内容正文:
第二单元 空气和氧气
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
1
知识点1 氧气的实验室制取
1.【教材P48T1改编】实验室用高锰酸钾制取氧气的装置中,不需要使用的仪器是 ( )
A. 酒精灯 B. 铁架台
C. 试管 D. 托盘天平
D
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
2
2.(廊坊三河期末)下列图示分别是实验室制取氧气的制备、收集、验满、性质验证的操作,其中正确的是 ( )
A
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
3
3.(石家庄外国语期中)做实验一定要注意先后顺序,如果先后顺序错误,可能会导致实验失败,甚至产生严重后果。下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验操作中,先后顺序正确的是 ( )
A. 先将高锰酸钾装入试管,再检查装置的气密性
B. 加热时,先对试管进行预热,再对试剂所在的部位进行加热
C. 先把酒精灯点燃,再把试管固定在铁架台上
D. 实验完毕,先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
B
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
4
4.(石家庄长安期末)下列关于利用高锰酸钾制取氧气以及铁丝燃烧实验中注意事项的描述不正确的是 ( )
A. 固定试管时试管口要略向下倾斜并且在试管口塞一团棉花
B. 实验中将玻璃片的磨砂面向下盖住集气瓶
C. 做铁丝燃烧实验时要在集气瓶底放少量水或铺一层细沙
D. 做铁丝燃烧实验时,点燃火柴后,立即将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中
D
解析:待火柴快燃尽时再将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中,以免火柴燃烧消耗大量氧气。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
5
5.(石家庄裕华期末)在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时,某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是 ( )
A. 用排水法收集氧气时,集气瓶先装满水
B. 用排水法收集氧气时,收集满后,在水下用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶口
C. 用排水法收集氧气时,导管口刚冒出气泡,立即收集
D. 用向上排空气法收集氧气时,导管伸到集气瓶的底部
C
解析:用排水法收集氧气时,没有等到气泡连续均匀冒出时就开始收集,会使原试管内的空气进入集气瓶,导致收集的氧气不纯。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
6
6. (张家口桥东期末)如图所示为实验室常见气体的制备和收集装置,回答下列问题。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
7
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,此反应的文字表达式为_______________________________________。应选用的发生装置为________(填字母)。
(2)如果小红同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气,欲使用装置E用排空气法收集氧气,则气体应从_____(填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,此反应的文字表达式为
_________________________。若选用C作发生装置,你认为装置C最突出的优点是_________________________。
(4)将红热的铁丝伸入装满氧气的集气瓶中(如图G),可观察到的现象是___________________________________________,集气瓶底部水的作用是_______________________________________。
高锰酸钾
锰酸钾 +二氧化锰 + 氧气
A
a
可以控制反应的速率
过氧化氢水 + 氧气
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量
防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
8
7. (衡水武邑期中)木炭燃烧实验如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A. ①处现象是木炭发白光
B. ②处操作是将木炭由上到下
缓慢伸入底部
C. ③可证明有二氧化碳生成
D. 对比①②可证明氧气浓度越大,
木炭燃烧越剧烈
A
知识点2 氧气的性质
解析:①处木炭在空气中燃烧的现象是木炭发红光,故A选项说法不正确。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
9
8. 为研究铁丝的粗、细对铁丝在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的的是 ( )
A. 在同一瓶氧气中,先后进行粗、细不同铁丝的燃烧实验
B. 在两瓶不同浓度的氧气中,分别进行粗、细不同铁丝的燃烧实验
C. 在两瓶相同浓度的氧气中,分别进行粗、细不同铁丝的燃烧实验
D. 在两瓶不同浓度的氧气中,分别进行粗、细相同铁丝的燃烧实验
C
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
解析:探究铁丝粗细的影响时,实验中只能是铁丝的粗细不同,其他影响因素都应相同。A. 在同一瓶氧气中先后做实验,先燃烧时氧气浓度高,后燃烧时氧气被消耗,浓度变低,得不出正确的结论,错误;B. 氧气的浓度不同,得不出正确的结论,错误;C. 氧气的浓度相同,根据两种铁丝燃烧的剧烈情况来得出结论,正确;D. 浓度不同的氧气中,比较同种铁丝的燃烧,与探究的实验目的不符,错误。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
9.【数字化实验】用如图所示装置进行氧气的制取、收集和验满实验,并利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况,记录如下表。下列说法错误的是 ( )
A. 用分液漏斗可以节约试剂、控制反
应速率
B. 若木条微亮,则瓶内体积分数最大
的气体是氮气
C. 当瓶口的木条复燃,说明氧气已经
集满,收集到了纯净的氧气
D. 该实验说明要收集较纯净氧气,需在木条复燃后,再通入一会儿氧气
C
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
解析:用分液漏斗可以节约试剂,可以控制试剂滴加速率,进而控制反应速率,A正确;木条微亮时,氧气的体积分数为28.9%,其他气体主要为空气中的氮气,则瓶内体积分数最大的气体是氮气,B正确;瓶口的木条复燃,说明氧气的体积分数≥52.6%,但不一定收集到了纯净的氧气,C错误;木条复燃时,氧气的体积分数为52.6%,故该实验说明要收集较纯净氧气,需在木条复燃后再通入一会儿氧气,D正确。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
10.实验课上,同学们完成了氧气的制取和木炭在氧气中燃烧的实验。请根据下列提示,补全实验内容。
【实验步骤】(1)制取氧气:用如图装置制取氧气的文字表达式是
___________________________________。
(2)木炭在氧气中燃烧
①实验操作:用______________________,在酒精灯火焰上加热到发红,由瓶口向下缓慢插入收集到的氧气中。燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡。
高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
坩埚钳夹取一小块木炭气
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
②上述实验现象:_______________________ _____________________________。
【问题与交流】(3)若制得的氧气不纯,可能的原因是_____________________________________________________________(写一点)。
(4)红热的木炭由瓶口向下缓慢插入的原因是___________________________________________________。
木炭剧烈燃烧,发出白光,放出热量,澄清石灰水变浑浊
用向上排空气法收集
氧气时,导管没有伸到集气瓶底部(合理即可)
使木炭与氧气充分接触、充分
反应,实验现象更明显
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
解析:(1)由实验装置图可知,制取氧气采用的是固体加热型发生装置,试管口有棉花,适用于高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。(2)②木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量。燃烧停止后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,由于木炭燃烧生成二氧化碳,所以可以看到澄清石灰水变浑浊。(3)若制得的氧气不纯,可能的原因是用向上排空气法收集氧气时,导管没有伸到集气瓶底部;采用排水法收集氧气时,集气瓶内事先没有装满水,或者气泡未连续均匀冒出就开始收集氧气等。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
11.【创新实验】用如图装置制取氧气并做铁丝在氧气中燃烧的实验,回答下列问题。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
(1)写出仪器的名称:a__________。
(2)选用装置A作为实验室制取氧气的发生装置,反应的文字表达式是
________________________,该反应的基本反应类型是____________。
(3)装置C在集气瓶底部打孔利用了氧气________________的物理性质,用这套装置做铁丝在氧气中燃烧的实验相对于用排水法收集的氧气做铁丝燃烧实验的优点是_____________________________________________________________________________________(写一条)。
锥形瓶
过氧化氢水 + 氧气
分解反应
密度比空气的大
铁丝更容易被点燃(或能持续通入氧气,燃烧现象更明显或得到的
氧气更干燥,合理即可)
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
解析:(2)A装置适合固液不加热的反应,所以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。该反应的反应物是一种,生成物是两种,符合“一变多”的特点,属于分解反应。(3)装置C在集气瓶底部打孔利用了氧气的密度比空气的大的物理性质;用这套装置做铁丝在氧气中的燃烧实验的优点:铁丝更容易被点燃,能持续通入氧气,燃烧现象更明显或得到的氧气更干燥等。
目 录 导 航
2
3
4
5
6
7
1
8
9
10
11
20
$$