内容正文:
基础实验1 氧气的制取与性质
【1题答案】
【答案】(1) ①. 把导管的一端插入水中,双手紧握试管 ②. 导管口有气泡冒出 ③. 防止固体粉末进入导管 ④. 略向下倾斜 ⑤. 倒立 ⑥. 均匀 ⑦. 对准试剂部位 ⑧. 导管口气泡连续均匀地放出 ⑨. 水面下 ⑩. 正 ⑪. 防止水槽中的水倒流入热的试管,使试管炸裂
(2) ①. 发出白光,放出热量 ②. 澄清石灰水变浑浊 ③. ④. 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 ⑤.
(3)还可以用热毛巾捂住试管或用酒精灯微热试管等方法。
(4)可能的原因有:①导管口刚开始冒气泡便开始收集氧气;②排水集气时,集气瓶中的水没有完全充满,还留有空气等。
(5)如果开始便将红热的木炭伸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,易使集气瓶中的氧气逸出损失,会迅速使瓶中氧气的含量降低,影响实验现象。
【解析】
【小问1详解】
①利用热胀冷缩原理,手捂试管使内部空气受热膨胀,若气密性良好则导管口冒气泡,冷却后形成水柱,则装置不漏气;
②高锰酸钾是粉末状,加热时气流易将其带入导管,棉花起到过滤阻挡作用,能防止高锰酸钾粉末进入导管;
③固体加热会产生水汽,在管口冷凝成水,试管口向下倾斜可防止水倒流回热的试管底部导致炸裂;
④排水法收集前集气瓶需装满水倒立;加热时必须“先预热(均匀受热),后固定(集中加热试剂处),防止试管受热不均炸裂;
⑤刚开始加热排出的气体主要是试管内原有的空气,如果立刻收集会导致氧气不纯。必须等到导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集;集气瓶从水槽取出前必须在水下盖好玻璃片,防止拿出水面时混入空气;因为氧气的密度(约)大于空气的密度(约),所以收集满氧气的集气瓶必须正放(瓶口朝上)在桌面上,以减少氧气逸散;
⑦实验结束时,如果先熄灭酒精灯,试管内气体遇冷收缩,压强减小,外界大气压会将水槽中的水压入热的试管中。骤冷会导致试管炸裂。因此必须先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
【小问2详解】
①木炭(主要成分是碳)在空气中燃烧发红,而在氧气浓度更高的纯氧中会燃烧得更旺,表现为:剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热;木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;因此倒入澄清石灰水后,观察到澄清石灰水变浑浊,证明了二氧化碳的生成。木炭燃烧生成二氧化碳反应文字表达式见答案;
②略。
【小问3详解】
如果气温较高,手的温度不足以使气体明显膨胀,可以用热毛巾捂住试管(或用酒精灯微热试管)。
【小问4详解】
收集过早: 没有等到导管口的气泡连续且均匀冒出就开始收集(初始排出的是装置内的空气);
集气瓶未装满水: 收集前集气瓶内留有气泡(原本含有空气);
操作失误: 收集满拿出水面时,没有在水下盖好玻璃片,导致部分空气混入。
【小问5详解】
木炭燃烧会放出大量的热,使生成的二氧化碳气体受热膨胀向上逸出。如果一下子插到瓶底,会导致瓶口处的氧气还没来得及反应就被热气流排出,从而缩短木炭燃烧的时间。由瓶口向下缓慢插入,可以使木炭与氧气由上到下充分反应,延长燃烧时间,便于观察实验现象。
实验习题
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】实验室制氧气有加热和不加热两种装置,用高锰酸钾制氧气就需要加热.操作步骤有:连接仪器,检查装置气密性;装药品,固定在铁架台上;给试管加热;收集氧气;先将导管移出水槽;然后再熄灭酒精灯;一定要注意最后两个步骤,如果颠倒了,就会造成水倒流而炸裂试管;正确的排列顺序应该是③①②⑤④。
故选:B。
(安徽中考)
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A、用高锰酸钾制取氧气时,组装好装置后,检查装置的气密性,故正确;
B、加入药品后,要先预热,后对准药品加热,故错误;
C、收集气体时,待气泡连续均匀冒出时,开始收集,故错误;
D、实验结束时,要先将导管从水中移出,后停止加热,故错误。故选A。
【4题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查装置气密性的方法是连接装置,将导管一端插入水槽液面以下,双手握住试管,若有气泡冒出,则装置气密性良好,故A正确;
B、加热时排出的气体很大一部分是试管和导管中的空气,故加热后不能立即收集气体,应等气泡连续均匀冒出时再开始收集,故B不正确;
C、氧气的密度大于空气,故收集满氧气后应在水槽中将玻璃片盖好再和集气瓶一同取出水面,故C不正确;
D、实验结束应先将导管从水槽中取出中再移去酒精灯,防止水倒吸引起试管炸裂,故D不正确。故选A。
【5题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A、由于氧气的密度比空气大,用向下排空气法收集氧气,会导致收集不到氧气,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,由于集气瓶中氧气很少,所以实验现象不明显,故正确;
B、由于氧气的密度比空气大,将满氧气的集气瓶正放在桌面上,是正确的操作,不会造成氧气的流失,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象应明显,故错误;
C、收集满氧气后,在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽,是正确的操作,不会造成氧气的流失,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象应明显,故错误;
D、收集氧气时,由于刚开始冒出的是空气,只有观察到导管口气泡连续均匀放出时才能开始收集,这样收集到的氧气比较纯净,是正确的操作,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象应明显,故错误。
视频
【6题答案】
【答案】(1)集气瓶 (2) ①. ②.
(3) ①. c ②. 在瓶内装满水
(4) ①. 60.5% ②. 带火星的木条复燃
【解析】
【小问1详解】
仪器a的名称是集气瓶;
【小问2详解】
B装置是固液不加热型装置,实验室用过氧化氢在二氧化锰作催化剂的作用下用此装置制取氧气,反应的文字表达式为;装置E中铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的文字表达式为;
【小问3详解】
使用仪器G来收集氢气,氢气的密度小于空气,则气体从c端进入;
要经过一定的改进措施,氧气也能从该端进入收集,则需要在瓶内装满水;
【小问4详解】
该集气瓶收集的气体中氧气体积分数为:;
由表中的数据可知,带火星的木条在氧气体积分数为60%的气体中能复燃,则在该氧气体积分数中带火星的木条能复燃。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
基础实验1 氧气的制取与性质
1. 实验报告
【实验目的】
a.学习实验室制取氧气的方法。
b.加深对氧气性质的认识。
【实验用品】
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、大试管、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、细铁丝、木条、棉花、火柴。
【实验步骤】
(1)制取氧气
实验装置如图所示:
操作步骤:
①查:检查装置的气密性。具体操作是_____________,若____________,则装置不漏气。
②装:将试剂平铺在试管底部,增加反应物的受热面积。试管口要塞一团棉花,目的是______________。
③定:用带导管的橡胶塞塞紧试管,用铁夹夹在离试管口约处,且试管口要__________,固定在铁架台上。
④点:将集气瓶中盛满水,连同玻璃片一起__________在水槽内,点燃酒精灯加热。先对试管__________加热,然后__________固定加热。
⑤收:当_____________时开始收集,当集气瓶里的水排完以后,在__________用玻璃片盖住瓶口,将集气瓶移出水槽,__________放在桌子上。
⑥离:把导气管撤离水槽。
⑦熄:熄灭酒精灯。
(注意:步骤⑥和⑦不能颠倒的原因是__________)
(2)氧气的性质
用收集好的两瓶氧气完成下面两个实验。
①实验一:木炭燃烧。
现象:__________,反应结束后,倒入澄清石灰水,振荡,_________,文字表达式:_________。
②实验二:铁丝燃烧。
现象:_____________,放出大量的热;文字表达式:_______________。
【问题与交流】
(3)检查装置的气密性时,除了用手紧握的方法外,还可以用什么方法?
(4)如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?
(5)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?
实验习题
2. 实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气,其操作步骤有:①将高锰酸钾装入试管,固定在铁架台上;②给试管加热,用排水法收集氧气∶③检查装置气密性;④熄灭酒精灯;⑤将导管移出水槽,那么正确的排列顺序应该是
A. ③②①④⑤ B. ③①②⑤④ C. ③①②④⑤ D. ①②③④⑤
(安徽中考)
3. 实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气,下列实验操作正确的是( )
A. 组装好装置后,检查装置的气密性 B. 加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C. 水槽中有气泡冒出时,立即收集气体 D. 实验结束时,先移走酒精灯再从水槽中移出导管
4. 下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中,正确的是
A. 检查装置气密性 B. 加热立即收集
C. 收满后移出集气瓶 D. 结束时停止加热
5. 做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象不明显,原因可能是收集本实验所用氧气过程中
A. 用向下排空气法收集氧气 B. 将集满氧气的集气瓶正放在桌面上
C. 收集满氧气后,在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽 D. 收集氧气时,观察到导管口气泡连续均匀放出便开始收集
6. 根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验室用B装置制氧气的文字表达式为________________________。装置E中发生反应的文字表达式为_______________________。
(3)实验室常使用仪器G来收集气体,若现在要收集氢气(密度小于空气),则气体从________(填“b”或“c”)端进入;有同学认为只要经过一定的改进措施,氧气也能从该端进入并被收集,则他的改进措施可能是______________。
(4)探究带火星的木条在不同体积分数氧气中的复燃情况,部分实验数据记录如下表所示。
氧气体积分数/%
30
40
60
70
带火星的木条
不变
稍亮
复燃
复燃
在集气瓶中注入占其容器50%的水(如图F所示),用排水法收集完氧气后,集气瓶内氧气的体积分数是__________,将带火星的木条伸入该集气瓶中,推测实验现象为____________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$