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考点09氧气的制法(解析版)-2022年化学中考一轮过关讲练(人教版)学案
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这是一份考点09氧气的制法(解析版)-2022年化学中考一轮过关讲练(人教版)学案,共23页。学案主要包含了实验目的,实验用品,反应原理,发生装置,收集装置,实验步骤,检 验,验 满等内容,欢迎下载使用。
1.实验室常用高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰或过氧化氢和二氧化锰为原料制取氧气,三种方法比较如下:
2.高锰酸钾制取氧气
加热高锰酸钾制取氧气
【实验目的】
学习用高锰酸钾制氧的反应原理;学习排水集气法及氧气的检验
【实验用品】
酒精灯、试管、铁架台、水槽、集气瓶、玻璃导管、棉花、胶塞、高锰酸钾
高锰酸钾
【反应原理】
2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4 + MnO2 + O2↑
【发生装置】
由于反应物是固体,反应需要加热,所以选择加热固体制备气体的装置。
【收集装置】
由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以还可以选择向上排空气法收集气体的装置。
收集装置还可用
【实验步骤】
① 查:检查装置的气密性。
② 装:将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口放一团棉花,并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③ 定:将试管固定在铁架台上。
④ 点:点燃酒精灯,试管均匀受热后,就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤ 收:根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥ 移:把导管移出水槽。
⑦ 灭:熄灭酒精灯。
【检 验】
将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
【验 满】
(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
【注意事项】
①药品要平铺在试管底部,均匀受热。
②试管口要略向下倾抖,防止药品中的水分或反应生成的水受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水滴倒流回试管底部,使试管炸裂。
③铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部(或距离管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热,然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大气泡冒出时,证明已收集满。
⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会倒吸入热的试管内,使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管,不利于气体的导出。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体逸散。
(3)收集氧气的方法
①氧气不易溶于水,可用排水法收集。
②氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集。
注意:a.凡不与空气中的氧气、氮气等成分反应的气体,均可用排空气法收集。相同状况下,密度比空气大的气体可用向上排空气法收集,密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。若与空气的密度相近或有毒的气体,一般不宜用排空气法收集。
b.用排空气法收集气体时,应将导管伸到接近集气瓶底部,以便于空气的排出。
c.用排水法收集的氧气比向上排空气法收集的氧气更纯净;用向上排空气法收集的氧气比排水法收集的氧气更干燥。
3.氯酸钾制取氧气
【实验目的】
学习用氯酸钾制氧的反应原理;理解催化剂概念。
【实验用品】
酒精灯、试管、铁架台、水槽、集气瓶、玻璃导管、胶塞、氯酸钾
【反应原理】
2KClO3eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△)) 2KCl + 3O2↑
【实验装置】
和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同(试管口无棉花团)。
收集装置还可用
4.过氧化氢制氧气
【实验目的】
学习用过氧化氢溶液制氧的反应原理;理解催化剂概念。
【实验用品】
锥形瓶、长颈漏斗、分液漏斗、集气瓶、药匙 、玻璃片、过氧化氢、二氧化锰、小木条
【反应原理】
2H2O2 eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───))2H2O + O2↑
【实验装置】
或
(1)步骤
①检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。
③塞好带有长颈漏斗(或分液漏斗)和导管的双孔塞。
④向长颈漏斗(或分液漏斗)中加入过氧化氢溶液。
⑤用排水集气法收集。
(2)注意的问题
a.用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用长颈漏斗便于加入液体药品;使用分液漏斗便于控制滴液速率。
b.使用带有长颈漏斗的发生装置时,要注意长颈漏斗下端管口应伸到液面以下,以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。
5.催化剂
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
【实验目的】
1. 学习催化剂概念
2. 了解用过氧化氢制氧的方法
【实验用品】
试管、药匙、过氧化氢溶液、二氧化锰、小木条
二氧化锰
1 2 3 4
【实验现象】
步骤1中带火星的小木条火星闪烁,但未燃烧;步骤2中加入二氧化锰后,产生大量的气泡;步骤3中小木条火星快速闪烁,但仍未燃烧;步骤4中小木条燃烧。
【实验结论】
1. 过氧化氢常温下也会很缓慢地分解,放出氧气。
2. 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率。
【实验拓展】
要确认二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,还需完成以下操作:
= 1 \* GB3 ① 继续上述实验,在插入试管中的小木条熄灭后,倒入适量的过氧化氢溶液,插入带火星的小木条。--结论:实验中只消耗过氧化氢,“二氧化锰”似乎用不完。
= 2 \* GB3 ② 实验后,将试管中的物质过滤(即将固体和液体分开),将所得的固体洗净、干燥、称量,发现所得固体的质量与反应前加入试管中的二氧化锰的质量相等。
结论:
a.“二氧化锰”在实验中可能没有被消耗;
b.反应中生成了一种新的固体物质,该固体的质量与加入的二氧化锰质量刚好相等。
= 3 \* GB3 ③ 把该固体再次加到过氧化氢溶液中,观察到过氧化氢的分解又加快了。--说明:实验后所得固体是二氧化锰,即实验后二氧化锰的化学性质没变。
综上所述,得出二氧化锰在过氧化氢分解的反应中,加快了过氧化氢的分解速率,而它本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化,我们就说二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
要说明的是有些反应中,有时加入催化剂是为了减慢化学反应速率。
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变化学反应的产率。
催化剂在化学反应前后不改变,其反应过程中有可能改变。
不同的化学反应有不同的催化剂,同一化学反应也可能有几种催化剂。
(氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂)
①催化剂不能决定化学反应能否发生;
②催化剂不能改变产量;
③催化剂参与化学反应(降低反应的活化能)
①催化剂有专一性,也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用;
②催化剂的种类繁多,其中酶就是日常生活中常见的一种;
③催化剂的化学性质在反应前后不变,其物理性质可能发生变化;
④对于某些特定的化学反应,没有催化剂并不意味着该反应不能进行,只是速度较慢。
1.原料:原料是空气。
2.原理:利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态,再将液态空气缓缓升温至左右,氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了。
3.方法:分离液态空气,其过程可以简单地表示如下:
4.贮存:氧气贮存在蓝色钢瓶中。
注意:工业上以空气为原料制取氧气,原料来源广泛,所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程中,没有新物质生成,属于物理变化。
①氧气的工业制法是物理变化,氧气的实验室制法则是化学变化。
②近年来,出现了利用膜分离技术富集空气中氧气的方法。
1.概念:由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应,叫做分解反应。
2.反应特点:“一变多”
3.反应通式:AB→A+B
4.比较分解反应和化合反应
实验室制取气体时,如何确定气体的发生装置?
确定气体的发生装置主要考虑反应物的状态和反应条件:
常用的气体发生装置如下:
一般来说,“固体加热型”常用A装置;而“固-液不加热”型,常用B或C装置(其中,C装置中的长颈漏斗便于随时添加液体,也可以用分液漏斗或注射器代替,可通过添加液体的速率来控制反应速率)。
过氧化氢制氧气是实验室用“固-液不加热”装置制气体的典型,该发生装置还可以用来制取氢气和二氧化碳;而高锰酸钾和氯酸钾制氧气是“固体加热型”装置制取气体的典型。
1、制取装置(发生装置)的选择依据;根据反应物、生成物的状态和反应条件选择。如果选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,应用固体与液体反应且不需要加热型的装置。
如果选用加热高锰酸钾(加热氯酸钾与二氧化锰的混合物)制取氧气,应用固体加热型装置。。
2、收集装置选择依据:根据生成气体的性质,如水溶性、密度等。收集的方法具体分为三种:
排水法:适合收集难溶于水或不易溶于水且不与水发生反应的气体。
向上排空气法;适合收集密度比空气大且不与空气中的物质发生反应的气体。
向下排空气法;适合收集密度比空气小且不与空气中的物质发生反应的气体。
真题演练
一、单选题
1.(2021·山东泰安·中考真题)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识不正确的是
A.元素观:过氧化氢和水都是由氢元素和氧元素组成的
B.结构观:过氧化氢和水的化学性质不同是因为两者的分子构成不同
C.微粒观:过氧化氢是由氢分子和氧分子构成的
D.转化观:过氧化氢在一定条件下可以转化为水
【答案】C
【详解】
A、过氧化氢和水都是由氢元素和氧元素组成的,说法正确,不符合题意;
B、分子是保持物质化学性质的最小粒子;过氧化氢和水的化学性质不同是因为两者的分子构成不同,说法正确,不符合题意;
C、过氧化氢是由过氧化氢分子构成,说法不正确,符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰催化下可以分解生成水,说法正确,不符合题意。
故选C。
2.(2021·四川内江·中考真题)下列化学方程式书写正确的是
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】
A. 镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁,反应的化学方程式为,不符合题意;
B. 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为,不符合题意;
C. 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为,不符合题意;
D. 氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为,符合题意。
故选D。
3.(2021·四川巴中·中考真题)下列图示的实验操作正确的是
A.过滤B.测定溶液的pH
C.NaCl的溶解D.氧气的验满
【答案】D
【详解】
A、过滤液体时,要注意"一贴、二低、三靠"的原则,图中缺少玻璃棒引流,图中所示操作错误;
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH.不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误;
C、溶解操作应在烧杯中进行,不能在量筒内进行,图中所示操作错误;
D、检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,,图中所示操作正确。
故选:D。
4.(2021·江苏镇江·中考真题)下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A.H2O2O2Fe2O3
B.CuSO4溶液Cu(OH)2悬浊液Cu2O
C.Na2SO4溶液NaCl溶液NaOH溶液
D.Na2CO3溶液CaCO3Ca(OH)2
【答案】B
【详解】
A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该选项不能全部实现,故A错误;
B、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,加热时氢氧化铜和葡萄糖反应生成氧化亚铜等物质,该选项能够全部实现,故B正确;
C、硫酸钠不能和盐酸反应,通电时氯化钠溶液反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,该选项不能全部实现,故C错误;
D、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钙不能和氢氧化钠反应,该选项不能全部实现,故D错误。
故选B。
5.(2021·山东淄博·中考真题)除去下列物质中的杂质,选用试剂和方法均正确的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【详解】
A.加入MnO2后,KClO3发生分解生成KCl和O2,但是加入的MnO2不参与反应,成为新的杂质,故A错误;
B.加入的BaCl2与H2SO4反应生成BaSO4沉淀和HCl,会把主要物质除去,故B错误;
C.加入的HCl与Ca(OH)2反应生成CaCl2和H2O,盐酸具有挥发性,蒸发可除去稍过量的HCl,故C正确;
D.Ba(NO3)2不仅能与K2SO4反应还能与主要物质K2CO3发生反应,除去了原物质,故D错误。
故选C。
6.(2021·江苏无锡·中考真题)下列叙述正确的是
A.实验室制取O2:2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑
B.工业上分离液态空气得到O2的变化属于化学变化
C.自然界中植物通过光合作用吸收CO2,释放O2
D.人体呼出的气体中CO2的含量比O2高
【答案】C
【详解】
A、该化学方程式缺少反应条件,正确的化学方程式为,选项A说法错误。
B、工业上分离液态空气得到O2,利用的液态氮和液态氧沸点的不同,没有新物质生成,属于物理变化,选项B说法错误。
C、自然界中植物通过光合作用吸收CO2,释放O2,选项C说法正确。
D、人体呼出的气体中CO2的含量占4.5%左右,氧气含量为16%左右,人体呼出的气体中CO2的含量比O2低的多,选项D说法错误。
故选:C。
7.(2021·四川雅安·中考真题)下列说法错误的是
A.防毒面具滤毒罐里装有活性炭
B.可用肥皂水鉴别硬水和软水
C.实验室用锌跟浓盐酸反应制H2
D.O2可用向上排气法收集
【答案】C
【详解】
A、活性炭具有吸附性,可以吸附有毒物质,故防毒面具滤毒罐里装有活性炭,不符合题意;
B、通常用肥皂水鉴别硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,不符合题意;
C、实验室用锌跟稀硫酸制取氢气,浓盐酸具有挥发性,会使制得的氢气中混有氯化氢气体,符合题意;
D、氧气的密度比空气大,可用向上排气法收集,不符合题意。
故选C。
8.(2021·山东滨州·中考真题)下图是实验室制取干燥氧气的部分实验操作,其中错误的为
A.制氧B.干燥
C.收集D.验满
【答案】D
【详解】
A、该装置适用于过氧化氢制取氧气实验,长颈漏斗插入液面以下防止生成的氧气通过长颈漏斗逸出,故选项正确;
B、图为利用浓硫酸洗气除去氧气中的水蒸气,气体从长导管一端通入,故选项正确;
C、氧气密度大于空气,用向上排空气法收集,导管插入集气瓶底,故选项正确;
D、氧气验满,应用带火星的木条放在集气瓶口,不能插入集气瓶内,故选项错误。
故选D。
9.(2021·辽宁朝阳·中考真题)学习了初中化学后,下列说法或做法正确的是
A.用洗洁精洗净盘子上的油污,是利用了洗洁精的乳化作用,形成溶液后将油污冲走
B.实验室用高锰酸钾和氯酸钾制氧气的两个反应中,二氧化锰都起到了催化作用
C.酸性溶液的pH小于7,所以pH小于7的溶液一定是酸性溶液
D.为了给土地既施用氮肥又改良酸性土壤,可以将氯化铵和熟石灰混合施用
【答案】C
【详解】
A、洗洁精具有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,衣服上的油污通过洗洁精的乳化作用,但没有形成溶液,故A错误;
B、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,在此反应中二氧化锰是生成物;氯酸钾与二氧化锰的混合物在加热的条件下生成氯化钾和氧气,在此反应中二氧化锰是催化剂,故B错误;
C、酸性溶液的pH小于7,所以pH小于7的溶液一定是酸性溶液,故C正确;
D、氯化铵能与熟石灰反应释放出氨气,造成肥效降低,所以不能将氯化铵和熟石灰混合施用,故D错误。
故选:C。
10.(2021·四川绵阳·中考真题)长征五号运载火箭采用煤油-液氧和液氢-液氧组合推进剂,是目前我国推力最大的火箭。下列说法正确的是
A.火箭制造用到铝合金,铝合金的硬度比纯铝小
B.液氢-液氧推进剂产生能量大,对环境无污染
C.煤油是用煤隔绝空气加强热得到的混合物
D.液氧属于氧化物,分离液态空气可得液氧
【答案】B
【详解】
A、合金硬度大于成分金属,故火箭制造用到的铝合金硬度比纯铝大,错误;
B、液氢-液氧推进剂产生能量大,反应生成水对环境无污染,正确;
C、煤油是石油分馏的产品,错误;
D、液氧是由一种物质组成的纯净物,属于单质,错误。
故选B。
11.(2021·湖北荆门·中考真题)实验室用如图所示装置可制取氢气并测量生成氢气的体积,下列有关说法正确的是
A.该装置还可用于实验室制取氧气
B.仪器a的名称为长颈漏斗
C.烧瓶中的物质一定是锌和稀硫酸
D.该收集气体的方法是向下排空气法
【答案】A
【详解】
A、过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气,可以选用图示装置制取氧气,故选项正确;
B、仪器a的名称为分液漏斗,故选项错误;
C、图示为制取氢气,则C中物质为活泼金属和强酸,不一定是锌和稀硫酸,故选项错误;
D、该收集气体的方法是排水法,故选项错误。
故选A。
12.(2021·甘肃兰州·中考真题)下列图像与所对应操作相符的是
A.用两份等质量的氯酸钾制取氧气
B.向一定量的氢氧化钠溶液中滴加水
C.向足量相同溶质质量分数的稀硫酸中分别加入等质量Zn粉、Al粉、Mg粉
D.向硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入烧碱溶液至过量
【答案】D
【详解】
A、有催化剂时,反应速率更快,加热时间短,都是加热一段时间后才能够产生氧气,最终生成氧气质量相等,说法错误;
B、向一定量的氢氧化钠溶液中不断滴加水时,pH减小,但是不能减小到7,更不能小于7,说法错误;
C、等质量Zn粉、Al粉、Mg粉与足量相同质量分数的稀硫酸反应时,镁最先反应结束,锌最后反应结束,其中铝产生的氢气最多,锌产生的氢气最少,说法错误;
D、向硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入烧碱溶液至过量,先与硫酸反应生成硫酸钠和水,开始时不会生成沉淀,硫酸消耗完再与硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀,故沉淀的质量先是零,滴加一定量的氢氧化钠溶液后,再不断上升,最后形成一条水平直线,说法正确;
故选:D。
13.(2021·江苏宿迁·中考真题)下列实验操作正确的是
A.加热液体B.检查气密性
C.点燃酒精灯D.氧气验满
【答案】B
【详解】
A、给液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的1/3,图中所示操作错误;
B、检查装置的气密性是,用手握住试管,如果导管口有气泡冒出证明装置气密性良好,图中所示操作正确;
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,点燃酒精灯要用火柴点燃,禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯,图中所示操作错误;
D、氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误。
故选:B。
14.(2021·贵州黔东南·中考真题)下列图像不能正确反映其对应变化关系的是
A.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有无催化剂条件下制氧气
B.向HCl和MgCl2的混合溶液中加入NaOH溶液
C.分别向相同质量的镁粉和锌粉中加入过量的稀盐酸
D.向饱和氢氧化钙溶液中加少量CaO
【答案】C
【详解】
A、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有无催化剂条件下制氧气时,利用催化剂时反应速率快一些,但是最终产生氧气的质量相等,此选项对应关系正确;
B、盐酸的pH<7,MgCl2溶液的pH=7,NaOH溶液的pH>7;向HCl和MgCl2的混合溶液中不断滴加氢氧化钠溶液时,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,随着稀盐酸的不断反应,溶液pH升高,恰好完全反应时溶液pH=7;继续加入氢氧化钠溶液时,氢氧化钠再和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应过程中溶液pH不变,完全反应后继续加入氢氧化钠溶液时,溶液pH升高,此选项对应关系正确;
C、稀盐酸与镁、锌反应的化学方程式及质量对应关系如下:
; ;
每24份铁与稀盐酸反应生成2份氢气,每65份锌与稀盐酸反应生成2份氢气;稀盐酸过量,则金属完全反应,等质量的镁产生氢气的质量应该是锌的倍,此选项对应关系错误;
D、刚开始加入氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,所以溶剂质量减少,对于饱和氢氧化钙溶液来说,溶剂减少就会析出溶质,所以溶质减少,由于氧化钙与水反应生成氢氧化钙时放出热量,在反应过程中温度升高,溶解度减小,但冷却后温度降低,溶解度又增大了,又溶解了一部分氢氧化钙,最终温度不变后溶质也不变,此选项对应关系正确。
故选C。
15.(2021·湖北鄂州·中考真题)向盛有一定量固体的烧杯中加入某溶液,固体质量变化与图像相符的是
A.中加入过氧化氢溶液
B.合金中加入稀硫酸
C.中加入稀盐酸
D.中加入稀盐酸
【答案】B
【分析】
根据图像可知,向盛有一定量固体的烧杯中加入某溶液,图中固体质量不断减少,当完全反应时固体质量不再变化,不能减小到0。
【详解】
A、是过氧化氢分解的催化剂,质量一直不变,所以A错误;
B、合金中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,固体质量不断减少,锌完全反应后,铜不与稀硫酸反应,所以固体质量不为0,所以B正确;
C、中加入稀盐酸反应生成氯化铜和水,固体质量不断减小到0,所以C错误;
D、与稀盐酸反应生成氯化镁、水,固体质量不断减小到0,所以D错误;
故选:B。
16.(2021·贵州黔东南·中考真题)化学是一门以实验为基础的学科,为保证实验的安全、顺利完成,要特别注意一些操作事项。下列是初中化学实验中常见的操作事项,其中描述不正确的是
A.稀释浓硫酸,将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌
B.粗盐提纯中蒸发结晶,要边用酒精灯加热边用玻璃棒搅拌,直到将水蒸干为止
C.测定空气中氧气的体积,将点燃的过量红磷迅速伸入集气瓶(或广口瓶)中,并塞紧橡皮塞
D.用高锰酸钾制氧气并用排水法收集气体,待气泡连续并均匀放出,才能把导管伸入集气瓶中
【答案】B
【详解】
A、稀释浓硫酸,将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量散失掉,正确;
B、粗盐提纯中蒸发结晶,要边用酒精灯加热边用玻璃棒搅拌,当出现较多晶体析出时,停止加热,错误;
C、测定空气中氧气的体积,将点燃的过量红磷迅速伸入集气瓶(或广口瓶)中,并塞紧橡皮塞,防止气体逸出引起误差,正确;
D、用高锰酸钾制氧气并用排水法收集气体,待气泡连续并均匀放出,才能把导管伸入集气瓶中,防止收集到装置排出的空气导致气体不纯,正确。
故选B。
17.(2021·辽宁营口·中考真题)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所选试剂和操作方法均正确的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【详解】
A、氧化铜与适量的稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则;
B、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气,二氧化锰作为该反应的催化剂,反应前后质量不变,不能除去杂质二氧化锰;
C、氯化铝与适量的氢氧化钾反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钾,再进行过滤、蒸发,不符合除杂原则;
D、氯化钡溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,过滤,向洗涤后的滤渣中加入适量稀盐酸,碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则;
答案:D。
18.(2021·黑龙江黑河·中考真题)下列有关实验操作错误的是
A.倾倒液体药品时,细口瓶上的标签应朝向手心
B.粗盐提纯实验蒸发操作中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
C.给试管内的液体加热时,试管口不要对着自己或他人
D.用排水法收集氧气时,导管口刚有气泡冒出时就开始收集
【答案】D
【详解】
A.向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,瓶口紧挨试管口,标签要对准手心,以防止腐蚀标签,故选项说法正确。
B.蒸发时,待蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,故选项说法正确。
C.给试管内的液体加热时,试管口不要对着自己或他人,以防止液体沸腾时喷出伤人,故选项说法正确。
D.用排水法收集氧气时,导管口刚有气泡冒出时不能开始收集,因为开始排出的气体是空气,待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集,否则会导致收集的气体中混有空气而造成不纯,故选项说法错误。
故选:D。
19.(2021·内蒙古通辽·中考真题)下列四个图像对应的变化过程正确的是
A. ①气体物质的溶解度与温度和压强的关系
B. ②浓硫酸长时间露置于空气中
C. ③用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D. ④向足量的硫酸铜溶液中加入铁和镁固体混合物
【答案】D
【详解】
A、气体的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大,不符合题意;
B、浓硫酸具有吸水性,浓硫酸长时间露置于空气中,会吸收空气中的水分,溶液质量增大,不符合题意;
C、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,有催化剂的反应速率快,但是最后生成氧气的质量相同,不符合题意;
D、金属活动性:Mg>Fe>Cu,向足量的硫酸铜溶液中加入铁和镁固体混合物,镁先与硫酸铜反应:,24份的镁置换出64份的铜,固体质量增加,溶液质量减小,待镁完全反应后,铁和硫酸铜反应: ,56份的铁置换出64份的铜,固体质量增加,溶液质量减小,且减少幅度比镁与硫酸铜反应,减小的幅度小,待铁完全反应后,溶液质量不再变化,符合题意。
故选D。
20.(2021·广东深圳·中考真题)以下实验方案错误的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【详解】
A、过滤只能除去水中的不溶性杂质,不能除去红墨水中的色素,此实验方案错误;
B、将燃着的木条伸入集气瓶,能使木条燃烧更旺的是氧气,能使木条正常燃烧的是空气,此实验方案正确;
C、黄铜是铜锌合金,黄铜中的铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜,放在空气中灼烧,颜色逐渐变黑的是黄铜,无明显现象的是黄金,此实验方案正确;
D、把洁净铜丝放入AgNO3中,会观察到铜丝表面有白色金属生成,溶液由无色变成蓝色,所以,铜能置换出银,可用于比较Ag与Cu的活泼性,此实验方案正确。
故选A。
制取方法
高锰酸钾制取氧气
氯酸钾制取氧气
过氧化氢制取氧气
所用药品
高锰酸钾(紫色固体)
氯酸钾(白色粉末)、
二氧化锰(黑色粉末)
过氧化氢(无色液体)、二氧化锰(黑色粉末)
反应原理
2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△))2KCl+3O2↑
2H2O2eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───))2H2O+O2 ↑
发生装置
固体加热型
固固加热型
固液不加热型
收集装置
选择依据:氧气不易溶于水且不与水反应
向上排空气法
向下排空气法
选择依据:氧气的密度比空气大,且不与空气各成分反应
优点
稍加热就分解,不用催化剂;反应速度适中,便于收集
反应速度适中,便于收集;和高锰酸钾相比,药品白色,仪器容易清洗;相同质量的KClO3和KMnO4,KClO3生成的氧气多
不用加热,节约能源;生成物只有水,利于环保;二氧化锰容易回收
缺点
需要加热,操作麻烦、浪费能源;使用紫色的高锰酸钾,不易清洗仪器和桌面
需要加热,操作麻烦、浪费能源;反应中生成刺激性气味、污染空气的氯气
作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速度太快,不宜控制
检验方法
将一根带火星的木条伸入瓶内,如果木条复燃,证明集气瓶内的气体是氧气。
验满方法
①用向上排空气法收集时,将一根带火星的木条放在瓶口,如果木条复燃,证明集气瓶内氧气已收集满。
②用排水法收集时,集气瓶口出现大气泡时,说明已收集满氧气。
总之,从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较,最适合在实验室制取氧气的方法是用过氧化氢制取氧气的方法
反应类型
分解反应
化合反应
概念
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
表达式
AB→A+B
A+B→AB
特征
“一变多”
“多变一”
实例
如:双氧水分解
如:红磷燃烧
共性
都是化学变化,都属于化学基本反应类型。
选项
物质
杂质(少量)
试剂和方法
A
氯化钾
氯酸钾
加入少量二氧化锰粉末,加热
B
稀硫酸
稀盐酸
加入过量的氯化钡溶液,过滤
C
氯化钙溶液
氢氧化钙
加入稍微过量的稀盐酸,蒸发
D
碳酸钾
硫酸钾
加入过量的硝酸钡溶液,过滤
选项
物质
试剂和操作方法
A
CuO(Cu)
加入适量的盐酸充分反应后,过滤、洗涤、烘干
B
C(MnO2)
加入H2O2溶液,待无气泡产生后,过滤、洗涤、干燥
C
KC1(AlCl3)
加入适量的KOH溶液,蒸发
D
BaCl2溶液(NaC1)
加过量Na2CO3溶液,过滤,向洗涤后的滤渣中加入适量稀盐酸
选项
实验目的
实验方案
A
除去红墨水中的色素
过滤
B
区分O2和空气
将燃着的木条伸入集气瓶
C
区分真黄金与假黄金
放在空气中灼烧
D
比较Ag与Cu的活泼性
把洁净铜丝放入AgNO3中
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