内容正文:
2.3.1 氧气的制备(1)
1、工业上采用分离液态空气法制取氧气主要有下列步骤。下列关于实验的说法正确的是( )
A. 工业制氧气属于化学变化
B. 从步骤②可得出氮气的沸点比氧气的高
C. 步骤②剩余液体为淡蓝色
D. 储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物
2、下列属于分解反应的是( )
A. 硫+氧气二氧化硫 B. 硫酸铜+氢氧化钠→氢氧化铜+硫酸钠
C. 氧化汞氧气+汞 D. 甲烷+氧气水+二氧化碳
3、“实验室用过氧化氢溶液(H2O2)和二氧化锰(MnO2)制取氧气(O2)”涉及的实验装置及操作不正确的是( )
A. 装入MnO2 B. 制备O2 C. 验满O2 D. 收集O2
4、下列有关二氧化锰的说法正确的是( )
A. 过氧化氢制取氧气的反应中,不加入二氧化锰就不能产生氧气
B. 在过氧化氢溶液中加入二氧化锰会产生更多的氧气
C. 二氧化锰只能作过氧化氢分解反应的催化剂
D. 在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变
5、小科根据所学知识,自制了一台“制氧器”,其装置如图所示。下列说法中,错误的是( )
A. 反应仓中的甲试剂可以是过氧化氢溶液
B. 过滤仓利用氧气不易溶于水的性质,使氧气湿润
C. 过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢
D. 该装置可以随时调控产生氧气的速率
6、如图所示为过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气的实验装置。下列现象中,正确的是( )
A. 气球胀大,红墨水向左移动
B. 气球缩小,红墨水向右移动
C. 气球胀大,红墨水向右移动
D. 气球缩小,红墨水向左移动
7、空气是一种具有很多用途的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
【查阅资料】常温下,氧气的沸点是﹣183℃,氮气的沸点是﹣196℃。
(1)步骤C是加热蒸发,要达到将氮气与氧气分离,温度应控制在__________________________。
(2)如果要将带火星的木条置于盛满液态空气的容器口,那么观察到的现象是木条___________(填“熄灭”或“燃烧得更旺”)。
(3)工业制氧气的过程属于_____________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”是_____________(填“纯净物”或“混合物”)。
8、实验室常用的气体制取装置如下,请回答以下问题。
(1)仪器①的名称是____________;
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用_______作为发生装置,写出该反应的文字表达式:______________________________________;若要收集较为纯净的氧气,则最好选用________装置,判断氧气已集满的现象是______________________。检验氧气的方法是__________________________________。
(3)选用B装置制取氧气,液体试剂应添加至____________(选填“m”或“n”)处,若反应过于剧烈,可以将①装置改为____________(填仪器名称),因为其可以_______________,以获得较为平稳的气流。
(4)工业制氧气有四种方法,分别是分离液态空气法、膜分离技术、分子筛制氧法和电解制氧法。分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气,则分子直径:氮分子_________(填“大于”或“小于”)氧分子。
9、某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解过氧化氢溶液的效率开展如下探究,并据此自制高原旅行的简易供氧器。
安全提示:实验中应佩戴护目镜和手套,避免皮肤直接接触H2O2对细胞造成损害。
【探究一】H2O2分解实验
(1)取4mL 10%的H2O2溶液与试管中,放入0.5g粘胶凝固的Fe2O3小球,将带火星木条置于试管口,观察到溶液中立即产生气泡,_____________(补充完现象)。从试管中取出小球,洗净,晾干,称量,其质量仍为0.5g。说明粘胶凝固的Fe2O3小球能催化分解H2O2产生O2。
(2)为了使本探究更加严谨,小组讨论后又做了一个对照实验:向盛有4mL ________的试管中,加入0.5g粘胶凝固的Fe2O3小球,无明显现象。
【探究二】对比Fe2O3粉末与酵母粉末的催化效率
(3)向两支试管中分别加入Fe2O3粉末、酵母粉末各0.5g,然后都注入4mL 10%的H2O2的溶液,相同条件下测量不同时间产生O2的体积(见下表),则______催化效率更高。
时间/s
0
10
20
30
40
50
60
O2体积/mL
Fe2O3粉末
0
10.5
19.8
27.5
33.1
36.2
37.5
酵母粉末
0
15.2
28.6
38.9
45.3
49.7
52.1
【探究三】跨学科实践活动
(4)查阅资料:酵母中的过氧化氢酶才是H2O2分解的催化剂,生物细胞代谢会产生H2O2副产物。据此推测,在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是:避免H2O2累积,导致_____________________。
(5)自制高原旅行的简易供氧器:为实现缓慢供氧,并能随时控制氧气的产生与停止,现有H2O2浓溶液,还应选用的试剂有____________(填序号)。
①粘胶凝固的Fe2O3小球 ②Fe2O3粉末 ③酵母粉末 ④水
(6)反思总结:实践学习后,部分同学交流的以下观点,你认为错误的有____________。
A. 解决实践中的真实问题,通常需要多学科知识
B. 当设计的装置比较优秀时,没有必要组内交流
C. 设计方案时应综合考虑反应原理、实际需求和现有条件
D. 开展跨学科实践活动费时费力,不利于综合素养的发展
参考答案
1-6 CCBDDD
7、(1)﹣196℃≤t<﹣183℃ ;(2)熄灭;(3)物理变化;(4)混合物
8、(1)长颈漏斗;(2)B;过氧化氢氧气+水;C;有较大气泡从瓶口逸出;将带火星的木条伸入瓶内,若复燃,说明是氧气。
(3)m;分液漏斗;控制滴加液体速率
(4)大于。
9、(1)带火星的木条复燃;
(2)水;
(3)酵母粉末;
(4)H2O2对细胞造成损害;
(5)①④;
(6)BD。
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