内容正文:
1.2.2 氧气
真题精粹 —— 河北5年真题精选及拓展
考向1 氧气的性质
1.(2023·河北节选)根据下图所示实验回答问题。
上图是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(图左),铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰,过氧化氢溶液中产生大量气泡,该反应中二氧化锰起 作用;将铁丝再次加热至红热,伸入集气瓶中(图右),观察到 。对比①②,说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 。
2.(2021·河北节选)右图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.(2020·河北)下列物质在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光的是 ( )
A.硫 B.镁 C.红磷 D.铁丝
4.(2024·广西)潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气 ( )
A.无色无臭 B.密度比空气大
C.能支持燃烧 D.能供给呼吸
考向2 氧气的实验室制取
5.(2021·河北节选)根据下图所示的实验回答问题。
用该装置收集气体,气体应满足的条件是 ;实验时导管接近集气瓶底部的目的是 。
6.(2020·河北节选)下图是实验室制取氧气的实验,仪器a的名称是 ,试管口放一团棉花的目的是 ,当观察到导管口有 时,再开始收集。
(与实验基本操作结合考查氧气的实验室制取)
7.下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的实验装置图,其中错误的是 ( )
A B
C D
回归教材 —— 河北中考核心考点梳理
【知识体系】
【知识清单】
考点1 氧气的性质和用途 5年3考
1.物理性质:标准状况下,氧气是 色 臭的气体, 溶于水,密度比空气 ,有三态变化,液态为淡蓝色,固态为淡蓝色雪花状,一般贮存在 色的钢瓶中。
2.化学性质:
反应
物质名称
现象
化学方程式
与金属单质反应
镁
在氧气中剧烈燃烧,发出 ,生成 ,放出热量
铁
在空气中:只能发生红热现象
在氧气中:剧烈燃烧, ,生成 ,放出热量
铜
在空气中加热,铜表面
与非金属单质反应
木炭
在空气中燃烧发出红光,在氧气中燃烧更加 ,发出 ,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
硫
在空气中燃烧产生 色火焰,在氧气中燃烧产生明亮的 火焰,放热,生成一种具有刺激性气味的气体
磷
产生大量 ,放热
与非金属单质反应
氢气
产生 火焰,火焰上方罩干而冷的烧杯,烧杯内壁会出现
与化合物反应
一氧化碳
产生 火焰,放出热量
甲烷
产生 火焰,火焰上方罩干而冷的烧杯,烧杯内壁有 出现,同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
酒精
产生 火焰,放出热量
综上可总结出:氧气是一种化学性质 的气体,在化学反应中提供氧,具有 ,是常用的 。
3.氧气的用途:可 (如用于气焊、气割、航天航空等)和 (如用于急救病人、登山、潜水等)。
考点2 氧气的制取 5年4考
1.
2.实验室制法(详见实验探究栏目)
【核心突破】
重难点、实验现象的描述
下列对实验现象的描述正确的是 ( )
A.硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
B.氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C.磷在空气中燃烧生成五氧化二磷
D.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
[思维破冰] 描述物质燃烧现象的技巧:
(1)格式;是否剧烈燃烧+产生火焰、光(或火星)的颜色+生成物的色、味、态+是否加热;
(2)描述现象时:不要出现生成物的名称;要清楚反应是在空气中还是氧气中进行;区分“烟”和“雾”——烟是固体小颗粒,雾是小液滴。
下列有关实验现象的描述正确的是 ( )
A.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成黑色固体
B.红磷在空气中燃烧冒出大量的白色烟雾
C.木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳气体
D.铜在空气中加热,固体由红色变为黑色
实验现象的辨别
“烟”与
“雾”
的区别
“烟”是固体小颗粒在空气中扩散产生的现象,如红磷燃烧产生的白烟;
“雾”是小液滴在空气中扩散产生的现象,如打开盛浓盐酸的试剂瓶瓶塞,发现在瓶口产生大量的白雾,而不是白烟
“光”与
“火焰”
的区别
“光”一般是指固体物质(不变为气态)燃烧产生的现象,如木炭燃烧只能发光而不产生火焰;
“火焰”是气体(或“固变气”,或“液变气”)燃烧产生的现象,如硫、酒精、氢气燃烧等产生火焰
注意
1.要全面描述,如物质燃烧的正确描述是“一光(或火焰)、二热、三生成(物)”;
2.分清现象和结论
实验探究 —— 学科核心素养提升
【围绕课标】
必做实验1 氧气的实验室制取
【实验目的】学习实验室制取氧气的方法。
【实验过程】
实验用品
实验仪器
酒精灯、试管、锥形瓶、长颈漏斗、分液漏斗、导管、铁架台等
实验试剂
高锰酸钾
氯酸钾和二氧化锰
过氧化氢溶液和二氧化锰
反应原理
发生装置
装置
选择依据:反应物的状态和反应条件
类型
固体加热型
固液不加热型
注意事项
1.用高锰酸钾制取氧气时,试管口需要放一团棉花,目的是 ;
2.试管口略向下倾斜,目的是
1.装置A简单,加入试剂不能太多,防止产生气体的速率过快,不便于收集;
2.装置B中长颈漏斗末端要伸入液面以下,防止 ;
3.装置C的优点是
收集装置
装置
选择依据:气体的 、溶解性及能否与水反应
排水法
向上排空气法
优缺点
收集的气体比较 ,但含水蒸气
收集的气体比较 ,但纯度不高
注意事项
当观察到导管口有 时,再开始收集
导管要伸入集气瓶底部,目的是
实验步骤
以加热高锰酸钾制氧气,用排水法收集氧气为例:
1.查:连接好装置后,先检查 ;
2.装:用 (或纸槽)把药品装入试管内,使药品平铺在试管底部;
3.定:把试管固定在 上;
4.点:点燃酒精灯,利用酒精灯火焰的 加热(先预热再加热);
5.收:收集氧气;
6.离:撤离导管;
7.熄:熄灭酒精灯
注意事项:用固体加热型发生装置制氧气并用排水法收集氧气,实验结束时,一定要先 ,再 ,防止
检验
将带火星的木条 ,若观察到 ,则证明该气体是氧气
验满
(1)用排水法收集:当 时,证明已收集满;
(2)用向上排空气法收集:将带火星的木条 ,木条复燃,证明已收集满
【实验分析与评价】
(1)用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气时,若水槽中的水变红,其原因可能是 。
(2)用过氧化氢溶液制取氧气,反应不需要加热,操作简便、节能、安全等,二氧化锰便于分离且不会产生有害物质,符合绿色化学的观念。
(3)某同学用排水法收集到的氧气不纯,可能的原因是 (任写一条)。
(4)用固体加热型发生装置制取氧气时,若出现了试管炸裂的情况,其原因可能是①加热时试管外壁有水;②加热时试管底部接触到了酒精灯灯芯;③加热时试管口没有略向下倾斜;④ 就直接加热等。
【实验拓展】
一、发生装置的改进
同学们在实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,并对发生装置进行了改进(如右图所示),该装置具有的优点是 。
二、多功能瓶的使用
1.用排空气法收集氧气
用图1装置收集氧气,气体应从导管 (选填“a”或“b”)端通入;若利用图2装置收集氧气,气体应从导管 (选填“c”或“d”)端通入。
2.用排水法收集氧气
向图1装置中装满水,用该装置收集氧气,氧气应从导管 (选填“a”或“b”)端通入。
3.氧气的验满
用图1装置收集氧气,检验气体已收集满的方法是 。
4.氧气的除杂
利用排水法收集的氧气中含有水分,利用图1装置除去水分,可向集气瓶中加入适量 ,氧气应从导管 (选填“a”或“b”)端通入。
答案
真题精粹
1.催化 铁丝剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、有黑色固体生成 氧气的浓度
2.火柴快燃尽 铁丝离集气瓶内壁太近(或高温物质溅到集气瓶内壁)
3.B 【解析】硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体;镁在空气中能剧烈燃烧,发出耀眼的白光;红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟;铁丝在空气中不燃烧。
4.D 【解析】氧气能供给呼吸,因此潜水员水下作业时需要携带氧气瓶。
5.其密度比空气的大 便于排尽装置内的空气
【解析】图中采用向上排空气法收集气体,气体的密度要比空气的密度大;实验时导管接近集气瓶底部的目的是排尽装置内的空气,使收集的气体更纯。
6.集气瓶 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,阻塞导管 气泡连续且均匀地冒出
7.B 【解析】A.过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该装置实验属于固液常温型,正确;B.浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,图中进气管与出气管的方向反了,错误;C.氧气的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,正确;D.检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已集满,正确。
回归教材
知识清单
考点1:氧气的性质和用途
1.无 无 不易 略大 蓝
2.耀眼白光 白色固体 2Mg+O22MgO 火星四射 黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 变黑 2Cu+O22CuO 剧烈 白光 C+O2CO2 淡蓝 蓝紫色 S+O2SO2 白烟 4P+5O22P2O5 淡蓝色 水珠 2H2+O22H2O 蓝色 2CO+O22CO2 蓝色 水雾 CH4+2O2CO2+2H2O 蓝色 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 比较活泼 氧化性 氧化剂
3.支持燃烧 供给呼吸
考点2:氧气的制取
物理 沸点
核心突破
例题 B
变式训练
D 【解析】镁燃烧生成白色固体;红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白色烟雾;木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象。
实验探究
必做实验1 氧气的实验室制取
【实验过程】2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO3 2KCl+3O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管 防止冷凝水倒流,使试管炸裂 生成的气体从漏斗末端逸出 可以控制反应速率 密度 纯净 干燥 气泡连续、均匀地冒出 排尽集气瓶内的空气 装置的气密性 药匙 铁架台 外焰 撤离导管 熄灭酒精灯 水槽中的水倒吸入试管中,使试管炸裂 伸入集气瓶中 木条复燃 集气瓶口有较大气泡冒出 放在集气瓶口
【实验分析与评价】(1)试管口没有放一团棉花
(3)集气瓶中未装满水(或未等气泡连续、均匀地冒出就开始收集,合理即可) (4)试管没有预热
【实验拓展】一、可以控制反应的速率
二、1.a d 2.b 3.将带火星的木条放在导管b端,若木条复燃,则证明已收集满 4.浓硫酸 a
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