内容正文:
2.3 制取氧气 第一课时(分层作业)(原卷版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.(2025·云南曲靖·三模)下列有关空气成分说法不正确的是
A.工业上常利用液氮与液氧的密度不同,分离液态空气获得氧气
B.空气是由多种物质组成的混合物
C.氮气化学性质不活泼,可用来延长食品保质期
D.空气中氮气约占总体积的78%,稀有气体约占总体积的0.94%
2.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)某小组在进行高锰酸钾制氧气的实验,为了实验安全,你认为与本实验相关的提醒图标应该有
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
3.(24-25九年级下·福建莆田·阶段练习)实验室用高锰酸钾制取氧气时,下列做法错误的是
A.在试管口放一团棉花,防止粉末状物质进入导管
B.导管口开始有气泡放出时不要立即收集,以免收集到的气体不纯
C.用高锰酸钾制取所需氧气后,要先熄灭酒精灯,然后再把导管移出水面,防止水槽中的水沿导管倒吸,使试管骤冷破裂
D.将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上
4.(2025·山东临沂·模拟预测)下列关于制取氧气的操作中其先后顺序的叙述正确的是
A.先加药品,后检查装置的气密性 B.先预热试管,后给试管底部的药品加热
C.先从水槽中取出集气瓶,后盖上玻璃片 D.先给试管加热,再给集气瓶装满水
5.(24-25八年级下·山东淄博·期末)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,下列操作正确的是
A.制备氧气 B.氧气验满
C.收集氧气 D.检查装置气密性
6.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要使用的一组仪器是
A.大试管、铁架台
B.酒精灯、水槽
C.集气瓶、导管
D.烧杯、玻璃棒
7.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)下列关于实验操作中先后顺序的叙述错误的是
A.用托盘天平称量试剂时,先调节天平平衡,再称量
B.实验室制取气体时,先装试剂,再检查装置气密性
C.用胶头滴管吸取少量液体时,先赶出空气,后吸取液体
D.实验室用高锰酸钾制氧气停止加热时,先将导气管从水槽中取出,后停止加热
8.(24-25八年级下·山东德州·期中)如下是工业制取氧气的流程图,请回答下面问题。
(1)工业制取氧气,方法是 ,属于 变化。
(2)用 可以来区分空气、氧气和氮气。
(3)从步骤②中可以看出氮气先分离出来,说明氮气的沸点比氧气的沸点 (“低”或“高”)。
(4)氮气出去之后剩余的液体为 (“纯净物”或“混合物”)
9.(24-25九年级上·四川巴中·阶段练习)氧气的实验室制取和性质实验如图
(1)发生装置由 决定。
(2)该装置收集氧气验满,观察到 时,气体已收集满。
(3)木炭在氧气中燃烧现象是 。
(4)实验结束时先将导气管从水槽中取出,其原因是 。
(5)用高锰酸钾制氧气的文字表达式是 。
10.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)空气是一种宝贵的资源,下列说法正确的是
A.氧气能支持燃烧,可作燃料
B.空气中氧气的体积含量约为21%
C.空气污染物包括二氧化硫、二氧化碳等有毒气体
D.蒸发液态空气时先分离出氮气,再分离出氧气,说明液氮沸点高于液氧沸点
11.(2025·贵州黔东南·二模)如图1是工业分离液态空气制取氧气的有关流程,如图2是氮气和氧气的沸点。下列说法不正确的是
物质
沸点
氮气
-195.8℃
氧气
-183.0℃
图2
A.用燃着的木条可以区分空气、氧气和氮气
B.工业分离液态空气得到的氧气属于纯净物
C.过程中未发生化学变化
D.结合图1和图2中数据可知,氮气先转变为气体,从液态空气中分离出来
12.(23-24八年级下·山东济宁·阶段练习)实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气,下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.B.C. D.
13.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气,图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系,下列分析正确的是
A.M点时导管口会冒出的气泡是氧气
B.在图1的N点时刻,导管口无气泡放出
C.P点得到的固体属于纯净物
D.图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
14.(23-24八年级下·山东济宁·阶段练习)分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图:
请根据流程图回答下列问题。
(1)空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外,还除去了空气组成中的 (填序号)。
①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 ⑤水
(2)稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。
(3)分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 (填“熔点”或“沸点”)不同,发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)化石燃料燃烧时会产生:①一氧化碳②二氧化碳③二氧化硫④二氧化氮⑤PM10等物质,其中导致酸雨的气体包括 ,目前计入空气质量评价的主要污染物有 。(以上填序号)
15.(24-25九年级上·广东湛江·期中)如图所示是实验室制取和收集气体的部分装置。请回答下列问题:
(1)写出图中带有标号仪器的名称:① ;
(2)小黎选用高锰酸钾制取并收集比较纯净的氧气,选择了装置B与 (填字母)的组合。用高锰酸钾制取氧气时,反应的符号表达式为 。
(3)小黎操作过程中发现导管附近的水变红,你的改进建议是 。
(4)若小黎选用装置D作为收集装置检验氧气是否集满的操作方法是 。
(5)若用F装置收集氧气,则氧气应该从 端通入(填“m”或“n”)
(6)当小黎收集完足够的氧气,需要停止收集时正确操作顺序是 。
①熄灭酒精灯 ②撤离导管
(7)甲烷(CH4)在实验室里可用排水法或向下排空气法收集,请你根据甲烷的收集方法,推测该气体具有的性质是 。(写出其中一点即可)。
16.(24-25九年级上·江苏淮安·阶段练习)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
Ⅰ、从地球带上去
(1)实验室常用高锰酸钾制取氧气,根据如图回答下列问题
①反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学文字表达式为 。
②注意事项:为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团 ;用装置A和装置B制取氧气,集满氧气后,为防止水倒吸,应先 (填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
③气体收集:用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气 的性质;检验氧气集满的操作为 。
④性质验证:将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为 。
⑤气体测量:粗略测量一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积,各装置的正确连接顺序是(填导管接口的字母) 。
(2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图所示:
浸入液氮一段时间后,试管内产生一定体积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是 ;1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,导致木条复燃的原因是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。其原理如图,由此可知两种分子的大小: (填“”或“”)。
Ⅱ、在天宫制出来
(4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠反应制氧气,同时生成碳酸钠,请写出化学符号表达式: 。
(5)科学家设计了生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填字母)。
.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
.若在产生氧气的同时产生其他气体,系统需要对其进行处理
.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2.3 制取氧气 第一课时(分层作业)(解析版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.(2025·云南曲靖·三模)下列有关空气成分说法不正确的是
A.工业上常利用液氮与液氧的密度不同,分离液态空气获得氧气
B.空气是由多种物质组成的混合物
C.氮气化学性质不活泼,可用来延长食品保质期
D.空气中氮气约占总体积的78%,稀有气体约占总体积的0.94%
【答案】A
【详解】A、工业上分离液态空气获得氧气,是利用液氮和液氧的沸点不同,通过分馏过程实现分离,说法不正确;
B、空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成的,属于混合物,说法正确;
C、氮气化学性质不活泼,因此常用于食品包装中作为保护气,防止食品氧化变质,从而延长保质期,说法正确;
D、空气中氮气的体积分数约为78%,稀有气体(包括氦、氖、氩等)的总体积分数约为0.94%,说法正确。
故选A。
2.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)某小组在进行高锰酸钾制氧气的实验,为了实验安全,你认为与本实验相关的提醒图标应该有
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
【答案】A
【详解】高锰酸钾制氧气的实验中,加热高锰酸钾会产生氧气。在这个实验过程中,可能会有固体粉末溅出,所以需要佩戴护目镜保护眼睛①;实验结束后,手上可能会接触到药品,需要洗手②;加热操作会用到酒精灯,存在热的仪器,有热烫的风险④。
故选A。
3.(24-25九年级下·福建莆田·阶段练习)实验室用高锰酸钾制取氧气时,下列做法错误的是
A.在试管口放一团棉花,防止粉末状物质进入导管
B.导管口开始有气泡放出时不要立即收集,以免收集到的气体不纯
C.用高锰酸钾制取所需氧气后,要先熄灭酒精灯,然后再把导管移出水面,防止水槽中的水沿导管倒吸,使试管骤冷破裂
D.将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上
【答案】C
【详解】A、在试管口放一团棉花,防止加热时粉末状物质进入导管,故选项做法正确;
B、导管口开始有气泡放出时不宜立即收集,是因为刚开始冒出的气泡中混有试管中的空气,制得氧气不纯,应等待到气泡连续并比较均匀地放出时再收集,故选项做法正确;
C、用高锰酸钾制取所需氧气后,要先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,防止水槽中的水沿导管倒吸,使试管骤冷破裂,故选项做法不正确;
D、氧气的密度比空气大,收集满氧气的集气瓶正放在桌面上,故选项做法正确。
故选C。
4.(2025·山东临沂·模拟预测)下列关于制取氧气的操作中其先后顺序的叙述正确的是
A.先加药品,后检查装置的气密性 B.先预热试管,后给试管底部的药品加热
C.先从水槽中取出集气瓶,后盖上玻璃片 D.先给试管加热,再给集气瓶装满水
【答案】B
【详解】A、制取氧气时,应先检查装置的气密性,再加药品,避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,说法错误,不符合题意;
B、加热时,先进行预热,使试管均匀受热,再对准药品部位集中加热,说法正确,符合题意;
C、用排水法收集完氧气时,先在水下用玻璃片盖住集气瓶,再从水槽中取出集气瓶正放在桌面上,说法错误,不符合题意;
D、制取氧气时,先将集气瓶装满水倒立在水槽中,再给试管加热,观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时,将导管伸入集气瓶中收集氧气,说法错误,不符合题意。
故选:B。
5.(24-25八年级下·山东淄博·期末)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,下列操作正确的是
A.制备氧气 B.氧气验满
C.收集氧气 D.检查装置气密性
【答案】D
【详解】A、加热高锰酸钾制取氧气时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流试管炸裂,A 操作错误。
B、氧气验满时,带火星的木条应放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满,而图中木条伸到了集气瓶内,B 操作错误。
C、氧气的密度比空气大,用向上排空气法收集时,导管应伸到集气瓶底部,以利于空气的排出,图中导管未伸到集气瓶底部,C 操作错误。
D、检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,松开手后导管内形成一段水柱,则装置气密性良好,图中操作符合检查气密性的方法,D 操作正确。
故选D。
6.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要使用的一组仪器是
A.大试管、铁架台
B.酒精灯、水槽
C.集气瓶、导管
D.烧杯、玻璃棒
【答案】D
【分析】高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,用高锰酸钾制取氧气,需要 “固体加热型” 发生装置和收集装置;
发生装置:大试管用于盛装高锰酸钾固体;铁架台用于固定大试管;酒精灯用于给高锰酸钾加热,使高锰酸钾分解产生氧气;
收集装置:因为氧气不易溶于水,可用排水法收集,此时需要水槽和导管,将导管一端放在大试管上,另一端放在集气瓶口,集气瓶用于收集氧气。
【详解】A、大试管、铁架台是 “固体加热型” 发生装置中用到的仪器,不符合题意。
B、酒精灯用于加热,水槽配合排水法收集氧气,是实验中用到的仪器,不符合题意。
C、集气瓶用于收集氧气,导管用于导出氧气,是实验中用到的仪器,不符合题意。
D、整个用高锰酸钾制取氧气的实验过程中,不需要烧杯和玻璃棒,符合题意。
故选D。
7.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)下列关于实验操作中先后顺序的叙述错误的是
A.用托盘天平称量试剂时,先调节天平平衡,再称量
B.实验室制取气体时,先装试剂,再检查装置气密性
C.用胶头滴管吸取少量液体时,先赶出空气,后吸取液体
D.实验室用高锰酸钾制氧气停止加热时,先将导气管从水槽中取出,后停止加热
【答案】B
【详解】A、用托盘天平称量药品时,先调节平衡螺母使天平平衡,再称量,故选项说法正确;
B、实验室制取气体时,先检查装置气密性,再装药品,避免气密性不好浪费药品,故选项说法错误;
C、用胶头滴管吸取少量液体时,先赶出空气,后吸取液体,避免药品被污染,故选项说法正确;
D、实验室用高锰酸钾制氧气,结束时先撤导气管,再熄灭酒精灯,避免试管冷却,试管气压降低,水被倒吸入试管,使试管炸裂,故选项说法正确。
故选B。
8.(24-25八年级下·山东德州·期中)如下是工业制取氧气的流程图,请回答下面问题。
(1)工业制取氧气,方法是 ,属于 变化。
(2)用 可以来区分空气、氧气和氮气。
(3)从步骤②中可以看出氮气先分离出来,说明氮气的沸点比氧气的沸点 (“低”或“高”)。
(4)氮气出去之后剩余的液体为 (“纯净物”或“混合物”)
【答案】(1) 分离液态空气法 物理
(2)燃着的木条
(3)低
(4)混合物
【详解】(1)工业上制取氧气,先将空气加压变成液态空气,再利用液氮和液氧沸点不同,升温分离出氮气,从而得到液氧,这种方法是分离液态空气法;
分离液态空气法制取氧气过程中,只是利用各成分沸点不同进行分离,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)氧气具有助燃性,空气中氧气浓度较低,而氮气不能燃烧也不支持燃烧。把燃着的木条分别伸入空气、氧气和氮气中,木条在空气中正常燃烧;在氧气中燃烧更旺;在氮气中会熄灭,所以可用燃着的木条区分这三种气体。
(3)步骤②中氮气先分离出来,是因为氮气沸点比氧气低,升温时氮气先达到沸点汽化分离出去。
(4)除去氮气后,剩余液体中还含有液氧、稀有气体等多种物质,属于混合物。
9.(24-25九年级上·四川巴中·阶段练习)氧气的实验室制取和性质实验如图
(1)发生装置由 决定。
(2)该装置收集氧气验满,观察到 时,气体已收集满。
(3)木炭在氧气中燃烧现象是 。
(4)实验结束时先将导气管从水槽中取出,其原因是 。
(5)用高锰酸钾制氧气的文字表达式是 。
【答案】(1)反应物的状态和反应条件;
(2)集气瓶口周围有大气泡向外冒出;
(3)发出白光,放出热量;
(4)防止水槽中的水倒吸入试管内,使试管因骤然冷却而炸裂;
(5)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
【详解】(1)制取气体常用的发生装置是固体加热型和固液不加热型,本实验使用的是固体加热型。选择哪种发生装置取决于反应物的状态和反应条件;
(2)本实验用的是排水集气法收集氧气,将集气瓶中装满水,导管伸到集气瓶口,由于氧气不易溶于水,氧气进入,将水排出,当水排完时,继续通入氧气,将看到瓶口周围有大气泡向外冒出;
(3)木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,会发出白光,放出热量;
(4)实验结束时应先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,以免水槽中的水倒吸入试管内,使试管因骤然冷却而炸裂;
(5)高锰酸钾在加热条件下发生分解反应,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故用高锰酸钾制氧气的文字表达式是:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
10.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)空气是一种宝贵的资源,下列说法正确的是
A.氧气能支持燃烧,可作燃料
B.空气中氧气的体积含量约为21%
C.空气污染物包括二氧化硫、二氧化碳等有毒气体
D.蒸发液态空气时先分离出氮气,再分离出氧气,说明液氮沸点高于液氧沸点
【答案】B
【详解】A、氧气确实能支持燃烧(助燃),但它本身不能被点燃或作为燃料使用,故该选项错误。
B、空气是混合物,其成分相对固定。根据初中化学知识,氧气在空气中的体积分数约为21%,故该选项正确。
C、空气污染物主要指对人类健康和环境有害的物质。二氧化硫是常见污染物,会导致酸雨,属于有毒气体。但二氧化碳是空气的正常成分(约占0.03%),无毒,且参与自然循环(如光合作用);它虽能引起温室效应,但在初中化学中不被列为污染物,故该选项错误。
D、液态空气的分离利用各成分沸点不同进行分馏。氮气的沸点(-196°C)低于氧气的沸点(-183°C),因此蒸发时沸点较低的氮气先汽化分离,随后才是氧气,故该选项错误。
故选:B。
11.(2025·贵州黔东南·二模)如图1是工业分离液态空气制取氧气的有关流程,如图2是氮气和氧气的沸点。下列说法不正确的是
物质
沸点
氮气
-195.8℃
氧气
-183.0℃
图2
A.用燃着的木条可以区分空气、氧气和氮气
B.工业分离液态空气得到的氧气属于纯净物
C.过程中未发生化学变化
D.结合图1和图2中数据可知,氮气先转变为气体,从液态空气中分离出来
【答案】B
【详解】A、燃着的木条在空气中正常燃烧,在氧气中燃烧更旺,在氮气中会熄灭,则能区分,该选项说法正确;
B、工业分离液态空气的过程中,只是分离出氮气,得到的富氧中仍含有氧气、稀有气体等,属于混合物,该选项说法不正确;
C、过程中只是将物质进行分离,没有新物质生成,属于物理变化,该选项说法正确;
D、氮气的沸点比氧气低,则氮气先转变为气体,从液态空气中分离出来,该选项说法正确。
故选B。
12.(23-24八年级下·山东济宁·阶段练习)实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气,下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】A、加热高锰酸钾时,达到一定温度才开始分解产生氧气,氧气质量先为0,然后随反应进行逐渐增加,反应结束后不再变化,图像能正确反映,A 正确;
B、高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体质量会减少,但不会减少至0(因为有锰酸钾和二氧化锰生成),B 错误;
C、反应前固体是高锰酸钾,其中钾元素质量分数不为0,随着反应进行,固体质量减少,钾元素质量不变,所以钾元素质量分数应从某个值开始增大,反应结束后不变,C 错误;
D、高锰酸钾分解生成二氧化锰,二氧化锰质量从0开始逐渐增加,反应结束后不变,D 错误。
故选A。
13.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气,图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系,下列分析正确的是
A.M点时导管口会冒出的气泡是氧气
B.在图1的N点时刻,导管口无气泡放出
C.P点得到的固体属于纯净物
D.图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
【答案】D
【详解】A、M点时高锰酸钾没有分解,导管口会冒出的气泡是受热膨胀逸出的空气,故选项不正确。
B、在图1的N点时刻,高锰酸钾正在分解生成氧气等物质,导管口有气泡放出,故选项不正确。
C、P点得到的固体中含有锰酸钾和二氧化锰,是混合物,故选项不正确。
D、图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,故选项正确。
故选:D.
14.(23-24八年级下·山东济宁·阶段练习)分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图:
请根据流程图回答下列问题。
(1)空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外,还除去了空气组成中的 (填序号)。
①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 ⑤水
(2)稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。
(3)分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 (填“熔点”或“沸点”)不同,发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)化石燃料燃烧时会产生:①一氧化碳②二氧化碳③二氧化硫④二氧化氮⑤PM10等物质,其中导致酸雨的气体包括 ,目前计入空气质量评价的主要污染物有 。(以上填序号)
【答案】(1)④⑤
(2)稀有气体的化学性质不活泼
(3) 沸点 物理
(4) ③④ ①③④⑤
【详解】(1)由图可知,空气的净化装置后的液态空气分离出稀有气体,氮气、氧气,故除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的二氧化碳、水,故选④⑤;
(2)稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是稀有气体的化学性质不活泼,不容易参加化学反应;
(3)分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的沸点不同,该过程中没有生成新物质,发生物理变化;
(4)二氧化硫和二氧化氮会导致酸雨,所以导致酸雨的气体包括③④;一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、PM10都属于目前计入空气质量评价的主要污染物,即①③④⑤。
15.(24-25九年级上·广东湛江·期中)如图所示是实验室制取和收集气体的部分装置。请回答下列问题:
(1)写出图中带有标号仪器的名称:① ;
(2)小黎选用高锰酸钾制取并收集比较纯净的氧气,选择了装置B与 (填字母)的组合。用高锰酸钾制取氧气时,反应的符号表达式为 。
(3)小黎操作过程中发现导管附近的水变红,你的改进建议是 。
(4)若小黎选用装置D作为收集装置检验氧气是否集满的操作方法是 。
(5)若用F装置收集氧气,则氧气应该从 端通入(填“m”或“n”)
(6)当小黎收集完足够的氧气,需要停止收集时正确操作顺序是 。
①熄灭酒精灯 ②撤离导管
(7)甲烷(CH4)在实验室里可用排水法或向下排空气法收集,请你根据甲烷的收集方法,推测该气体具有的性质是 。(写出其中一点即可)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) C
(3)在试管口塞一团棉花
(4)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已集满
(5)m
(6)②①
(7)密度比空气小/难溶于水且不与水反应
【详解】(1)根据图像,仪器①是长颈漏斗。
(2)氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,要收集较纯净的氧气用排水法(C 装置);
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为。
(3)导管附近的水变红,说明高锰酸钾粉末进入导管使水变红,在试管口塞一团棉花可防止这种情况发生。
(4)选用装置D作为收集装置,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已集满。
(5)氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,用 F 装置收集应从 m 端进,空气从 n 端排出。
(6)停止收集时,先撤离导管(防止水倒吸),再熄灭酒精灯,故填②①。
(7)能用排水法收集,说明难溶于水且不与水反应;用向下排空气法收集,说明密度比空气小。
16.(24-25九年级上·江苏淮安·阶段练习)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
Ⅰ、从地球带上去
(1)实验室常用高锰酸钾制取氧气,根据如图回答下列问题
①反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学文字表达式为 。
②注意事项:为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团 ;用装置A和装置B制取氧气,集满氧气后,为防止水倒吸,应先 (填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
③气体收集:用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气 的性质;检验氧气集满的操作为 。
④性质验证:将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为 。
⑤气体测量:粗略测量一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积,各装置的正确连接顺序是(填导管接口的字母) 。
(2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图所示:
浸入液氮一段时间后,试管内产生一定体积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是 ;1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,导致木条复燃的原因是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。其原理如图,由此可知两种分子的大小: (填“”或“”)。
Ⅱ、在天宫制出来
(4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠反应制氧气,同时生成碳酸钠,请写出化学符号表达式: 。
(5)科学家设计了生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填字母)。
.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
.若在产生氧气的同时产生其他气体,系统需要对其进行处理
.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】(1) 棉花 将导管移出水面 大 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满 助燃性 c b
(2) 液氮的沸点低,先从液态空气中汽化出来,且氮气不能支持燃烧 氧气的助燃性
(3)>
(4)
(5)abc
【详解】(1)①实验室用加热分解高锰酸钾的方法制氧气,该反应的文字表达式是:。
②为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团棉花;集满氧气后,为防止水倒吸,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
③用装置C向上排空气法收集氧气,是利用了氧气的密度比空气大的性质;氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃,检验氧气集满的操作为:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满。
④将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为助燃性。
⑤氧气的密度比空气大且不溶于水,所以粗略测量一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积,各装置的正确连接顺序是cb。
(2)液态氮气的沸点比液氧低,取出试管,液态氮气先汽化出来,氮气不能支持燃烧,伸入燃着的木条,木条熄灭;液氧的沸点高,后汽化,因此1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,说明氧气能助燃。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气,其原理如图,由此可知两种分子的大小N2>O2。
(4)二氧化碳和过氧化钠Na2O2,反应制氧气,同时生成碳酸钠,化学符号表达式为:。
(5)a.“水-氧-碳”的循环转化,不需要携带大量氧气,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重,符合题意;
b.生物再生生命保障系统中不需要其他气体,若在产生氧气的同时产生其他气体,系统需要对其进行处理,符合题意;
c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化,如尿液中的水需要净化处理后循环利用,符合题意。
故填abc。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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