从b管通入)作装置组合;
(4)若将F内装满水,再连接量筒,通过排出水体积来确定气体的体积,可用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积,气体密度比水小,应该短进长出,测量时气体应从b口进入F中,水通过a管进入量筒。
27.实验室里现有高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰以及下列装置,按要求回答有关问题:
(1)写出图中仪器的名称:a ;b 。
(2)图1中利用高锰酸钾制取并收集较为纯净的氧气应选择 (填序号),该反应的文字表达式 ,该装置中有一处需要进行改进,改进方法是 ,目的是 。实验时,当观察到 时,开始收集氧气;实验结束时,应先 ,再 ,以防止 。
(3)若选用装置C制氧气,反应的文字表达式为: ,发生装置的优点是 。
(4)若将A与F相连,制取并收集氧气,涉及到的主要实验操作有①装入药品;②检查装置气密性;③给固体药品加热;④将装置固定在铁架台上;⑤熄灭酒精灯;⑥收集气体;⑦将导管移出水槽。则正确的操作顺序为 。
(5)若用盛满水的图2装置收集氧气,氧气应从导管 (填a或b)端通入。若利用图2装置排空气法收集氧气,氧气应从 端通入瓶内,检验是否充满氧气时,应将带火星木条放在 端,若木条 ,则氧气收集满。
(6)工业上制取氧气利用空气各成分的 不同,通过 的方法制得氧气,该变化是 变化。
(7)请利用A~F装置完成下列实验:(填序号)
实验室常用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳。已知常温下二氧化碳是一种无色、无味的气体,密度比空气大,“能溶于水。则制取二氧化碳的发生和收集装置是 。
【答案】(1)锥形瓶 分液漏斗
(2)AF 在试管口塞一团棉花 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 导管口气泡连续均匀冒出 将导管移出水面 熄灭酒精灯 水倒流,炸裂试管
(3) 可以控制反应速率
(4)②①④③⑥⑦⑤
(5)b a b 复燃
(6)沸点 分离液态空气 物理
(7)BD或CD
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是:锥形瓶;仪器b的名称是:分液漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A,氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置可选F,故填:AF;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为:;
用高锰酸钾制取氧气,需要在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,故该装置的缺点是:试管口缺少一团棉花,改进方法是:在试管口塞一团棉花,目的是:防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
实验时,当观察到导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集,因为一开始排出的是空气;
实验结束时,应先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管;
(3)装置C适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的文字表达式为:;
C装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,优点是:可以控制反应速率;
(4)若将A与F相连,制取并收集氧气,实验操作为:组装仪器,检查装置的气密性,装入药品,固定装置,加热,收集气体,待收集完毕,先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管,故正确的操作顺序为:②①④③⑥⑦⑤;
(5)若用盛满水的图2装置收集氧气,氧气的密度比水小,氧气应从b端通入;
若利用图2装置排空气法收集氧气,氧气的密度比空气略大,氧气应从a端通入;
氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在b端,木条复燃,说明已经集满;
(6)工业上制取氧气,是利用空气中各成分的沸点不同,通过分离液态空气的方法制取氧气,液氮的沸点低,加热过程中,氮气先分离出来;
该过程中,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
(7)实验室常用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B或C,已知常温下二氧化碳是一种无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水,可用向上排空气法收集,收集装置可选D,故填:BD或CD。
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