内容正文:
专题06 氧气的制取
3大高频考点概览
考点01 工业制取氧气
考点02 实验室制取氧气
考点03 氧气综合
地 城
考点01
工业制取氧气
1.(24-25九上·贵州黔东南州从江县洛香中学·期中)下列有关实验室制取氧气与工业制取氧气的比较﹐叙述正确的是
A.生产原料不同 B.得到的产物完全不同
C.都发生化学变化 D.制取条件相同
2.(24-25九上·贵州铜仁碧江区·期中)空气是一种宝贵的资源,生活中许多物质都可以从空气中获得。
(1)工业制氧是将空气在低温条件下加压,使空气转为液态,然后升温,利用氮气和氧气的 不同,使氮气从液态空气中分离而得到液氧,这个过程属于 变化(填“物理”或“化学”);制得的液氧是 物(填“纯净”或“混合”)。
(2)空气是人类赖以生存的重要资源,对于空气的保护,我们能做的是 。
3.(24-25九上·贵州贵阳南明区绿苑中学·期中)化学——我们的生活,我们的未来。利用所学化学知识回答下列问题:
(1)探空气球充入氦气,利用了氦气的物理性质是 。
(2)目前计入空气质量评价的主要气体污染物为:二氧化硫、二氧化氮、 。
(3)“锶型”矿泉水既有益于人体健康又有抗氧化防衰老作用。这里的锶是指 (填“元素”“原子”或“分子”)。
(4)钙钛矿(CaTiO3)已成为高效利用太阳能的希望之星,钛元素的化合价是 。
(5)工业上需要大量的氧气,从节约成本、适合大量生产的角度看,分离液态空气比较适合工业上获得氧气,原理是利用氧气与氮气的 不同,液态空气属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
4.(24-25九上·贵州铜仁石阡县·期中)下图是工业上从空气中得到氮气、氧气的流程示意图,空气中主要组分的沸点如表所示:
组分
氮气
氧气
沸点(℃)
-195.8
-183.0
(1)液态空气在蒸发时,首先蒸发出来的是 (填物质名称)。
(2)通过此方法得到的氧气是 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)下列物质中属于空气污染物的有______(填字母序号)。
A.二氧化碳 B.可吸入颗粒物 C.二氧化硫 D.稀有气体
5.(24-25九上·贵州贵阳花溪区高坡民族中学·期中)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船成功发射!这次发射任务的成功不仅意味着中国航天事业又向前迈了一大步,而且也是中国科技实力的又一次展现。
(1)天和核心舱内气体组成和空气基本一致。空气成分中常用作焊接金属的保护气的是 (填化学式)。
(2)废气处理系统维系着航天员的生命,该系统让呼吸产生的废气进入一个装有活性炭的滤网进行净化,此过程利用了活性炭的 作用。
(3)采用液氢和液氧作火箭的推进剂利于环境的保护。
①在二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫4种气体中,不属于空气污染物的是 。
②保持液氧化学性质的最小粒子是 (填化学式)。工业上主要用分离液态空气的方法制取氧气,从微观角度看,在空气液化过程中,主要改变的是 ,因此,该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
地 城
考点02
实验室制取氧气
1.(24-25九上·贵州贵阳花溪区久安中学·期中)某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定产生氧气的体积,装置气密性均良好,燃烧匙可以上下移动。下列说法正确的是
A.将装置甲分别与装置乙、丙、丁连接,均能达到实验目的
B.实验中,只需将装有二氧化锰的燃烧匙上提,使其离开过氧化氢溶液,反应即可停止
C.若用装置丙收集氧气,可将带有火星的木条伸入瓶中验满
D.若用装置丁测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响
2.(24-25九上·贵州黔东南苗族侗族从江县贯洞中学·期中)请根据下列实验装置回答问题。
(1)写出仪器a、b的名称:a ,b 。
(2)写出用装置A制取氧气的文字表达式: 。
(3)若实验室用B装置制取氧气,请写出文字表达式: 。若实验室需要制取一瓶氧气进行铁丝燃烧的实验,你选择的收集装置是 (填字母序号),你的理由 。
3.根据如图所示的装置图,回答有关问题。
(1)写出装置图中标号仪器的名称:a 。
(2)若使用高锰酸钾制取较纯净的氧气,可选用的装置组合是 (填字母),该反应的表达式为 。
(3)如用C装置收集氧气验满的方法是 。
(4)①空气质量指数(air qualityindex,AQI)是定量描述空气质量状况的指数,如图为某市某日的空气质量情况,空气主要污染物浓度最高的物质为 ,当天 (填“适合”或“不适合”)户外运动。
②若要获取其他天气情况,“检测站”还需安装 (答一种)等气象传感器。
③为了保护人类赖以生存的环境,我们在生活中能做什么? 。
4.(24-25九上·贵州遵义部分校·期中)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出指定仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,该反应的符号表达式为 ,可选用的发生装置是 (填字母代号)。用排水收集氧气时判断收集满依据是 。
(3)绿色化学同样需要化学实验的绿色。如图2四种途径都可以得到氧气。从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中, (填“甲”或“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求。
(4)在医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似如图3所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管 (填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上。
(5)用如图装置探究氧气的性质,实验步骤如下:①将透明实验盒用隔板分成两部分,点燃燃烧室内的蜡烛,将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据;②将氧气缓慢倒入倾倒室;③提起中间隔板;④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
a.图像中P点所对应的操作步骤是 (填序号)。
b.结合图像分析,25-50s蜡烛燃烧的变化情况是 。
c.该探究实验能说明氧气的物理性质是 ,化学性质是 。
5.(24-25九上·贵州贵阳第二十八中学·期中)根据如图装置,回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)写出用A装置制取氧气反应的符号表达式: 。
(3)用E装置收集氧气的依据是 ;用C装置收集氧气时,验满的实验操作和现象是 。
(4)若用F装置收集氧气,则氧气应从 (选填“b”或“c”,后同)端导管通入;若用排水法收集氧气,可将集气瓶中装满水,氧气从 端导管通入。
(5)通常情况下,是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水且水溶液呈酸性。实验室里用亚硫酸钠固体和浓硫酸(液体)反应制取,实验室制取一瓶选择的发生装置是 (填字母)。若选用F装置收集,气体应从 (选填“b”或“c”)端进入。
6.(24-25九上·贵州贵阳南明区永乐第一中学·期中)根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。
(1)写出标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,选装置A制取氧气时应做的改进是 ,此反应的符号表达式为 。对于装置F,若用排空气法收集氧气,应从装置的 (选填“a”或“b”)端通入;如果用装置F和量筒收集氧气,要测出收集到氧气的体积,你的思路是 。
(3)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应装置应选 ;反应的符号表达式为 。
7.(24-25九上·贵州铜仁碧江区铜仁第十一中学·期中)请结合下列实验室制取气体的常见装置回答相关问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用A装置制取氧气的文字表达式是 ,基本反应类型为 。该装置试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若实验室用B装置制取氧气,文字表达式是 ,长颈漏斗下端管口必须伸入液面下的原因是 ,若用D装置干燥氧气,氧气从 (选填“长端”或“短端”)进,若用E装置收集氧气,气体应从 (选填“①”或“②”)进,E装置收集氧气验满方法是 。
(4)与B装置相比,C装置的优点是 。
8.(24-25九上·贵州毕节金沙县第四中学·期中)根据如图装置回答下列问题
(1)仪器a的名称是 。实验室用高锰酸钾分解的方法制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置组合是 (填字母),反应的文字表达式 ,反应的基本类型是 。
(2)C装置与B装置相比,其优点是 。若用G装置收集氧气,气体从 (填“b”或“c”)端通入。
(3)若用图甲验证氧气的性质,可能导致的后果是 ,反应的文字表达式 。
9.(24-25九上·贵州贵阳南明区绿苑中学·期中)如图是实验室制取气体的常用装置,请根据要求回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)利用装置B制取氧气时,反应的符号表达式是 ;实验时,长颈漏斗下端要伸入液面以下,目的是 。
(3)下面是利用装置E收集气体的操作,正确的实验操作顺序是 (填序号)。
①待集气瓶内充满气体后,盖上磨砂玻璃片再移出水槽
②等到气泡连续且均匀冒出时,将导管口移入集气瓶
③将集气瓶注满水,将磨砂玻璃的磨砂面向下盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中
(4)从月壤中提取氧气是未来月球基地建设的重要任务之一。下列关于制取氧气的方法,从月壤资源角度考虑最有可能的是 。
A.加热高锰酸钾 B.分解过氧化氢
C.电解水 D.利用月壤中的含氧物质通过化学反应分解制氧
(5)已知氨气(NH3)是一种具有刺激性气味的无色气体,密度比空气的小,极易溶于水。实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气。请你从图A—F中选出制备一瓶氨气所需要的装置组合: 。
10.(24-25九上·贵州黔南州长顺县·期中)图1是实验室制取氧气的装置,图2是探究氧气性质的实验,回答下列问题。
(1)编号①的仪器名称为 。
(2)若利用装置A制取O2,反应的文字表达式为 。
(3)若利用装置B和F制取O2,则长颈漏斗中加入的试剂是 (填化学式),B中的导管应与F中的 (填“b”或“c”)端连接,连接时应先 ,再稍稍用力把玻璃导管插入乳胶管。
(4)图2中,木炭在氧气中燃烧的现象是 ,反应的文字表达式为 。燃烧停止后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,可观察到 。
11.(24-25九上·贵州毕节三联教育集团、赫章乌蒙山学校·期中)结合下图回答制取氧气及验证氧气性质实验的有关问题。
(1)写出B图中仪器的名称(不包括木块、棉花) (至少写2种)。
(2)加热高锰酸钾制氧气时,选用的发生装置和收集装置是 或 。
(3)B试管内的导管口处添加了一团棉花,其目的是防止 。
(4)如果采用E收集氧气,如何验满? 。
(5)实验室制取氧气采用分解过氧化氢溶液的方法,该方法制氧气有许多优点,如: (填序号)。
①产物无污染 ②不需加热 ③需加热 ④生成物只有氧气
12.(24-25九上·贵州黔南布依族苗族长顺县·期中)某兴趣小组的同学对实验室制取氧气的相关问题进行如下探究。
设计实验发生装置和收集装置,如图1。请回答下列问题:
(1)写出仪器名称:② 。小华用图1中A装置加热高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式是 。写出检查B装置气密性的方法: 。用C装置收集氧气的实验结束时,应先撤离C装置中的导管,再熄灭酒精灯,若不按此操作,将会出现的后果是 。
(2)用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端进入,是因为 ,验满方法是 。
(3)如图2,对用图1中C、D两种收集装置所收集氧气的纯度进行比较(其他条件都相同),观察到乙瓶内的蜡烛熄灭较早,可以得出的实验结论是 。
13.(24-25九·贵州六盘水·期中)实验技能是学习化学的基础和保证。
(1)根据图提供的装置制取气体。
①装置E中玻璃仪器的名称是 。
②实验室用固体药品制取O2,应选用图中的发生装置 (从A~C中选择),发生反应的文字表达式为 。反应后要回收其中的黑色固体,采用溶解→过滤→洗涤→晾干的程序,图D中玻璃棒的作用是 。
③若要收集一瓶纯度较高的O2,则F装置需要 ,气体从 (选填“a”或“b”)端通入。
(2)基于特定需求设计和制作简易供氧器。如图加湿仓中水的作用是 ,图中“O2通道”相当于图F的 (选填“a”或“b”)端导管。
14.(24-25九上·贵州黔东南州从江县往洞中学·期中)如图是实验室制取气体常用的装置,试回答有关问题。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)若用G装置收集氧气,应从 (选填“a”或“b”)端通入气体。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集干燥的氧气,发生装置应选 (填字母,后同),收集装置应选 ,反应的文字表达式为 ,检验氧气收集满的方法为 。若用高锰酸钾和装置A制取氧气,你认为还缺少 。
(4)装置C与B相比,优点是 。
15.(24-25九上·贵州黔南布依族苗族·期中)学习小组对氧气的制取进行了项目式学习,请你参与。
(1)实验室用如图所示装置制取氧气。
①仪器a的名称是 。
②用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 ,若要收集一瓶较纯净的氧气应选择的收集装置是 (填字母序号)。
③分解过氧化氢制取氧气的符号表达式为 。
(2)一种增氧剂的主要成分是白色固体过氧化钙(),过氧化钙与水反应可生成氧气和氢氧化钙。
①用这种增氧剂制取氧气,反应的符号表达式为 ,应选择的发生装置是 (填字母序号)。
②检验气体:操作及现象是 ,证明过氧化钙与水反应可生成氧气。
(3)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用如图所示实验模拟。将大试管浸入液氮3分钟后,试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾。伸入燃着的木条,观察到木条熄灭;1分钟后再次伸入带火星的木条,观察到木条复燃。比较实验现象,发现两支木条燃烧情况不同,其原因是 。
16.(24-25九上·贵州铜仁印江土家族苗族自治县·期中)化学是一门以实验为基础的科学,通过前阶段的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合下列装置图,回答问题:
(1)写出有标号的仪器名称:② 。
(2)加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是 ,反应的文字表达式为 ,反应的基本类型是 。
(3)实验室利用A装置来制取氧气时,试管口略向下倾斜的原因是 ,某同学做完实验后发现水槽中的水变红了,原因可能是 。
(4)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生和收集装置是 (填字母序号)。检验氧气的方法是 。
(5)在医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似图F所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管 (填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上。
17.(24-25九上·贵州铜仁碧江区·期中)通过一段时间的学习,同学们初步掌握了实验室制取氧气的基本思路和方法,请完成下列实验内容。
(1)写出下列标号仪器的名称:a 。
(2)制取氧气
所需药品
文字或符号表达式
发生和收集装置
检验气体
H2O2溶液、MnO2
KMnO4
AE
(3)若用F装置收集氧气,验满的方法是 。
(4)常温下NO是一种无色、难溶于水的气体,密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体,实验室常用铜和稀硝酸溶液在常温下反应制取NO,发生装置应选择 ,理由是 ;若要利用图F收集NO,应对装置进行的改进是 。
18.(24-25九上·贵州·期中)根据下列实验装置图,回答问题:
(1)写出图1中带标号仪器的名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置应该选用图1中的装置 (填字母序号),并选用装置C收集氧气。若观察到 的现象,说明氧气已收集满;实验时同学们发现水槽中的水变成了紫红色,原因是 ,上述反应的符号表达式为 。
(3)写出实验室用装置B来制取氧气的反应的符号表达式: 。若用装满水的装置F收集氧气,气体应从 (填“长”或“短”)管通入。与图1中装置B相比,图2装置的优点是 。
(4)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了如图3所示的家庭简易制氧机。
①该装置可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是 (答一点)。
②若想监测产生氧气的气流速度,图3中有一处不足之处,改进措施是将 (填“a”或“b”)端导管伸入水面以下。
(5)实验室用亚硫酸钠粉末与浓硫酸溶液来制取二氧化硫气体,已知二氧化硫易溶于水,且密度比空气大,则应选择的制取气体的装置组合是 (填字母序号)。
19.(24-25九上·贵州毕节第一中学·期中)根据如图装置,回答下列问题。
(1)写出装置中标号的仪器名称:① ② 。
(2)装置A可用于高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式是 ,试管口放一团棉花的目的是 。
(3)若用过氧化氢溶液制取氧气,反应符号表达式为 为了控制反应的速率,则应选择的发生装置为 (填序号),可用D装置收集氧气的依据是 ,如何证明收集的气体是氧气? 。
(4)G是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。氢气是一种密度比空气小、难溶于水且与水不反应的气体,若用G装置收集氢气,氢气应从 (填“a”或“b”)进入G中;若将G装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定氢气的体积,则量筒与G装置 (填“a”或“b”)连接。
20.(24-25九上·贵州铜仁石阡县·期中)根据下列仪器,回答问题。
(1)写出图中标号仪器名称:a 。
(2)若用B和C装置制取氧气,发生反应的符号表达式为 。
(3)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体。甲烷是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体,若要制取并收集一瓶较纯净的甲烷,应该选择的制取装置组合是 (填字母序号)。若用F装置收集甲烷,应从 (填“b”或“c”)端通入。
21.(24-25九上·贵州贵阳花溪区高坡民族中学·期中)根据如图装置回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾分解的方法制取并收集干燥的氧气,可选择的一组装置是 (填字母),反应的符号表达式为 。
(3)用排水法连续收集了三瓶氧气,用带有火星的木条对三瓶气体进行检验时,发现第一瓶气体不能使带有火星的木条复燃,可能的原因是 (写一点)。
(4)如图F,滴加过氧化氢溶液后,可观察到的现象是 ,发生反应的符号表达式为 。反应结束后,二氧化锰的质量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)实验室常用锌粒与稀硫酸(液体)反应制取并收集氢气,可选择的一组装置是 (填字母)。
22.(24-25九上·贵州贵阳花溪区久安中学·期中)请根据下列装置图,回答有关问题。
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)若用A装置制取氧气,则发生反应的文字表达式为 。若要收集一瓶纯净的氧气,则应选择的收集装置是 (填字母)。
(3)如图,将带有火星的木条分别插入盛满氧气的集气瓶中,观察到木条复燃,且木条在m中比在n中燃烧得旺,说明氧气具有的性质是 、 。
(4)乙炔在通常状况下是一种无色无臭、难溶于水、密度比空气小的气体,实验室常用电石固体与水反应来制取乙炔。电石与水接触时剧烈反应,产生大量的气体和热量。
①制取乙炔气体最好选用的发生装置是 (填字母)。
②若用G装置收集乙炔,则气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
23.(24-25九上·贵州贵阳南明区永乐第一中学·期中)某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究:[提示:加热氯酸钾(KClO3)固体也可以制取氧气,用二氧化锰作催化剂生成氯化钾(KCl)和氧气]
(1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响,甲同学设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0 g KClO3与1.0 g MnO2均匀混合加热;
Ⅱ.将x g KClO3与1.0 g CuO均匀混合加热。
在相同温度下,比较两组实验产生O2速率的快慢。
Ⅰ中反应的符号表达式是 ;Ⅱ中x的值应为 。
(2)乙同学探究了影响过氧化氢分解速率的某种因素,实验数据记录如表所示:
实验序号
过氧化氢的质量
过氧化氢的浓度
MnO2的质量
相同时间内产生O2的体积
Ⅰ
50.0 g
1%
0.1 g
9 mL
Ⅱ
50.0 g
2%
0.1 g
16 mL
Ⅲ
50.0 g
4%
0.1 g
31 mL
本实验中,测量O2体积的装置应选 (填字母序号)。
实验结论:在相同条件下, ,过氧化氢分解得就越快。
(3)丙同学用如图甲装置进行实验,装置质量变化情况如图乙,请分析AB段和BC段质量变化的原因: 。
1.化学是一门以实验为基础的学科。地 城
考点03
氧气综合
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,常在试管口放一小团棉花,目的是 ,写出该反应的化学方程式: 。用B装置收集氧气,体现了氧气的物理性质是 ;停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是 (填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”)。
(3)用上述收集的O2完成如图C所示的实验,坩埚钳自上而下缓慢伸入集气瓶的目的是 ,观察到澄清石灰水 。
(4)某同学为探究燃烧的条件设计了如图2所示实验。已知白磷的着火点是40℃。向装置甲中通入空气,甲中的热水压入到乙中,甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 ;由热水进入后乙中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 。
2.(24-25九上·贵州黔东南州从江县宰便中学·期中)某化学兴趣小组利用下列装置进行氧气的实验室制法和有关性质的研究。实验室提供以下常用仪器,供完成下列气体制取实验时选用。
(1)写出仪器的名称:⑤ 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的文字表达式为 ,属于 反应;发生装置可选用的仪器有 (填序号),还缺少的仪器有 。如果实验时用排水法收集氧气,应观察到 时再收集气体。实验结束时,应先 再 ;否则会引起 。排水法和排空气法收集氧气相比较,排水法的优点是 。
(3)已知CO2能溶于水,密度比空气大,若要收集一瓶CO2气体,应选择的收集装置是 。
(4)该化学兴趣小组的同学接着进行有关氧气性质的实验(如图):
该图是木炭燃烧的图示,图丙中的现象为 ,木炭燃烧这个反应的文字表达式为 。
3.(24-25九上·贵州铜仁德江县枫香溪镇袁场初级中学·期中)实验室常用下列装置制取氧气并检验其性质。
(1)写出图中标号①的仪器名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,应选择的发生装置是 ,反应的符号表达式是 。某同学用高锰酸钾制取氧气时,发现水槽中的水变红了,导致这一现象的原因可能是 。
(3)下面是利用装置C收集气体的操作,正确的操作顺序是 (填序号)。
①待集气瓶内充满气体后,盖上磨砂玻璃片再移出水槽
②等到气泡连续且均匀冒出时,将导管口移入集气瓶
③将集气瓶注满水,将磨砂玻璃的磨砂面向下盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中
(4)利用装置D收集气体,检验氧气是否集满的正确操作是 。
(5)如图E分别表示硫、铁丝在氧气中燃烧。进行实验一时,无需标注的实验图标是 (填字母)。实验二中铁丝燃烧的现象是 ,水的作用是 。
A.护目镜 B.用电 C.排风 D.洗手
4.(24-25九上·贵州部分校·期中)化学是一门以实验为基础的科学,同学们在化学实验室分析了氧气的制备与性质。回答下列问题:
一:氧气的制备
(1)仪器①的名称是 。
选用药品
发生装置
收集装置
文字表达式
过氧化氢溶液、二氧化锰
A
二:氧气的性质
(2)若将产生的气体通入F和G中看到的现象是 ,则F中发生反应的文字表达式 。
三:跨学科实验
(3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了一个家庭简易制氧机。
①装置中的注射器作用与实验室 仪器的作用相同。
②内部气体流向采用高进低出方式的优点是 。
5.(24-25九上·贵州安顺关岭布依族苗族自治县·期中)某化学兴趣小组在探究有关氧气的制取时遇到了下面的问题、请回答:
Ⅰ.实验室制氧气:
(1)写出图中①、②仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取一瓶较纯净的氧气,写出该反应的文字表达式: ,可选用的制取装置组合是 (从中选,填字母序号),还需对发生装置做的改进是 。
(3)装置的气密性是实验成功的关键、在夏季室温较高(接近体温)时,如何检查(2)中所选装置的气密性?请写出操作、现象、结论: 。
(4)装置俗称多功能瓶,可用于模拟医院的输氧装置,给病人输氧时,氧气应从 (填“”或“”)端输入。
Ⅱ.工业制氧气:
(5)通过分离液态空气制取,其流程如图所示。查阅资料可知,一个标准大气压下,液氧的沸点是、液氮的沸点是。由流程图可知,该方法利用液氧和液氮的沸点不同将其分离,该过程中发生的变化属于 变化,储存在蓝色钢瓶中的氧叫“工业液氧”,是 (填“纯净物”或“混合物”)。
6.(24-25九上·贵州黔东南苗族侗族剑河县剑河县第四中学·期中)实验是进行科学探究的重要方式,实验室制取氧气有多种方法。氧气用途广泛,生活、生产都需要氧气。
活动一:生产、生活中制氧
(1)工业上采用分离液态空气制取氧气,属于 (填“物理变化”或“化学变化”) 。
(2)为满足生产、生活对氧气的需求,市场上出现多种类型制氧机。分子筛制氧机以空气为原料,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,获得高浓度的 O2。其微观示意图如图。请在方框中画出空气通过后的微粒图示。
活动二:实验室制氧气
(3)写出图中标号仪器的名称: 。
(4)装置A可用于高锰酸钾制氧气,反应的文字表达式 ,加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是 。
(5)用装置B制取氧气时,应先向锥形瓶中加入的固体是 ,然后通过长颈漏斗向锥形瓶内添加液体至 (填“a”或“b”)处。若将装置A 中的长颈漏斗改成注射器或分液漏斗,其优点是 。
(6)收集较纯净的氧气可选择装置 (填“C” “D”或“E”),某同学利用空塑料输液袋(图F)收集制得的氧气,氧气应从 (填“c”或“d”) 端进入。
7.(24-25九上·贵州黔东南苗族侗族台江县第一中学·期中)氧气是人类无法离开的物质,氧气的获得有多种方法。
(一)自然界获得氧气
(1)如图所示,从反应条件看,光合作用是在绿色植物的叶绿体释放出O2。光合作用是大自然利用太阳能转化成化学能最成功的范例。
试写出绿色植物光合作用的符号表达式 。
(二)工业获得氧气
在低温条件下加压,使空气变为液态,然后升温,使氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧,将其贮存在钢瓶中。
(2)空气变为液态,微粒间的空隙 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)液氮的沸点 液氧的沸点(填“>”“<”或“=”)。
(三)实验室获得氧气
实验室里常用加热KMnO4或MnO2催化H2O2溶液分解制取氧气。
(4)写出仪器标号的名称① ,② 。
(5)用KMnO4制取氧气时,可选择的装置是 (填字母序号),该反应的符号表达式为 。
(6)用H2O2溶液和MnO2制备氧气,该反应的符号表达式为 。选择C作为发生装置的优点是 ,若利用图G所示装置收集制得的氧气,氧气应从 (填“a”或“b”)端进入。
(四)氧气的化学性质
(7)实验一:硫在氧气中燃烧的化学符号表达式是 。
(8)实验二:铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时,铁丝下端系火柴的目的是 ,该反应的符号表达式为 。
(9)实验三:实验中木炭分别在空气和氧气中燃烧现象不同。这说明了: 。
(10)实验四的反应的化学符号表达式是。得出实验的结论是。正确选择试剂是实验成功的关键,该实验中对试剂的选择合理的是______。(填字母)。
A.可以用铁代替红磷进行实验 B.红磷需要足量 C.只与氧气反应
(11)实验一、二、四中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是吸收SO2,防止污染空气,由此推测二氧化硫具有的物理性质之一是 。可以把水换成细沙的实验是 。(填“实验一”“实验二”或“实验四”)
(12)根据上述实验,说明氧气的化学性质 (填“比较活泼”或“不活泼”)。
(13)图五所示实验中,已知广口瓶的容积为220mL,冷却后打开止水夹,水从烧杯流入广口瓶中的体积为39mL。则空气中氧气的体积分数约为 ,此实验改进后的优点是 。
(五)家庭获得氧气
某品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧,空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气。其微观示意图如图:
(14)请将如图方框补充完整。
(15)分子筛制氧的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(16)分子筛制氧的原理类似于化学实验中的 (填操作名称)。
(六)空间站获得氧气
(17)基于如图所示原理,研制的氧气循环再尘组件成功应用于我国天宫空间站。反应I需要在催化剂和加热的条件下才能发生,写出该反应的符号表达式 。
试卷第1页,共3页
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专题06 氧气的制取
3大高频考点概览
考点01 工业制取氧气
考点02 实验室制取氧气
考点03 氧气综合
地 城
考点01
工业制取氧气
1.(24-25九上·贵州黔东南州从江县洛香中学·期中)下列有关实验室制取氧气与工业制取氧气的比较﹐叙述正确的是
A.生产原料不同 B.得到的产物完全不同
C.都发生化学变化 D.制取条件相同
【答案】A
【详解】A、工业上用分离液态空气的方法制取氧气;实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气。生产原料不同,故A选项符合题意;
B、得到的产物都有氧气,故B选项不符合题意;
C、工业上用分离液态空气的方法制取氧气是物理变化;实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气发生化学变化,故C选项不符合题意;
D、工业上用分离液态空气的方法制取氧气利用氧气和氮气的沸点不同,通过改变温度将二者分离;实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气需要的条件是加热或加入催化剂,制取条件不相同,故D选项不符合题意。
故选A。
2.(24-25九上·贵州铜仁碧江区·期中)空气是一种宝贵的资源,生活中许多物质都可以从空气中获得。
(1)工业制氧是将空气在低温条件下加压,使空气转为液态,然后升温,利用氮气和氧气的 不同,使氮气从液态空气中分离而得到液氧,这个过程属于 变化(填“物理”或“化学”);制得的液氧是 物(填“纯净”或“混合”)。
(2)空气是人类赖以生存的重要资源,对于空气的保护,我们能做的是 。
【答案】(1) 沸点 物理 混合 (2)积极参与植树造林(合理即可)
【详解】(1)工业制氧是将空气在低温条件下加压,使空气转为液态,然后升温,利用氮气和氧气的沸点不同,使氮气从液态空气中分离而得到液氧;
该过程没有生成新物质,属于物理变化;
空气含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质,除去氮气制得的液氧含有稀有气体、二氧化碳等物质,属于混合物。
(2)对于空气的保护,我们能做的有:积极参与植树造林;减少使用一次性用品;出门多坐公交车等。
3.(24-25九上·贵州贵阳南明区绿苑中学·期中)化学——我们的生活,我们的未来。利用所学化学知识回答下列问题:
(1)探空气球充入氦气,利用了氦气的物理性质是 。
(2)目前计入空气质量评价的主要气体污染物为:二氧化硫、二氧化氮、 。
(3)“锶型”矿泉水既有益于人体健康又有抗氧化防衰老作用。这里的锶是指 (填“元素”“原子”或“分子”)。
(4)钙钛矿(CaTiO3)已成为高效利用太阳能的希望之星,钛元素的化合价是 。
(5)工业上需要大量的氧气,从节约成本、适合大量生产的角度看,分离液态空气比较适合工业上获得氧气,原理是利用氧气与氮气的 不同,液态空气属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
【答案】(1)密度小于空气 (2)一氧化碳/臭氧/可吸入颗粒物 (3)元素 (4)+4 (5) 沸点 混合物
【详解】(1)探空气球充入氦气,是利用了氦气密度比空气小的物理性质,这样气球才能在空气中上升;
(2)目前计入空气质量评价的主要气体污染物为:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧和可吸入颗粒物等;
(3)“锶型” 矿泉水中的锶强调的是具有相同核电荷数(即质子数)的一类锶原子的总称,这里的锶是指元素;
(4)在CaTiO3中,钙元素显+2价,氧元素显−2价。设钛元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得(+2)+x+(−2)×3=0,解得x=+4,所以钛元素的化合价是+4;
(5)工业上分离液态空气获得氧气,原理是利用氧气与氮气的沸点不同,通过控制温度使它们先后从液态空气中分离出来;液态空气中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物。
4.(24-25九上·贵州铜仁石阡县·期中)下图是工业上从空气中得到氮气、氧气的流程示意图,空气中主要组分的沸点如表所示:
组分
氮气
氧气
沸点(℃)
-195.8
-183.0
(1)液态空气在蒸发时,首先蒸发出来的是 (填物质名称)。
(2)通过此方法得到的氧气是 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)下列物质中属于空气污染物的有______(填字母序号)。
A.二氧化碳 B.可吸入颗粒物 C.二氧化硫 D.稀有气体
【答案】(1)氮气 (2)混合物 (3)BC
【详解】(1)氮气的沸点低于氧气的沸点,所以液态空气在蒸发时,首先蒸发出来的是氮气;
(2)通过此方法得到的氧气中还含有一些其它物质,如二氧化碳等,属于混合物;
(3)A、二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
B、可吸入颗粒物是一种空气污染物,符合题意;
C、二氧化硫有毒,是一种空气污染物,符合题意;
D.、稀有气体是空气的成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
故选BC。
5.(24-25九上·贵州贵阳花溪区高坡民族中学·期中)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船成功发射!这次发射任务的成功不仅意味着中国航天事业又向前迈了一大步,而且也是中国科技实力的又一次展现。
(1)天和核心舱内气体组成和空气基本一致。空气成分中常用作焊接金属的保护气的是 (填化学式)。
(2)废气处理系统维系着航天员的生命,该系统让呼吸产生的废气进入一个装有活性炭的滤网进行净化,此过程利用了活性炭的 作用。
(3)采用液氢和液氧作火箭的推进剂利于环境的保护。
①在二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫4种气体中,不属于空气污染物的是 。
②保持液氧化学性质的最小粒子是 (填化学式)。工业上主要用分离液态空气的方法制取氧气,从微观角度看,在空气液化过程中,主要改变的是 ,因此,该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)N2 (2)吸附 (3) 二氧化碳/CO2 O2 分子之间的间隔 物理
【详解】(1)氮气化学性质不活泼且容易获取,因此空气成分中常用作焊接金属的保护气的是氮气,氮气由氮分子构成,1个氮分子由2个氮原子构成,书写化学式时,化学式中原子的个数在原子的右下角标注,则氮气的化学式为N2。
(2)活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附各种有毒有颜色有气味的物质,废气处理系统利用了活性炭的吸附作用。
(3)①空气污染物包括:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物,在二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫4种气体中,不属于空气污染物的是二氧化碳(CO2)。
②由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,液氧由氧分子构成,保持液氧化学性质的最小粒子是氧分子(O2);
从微观角度看,在空气液化过程中,主要改变的是分子之间的间隔;
该过程没有生成新物质,属于物理变化。
地 城
考点02
实验室制取氧气
1.(24-25九上·贵州贵阳花溪区久安中学·期中)某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定产生氧气的体积,装置气密性均良好,燃烧匙可以上下移动。下列说法正确的是
A.将装置甲分别与装置乙、丙、丁连接,均能达到实验目的
B.实验中,只需将装有二氧化锰的燃烧匙上提,使其离开过氧化氢溶液,反应即可停止
C.若用装置丙收集氧气,可将带有火星的木条伸入瓶中验满
D.若用装置丁测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响
【答案】D
【详解】A、制取干燥的氧气,并测定产生氧气的体积,需要将应该将装置甲与装置丁连接,该选项说法不正确;
B、没有二氧化锰时,过氧化氢仍然能够分解生成水和氧气,只是反应速率慢一些,该选项说法不正确;
C、若用装置丙收集氧气,验满的方法:把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满,不能将燃着的木条放在瓶口验满,是因为不纯的氧气浓度较高时,也能使木条燃烧更剧烈,该选项说法不正确;
D、若用装置丁测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响,是因为有多少体积的氧气进入集气瓶,就有多少体积的水排入量筒,排入量筒中的水的体积即为收集的氧气体积,该选项说法正确。
故选D。
2.(24-25九上·贵州黔东南苗族侗族从江县贯洞中学·期中)请根据下列实验装置回答问题。
(1)写出仪器a、b的名称:a ,b 。
(2)写出用装置A制取氧气的文字表达式: 。
(3)若实验室用B装置制取氧气,请写出文字表达式: 。若实验室需要制取一瓶氧气进行铁丝燃烧的实验,你选择的收集装置是 (填字母序号),你的理由 。
【答案】(1) 试管 分液漏斗 (2)
(3) E 排水法收集的氧气纯度更高,铁丝燃烧的实验需要比较纯的氧气,且集气瓶底部需要放少量的水
【详解】(1)根据图像,仪器a是试管,仪器b是分液漏斗。
(2)A装置是固体加热型发生装置,且导管口有一团棉花,可以是利用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应的文字表达式为:。
(3)B装置是固液常温型发生装置,若实验室用B装置制取氧气,可以是利用过氧化氢溶液制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,反应的文字表达式为:;
若实验室需要制取一瓶氧气进行铁丝燃烧的实验,应选择的收集装置是E,理由是:排水法收集的氧气纯度更高,铁丝燃烧的实验需要比较纯的氧气,且集气瓶底部需要放少量的水。
3.根据如图所示的装置图,回答有关问题。
(1)写出装置图中标号仪器的名称:a 。
(2)若使用高锰酸钾制取较纯净的氧气,可选用的装置组合是 (填字母),该反应的表达式为 。
(3)如用C装置收集氧气验满的方法是 。
(4)①空气质量指数(air qualityindex,AQI)是定量描述空气质量状况的指数,如图为某市某日的空气质量情况,空气主要污染物浓度最高的物质为 ,当天 (填“适合”或“不适合”)户外运动。
②若要获取其他天气情况,“检测站”还需安装 (答一种)等气象传感器。
③为了保护人类赖以生存的环境,我们在生活中能做什么? 。
【答案】(1)试管 (2) AD /
(3)将带火星的小木条放在集气瓶口,若复燃,则集满
(4) 臭氧 适合 温度/湿度/风速(合理即可) 植树造林、少开私家车等合理即可
【详解】(1)由图可知,仪器a为试管;
(2)实验室用高锰酸钾制氧,应选用固体加热型发生装置,氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法,又可以采用排水法收集,排水法收集的气体比较纯净,故可选用的装置组合是AD;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故化学方程式为:表达式为:;
(3)氧气具有助燃性,用带火星的小木条验满,带火星的木条放在集气瓶的瓶口,观察木条是否复燃,若复燃则证明集满;
(4)①根据图2可知,某市某日空气主要污染物浓度最高的物质为臭氧;
空气质量AQI为35<100,空气质量为“优良”,当天适合户外运动;
②若要获得天气的其他情况,“检测站”还需考虑温度、风速或湿度中的任意一种;
③为了保护人类赖以生存的环境,我们在生活中可以倡导绿色出现,少乘私家车,爱护花草树木,积极参加植树造林,改善生存环境。
4.(24-25九上·贵州遵义部分校·期中)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出指定仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,该反应的符号表达式为 ,可选用的发生装置是 (填字母代号)。用排水收集氧气时判断收集满依据是 。
(3)绿色化学同样需要化学实验的绿色。如图2四种途径都可以得到氧气。从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中, (填“甲”或“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求。
(4)在医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似如图3所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管 (填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上。
(5)用如图装置探究氧气的性质,实验步骤如下:①将透明实验盒用隔板分成两部分,点燃燃烧室内的蜡烛,将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据;②将氧气缓慢倒入倾倒室;③提起中间隔板;④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
a.图像中P点所对应的操作步骤是 (填序号)。
b.结合图像分析,25-50s蜡烛燃烧的变化情况是 。
c.该探究实验能说明氧气的物理性质是 ,化学性质是 。
【答案】(1)试管 集气瓶 (2) A 集气瓶口有大气泡向外冒出
(3)甲 (4)a (5) ③ 蜡烛燃烧更旺 密度大于空气 能支持燃烧
【详解】(1)仪器①②的名称分别是试管、集气瓶;
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为;该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A;
用排水法收集氧气时判断收集满的依据是集气瓶口有大气泡向外冒出;
(3)甲为过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应不需加热,且生成物只有水和氧气,不会污染环境,所以更体现绿色化学追求;
(4)氧气不易溶于水,则瓶中蒸馏水起到湿润氧气的作用,导气管a端连接在供氧气的钢瓶上,导气管b端连接到病人吸氧器;
(5)a.步骤①是初始状态,步骤②是倾倒氧气,则氧气浓度上升,步骤③提起中间隔板,则倾倒室和燃烧室气体逐渐混合均匀,燃烧室蜡烛燃烧消耗氧气,所以氧气浓度逐渐下降,由图可知,P点氧气浓度最高,之后开始下降,所以P点所对应操作步骤是③;
b.由上述分析可知,25s所对应操作步骤是提起中间隔板,随着氧气进入燃烧室,燃烧室氧气浓度变大,氧气具有助燃性,则25-50s蜡烛燃烧的变化情况是蜡烛燃烧更旺;
c.整个实验中,将氧气缓慢倒入倾倒室,倾倒室内的氧气增多,说明氧气的密度大于空气;氧气能使蜡烛燃烧更旺,说明氧气具有能支持燃烧的性质,故该探究实验能说明氧气的物理性质是密度大于空气,化学性质是能支持燃烧。
5.(24-25九上·贵州贵阳第二十八中学·期中)根据如图装置,回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)写出用A装置制取氧气反应的符号表达式: 。
(3)用E装置收集氧气的依据是 ;用C装置收集氧气时,验满的实验操作和现象是 。
(4)若用F装置收集氧气,则氧气应从 (选填“b”或“c”,后同)端导管通入;若用排水法收集氧气,可将集气瓶中装满水,氧气从 端导管通入。
(5)通常情况下,是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水且水溶液呈酸性。实验室里用亚硫酸钠固体和浓硫酸(液体)反应制取,实验室制取一瓶选择的发生装置是 (填字母)。若选用F装置收集,气体应从 (选填“b”或“c”)端进入。
【答案】(1)锥形瓶 (2) (3) 氧气不易溶于水也不与水反应 将带有火星的木条放在集气瓶瓶口,木条复燃 (4) c b (5) B c
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是锥形瓶;
(2)装置A制取氧气,由于试管口有一团棉花,所用药品是高锰酸钾,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:;
(3)E装置为排水法收集装置,用E装置收集氧气的依据是氧气不易溶于水也不与水反应;C装置为向上排空气法收集装置,用C装置收集氧气时,将带有火星的木条放在集气瓶瓶口,木条复燃,证明氧气已集满;
(4)氧气的密度大于空气,若用F装置收集氧气,则氧气应从c端导管通入;若用排水法收集氧气,可将集气瓶中装满水,氧气的密度小于水,氧气从b端导管通入;
(5)根据“实验室里用亚硫酸钠固体和浓硫酸(液体)反应制取SO2,实验室制”可知该反应的反应物是固体和液体,不需要加热,可选用固、液混合不加热型的发生装置,实验室制取一瓶SO2选择的发生装置是B;根据“密度比空气大,易溶于水且水溶液呈酸性”可知若选用F装置收集SO2,气体应从c进入。
6.(24-25九上·贵州贵阳南明区永乐第一中学·期中)根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。
(1)写出标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,选装置A制取氧气时应做的改进是 ,此反应的符号表达式为 。对于装置F,若用排空气法收集氧气,应从装置的 (选填“a”或“b”)端通入;如果用装置F和量筒收集氧气,要测出收集到氧气的体积,你的思路是 。
(3)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应装置应选 ;反应的符号表达式为 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 试管口放一团棉花 a 在F中装满水,b通入与发生装置相连,用量筒承接a端排出的水,量筒中收集到水的体积,即F中收集的氧气体积
(3) B
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,选装置A制取氧气应在试管口放一团棉花,防止固体粉末进入导管;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故符号表达为:;
氧气密度比空气大,对于装置F,若用排空气法收集氧气,气体应长进短出,故从a进入;
如果用装置F和量筒收集氧气,要测出收集到氧气的体积,氧气的密度比水小,在F中装满水,气体应短进长出,故b端与发生装置相连,用量筒承接a端排出的水,量筒中收集到水的体积,即F中收集的氧气体积;
(3)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用固液常温型发生装置,故选B;
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气,符号表达式为:。
7.(24-25九上·贵州铜仁碧江区铜仁第十一中学·期中)请结合下列实验室制取气体的常见装置回答相关问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用A装置制取氧气的文字表达式是 ,基本反应类型为 。该装置试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若实验室用B装置制取氧气,文字表达式是 ,长颈漏斗下端管口必须伸入液面下的原因是 ,若用D装置干燥氧气,氧气从 (选填“长端”或“短端”)进,若用E装置收集氧气,气体应从 (选填“①”或“②”)进,E装置收集氧气验满方法是 。
(4)与B装置相比,C装置的优点是 。
【答案】(1)锥形瓶 (2) 分解反应 防止冷凝水回流到热的试管中使试管炸裂
(3) 防止生成的氧气从长颈漏斗逸出 长端 ① 将带火星的小木条放在②导管口,若木条复燃,则证明已经收集满
(4)可以控制反应的发生和停止
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是锥形瓶,故填:锥形瓶;
(2)A装置试管口有棉花团,该装置适用于高锰酸钾制氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;该装置试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流到热的试管中使试管炸裂,故填:;分解反应;防止冷凝水回流到热的试管中使试管炸裂;
(3)B装置适用于过氧化氢制氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的文字表达式为;
长颈漏斗下端管口必须伸入液面下的原因是防止生成的氧气从长颈漏斗逸出;
洗气时需长进短出,则若用D装置干燥氧气,氧气从长端进;
氧气的密度比空气大,若用E装置收集氧气,气体应从①端通入,氧气具有助燃性,能使带火星的小木条复燃,则验满的方法为:将带火星的小木条放在②导管口,若木条复燃,则证明已经收集满;
故填:;防止生成的氧气从长颈漏斗逸出;长端;①;将带火星的小木条放在②导管口,若木条复燃,则证明已经收集满;
(4)与B装置相比,C装置可将固体置于有孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止,故填:可以控制反应的发生和停止。
8.(24-25九上·贵州毕节金沙县第四中学·期中)根据如图装置回答下列问题
(1)仪器a的名称是 。实验室用高锰酸钾分解的方法制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置组合是 (填字母),反应的文字表达式 ,反应的基本类型是 。
(2)C装置与B装置相比,其优点是 。若用G装置收集氧气,气体从 (填“b”或“c”)端通入。
(3)若用图甲验证氧气的性质,可能导致的后果是 ,反应的文字表达式 。
【答案】(1) 锥形瓶 AF 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 分解反应
(2) 可以控制反应速率 b
(3) 高温熔融物溅落使集气瓶炸裂 铁+氧气四氧化三铁
【详解】(1)仪器a的名称是锥形瓶;实验室用高锰酸钾分解的方法制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置为A,氧气的密度比空气大,不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集,采用排水法收集气体较纯净,选择的收集装置为F;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故填:AF;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;分解反应;
(2)C装置与B装置相比,C装置中含有分液漏斗,可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率,来控制反应速率;氧气的密度比空气大,先在集气瓶下方聚集,若用G装置收集氧气,气体从b端通入,故填:可以控制反应速率;b;
(3)玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,用图甲验证氧气的性质,由于没有在集气瓶底铺一层细沙或加入少量的水,可能导致的后果是高温熔融物溅落使集气瓶炸裂;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁,故填:高温熔融物溅落使集气瓶炸裂;铁+氧气四氧化三铁。
9.(24-25九上·贵州贵阳南明区绿苑中学·期中)如图是实验室制取气体的常用装置,请根据要求回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)利用装置B制取氧气时,反应的符号表达式是 ;实验时,长颈漏斗下端要伸入液面以下,目的是 。
(3)下面是利用装置E收集气体的操作,正确的实验操作顺序是 (填序号)。
①待集气瓶内充满气体后,盖上磨砂玻璃片再移出水槽
②等到气泡连续且均匀冒出时,将导管口移入集气瓶
③将集气瓶注满水,将磨砂玻璃的磨砂面向下盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中
(4)从月壤中提取氧气是未来月球基地建设的重要任务之一。下列关于制取氧气的方法,从月壤资源角度考虑最有可能的是 。
A.加热高锰酸钾 B.分解过氧化氢
C.电解水 D.利用月壤中的含氧物质通过化学反应分解制氧
(5)已知氨气(NH3)是一种具有刺激性气味的无色气体,密度比空气的小,极易溶于水。实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气。请你从图A—F中选出制备一瓶氨气所需要的装置组合: 。
【答案】(1)集气瓶
(2) H2O2H2O+O2 形成液封,防止产生的气体从长颈漏斗口逸出
(3)③②①
(4)D
(5)AD或AF
【详解】(1)仪器a的名称是集气瓶;
(2)B装置为固液常温型发生装置,适用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,符号表达式为;
实验时,长颈漏斗下端要伸入液面以下,目的是形成液封,防止产生的气体从长颈漏斗口逸出;
(3)排水法收集气体时,应该先③将集气瓶注满水,将磨砂玻璃的磨砂面向下盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中;②等到气泡连续且均匀冒出时,将导管口移入集气瓶;①待集气瓶内充满气体后,盖上磨砂玻璃片再移出水槽;
(4)利用高锰酸钾、过氧化氢和水制取氧气,均需从地球上运输,但利用月壤中的含氧物质通过化学反应分解制氧,更节约资源,故选D;
(5)实验室制取氨气的反应为加热固体的反应,发生装置选A,氨气密度比空气小,极易溶于水,收集装置选D或F。
10.(24-25九上·贵州黔南州长顺县·期中)图1是实验室制取氧气的装置,图2是探究氧气性质的实验,回答下列问题。
(1)编号①的仪器名称为 。
(2)若利用装置A制取O2,反应的文字表达式为 。
(3)若利用装置B和F制取O2,则长颈漏斗中加入的试剂是 (填化学式),B中的导管应与F中的 (填“b”或“c”)端连接,连接时应先 ,再稍稍用力把玻璃导管插入乳胶管。
(4)图2中,木炭在氧气中燃烧的现象是 ,反应的文字表达式为 。燃烧停止后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,可观察到 。
【答案】(1)锥形瓶 (2) (3) H2O2 c 用水润湿
(4) 发出白光,放出热量 碳+氧气二氧化碳 澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)编号①的仪器名称为锥形瓶;
(2)装置A为固体加热型,且试管口没有棉花,即为氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气,文字表达式为;
(3)装置B为固液常温型装置,说明是用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,则长颈漏斗中加入的试剂是H2O2,氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,则B中的导管应与F中的c端连接,连接时应先用水润湿,再稍稍用力把玻璃导管插入乳胶管;
(4)木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光,放出热量,木炭和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,反应的文字表达式为碳+氧气二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则燃烧停止后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,可观察到澄清石灰水变浑浊。
11.(24-25九上·贵州毕节三联教育集团、赫章乌蒙山学校·期中)结合下图回答制取氧气及验证氧气性质实验的有关问题。
(1)写出B图中仪器的名称(不包括木块、棉花) (至少写2种)。
(2)加热高锰酸钾制氧气时,选用的发生装置和收集装置是 或 。
(3)B试管内的导管口处添加了一团棉花,其目的是防止 。
(4)如果采用E收集氧气,如何验满? 。
(5)实验室制取氧气采用分解过氧化氢溶液的方法,该方法制氧气有许多优点,如: (填序号)。
①产物无污染 ②不需加热 ③需加热 ④生成物只有氧气
【答案】(1)试管、酒精灯(合理即可) (2) BC BE (3)加热时试管内粉末状物质进入导管
(4)将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满 (5)①②
【详解】(1)由图可知,B图中的仪器名称是:酒精灯、试管、铁架台、橡皮塞(带导管);
(2)加热高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选B,氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,收集装置可选C或E,故填:BC或BE;
(3)B试管内的导管口处添加了一团棉花,其目的是防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
(4)如果采用E收集氧气,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满;
(5)①分解过氧化氢溶液制取氧气,生成物为水和氧气,无污染,比较环保,正确;
②分解过氧化氢溶液制取氧气,该反应在常温下进行,不需加热,正确;
③由②可知,该反应不需加热,错误;
④分解过氧化氢溶液制取氧气,生成物为水和氧气,错误。故选①②。
12.(24-25九上·贵州黔南布依族苗族长顺县·期中)某兴趣小组的同学对实验室制取氧气的相关问题进行如下探究。
设计实验发生装置和收集装置,如图1。请回答下列问题:
(1)写出仪器名称:② 。小华用图1中A装置加热高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式是 。写出检查B装置气密性的方法: 。用C装置收集氧气的实验结束时,应先撤离C装置中的导管,再熄灭酒精灯,若不按此操作,将会出现的后果是 。
(2)用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端进入,是因为 ,验满方法是 。
(3)如图2,对用图1中C、D两种收集装置所收集氧气的纯度进行比较(其他条件都相同),观察到乙瓶内的蜡烛熄灭较早,可以得出的实验结论是 。
【答案】(1) 长颈漏斗 堵住导管口,向长颈漏斗中注入水,一段时间后,水不能下流,在长颈漏斗中形成一段水柱,则证明该装置气密性良好 水槽中的水倒吸进入热的试管中,使试管炸裂
(2) a 氧气密度比空气略大 将带火星的小木条放置于b端,木条复燃,说明氧气已收集满
(3)排水集气法收集到的氧气更纯净
【详解】(1)仪器②的名称是长颈漏斗;
用图1中A装置加热高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为;
检查B装置气密性的方法:堵住导管口,向长颈漏斗中注入水,一段时间后,水不能下流,在长颈漏斗中形成一段水柱,则证明该装置气密性良好;
用C装置收集氧气的实验结束时,应先撤离C装置中的导管,再熄灭酒精灯,若不按此操作,将会出现的后果是水槽中的水倒吸进入热的试管中,使试管炸裂;
(2)用F装置收集氧气,由于氧气密度比空气略大,所以气体应从a端进入;
验满方法是:将带火星的小木条放置于b端,木条复燃,说明氧气已收集满;
(3)如图2,对用图1中C、D两种收集装置所收集氧气的纯度进行比较(其他条件都相同),观察到乙瓶内的蜡烛熄灭较早,说明排水集气法收集到的氧气更纯净。
13.(24-25九·贵州六盘水·期中)实验技能是学习化学的基础和保证。
(1)根据图提供的装置制取气体。
①装置E中玻璃仪器的名称是 。
②实验室用固体药品制取O2,应选用图中的发生装置 (从A~C中选择),发生反应的文字表达式为 。反应后要回收其中的黑色固体,采用溶解→过滤→洗涤→晾干的程序,图D中玻璃棒的作用是 。
③若要收集一瓶纯度较高的O2,则F装置需要 ,气体从 (选填“a”或“b”)端通入。
(2)基于特定需求设计和制作简易供氧器。如图加湿仓中水的作用是 ,图中“O2通道”相当于图F的 (选填“a”或“b”)端导管。
【答案】(1) 试管 A 引流 在集气瓶中装满水 b
(2) 吸收杂质,给氧气加湿 a
【详解】(1)①装置E中玻璃仪器的名称是试管;
②实验室用固体药品制取氧气,则选用的药品是高锰酸钾,其原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选用图中的固体加热型发生装置,即装置A;文字表达式为;图D中的操作是过滤,过滤时玻璃棒的作用是引流;
③氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,其中用排水法能收集到较纯净的氧气,故用F装置收集一瓶纯度较高的氧气,需要在集气瓶中装满水,由于氧气密度比水小,所以气体应从b端通入;
(2)加湿仓中水的作用是:吸收杂质,给氧气加湿等;图中“通道”是氧气流动的路径,并且最终是向使用者提供氧气的,因此“通道”相当于图F中的a端导管,即氧气的输出端。
14.(24-25九上·贵州黔东南州从江县往洞中学·期中)如图是实验室制取气体常用的装置,试回答有关问题。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)若用G装置收集氧气,应从 (选填“a”或“b”)端通入气体。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集干燥的氧气,发生装置应选 (填字母,后同),收集装置应选 ,反应的文字表达式为 ,检验氧气收集满的方法为 。若用高锰酸钾和装置A制取氧气,你认为还缺少 。
(4)装置C与B相比,优点是 。
【答案】(1)酒精灯 (2)b (3)A D 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已收集满 棉花团
(4)可以控制反应的发生与停止
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是酒精灯,故填:酒精灯;
(2)氧气的密度比水小,若用G装置收集氧气,应从b端通入气体,故填:b;
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,该反应适用于固-固加热型,发生装置选A,氧气的密度比空气大,不易溶于水也不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,其中向上排空气法收集的气体较为干燥,即收集装置选D;
氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的文字表达式为;
氧气具有助燃性,则验满的方法为将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已收集满;
若用高锰酸钾和装置A制取氧气,还应在试管口放入棉花团,防止加热时固体粉末进入导管;
故填:A;D;;将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已收集;棉花团;
(4)装置C与B相比,C装置可将固体置于有孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止,故填:可以控制反应的发生与停止。
15.(24-25九上·贵州黔南布依族苗族·期中)学习小组对氧气的制取进行了项目式学习,请你参与。
(1)实验室用如图所示装置制取氧气。
①仪器a的名称是 。
②用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 ,若要收集一瓶较纯净的氧气应选择的收集装置是 (填字母序号)。
③分解过氧化氢制取氧气的符号表达式为 。
(2)一种增氧剂的主要成分是白色固体过氧化钙(),过氧化钙与水反应可生成氧气和氢氧化钙。
①用这种增氧剂制取氧气,反应的符号表达式为 ,应选择的发生装置是 (填字母序号)。
②检验气体:操作及现象是 ,证明过氧化钙与水反应可生成氧气。
(3)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用如图所示实验模拟。将大试管浸入液氮3分钟后,试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾。伸入燃着的木条,观察到木条熄灭;1分钟后再次伸入带火星的木条,观察到木条复燃。比较实验现象,发现两支木条燃烧情况不同,其原因是 。
【答案】(1) 集气瓶 C
(2) B 将带火星的木条伸入所产生的气体中,木条复燃
(3)液态氮气的沸点比液氧低,取出试管,液态氮气先扩散出来,氮气不能支持燃烧,伸入燃着的木条,木条熄灭;后扩散出来的是氧气,氧气能支持燃烧,伸入带火星的木条,木条复燃
【详解】(1)①根据图示可知,仪器a是集气瓶;
②高锰酸钾加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为;
氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,但排水法收集的较纯净,故若要收集一瓶较纯净的氧气应选择的收集装置是C。
③过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水,反应的反应的符号表达式为。
(2)①过氧化钙与水反应可生成氧气和氢氧化钙,反应的符号表达式为,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固液常温型,故应选择的发生装置是B;
②氧气能支持燃烧,故将带火星的木条伸入所产生的气体中,木条复燃,证明过氧化钙与水反应可生成氧气。
(3)因为液态氮气的沸点比液氧低,取出试管,液态空气沸腾,先扩散出来的是氮气,氮气不能支持燃烧,故伸入燃着的木条,木条熄灭;后扩散出来的是氧气,氧气能支持燃烧,故伸入带火星的木条,木条复燃。
16.(24-25九上·贵州铜仁印江土家族苗族自治县·期中)化学是一门以实验为基础的科学,通过前阶段的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合下列装置图,回答问题:
(1)写出有标号的仪器名称:② 。
(2)加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是 ,反应的文字表达式为 ,反应的基本类型是 。
(3)实验室利用A装置来制取氧气时,试管口略向下倾斜的原因是 ,某同学做完实验后发现水槽中的水变红了,原因可能是 。
(4)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生和收集装置是 (填字母序号)。检验氧气的方法是 。
(5)在医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似图F所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管 (填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上。
【答案】(1)酒精灯 (2) 先将试管横放,把盛有高锰酸钾的药匙送至试管底部,然后将试管直立起来 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 分解反应
(3) 防止试管口产生的冷凝水倒流炸裂试管 试管口未塞棉花
(4) BC/BD 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则证明是氧气 (5)b
【详解】(1)据图可知,仪器②的名称是酒精灯;
(2)加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是横放试管,用纸槽把药品送入试管底部,然后慢慢直立试管;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,该反应符合一变多的特点,基本反应类型是分解反应;
(3)为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,试管口要稍向下倾斜;实验时发现水槽中的水变红了,其中原因可能是:试管内导管口处未加一团棉花;
(4)过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气为固液不加热型,故发生装置选择B,氧气密度比空气大,不易溶于水且不和水反应,故收集装置可以选择C或D,故发生和收集装置可以是BC或BE;氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃,故检验氧气的方法:将带火星木条伸到集气瓶中,若复燃则为氧气;
(5)图F所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管b端连接在供氧气的钢瓶上。
17.(24-25九上·贵州铜仁碧江区·期中)通过一段时间的学习,同学们初步掌握了实验室制取氧气的基本思路和方法,请完成下列实验内容。
(1)写出下列标号仪器的名称:a 。
(2)制取氧气
所需药品
文字或符号表达式
发生和收集装置
检验气体
H2O2溶液、MnO2
KMnO4
AE
(3)若用F装置收集氧气,验满的方法是 。
(4)常温下NO是一种无色、难溶于水的气体,密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体,实验室常用铜和稀硝酸溶液在常温下反应制取NO,发生装置应选择 ,理由是 ;若要利用图F收集NO,应对装置进行的改进是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) / BC/BE/BF 将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明是氧气 /
(3)将带火星的木条靠近管口c,若木条复燃,说明氧气已收集满
(4) B 反应物是固体和液体,反应条件是常温 往F中装满水,气体从c口进
【详解】(1)根据图像,仪器a是长颈漏斗。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,文字表达式为:,符号表达式为:;该反应属于固液常温型反应,需选择的发生装置是B,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,则收集装置是C或E或,因此装置组合是BC或BE或BF;
氧气具有助燃性,可使带火星的木条复燃,通常使用带火星的木条检验氧气,具体方法是:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明是氧气;
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,文字表达式为:,符号表达式为:。
(3)氧气具有助燃性,可使带火星的木条复燃,通常使用带火星的木条验满氧气。氧气密度比空气大,若用F装置收集氧气,采用的是向上排空气法,则氧气从长管(d端)通入,空气从短管(c端)排出,验满的方法是:将带火星的木条靠近管口c,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(4)实验室常用铜和稀硝酸溶液在常温下反应制取NO,属于固液常温型反应,发生装置应选择B,理由是:反应物是固体和液体,反应条件是常温;常温下NO是一种难溶于水的气体,密度比空气略大,则不宜使用排空气法收集,应采用排水法收集。若要利用图F收集NO,应对装置进行的改进是:往F中装满水,气体从c口进。
18.(24-25九上·贵州·期中)根据下列实验装置图,回答问题:
(1)写出图1中带标号仪器的名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置应该选用图1中的装置 (填字母序号),并选用装置C收集氧气。若观察到 的现象,说明氧气已收集满;实验时同学们发现水槽中的水变成了紫红色,原因是 ,上述反应的符号表达式为 。
(3)写出实验室用装置B来制取氧气的反应的符号表达式: 。若用装满水的装置F收集氧气,气体应从 (填“长”或“短”)管通入。与图1中装置B相比,图2装置的优点是 。
(4)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了如图3所示的家庭简易制氧机。
①该装置可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是 (答一点)。
②若想监测产生氧气的气流速度,图3中有一处不足之处,改进措施是将 (填“a”或“b”)端导管伸入水面以下。
(5)实验室用亚硫酸钠粉末与浓硫酸溶液来制取二氧化硫气体,已知二氧化硫易溶于水,且密度比空气大,则应选择的制取气体的装置组合是 (填字母序号)。
【答案】(1)铁架台 (2) A 集气瓶口有大气泡向外冒出 试管口未放棉花 KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 (3) H2O2H2O+O2 短 可以控制反应的速率
(4) 可以控制反应的发生与停止(答一点,合理即可) a (5)BE或BF
【详解】(1)图1中仪器a的名称是铁架台。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,由于反应物的状态为固体,反应条件需要加热,发生装置应选图1中的装置A。若选用装置C收集氧气,即排水法收集氧气,若观察到集气瓶口有大气泡向外冒出的现象,说明氧气已收集满;实验时同学们发现水槽中的水变成了紫红色,原因是试管口未放棉花,高锰酸钾固体粉末随着氧气流沿导管进入水槽中,高锰酸钾溶于水形成的溶液呈紫红色;高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。
(3)实验室用装置B来制取氧气,则反应物的状态为固体和液体,反应条件不需要加热,应为过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气,该反应的符号表达式为H2O2H2O+O2。若用装满水的装置F收集氧气,为方便将水排出,气体应从短管通入。与图1中装置B相比,图2装置的分液漏斗可以控制滴加液体的速率,故该装置的优点是可以控制反应的速率。
(4)①该装置可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是可以控制反应的发生与停止(答一点,合理即可)。
②若想监测产生氧气的气流速度,图3中有一处不足之处,改进措施是将a端导管伸入水面以下,氧气不易溶于水,可以观察a端导管冒出气泡的快慢判断氧气的流速。
(5)实验室用亚硫酸钠粉末与浓硫酸溶液来制取二氧化硫气体,由于反应物的状态为固体和液体,反应条件不需要加热,故发生装置应选B,二氧化硫易溶于水,且密度比空气大,一般只采用向上排空气法收集二氧化硫,收集装置可选E或F,故应选择的制取二氧化硫气体的装置组合是BE或BF。
19.(24-25九上·贵州毕节第一中学·期中)根据如图装置,回答下列问题。
(1)写出装置中标号的仪器名称:① ② 。
(2)装置A可用于高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式是 ,试管口放一团棉花的目的是 。
(3)若用过氧化氢溶液制取氧气,反应符号表达式为 为了控制反应的速率,则应选择的发生装置为 (填序号),可用D装置收集氧气的依据是 ,如何证明收集的气体是氧气? 。
(4)G是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。氢气是一种密度比空气小、难溶于水且与水不反应的气体,若用G装置收集氢气,氢气应从 (填“a”或“b”)进入G中;若将G装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定氢气的体积,则量筒与G装置 (填“a”或“b”)连接。
【答案】(1) 长颈漏斗 集气瓶 (2) 防止粉末状物质进入导管
(3) C 氧气密度比空气大 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,则说明该气体为氧气 (4) a b
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗;仪器②为集气瓶;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
试管口放一团棉花的目的是:防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,符号表达式为:;
用过氧化氢溶液制取氧气,属于固液不加热反应,为了控制反应的速率,则应选择的发生装置为C,C装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
可用D装置,即向上排空气法收集氧气的依据是:氧气的密度比空气大;
氧气具有助燃性,检验氧气的方法为:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明是氧气;
(4)若用G装置收集氢气,氢气的密度比空气小,氢气应从a端通入;
若将G装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定氢气的体积,氢气难溶于水,氢气的密度比水小,从a端通入,水从b端排出,用量筒测量排出水的体积,排出水的体积就是生成氢气的体积,则量筒与G装置b端连接。
20.(24-25九上·贵州铜仁石阡县·期中)根据下列仪器,回答问题。
(1)写出图中标号仪器名称:a 。
(2)若用B和C装置制取氧气,发生反应的符号表达式为 。
(3)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体。甲烷是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体,若要制取并收集一瓶较纯净的甲烷,应该选择的制取装置组合是 (填字母序号)。若用F装置收集甲烷,应从 (填“b”或“c”)端通入。
【答案】(1)分液漏斗 (2) (3) AC c
【详解】(1)a是分液漏斗。
(2)B和C装置制取氧气,B装置为不加热制取氧气,钙装置适合过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成水和氧气,符号表达式为:。
(3)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体,属于固、固加热型,适合用装置A作发生装置;甲烷是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体,可用装置C收集纯净的甲烷;
若用F装置排水法收集甲烷,应从短管c通入气体。
21.(24-25九上·贵州贵阳花溪区高坡民族中学·期中)根据如图装置回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾分解的方法制取并收集干燥的氧气,可选择的一组装置是 (填字母),反应的符号表达式为 。
(3)用排水法连续收集了三瓶氧气,用带有火星的木条对三瓶气体进行检验时,发现第一瓶气体不能使带有火星的木条复燃,可能的原因是 (写一点)。
(4)如图F,滴加过氧化氢溶液后,可观察到的现象是 ,发生反应的符号表达式为 。反应结束后,二氧化锰的质量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)实验室常用锌粒与稀硫酸(液体)反应制取并收集氢气,可选择的一组装置是 (填字母)。
【答案】(1)长颈漏斗 (2) AC
(3)收集氧气前,集气瓶没有装满水(合理即可)
(4) 红墨水向左移动,充气气球缩小 不变 (5)BD/BE
【详解】(1)根据图像,仪器a是长颈漏斗。
(2)实验室用高锰酸钾分解的方法制取并收集干燥的氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,属于固体加热型反应,需选择的发生装置是A;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,收集干燥的氧气,则需要采用向上排空气法,选择的收集装置是C,因此装置组合是AC;
该反应的符号表达式为:。
(3)发现第一瓶气体不能使带有火星的木条复燃,说明瓶中氧气浓度太低,可能的原因是:未等导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集(会收集到装置内原有的空气,导致氧气不纯);收集氧气前,集气瓶没有装满水(集气瓶内有空气残留,导致氧气不纯);收集氧气后,没有在水中盖上玻璃片就将集气瓶取出水面(会导致集气瓶内混入空气,导致氧气不纯)。
(4)图F,滴加过氧化氢溶液后,过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解产生大量氧气,瓶内气压增大,可观察到的现象是:红墨水向左移动,充气气球缩小;
过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,符号表达式为:;
催化剂能改变化学反应速率,且自身的质量和化学性质在化学反应前后保持不变。二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应结束后,二氧化锰的质量不变。
(5)实验室常用锌粒与稀硫酸(液体)反应制取并收集氢气,该反应属于固液常温型,可选择的发生装置是B;氢气密度小于空气、难溶于水,可用向下排空气法或排水法收集,可选择的收集装置是D或E,因此装置组合是BD或BE。
22.(24-25九上·贵州贵阳花溪区久安中学·期中)请根据下列装置图,回答有关问题。
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)若用A装置制取氧气,则发生反应的文字表达式为 。若要收集一瓶纯净的氧气,则应选择的收集装置是 (填字母)。
(3)如图,将带有火星的木条分别插入盛满氧气的集气瓶中,观察到木条复燃,且木条在m中比在n中燃烧得旺,说明氧气具有的性质是 、 。
(4)乙炔在通常状况下是一种无色无臭、难溶于水、密度比空气小的气体,实验室常用电石固体与水反应来制取乙炔。电石与水接触时剧烈反应,产生大量的气体和热量。
①制取乙炔气体最好选用的发生装置是 (填字母)。
②若用G装置收集乙炔,则气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
【答案】(1)锥形瓶 (2) F
(3) 支持燃烧/助燃性 密度比空气的大 (4) C c
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称是锥形瓶;
(2)装置A属于固、固加热型,试管口有棉花,适合用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:,为了防止收集到的氧气不纯,用排水法收集氧气,故选装置F;
(3)观察到木条复燃,说明氧气能够支持燃烧,在m中燃烧比在n中旺,说明氧气密度比空气大;
(4)①实验室常用电石固体与水反应来制取,属于固、液常温型,当电石与水接触时剧烈反应,最好用装置C作发生装置;
②乙炔通常情况下是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体,如用如图G装置来收集乙炔气体,则气体应从c端通入。
23.(24-25九上·贵州贵阳南明区永乐第一中学·期中)某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究:[提示:加热氯酸钾(KClO3)固体也可以制取氧气,用二氧化锰作催化剂生成氯化钾(KCl)和氧气]
(1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响,甲同学设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0 g KClO3与1.0 g MnO2均匀混合加热;
Ⅱ.将x g KClO3与1.0 g CuO均匀混合加热。
在相同温度下,比较两组实验产生O2速率的快慢。
Ⅰ中反应的符号表达式是 ;Ⅱ中x的值应为 。
(2)乙同学探究了影响过氧化氢分解速率的某种因素,实验数据记录如表所示:
实验序号
过氧化氢的质量
过氧化氢的浓度
MnO2的质量
相同时间内产生O2的体积
Ⅰ
50.0 g
1%
0.1 g
9 mL
Ⅱ
50.0 g
2%
0.1 g
16 mL
Ⅲ
50.0 g
4%
0.1 g
31 mL
本实验中,测量O2体积的装置应选 (填字母序号)。
实验结论:在相同条件下, ,过氧化氢分解得就越快。
(3)丙同学用如图甲装置进行实验,装置质量变化情况如图乙,请分析AB段和BC段质量变化的原因: 。
【答案】(1) 3.0
(2) c 过氧化氢浓度越大
(3)AB 段,随着反应的进行,过氧化氢分解不断放出氧气,氧气逸出使装置总质量下降;BC 段,反应结束,不再放出氧气,装置质量保持不变
【详解】(1)Ⅰ中氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,符号表达式为;
根据对比实验中,控制变量唯一的原则,控制氯酸钾的质量相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果,所以x的值应为3.0;
(2)氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,则氧气从短管通入,水从长管排入量筒,进入量筒中水的体积即为产生氧气的体积,故选c;
根据表格数据分析,在相同条件下,过氧化氢浓度越大,相同时间内产生氧气的体积越大,即过氧化氢分解得就越快;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,在 AB 段,随着反应的进行,过氧化氢分解不断放出氧气,氧气逸出使装置总质量下降;到 BC 段时,反应结束,不再放出氧气,装置质量保持不变。
1.化学是一门以实验为基础的学科。地 城
考点03
氧气综合
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,常在试管口放一小团棉花,目的是 ,写出该反应的化学方程式: 。用B装置收集氧气,体现了氧气的物理性质是 ;停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是 (填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”)。
(3)用上述收集的O2完成如图C所示的实验,坩埚钳自上而下缓慢伸入集气瓶的目的是 ,观察到澄清石灰水 。
(4)某同学为探究燃烧的条件设计了如图2所示实验。已知白磷的着火点是40℃。向装置甲中通入空气,甲中的热水压入到乙中,甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 ;由热水进入后乙中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 。
【答案】(1)铁架台 (2) 防止加热时粉末状物质进入导管,堵塞导管 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 不易溶于水 把导管移出水面 (3) 充分消耗集气瓶中的氧气 变浑浊
(4) 与空气(或氧气)接触 温度达到可燃物的着火点
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称为铁架台,故填:铁架台;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,常在试管口放一小团棉花,目的是防止加热时粉末状的物质进入导管,堵塞导管;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;B装置为排水法收集氧气,用B装置收集氧气,体现了氧气的物理性质是氧气不易溶于水;停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是把导管移出水面,故填:防止加热时粉末状物质进入导管,堵塞导管;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;不易溶于水;把导管移出水面;
(3)如果坩埚钳快速伸入集气瓶,物质燃烧放出的热量会使集气瓶内的氧气受热膨胀逸出,而缓慢伸入集气瓶,能充分消耗集气瓶中的氧气,使反应更充分,现象更明显;木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,可观察到澄清石灰水变浑浊,故填:充分消耗集气瓶中的氧气;变浑浊;
(4)甲中液面降低后,白磷与空气接触后燃烧,说明燃烧需要与氧气接触;乙中白磷与空气接触不燃烧,热水进入后乙中白磷燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故填:与空气(或氧气)接触;温度达到可燃物的着火点;
2.(24-25九上·贵州黔东南州从江县宰便中学·期中)某化学兴趣小组利用下列装置进行氧气的实验室制法和有关性质的研究。实验室提供以下常用仪器,供完成下列气体制取实验时选用。
(1)写出仪器的名称:⑤ 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的文字表达式为 ,属于 反应;发生装置可选用的仪器有 (填序号),还缺少的仪器有 。如果实验时用排水法收集氧气,应观察到 时再收集气体。实验结束时,应先 再 ;否则会引起 。排水法和排空气法收集氧气相比较,排水法的优点是 。
(3)已知CO2能溶于水,密度比空气大,若要收集一瓶CO2气体,应选择的收集装置是 。
(4)该化学兴趣小组的同学接着进行有关氧气性质的实验(如图):
该图是木炭燃烧的图示,图丙中的现象为 ,木炭燃烧这个反应的文字表达式为 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 分解 ①④ 酒精灯 导管口的气泡连续均匀冒出 撤离导管 熄灭酒精灯 水槽中的水倒流炸裂试管 收集的气体更纯净
(3)② (4) 澄清石灰水变浑浊 碳+氧气二氧化碳
【详解】(1)⑤为长颈漏斗;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;该反应为固体加热型,发生装置可选用的仪器有①试管④铁架台,还缺少的仪器有加热仪器酒精灯;
如果实验时用排水法收集氧气,由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气,应观察到导管口的气泡连续均匀冒出时再收集气体;
实验结束时,应先撤离导管,再熄灭酒精灯;否则会引起水槽中的水倒流炸裂试管;
排水法和排空气法收集氧气相比较,排水法收集的气体更纯净;
(3)已知二氧化碳能溶于水,密度比空气大,若要收集一瓶二氧化碳气体,应选择的收集装置是②向上排空气法;
(4)木炭燃烧生成二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则图丙中的现象为澄清石灰水变浑浊;
木炭和氧气点燃生成二氧化碳,文字表达式为碳+氧气二氧化碳。
3.(24-25九上·贵州铜仁德江县枫香溪镇袁场初级中学·期中)实验室常用下列装置制取氧气并检验其性质。
(1)写出图中标号①的仪器名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,应选择的发生装置是 ,反应的符号表达式是 。某同学用高锰酸钾制取氧气时,发现水槽中的水变红了,导致这一现象的原因可能是 。
(3)下面是利用装置C收集气体的操作,正确的操作顺序是 (填序号)。
①待集气瓶内充满气体后,盖上磨砂玻璃片再移出水槽
②等到气泡连续且均匀冒出时,将导管口移入集气瓶
③将集气瓶注满水,将磨砂玻璃的磨砂面向下盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中
(4)利用装置D收集气体,检验氧气是否集满的正确操作是 。
(5)如图E分别表示硫、铁丝在氧气中燃烧。进行实验一时,无需标注的实验图标是 (填字母)。实验二中铁丝燃烧的现象是 ,水的作用是 。
A.护目镜 B.用电 C.排风 D.洗手
【答案】(1)试管 (2) A 未在试管口塞一团棉花
(3)③②① (4)将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满
(5) B 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底
【详解】(1)由图可知,图中标号①的仪器名称为:试管;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
某同学用高锰酸钾制取氧气时,发现水槽中的水变红了,导致这一现象的原因可能是:未在试管口塞一团棉花,加热时试管内粉末状物质进入导管;
(3)利用装置C收集气体,应先将集气瓶注满水,将磨砂玻璃的磨砂面向下盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中,等到气泡连续且均匀冒出时,将导管口移入集气瓶,收集气体,因为一开始排出的是空气,待集气瓶内充满气体后,盖上磨砂玻璃片再移出水槽,故顺序是:③②①;
(4)利用装置D收集气体,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满;
(5)A、实验一中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,需要佩戴护目镜,不符合题意;
B、该实验没有用电,无法标注该标志,符合题意;
C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,需要注意排风,不符合题意;
D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,二氧化硫能与水反应,故需要洗手,防止发生危险,不符合题意。
故选B;
实验二中铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;
铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,水的作用是:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
4.(24-25九上·贵州部分校·期中)化学是一门以实验为基础的科学,同学们在化学实验室分析了氧气的制备与性质。回答下列问题:
一:氧气的制备
(1)仪器①的名称是 。
选用药品
发生装置
收集装置
文字表达式
过氧化氢溶液、二氧化锰
A
二:氧气的性质
(2)若将产生的气体通入F和G中看到的现象是 ,则F中发生反应的文字表达式 。
三:跨学科实验
(3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了一个家庭简易制氧机。
①装置中的注射器作用与实验室 仪器的作用相同。
②内部气体流向采用高进低出方式的优点是 。
【答案】(1) 酒精灯 B C/D 氯酸钾和二氧化锰 (2) 蜡烛燃烧更剧烈,澄清石灰水变浑浊 (3) 分液漏斗 能够监测氧气流出的速率(合理即可)
【详解】(1)据图可知,仪器①的名称是酒精灯;
过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,不需要加热,可选发生装置B,反应的文字表达式为:;
装置A需要加热,试管口没有棉花,可用于加热氯化钾和二氧化锰的混合物制取氧气,反应的文字表达式为:;
氧气不易溶于水,可用排水法收集,选装置D,氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,选装置C;
(2)蜡烛在氧气中比在空气中燃烧更剧烈,石蜡与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,反应的文字表达式为:,生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;所以现象是蜡烛燃烧更剧烈,澄清石灰水变浑浊,文字表达式为:。
(3)①分液漏斗与注射器一样,可以控制反应的速率;
②据图分析可知,图中装置内部气体流向采用高进低出方式,可以通过气泡速度判断氧气的产生速度,能够监测氧气流出的速率。
5.(24-25九上·贵州安顺关岭布依族苗族自治县·期中)某化学兴趣小组在探究有关氧气的制取时遇到了下面的问题、请回答:
Ⅰ.实验室制氧气:
(1)写出图中①、②仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取一瓶较纯净的氧气,写出该反应的文字表达式: ,可选用的制取装置组合是 (从中选,填字母序号),还需对发生装置做的改进是 。
(3)装置的气密性是实验成功的关键、在夏季室温较高(接近体温)时,如何检查(2)中所选装置的气密性?请写出操作、现象、结论: 。
(4)装置俗称多功能瓶,可用于模拟医院的输氧装置,给病人输氧时,氧气应从 (填“”或“”)端输入。
Ⅱ.工业制氧气:
(5)通过分离液态空气制取,其流程如图所示。查阅资料可知,一个标准大气压下,液氧的沸点是、液氮的沸点是。由流程图可知,该方法利用液氧和液氮的沸点不同将其分离,该过程中发生的变化属于 变化,储存在蓝色钢瓶中的氧叫“工业液氧”,是 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1) 试管 铁架台
(2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 AF 在试管口放一团棉花;
(3)将导管放入水中,用酒精灯给试管微热(用热毛巾捂住试管外壁),若导管口处有气泡冒出,则装置气密性良好 (4)a (5) 物理 混合物
【详解】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,①是试管,②是铁架台;
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;
该反应的反应物是固体,反应条件是加热,排水法收集氧气较纯净,可选用的制取装置组合是AF;还需对发生装置做的改进是在试管口放一团棉花,防止固体粉末进入导管;
(3)装置的气密性是实验成功的关键,在夏季室温较高(接近体温)时,检查(2)中所选装置的气密性的操作、现象、结论是:连接装置,将导管一端伸入水中,用酒精灯微热试管(用热毛巾捂住试管外壁),若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好;
(4)氧气密度比水小,不易溶于水,G装置俗称多功能瓶,可用于模拟医院的输氧装置,给病人输氧时,氧气应从a端输入;
(5)查阅资料可知,一个标准大气压下,液氧的沸点是-183C,液氮的沸点是-196C,由流程图可知,该方法利用液氧和液氮的沸点不同将其分离,该过程中没有新物质生成,发生的变化属于物理变化;储存在蓝色钢瓶中的氧叫“工业液氧”,含有氧气、二氧化碳、稀有气体等多种物质,是混合物。
6.(24-25九上·贵州黔东南苗族侗族剑河县剑河县第四中学·期中)实验是进行科学探究的重要方式,实验室制取氧气有多种方法。氧气用途广泛,生活、生产都需要氧气。
活动一:生产、生活中制氧
(1)工业上采用分离液态空气制取氧气,属于 (填“物理变化”或“化学变化”) 。
(2)为满足生产、生活对氧气的需求,市场上出现多种类型制氧机。分子筛制氧机以空气为原料,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,获得高浓度的 O2。其微观示意图如图。请在方框中画出空气通过后的微粒图示。
活动二:实验室制氧气
(3)写出图中标号仪器的名称: 。
(4)装置A可用于高锰酸钾制氧气,反应的文字表达式 ,加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是 。
(5)用装置B制取氧气时,应先向锥形瓶中加入的固体是 ,然后通过长颈漏斗向锥形瓶内添加液体至 (填“a”或“b”)处。若将装置A 中的长颈漏斗改成注射器或分液漏斗,其优点是 。
(6)收集较纯净的氧气可选择装置 (填“C” “D”或“E”),某同学利用空塑料输液袋(图F)收集制得的氧气,氧气应从 (填“c”或“d”) 端进入。
【答案】(1)物理变化 (2) (3)试管 (4) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 将试管横放,用药匙(或纸槽)将高锰酸钾粉末小心地送至试管底部,然后使试管直立起来 (5) 二氧化锰/ a 可以控制化学反应速率 (6) C c
【详解】(1)工业上利用氮气和氧气沸点不同的原理,将液化空气分离成氮气和氧气,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故填物理变化;
(2)根据题意中“空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过”可知,通过分子筛后的气体中主要为氧气,故填;
(3)根据图示可知,仪器①为试管,故填试管;
(4)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其文字表达式为,故填;
向试管中添加固体药品时,将试管横放,用药匙(或纸槽)将高锰酸钾粉末小心地送至试管底部,然后缓慢使试管直立起来即可。故填将试管横放,用药匙(或纸槽)将高锰酸钾粉末小心地送至试管底部,然后使试管直立起来;
(5)装置B属于固液不加热装置,所以可用过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气的方式制备氧气,所以锥形瓶中需要加入固体二氧化锰,故填二氧化锰或;
用B装置制备氧气时,需要将液体药品加至液面浸没长颈漏斗末端,以防生成的气体沿长颈漏斗逸出。故填a;
分液漏斗可通过控制活塞的开启程度控制液体下滴速度,进而控制化学反应速率。故填可以控制化学反应速率;
(6)氧气密度大于空气且不易溶于水,所以收集较纯净的氧气可采用排水法,故收集装置选择C,故填C;
氧气密度大于空气,所以用F装置收集氧气时,氧气从c口进入,空气从d口逸出。故填c;
7.(24-25九上·贵州黔东南苗族侗族台江县第一中学·期中)氧气是人类无法离开的物质,氧气的获得有多种方法。
(一)自然界获得氧气
(1)如图所示,从反应条件看,光合作用是在绿色植物的叶绿体释放出O2。光合作用是大自然利用太阳能转化成化学能最成功的范例。
试写出绿色植物光合作用的符号表达式 。
(二)工业获得氧气
在低温条件下加压,使空气变为液态,然后升温,使氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧,将其贮存在钢瓶中。
(2)空气变为液态,微粒间的空隙 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)液氮的沸点 液氧的沸点(填“>”“<”或“=”)。
(三)实验室获得氧气
实验室里常用加热KMnO4或MnO2催化H2O2溶液分解制取氧气。
(4)写出仪器标号的名称① ,② 。
(5)用KMnO4制取氧气时,可选择的装置是 (填字母序号),该反应的符号表达式为 。
(6)用H2O2溶液和MnO2制备氧气,该反应的符号表达式为 。选择C作为发生装置的优点是 ,若利用图G所示装置收集制得的氧气,氧气应从 (填“a”或“b”)端进入。
(四)氧气的化学性质
(7)实验一:硫在氧气中燃烧的化学符号表达式是 。
(8)实验二:铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时,铁丝下端系火柴的目的是 ,该反应的符号表达式为 。
(9)实验三:实验中木炭分别在空气和氧气中燃烧现象不同。这说明了: 。
(10)实验四的反应的化学符号表达式是。得出实验的结论是。正确选择试剂是实验成功的关键,该实验中对试剂的选择合理的是______。(填字母)。
A.可以用铁代替红磷进行实验 B.红磷需要足量 C.只与氧气反应
(11)实验一、二、四中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是吸收SO2,防止污染空气,由此推测二氧化硫具有的物理性质之一是 。可以把水换成细沙的实验是 。(填“实验一”“实验二”或“实验四”)
(12)根据上述实验,说明氧气的化学性质 (填“比较活泼”或“不活泼”)。
(13)图五所示实验中,已知广口瓶的容积为220mL,冷却后打开止水夹,水从烧杯流入广口瓶中的体积为39mL。则空气中氧气的体积分数约为 ,此实验改进后的优点是 。
(五)家庭获得氧气
某品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧,空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气。其微观示意图如图:
(14)请将如图方框补充完整。
(15)分子筛制氧的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(16)分子筛制氧的原理类似于化学实验中的 (填操作名称)。
(六)空间站获得氧气
(17)基于如图所示原理,研制的氧气循环再尘组件成功应用于我国天宫空间站。反应I需要在催化剂和加热的条件下才能发生,写出该反应的符号表达式 。
【答案】(1) (2)变小 (3)< (4) 长颈漏斗 水槽
(5) AD或AF
(6) 能控制反应速率 a (7)
(8) 引燃铁丝 (9)燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关
(10)BC (11) 易溶于水 实验二 (12)比较活泼 (13)19.5% 实验更环保、更准确 (14) (15)物理 (16)过滤 (17)
【详解】(1)绿色植物光合作用的反应为二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成葡萄糖和氧气,反应的符号表达式为:;
(2)空气中各种微粒之间存在着间隔,在低温条件下加压,使空气变为液态,微粒间的空隙变小,故填:变小;
(3)在低温条件下加压,使空气变为液态,然后升高温度,氮气首先从液态空气中蒸发出来,说明液氮的沸点<液氧的沸点,故填:<;
(4)由图可知,仪器①②分别为长颈漏斗和水槽;
(5)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:;
该反应适用于固体加热型,氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法,又可以采用排水法收集,故选AD或AF;
(6)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气,符号表达式为:;
实验室用过氧化氢制氧,应选用固液常温型发生装置,C能通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,产生平稳的气流;故填:控制反应速率;
氧气的密度比空气大,利用图G所示装置收集制得的氧气,氧气应从a端进入,瓶内空气从b端排出,故③填:a;
(7)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,符号表达式为为:;
(8)铁丝下端系火柴的目的是利用火柴燃烧产生的热量引燃铁丝,故填:引燃铁丝;
铁燃烧生成四氧化三铁,符号表达式为:;
(9)实验中木炭分别在空气和氧气中燃烧现象不同。这说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越高燃烧越剧烈;
(10)A、铁丝不能在空气中燃烧,不能代替红磷进行实验,选项错误;
B、红磷需要足量,将氧气全部耗尽,选项正确;
C、试剂只与氧气反应,不能与空气中其他气体反应,选项正确;
故选BC;
(11)实验一中水的作用是吸收SO2,防止污染空气,由此推测二氧化硫易溶于水;
实验二中水的作用是放在高温熔融物溅落炸裂瓶底,可以把水换成细沙;
(12)通过上述实验,可知氧气能与许多物质在一定条件下反应,说明氧气的化学性质化学性质比较活泼,故填:比较活泼;
(13)空气中氧气的体积分数约为;
此实验改进后避免的在装置外引燃红磷,减少了污染,同时装置始终密闭,实验数据更准确;
(14)家庭制氧机是利用分子筛制氧,空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气,且通过后氧分子数目不变,故通过后的情况如图所示 ;
(15)分子筛制氧的原理是空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,无新物质生成,属于物理变化,故填:物理;
(16)分子筛制氧的原理类似于化学实验中的过滤,均是将不同颗粒大小的物质分离,故填:过滤;
(17)反应I为二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成甲烷和水,反应的符号表达式为:。
试卷第1页,共3页
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