内容正文:
第3节 氧气的制备
课时1 从空气中分离出氧气 分解过氧化氢制取氧气
一、过 基 础
1.下列关于工业制取氧气的说法不正确的是 ( )
A.工业制氧的方法是分离液态空气 B.该过程属于物理变化
C.该方法利用的是液氧和液氮的沸点不同 D.经过净化除尘后的空气属于纯净物
2.在用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验中,不需要用到的仪器是 ( )
D
C
3.下列装置中,最适合用来收集氧气的是 ( )
4.用过氧化氢溶液制取氧气时忘记加入二氧化锰的结果是 ( )
A.不能产生氧气 B.制取的氧气不纯
C.产生氧气的总质量减小 D.产生氧气的速率小
D
D
5.工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:
(1)工业制氧气属于 变化。
(2)从步骤②可以得出液氮的沸点比液氧的沸点 (填“高”或“低”)。
(3)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (填“纯净物”或“混合物”)。
物理
低
混合物
6.实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气。回答下列问题。
(1)分液漏斗中应放入的物质是 ,锥形瓶中应放入的物质是 。
(2)写出该方法制取氧气的文字表达式: ;要收集一瓶纯净的氧气应选择装置 (填字母)。
(3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时,开始用B装置收集氧气,过一段时间后,用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,都没见木条复燃.其原因是 。
(4)装置A中反应很剧烈,据此提出实验安全注意事项是 (填编号)。
①控制液体的滴加速度 ②用容积较小的锥形瓶 ③加热反应物
过氧化氢溶液
二氧化锰
过氧化氢水+氧气
D
装置气密性不好
①
二、提 能 力
7.催化剂在化工生产中具有重要而广泛的作用。下列关于催化剂的说法正确的是 ( )
A.一种催化剂只能催化一个化学反应
B.催化剂在化学反应前后性质不变
C.催化剂能增大化学反应速率,也能减小化学反应速率
D.化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
C
8.下列反应属于分解反应的是 ( )
A.碳+氧气 二氧化碳 B.氯酸钾 氯化钾+氧气
C.锌+硫酸 硫酸锌+氢气 D.酒精+氧气 二氧化碳+水
B
9.分别取两份相同质量、相同浓度的过氧化氢溶液,其中一份(用①表示)直接制取氧气,向另一份(用②表示)中加入少量二氧化锰。若过氧化氢均完全反应,则下列关于①②的图像正确的是 ( )
D
10.小明同学在小组合作学习过程中,对氧气的相关问题,进行了如下梳理。联系实际回答下列问题。
(1)自然界产生氧气的途径主要是 。
(2)可用排水法收集氧气,说明氧气具有 的性质。
(3)铁丝在空气中不易燃烧,能在氧气中剧烈燃烧,写出铁丝燃烧的文字表达式: ,燃烧现象是 。
(4)氧气的工业制法,利用各气体 的不同,将其逐一从空气中分离。实验室可以用过氧化氢(H2O2)、氯酸钾(KClO3)、高锰酸钾(KMnO4)等作为反应物制取氧气,是因为它们都含有 元素。
光合作用
不易溶于水
四氧化三铁
铁+氧气
剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,放出大量的热
沸点
氧
11.Ⅰ:某学生学习了双氧水制氧气的实验后,想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水,但由于标签已部分受损无法判断其是否变质,所以他将该瓶溶液带到学校,进行了如图所示的研究,请回答下列问题。
(1)放入二氧化锰的作用是 ;
(2)如果该溶液未变质,应该观察到的现象是 。样品中发生反应的文字表达式是 。
催化
试管内有气泡产生,带火星的木条复燃
过氧化氢水+氧气
Ⅱ:如图所示装置有多种用途。
(1)若用于收集氧气,氧气应从该装置的 (填“a”或“b”)端通入。验满的方法是 ;
(2)若用排水法收集氧气,应先在集气瓶中 ,然后从 (填“a”或“b”)端通入氧气。
a
将带火星的木条放在b口,木条复燃,则证明已集满
装满水
b
三、融 素 养
12.利用图1装置探究分解过氧化氢的反应,所得结果如图2所示。下列说法错误的是 ( )
A.图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢的浓度有关
C.对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢的浓度有关
D.该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
B
课时2 氧气的制取
1.实验室用高锰酸钾制取并用排水集气法收集较纯净的氧气。下列实验操作的先后顺序合理的是 ( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入高锰酸钾固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
D
2.下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是 ( )
B
3.下列关于实验室制取氧气的叙述正确的是 ( )
A.用排水法收集氧气时,导管口刚冒气泡时,立即开始收集
B.氧气密度比空气略大,因此用排水法收集氧气
C.若用向上排空气法收集氧气时,把带有火星的木条伸入集气瓶内部,木条复燃,证明氧气已经集满
D.实验室用过氧化氢制取氧气时,先向锥形瓶内加入二氧化锰,再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液
D
4.在实验室制取和收集氧气的过程中,下列有关做法错误的是 ( )
A.选择装置①或②作为制取氧气的发生装置
B.选择装置③或④作为氧气的收集装置
C.装置④导管口有气泡冒出时立即收集气体
D.实验时,将装置①中的长颈漏斗下端管口伸入液面以下
C
5.如图是某同学在实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验装置,请回答下列问题。
(1)写出图中仪器A的名称: 。
(2)试管口放一团棉花的目的是 。
(3)试管内发生反应的文字表达式为 。
(4)加热试管,收集氧气的适宜时刻是 。
(5)图中收集氧气的方法利用了氧气 的性质;若集气瓶口 ,则说明氧气已集满;集满的氧气应 (填“正放”或“倒放”)在桌面上,原因是 。
(6)收集氧气完毕后,应 (填序号)。
①先熄灭酒精灯,再把导管移出水面 ②先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
水槽
防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
导管口连续并比较均匀地放出气泡时
不易溶于水
有大量气泡冒出
正放
氧气的密度比空气大
②
二、提 能 力
6.实验室用高锰酸钾制取氧气,有如下步骤:①加热;②检查装置的气密性;③装药品;④用排水集气法收集;⑤从水槽中取出导管;⑥熄灭酒精灯;⑦连接发生装置。正确的操作顺序是 ( )
A.⑦②③①④⑤⑥
B.①⑦③②⑤④⑥
C.⑤⑦③②①④⑥
D.⑦③①②④⑥⑤
A
7.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的发生和收集装置如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.加热时需要先预热再集中加热
B.可用排水法收集是因为氧气不易溶于水
C.二氧化锰在化学反应前后性质不变
D.充分反应后剩余的固体是混合物
C
8.如图是三种制取氧气的方法。下列有关说法错误的是 ( )
A.①制取氧气的优点是原料易得
B.②和③制取氧气过程中所涉及的二氧化锰均作催化剂
C.利用途径②和③制取氧气时,发生装置不同
D.途径②和③中发生化学变化的反应类型均为分解反应
B
9.下列反应后的物质属于纯净物的是 ( )
A.加热氯酸钾至完全分解
B.加热高锰酸钾至完全分解
C.加热氯酸钾和二氧化锰至完全分解
D.过氧化氢溶液和二氧化锰混合至无气泡产生
A
10.某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气,部分物质的质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法不正确的是 ( )
A.t1时刻,氧气开始产生 B.c可代表生成的氯化钾
C.t2时刻,氯酸钾开始分解 D.高锰酸钾是氯酸钾分解反应的催化剂
D
11.分析下列实验中出现的异常现象,并从给定的选项中把可能的原因用字母填在横线。
A.试管口未放棉花 B.试管外壁有水 C.装置漏气 D.氧气不纯
(1)实验室用高锰酸钾制氧气时试管破裂 ;
(2)用高锰酸钾制氧气时水槽中的水变为紫红色 ;
(3)将细铁丝伸入氧气瓶中却未能看到细铁丝发生燃烧 ;
(4)制氧气时加热后却发现管口没有气泡产生 。
B
A
D
C
12.“绿色化学”又称“环境友好化学”,是当今化学科学发展重要方向之一。如图所示四种途径都可以得到氧气。
(1)甲、乙、丙三种制取氧气的途径中, (填“甲”“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求。
(2)工业上利用丁途径大量制取氧气的过程中主要发生 (填“化学”或“物理”)变化。
(3)请用符号表达式表示丙途径制取氧气的化学反应: 。
(4)某同学在选用氯酸钾制取氧气时,在实验室没有找到催化剂二氧化锰,于是用高锰酸钾替代也能加快氯酸钾制取氧气,于是同学认为高锰酸钾也是氯酸钾分解反应的催化剂,你
(填“同意”或“不同意”),你的理由是 。
甲
物理
KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
不同意
高锰酸钾的化学性质和质量都发生了改变,生成的二氧化锰才是催化剂
13.根据下列装置图,回答问题。
(1)仪器a、b的名称是 、 。
(2)小组同学用5%过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是 。主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入药品;④组装仪器。正确的操作顺序是 (填数字序号)。
铁架台
长颈漏斗
B
④①③②
(3)可以选取D装置收集氧气,理由是 。若用C装置收集到纯净度较高的氧气,应该等到导管口气泡 时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。
(4)实验室也可以在二氧化锰催化条件下加热氯酸钾(KClO3)制取氧气,发生反应的符号表达式为 ,选用的发生装置为 。
(5)也可以用F装置收集氧气,氧气应从 (填“m”或“n”)端通入。
(6)实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷。甲烷常温下是一种无色、无味,密度比空气小,极难溶于水的气体,现选择合适的装置来制取并收集,应该选择的装置是 。
氧气密度比空气大
连续均匀冒出
KClO3 KCl+O2
A
m
AC或AE
$$