2.3 第2课时 高锰酸钾、氯酸钾制氧气-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级上册化学(沪教版2024)

第2课时 高锰酸钾、氯酸钾制氧气 1. A 2. B 3. 氯化钾和二氧化锰 锰酸钾和二氧化锰 二氧化锰 催化剂 生成物 4. D [解析] 用高锰酸钾制取氧气不需要催化剂,而用氯 酸钾制取氧气需要二氧化锰作催化剂,①错误;用氯酸钾 制取氧气不需要在试管口塞一团棉花,③错误。 5. B [解析] 收集气体时,要等到气泡均匀、连续冒出时 才能开始收集,先将导管伸入装满水的集气瓶中会收集到 装置内的空气,导致收集到的气体不纯,A错误;加热时, 先对试管进行预热,再对准试剂部位进行加热,防止试管 因受热不均炸裂,B正确;组装仪器时,应先检查装置的气 密性,再将高锰酸钾装入试管,以免装置漏气,造成试剂浪 费,C错误;实验完毕时,应先把导管移出水面,再熄灭酒精 灯,防止水倒吸,炸裂试管,D错误。 6. D [解析] 用向上排空气法收集氧气时,仪器可选用 ⑥⑦⑧,A正确;检验氧气时,可以用集气瓶、玻璃片和带 火星的木条进行检验,B正确;用氯酸钾制取氧气的反应物 是固体,反应条件是加热,可选用①②组装发生装置,C正 确;用过氧化氢溶液制取氧气,试剂为固体与液体,反应在 常温下进行,应选用③④⑤组装发生装置,D错误。 7. (1) 高锰酸钾 过氧化氢 四氧化三铁 (2) 硫+氧气 点燃 →二氧化硫 铁+氧气 点燃 →四氧化三铁 [解析] A为暗 紫色固体,则A是高锰酸钾;B为能支持燃烧的无色气体, 则B是氧气;高锰酸钾分解生成氧气、C、D,高锰酸钾在加 热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则C、D为锰酸 钾、二氧化锰中的一种;D和E能转化为D、F和氧气, D在 反应中没有改变,则D可能是催化剂,E、F常温下为液体, 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,则D是 二氧化锰,C为锰酸钾,E是过氧化氢,F是水;氧气与N生 成有刺激性气味的气体Q,硫和氧气在点燃的条件下生成 二氧化硫,二氧化硫具有刺激性气味,则N是硫,Q是二氧 化硫;二氧化锰与G转化为氧气、H和二氧化锰,氯酸钾与 二氧化锰共热生成氯化钾和氧气,则G是氯酸钾,H是氯 化钾;氧气与K反应生成黑色固体 M,铁在氧气中燃烧生 成黑色的四氧化三铁,则K是铁,M是四氧化三铁。将推 出的物质进行验证,推断正确。 8. (1) 锥形瓶 (2) ⑦⑨ 当集气瓶口有大气泡冒出时, 说明氧气已集满 (3) M b [解析] (2) 高锰酸钾为固 体反应物,且需要加热,故选①④⑤作为发生装置,⑦作为 连接仪器,⑧⑨作为收集装置。(3) 反应物为固液混合物, 不需要加热,而需要控制反应速率,因此要选择带有分液 漏斗的发生装置,故选 M为发生装置。收集较干燥的气 体,应用排空气法,乙炔的密度比空气略小,先在顶部聚集, 所以应从导管口b端进气。 9. (1) 试管 水槽 (2) BE 高锰酸钾 加热 →锰酸钾+二氧 化锰+氧气 (3) 过氧化氢 二氧化锰 →水+氧气 (4) 便于 排尽集气瓶中的空气 将带火星的小木条伸到集气瓶口, 若木条复燃,则证明已收集满 (5) 氧气不易溶于水,且不 与水发生反应 (6) 1∶3 [解析] (2) 高锰酸钾为固体且 反应需要加热,所以应选择B作为发生装置,氧气不易溶 于水,且空气不易混入水中,用排水法收集到的气体较为 纯净,故应选E作为收集装置;高锰酸钾在加热条件下反 应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。(3) 装置A为固液常温 型发生装置,用该装置制取氧气的反应为过氧化氢在二氧 化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为过 氧化氢 二氧化锰 →水+氧气。(4) 用装置D收集氧气时,导 管伸至接近集气瓶底部的原因是便于排尽集气瓶中的空 气;验满的方法为将带火星的小木条放到集气瓶口,若木 条复燃,则证明已收集满。(5) 能用排水法收集氧气的原 因是氧气不易溶于水,且不与水发生反应。(6) 设通入氧 气的体积为x,则通入空气的体积为(100mL-x),由于氧 气约占空气体积的五分之一,则收集到的气体中氧气的体 积分数约为 x+(100mL-x)×15 100mL ×100%=40% ,x= 25mL,通入氧气的体积和通入空气的体积比约为25mL∶ (100mL-25mL)=1∶3。 气体发生装置和收集装置的选择 根据所用反应物的状态和反应条件选择发生装置, 根据所制备气体的性质(在水中的溶解性、该气体的密 度和空气密度的相对大小,能否与水或空气中的成分发 生化学反应)选择收集装置。用长颈漏斗时,必须保证 长颈漏斗的下端管口在液面以下,防止产生的气体从长 颈漏斗的下端管口逸出;用分液漏斗时,不需要保证其 下端管口在液面以下,只要关闭分液漏斗的活塞即可。 要注意用氯酸钾和高锰酸钾制取氧气所用发生装置的 不同之处。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 9 20 第2课时 高锰酸钾、氯酸钾制氧气 ▶ “答案与解析”见P9 1. 实验室用高锰酸钾制取氧气,下列有关实验 的基本操作,正确的是 ( ) A. 检查装置气密性 B. 取用高锰酸钾 C. 点燃酒精灯 D. 验满氧气 2. 实验室制取氧气的装置中,关于几个“口”的 位置,下列说法中错误的是 ( ) A. 给试管中的试剂加热时,试管口不应朝 向人 B. 用排空气法收集时,集气瓶口应向下 C. 试管内的导管口稍露出橡胶塞即可,不能 伸入试管太长 D. 加热时,装固体试剂的试管口应略向下 倾斜 3. 实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气,加热至 气体不再产生时,试管内的固体剩余物有 ;改用高锰酸钾制氧气, 加热至气体不再产生时,试管内的固体剩余 物有 。这两个反应的 固体剩余物中都有 ,但它在两个 反应中的作用不同,在氯酸钾分解反应中,它 是 ,在高锰酸钾分解反应中,它 是 。 4. 关于用高锰酸钾和氯酸钾制取氧气,下列说 法中错误的是 ( ) 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. ②④⑤ B. ①③⑥ C. ②④⑥ D. ①③ 5. (2023·福州质检)下列有关用高锰酸钾制取 氧气的实验操作,先后顺序正确的是 ( ) A. 收集氧气时,先将导管伸入装满水的集气 瓶中,再点燃酒精灯 B. 加热时,先对试管进行预热,再对准试剂 部位进行加热 C. 组装仪器时,先将高锰酸钾装入试管,再 检查装置的气密性 D. 实验完毕时,先熄灭酒精灯,再把导管移 出水面 6. 下列实验中,仪器和用品的选择不合理的是 ( ) (第6题) A. 收集氧气———⑥⑦⑧ B. 检验一瓶气体是否为氧气———⑦⑧⑨ C. 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的发生装 置———①② D. 用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的 发生装置———③⑤ 7. A、B、C、D、E、F、G、H、K、M、N、Q都是已学 化学内容中涉及的物质,转换关系如图所示。 已知 A 为暗紫色固体,E、F 常温下为液体,B 为能支持燃烧的无色气体,K 是银白色金属。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(沪教版)九年级上 实 验 视 频 21 请回答下列问题: (第7题) (1) 写出下列物质的名称:A ; E ;M 。 (2) 写出下列反应的文字表达式: ② 。 ⑤ 。 8. (2024·莆田段考)如图甲所示为实验室制取 气体时常用的仪器,请根据要求填空。 (第8题) (1) 写出图甲中仪器②的名称: 。 (2) 小红同学用高锰酸钾制取并收集一瓶纯 净的氧气,应选择图甲中除仪器①④⑤⑧外, 还需要仪器 (填序号)。用排水法收 集时,检验氧气已集满的方法是 。 (3) 实验室常用块状固体电石(主要成分是 碳化钙)与水反应来制取乙炔,该反应剧烈, 速率较快。为了节约化学试剂,则应选择图 乙中的发生装置是 (填字母)。通常 状况下乙炔是一种无色、无味、密度比空气略 小,难溶于水的气体,若要收集较干燥的乙炔 气体,如图丙所示,则应将气体从 (填“a”“b”“c”或“d”)端通入。 答案讲解 9. ★根据下列装置,回答相关问题: (第9题) (1) 仪器①的名称为 ,仪器②的名 称为 。 (2) 实验室用高锰酸钾制取较为纯净的氧 气,选择的装置组合为 (填字母),反 应的文字表达式为 。 (3) 写出实验室用装置A制氧气的文字表达 式: 。 (4) 用装置D收集氧气时,导管伸至接近集 气瓶底部的原因是 , 验满的方法是 。 (5) 能用装置E收集氧气的原因是 。 (6) 某同学要收集一瓶(100mL)含氧气的体 积分数约为40%的气体,收集气体的装置为 F。收集方法:在100mL集气瓶里装满水, 塞紧橡皮塞并关闭止水夹b,打开止水夹a通 入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水 达到设定的体积后立即关闭止水夹a,然后打 开止水夹b通入空气,把瓶里的水全部排入 量筒,则通入氧气的体积和通入空气的体积 比约为 (填最简整数比)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第2章　空气与水资源