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
【实验目的】
1.学习实验室制取氧气的方法。
2.加深对氧气性质的认识。
【实验用品】
试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台 (带铁夹)、升降台、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、棉花、火柴。
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、细铁丝。
【实验活动】
1.制取氧气
(1)实验装置如下图所示。
A为______________装置;B为______________装置。
气体发生
气体收集
(2)实验步骤。
①查:检查装置的__________。用带有导管的橡胶塞塞紧试管口,把导管一端浸入水中,双手紧握试管外壁,如果________________________
_________________________________证明装置气密性良好。
②装:装试剂。拔开橡胶塞,在试管中加入少量高锰酸钾,并在试管口放___________, 目的是________________________________。
③定:用带有导管的橡胶塞塞紧管口,把试管口________倾斜固定在铁架台上,防止_____________________________________。
气密性
略向下
冷凝水流至热的试管底部,使试管炸裂
导管口有气泡冒出,松开
手后,导管中形成一段上升的水柱
一团棉花
防止加热时粉末状物质进入导管
④点:点燃酒精灯,加热试管。先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对高锰酸钾所在的部位加热,防止____________
___________。
⑤收:导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集。当气泡____________
______地放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶。待集气瓶里的水排完以后,在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把集气瓶移出水槽,______放在实验台上。用同样的方法再收集一瓶氧气 (瓶中留少量水)。
⑥离:把导管移出水面。
⑦熄:熄灭酒精灯 (先撤离导管再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂)。
试管受热不
均而炸裂
连续并比较
均匀
正
2.氧气的性质
(1)木炭在氧气中燃烧的现象:发出________,放出_______,向木炭燃烧后的集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水_________。木炭燃烧的反应可用文字表示为_________________________。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成___________。 反应可用文字表示为__________________________。
白光
热量
变浑浊
黑色固体
碳+氧气 二氧化碳
点燃
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
【想一想】为什么刚开始有气泡放出时不立即收集?
解答:刚开始产生的气泡是装置中原有的空气,若此时收集,会使收集的氧气不纯。
【问题与交流】
1.检查装置的气密性时,除了用手紧握的方法,还可以用什么方法?
解答:检查装置的气密性时,除了用手紧握的方法,还可以用热毛巾焐热或用酒精灯微热等。
2.如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?
解答:①刚开始产生气泡就收集或没有等到气泡连续并比较均匀地放出就收集氧气;②高锰酸钾中混有易分解产生气体的物质;③用排水法收集氧气时集气瓶中没有装满水;④收集完氧气后,玻璃片与集气瓶口之间密封不好;等等。
3.把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么要由瓶口向下缓慢插入?
解答:如果开始便将红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶底部,因木炭在氧气中燃烧放出大量的热并产生二氧化碳,导致集气瓶中的氧气逸出损失,使瓶中氧气的含量迅速降低,影响实验现象。
1.下图所示的装置中,收集氧气时可选用( )。
① ② ③ ④ ⑤
A.①② B.②③
C.①⑤ D.①④
C
2.实验室可通过高锰酸钾分解的方法制取氧气,下列实验操作中正确的是( )。
A.组装好装置后,检查装置的气密性
B.加入试剂后,直接将酒精灯火焰对试剂所在的部位加热
C.导管口有气泡冒出时,立即收集气体
D.实验结束时,先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
A
3.分析如图所示的实验,回答下列问题。
图1 图2
(1)图1是硫粉在氧气中燃烧的实验。
①明显现象包括发出蓝紫色火焰,同时产生有____________气味的无色气体。
刺激性
②集气瓶里放入少量水的主要目的是吸收生成的有害气体二氧化硫。由此推测,二氧化硫具有的物理性质之一是_______________。
(2)图2是细铁丝在氧气中燃烧的实验。
①集气瓶里放入少量水的目的是___________________________。
②若实验中铁丝没有燃烧,其原因除铁丝太粗、铁丝表面事先没有打磨、铁丝没有绕成螺旋状、火柴刚点燃就伸入集气瓶中外,还可能的原因是___________________________。
(3)上述两个实验中用到的氧气,最好采用________法收集。
易溶于水
防止溅落的熔融物炸裂瓶底
氧气浓度不够(答案合理即可)
排水
4.木炭在氧气中燃烧实验操作示意图如下。请回答下列问题。
A B C D
(1)取用木炭的仪器叫_______,先将木炭在酒精灯火焰上加热至_____。
坩埚钳
发红
(2)把加热后的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,应该_________(填“缓慢”或“迅速”)向瓶底插入,理由是_______________________。图中C盛有氧气的集气瓶口盖上玻璃片的目的是_______________。
(3)木炭在氧气中燃烧的现象是_________________________,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,观察到______
________________________。
缓慢
澄清石灰水变浑浊
使木炭与氧气充分反应
防止氧气逸出
发出白光,放出大量的热
5.某同学在实验室用以下装置制取氧气并探究氧气的性质。
(1)该同学制取氧气时应选用的试剂是_________(限选:过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾),发生的反应可用文字表示为__________________
________________________。
高锰酸钾
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
(2)夏天室温很高的时候,检验该装置气密性的合理方法是:将导管口放入水中,然后______________________,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气。
(3)添加试剂,连接仪器,加热试管后导管口有气泡放出,此时导管口还在集气瓶外面,接下来的操作正确的是_____(填字母序号)。
A.立刻将导管口伸入盛满水的集气瓶
B.等到气泡连续并比较均匀时,再将导管口伸入盛满水的集气瓶
C.立即熄灭酒精灯,将导管口伸入盛满水的集气瓶后再点燃酒精灯
用酒精灯给试管微热
B
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