内容正文:
课题3 制取氧气
第1课时 制取氧气(1)
序号 学习任务 核心素养
1 了解工业上制取氧气的原理和过程 化学观念
2 初步学会高锰酸钾分解制取氧气并收集,以及检验、验满氧气的方法 科学探究与实践
知识点一 氧气的工业制法
1.原理
工业上一般采用分离空气的方法制取氧气。根据液态氮和液态氧的______不同,采用低温、加压,再升温的方法得到氧气。
2.过程
沸点
例1 工业上制取氧气一般采用分离液态空气法,先在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温,下列关于这个过程的描述错误的
是( )。
A.该过程属于物理变化
B.该过程利用了物质的沸点不同
C.该过程先收集到的氮气沸点较低
D.该过程有新物质氧气生成
D
知识点二 高锰酸钾分解制取氧气
1.反应原理及实验装置
反应原理 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
发生装置
收集装置 排水法 向上排空气法
点燃
2.实验步骤
(1)检查装置的____________。
(2)将试剂装入试管。
(3)把试管固定在__________上。
(4)加热试管,用排水法收集一瓶氧气。
3.检验方法
将带有火星的木条插入集气瓶中,如果木条__________,说明是氧气。
气密性
铁架台
复燃
4.验满方法
(1)排水法:当集气瓶口有__________________时,证明已收集满氧气。
(2)向上排空气法:将带有火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,证明已收集满氧气。
特别提醒:用排水法收集氧气时,当导管口连续并比较均匀地放出气泡时再收集,否则收集的氧气中会混有空气,使收集到的氧气不纯。
大量气泡冒出
例2 实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作如图所示,其中操作正确的是( )。
A B C D
特别提醒:用排水法收集氧气时,当导管口连续并比较均匀地放出气泡时再收集,否则收集的氧气中会混有空气,使收集到的氧气不纯。
A
知识点一 氧气的工业制法
1.下列有关工业上制取氧气的说法中,正确的是( )。
A.液态氮的沸点比液态氧的高
B.100 g空气中约含21 g氧气
C.液态空气是混合物
D.液态空气汽化过程放热
C
2.工业上一般采用分离液态空气的方法制取氧气。
空气 液态 空气
(1)工业上制取氧气属于__________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)工业上制取氧气利用的原理是液态氧和液态氮的__________不同,先分离出来的气体是__________。
物理
沸点
氮气
知识点二 高锰酸钾分解制取氧气
3.用高锰酸钾制取氧气有下列操作:①加热;②收集氧气:③向试管中装入试剂,并固定在铁架台上:④检查装置的气密性:⑤停止加热;⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是( )。
A.①②③④⑤⑥
B.④③⑥⑤①②
C.③②①④⑥⑤
D.④③①②⑥⑤
D
4.实验室现有高锰酸钾、火柴、棉花、升降台、药匙等实验用品以及下列仪器,请回答下列问题。
A B C D E F G
(1)仪器A的名称为________。
(2)用上述仪器及实验用品制取氧气时,发生的反应可用文字表示为___________________________________;需要的仪器为___________(填字母序号)。
试管
ABDEFG
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
点燃
(3)制取氧气时需要先检查装置的气密性,确认装置不漏气后,拔开橡胶塞,接下来需要进行的下列操作中,由先到后的合理顺序是__________
(填序号)。
①在试管口放一团棉花
②在试管中装入少量高锰酸钾
③把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
④用带有导管的橡胶塞塞紧管口
(4)用排水法收集氧气时,导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集的原因是__________________。当气泡连续并比较均匀地放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶。
②①④③
此时排出的是空气
1.在101 kPa时,将液态空气升高温度,三种气体分离出的先后顺序
是( )。
A.N2、Ar、O2 B.O2、Ar、N2
C.N2、O2、Ar D.Ar、N2、O2
气体 氮气(N2) 氩气(Ar) 氧气(O2)
沸点/℃ -196 -186 -183
A
2.下列说法不正确的是( )。
A.生成物只有一种物质的反应不一定是化合反应
B.工业上利用液态氮和液态氧的沸点不同,从液态空气中分离出氧气和氮气
C.实验室只能用排水法收集氧气
D.在压强为101 kPa时,氧气在-183 ℃时变为淡蓝色液体
C
3.某同学用高锰酸钾制取氧气,使用如图所示装置。下列说法正确的是( )。
A.试管口略向上倾斜,利于管口冷凝水回流
B.导管伸入试管较长,便于气体导出
C.氧气的密度比空气的小,用向下排空气法收集
D.反应可用文字表示为高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
D
4.实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要使用的仪器是( )。
A.酒精灯
B.铁架台
C.试管
D.漏斗
D
5.下列有关氧气的收集和验满的实验操作,正确的是( )。
A B C D
D
6.某班同学在实验室用高锰酸钾制取氧气,老师观察到了四名同学的如下操作,其中错误的是( )。
A.组装仪器 B.检查装置的气密性
C.固定装置,点燃酒精灯 D.收集氧气
A
7.实验室利用下图所示装置进行相关实验,请回答下列问题。
A B C D
(1)实验室若用高锰酸钾制取氧气,需要补充的一种用品是__________。
(2)若选用B装置收集氧气,当观察到导管口的气泡___________________放出时,才能开始收集,实验结束后取出集气瓶_______(填“正”或“倒”)放在实验台上。若选用C装置收集氧气,验满的方法是:将带有火星的木条放在____________,若带有火星的木条复燃,证明氧气已收集满。
一团棉花
连续并比较均匀
正
集气瓶口
8.实验室常用下列装置来制取氧气。
A B C D E
(1)写出上图所示装置中标有序号的仪器名称:①_________。
水槽
(2)要收集到较纯净的氧气应选用的收集装置是____(填字母序号),检验集气瓶中的气体是氧气的方法是______________________________________
___________________________(写出步骤、现象、结论)。
(3)若用装置C收集氧气,实验中始终未能检验到氧气已收集满,下列解释合理的是_________(填字母序号,可多选)。
A.装置可能漏气 B.试剂用量可能不足
C.试剂可能失效 D.导管未伸到接近集气瓶瓶底
(4)若用E装置收集氧气,气体需从_________(填“a”或“b”)端通入。
B
将带有火星的木条插入集气瓶中,若木条
复燃,则说明收集的是氧气
ABC
a
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