化学九年级上册第二单元 我们周围的空气实验活动1 氧气的实验室制取与性质精品课后测评
展开1.学习实验室制氧气的方法
2.加深对氧气性质的认识
一、实验用品
1.实验仪器:大试管、单孔橡皮塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、毛玻璃片、坩埚钳
2.药品:高锰酸钾、木炭、细铁丝、澄清石灰水
发生装置
收集装置
3.其他用品:木条、棉花、火柴
二、实验装置
1.制取气体实验装置由两部分组成:
气体_______装置和气体_______装置
2.制取氧气的发生装置:
= 1 \* GB3 ①加热高锰酸钾和氯酸钾制氧气:固体加热型装置
②过氧化氢溶液制氧气:固液不加热型
3.收集氧气的方法:
= 1 \* GB3 ①排水法:氧气_______溶于水
②向上排空气法:氧气的密度比空气_______
注意:
a.向上排空气法的集气瓶瓶口朝_______(集气瓶_______放),空气向上排出。
b.排水法收集的气体较_______,排空气法收集的气体较_______。
c.排水法收集气体时导管伸入______________即可,排空气法收集时导管要______________,以便将瓶内空气全部排出。
几种常见的气体收集装置
几种常见的气体发生装置
三、实验步骤
1.制取氧气(以高锰酸钾制取氧气为例)
(1)连接装置,检查装置气密性
(2)将固体药品装入试管,塞好橡皮塞,导管微露出橡皮塞(便于______________)。用高锰酸钾制氧气在试管口要放______________,防止_______
_______。固定试管时,试管口应______________,以防止______________。铁夹应夹在试管的_______。
(3)将两个集气瓶分别_______,用_______盖住瓶口,然后把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起_______在盛水的水槽中。
(4)点燃酒精灯加热药品:先使试管均匀受热,后在固体部位用酒精灯_______加热。
(5)收集气体:_____________________时收集气体(开始冒气泡时排出的气体是试管中的_______);水排完后(集气瓶口______________),在_______用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,把集气瓶_______放在桌面上(因为氧气密度_______,防止气体逸出)。
(6)实验结束时,先______________,再_____________________。防止____________________________。
实验步骤可归纳为:“查、装、定、点、收、移、熄”谐音“茶庄定点收利息”
2.氧气的性质
(1)用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,插入到盛有氧气的集气瓶中(由_______缓慢插入),燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中倒入少量______________,石灰水_______。
(2)点燃系在_______细铁丝低端的火柴(铁丝绕成螺旋状的目的是增_____________________),待火柴______________,插入盛有氧气的集气瓶中(瓶中有_______,目的是____________________________)。
3. 氧气的检验、验满和存放
(1)检验氧气:将带火星的木条_____________________,若木条复燃,证明瓶中所盛气体是氧气
(2)氧气验满:将带火星的木条_____________________,若木条复燃,证明氧气已满
(3)存放氧气:盛满氧气的集气瓶盖上玻璃片,瓶口朝上正放在桌面上
检验 验满 存放
考点1. 仪器装置的选择和规范使用
例1.(2022秋·江苏南通·校考阶段练习)实验室制取氧气的装置如图。下列说法错误的是
A.装置①和③组合可以用来制取氧气
B.装置②和⑤组合可以用来制取氧气
C.装置③可用来收集氧气的原因是氧气不易溶于水
D.装置②可以随时添加液体药品
【变式1-1】(2022·江苏如皋·统考阶段测试)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.烧杯、玻璃棒 C.集气瓶、酒精灯 D.导管、单孔塞
【变式1-2】(2023·安徽芜湖·统考模拟)下列装置中,最适合用来收集氧气的是
A.B.C.D.
【变式1-3】(2022·山东枣庄·统考一模)下图所示的装置有很多用途,下列使用方法不正确的是
A.排水法收集氧气时,由a口进气
B.排空气法收集氢气时,由b口进气
C.排水法收集氢气时,由b口进气
D.排空气法收集二氧化碳时,由a口进气
考点2. 操作的正误判断
例2.(2022秋·四川乐山·联考期中)下图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是
A.B. C. D.
【变式2-1】(2022·贵州遵义·统考期中)如下图分别是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作,正确的是
A. B.C.D.
【变式2-2】(2023·全国·单元测试)下列实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作中,正确的是
A.组装发生装置B.加入高锰酸钾
C.点燃酒精灯D.加热高锰酸钾
考点3. 实验操作顺序
例3.(2022秋·江苏如东·统考月考)关于实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集的实验操作先后顺序中不正确的
A.先检查制氧装置的气密性,再装药品
B.先给试管均匀加热,再对着药品加热杨sir化学,侵权必究
C.先熄灭酒精灯,再将导管从水槽中取出
D.等导管口排出的气泡均匀后,再将导管伸入盛水的集气瓶中
【变式3-1】(2022秋·江苏泰州·统考阶段测试)下列有关实验操作的“先"与“后"的说法中,正确的是
A.加热试管时,先使试管底部均匀受热,后用酒精灯的外焰固定加热
B.加热KMnO4并用排水法收集O2, 实验结束时,先熄灭酒精灯,后移出水槽中导管
C.用托盘天平称量固体时,先加质量小的砝码,后加质量大的砝码
D.制取气体时。先装好药品,密封装置,后检查装置的气密性
【变式3-2】(2022秋·九年级课时练习)在实验室用高锰酸钾制取氧气时,主要操作步骤如下:
①将高锰酸钾装入试管,并在试管口放一团棉花,用带导管的塞子塞紧管口,固定在铁架台上②开始收集氧气③点燃酒精灯,给试管加热④检查装置的气密性⑤按要求连接好装置⑥将导气管从水槽中取出
⑦熄灭酒精灯⑧将集气瓶盛满水,用玻璃片盖住,倒放在水槽中。正确的操作顺序是( )
A.⑤④①③⑧②⑦⑥B.⑤④①⑧③②⑦⑥
C.⑤④①③⑧②⑥⑦D.⑤④①⑧③②⑥⑦
考点3. 错误操作导致的异常现象及原因
例4.(2022秋·单元测试)用高锰酸钾制取氧气时,发现水槽里的水变红了,原因是
A.氧气溶于水造成的B.忘了在试管口处放一团棉花
C.氧气与水发生了化学反应生成了红色的物质D.集气瓶沾上了少许红色染料
【变式4-1】(2022秋·河北石家庄·校考阶段练习)实验室用高锰酸钾制氧气,采用排水法收集氧气时,收集到的氧气不纯,原因导致的可能是
A.集气瓶中水没有装满B.实验结束先熄灭酒精灯
C.气泡均匀冒出时才收集D.试管口放棉花
【变式4-2】(2022秋·江苏海安·联考阶段练习)用高锰酸钾加热制氧气,实验中发现试管炸裂,可能有以下原因:①试管外壁有水未擦干;②加热时试管底部触及灯芯;③试管口没放一团棉花;④高锰酸钾的量太多;⑤加热过程中不时地移动酒精灯;⑥加热时直接对准药品部分加热。其中与之相关的是( )
A.①②⑤B.③④⑤C.②③⑤D.①②⑥
考点4.实验综合
例5.(2022秋·九年级课时练习)请根据下面常用化学实验装置回答以下问题。
(1)写出仪器①的名称 ______________。
(2)实验室选用B装置制取氧气的化学方程式为 ______________________。
(3)若用F装置收集氧气,当 ______________________时开始收集,收集完氧气后用玻璃片 ___________(填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,___________(填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(4)若用G装置通过排空气的方法收集氧气,验满的方法是 ______________________。
【变式5-1】(2022秋·单元测试)实验室制取氧气,可供选择的实验装置如图所示。
(1)若用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气,可选用______装置。反应的文字表达式是_______;二氧化锰是反应的_______。若用高锰酸钾制氧气则A如何改进______。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,反应的文字表达式是________,在加试剂之前的操作是________。
(3)若收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选择气体收集装置中的________ (填装置序号)。
【变式5-2】(2023·江苏宿迁·统考阶段性测试)如图是实验室制取并收集气体的实验装置图。请回答下列问题:
(1)仪器名称:a______;b______。
(2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置是______(填字母,下同),若要收集到较干燥的氧气可选用收集装置是______
(3)能用E装置收集氧气的原因是______,当观察到______时,说明氧气已收集满,在______用玻璃片盖住瓶口,取出______放(填“正”或“倒”)在实验桌上。
1.(2023秋·九年级课时练习)实验室收集氧气,既可以选向上排空气法又可以选排水法的原因是
①氧气不易溶于水 ②氧气易溶于水 ③氧气密度比空气大 ④氧气密度比空气小
A.①④B.②④C.②③D.①③
2.(2022秋·湖南永州·校考期末)实验室用KMnO4制氧气并验证氧气的性质,下列操作正确的是
A.检查装置气密性B.加热KMnO4制O2
C.验证O2已集满D.铁丝在氧气中燃烧
3.(2023·江苏盐城·专题复习)实验室制取氧气的装置中,有关说法不正确的是
A.装高锰酸钾的试管口应略向下倾斜
B.用排空气法收集氧气时,集气瓶瓶口应朝上
C.用排水法收集氧气,当气泡连续均匀产生时再收集
D.用排空气法收集氧气验满时,应将带火星的木条伸入集气瓶中
4.(2022秋·陕西宝鸡·统考期中)在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时,某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是
A.用排水法收集O2时,集气瓶先装满水
B.用排水法收集O2,收集满后,在水下盖上玻璃片
C.用排水法收集O2时,导管口刚冒出气泡,立即收集
D.用向上排空气法收集O2时,导管伸入到集气瓶的底部
5.(2022秋·江苏启东·统考阶段测试)下列有关加热高锰酸钾制取氧气实验操作的说法中,正确的是
A.组装装置时,应遵循“先左后右”“先上后下”的循序
B.导管口有气泡产生的时候开始收集气体
C.加热试管时,要先预热试管,后固定在药品下方加热
D.必须用燃着的木条检验是否收集满
6.(2023·江苏泰州·中考一轮复习)关于“加热高锰钾制得并用排水法收集氧气”的实验,下列说法中不正确的是
A.取用高锰酸时将其送入试管底部,目的是防止药品打破试管
B.装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花,目的是防止药品进入试管
C.等到导管排出的气泡均匀时再开始收集,目的是使收集的氧气更纯净
D.反应结束时先将导管移出水面再停止加热,目的是防止水倒吸炸裂试管
7.(2023秋·九年级课时练习)下列关于高锰酸钾制氧气并用排水法收集,其说法不正确的是
A.某同学制取氧气时,发现水槽中的水变成紫红色,可能是导气管太短的缘故
B.检查装置气密性时,若气密性良好,在导管移出水面之前松开手,会形成一段水柱
C.给试管中的固体加热时,先预热,再对着有药品的部位加热
D.某同学制得的氧气不纯,可能的原固是集气瓶中没有装满水或刚产生气泡就立即收集
8.(2022秋·安徽天长·校考期中)图是实验室制取气体的常用装置。
(1)仪器 a 的名称是________________。
(2)氯酸钾和二氧化锰为原料,文字表达式为__________________________。
(3)用排水法收集氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是______(填序号)。
A.收集气体前,集气瓶中没有注满水
B.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
C.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
D.收集气体后,集气瓶正放在桌面上
9.(2022秋·安徽安庆·校考期末)化学课中,最令人难忘的莫过于实验活动课了,因为在学习、实践、探究、推理的过程中,我们在不断的进步和充实!请在下面的实验活动中向我们呈现你的收获!
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
药品:高锰酸钾 用品:火柴、棉花 仪器:药匙、升降台、镊子及下列仪器
(1)若要制取氧气,应选择的仪器有_______(填序号),仪器⑦的名称为_______。
(2)利用上述仪器和药品制取氧气,发生反应的化学方程式为_______。
(3)进行实验时,发生装置中试管口略向下倾斜的目的是_______。
(4)小冰利用排水法收集氧气,经验证,收集到的氧气不纯,请你回忆全部实验过程,给出2个可能造成气体不纯的原因_______(写一条即可)。
10.(2022秋·河南洛阳·统考期中)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)写出标号仪器的名称:①___________;②___________。
(2)小林同学想用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取较纯净氧气,从装置A到E中,他应选择的制取装置是_________(填字母)。该反应符号或者文字表达式是____________。
(3)小安同学想用一定质量的高锰酸钾制取氧气,并通过排水量测定所收集到的氧气体积,她选用了装置A、F、G。请你帮她完成下列分析过程:
①写出实验室用高锰酸钾制氧气的符号或者文字表达式________。
②小安在实验过程发现F中的水变成了红色,推测可能的原因________。
③若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸?请在图中画出________。
④若忽略氧气在水中的溶解性,当小安开始做实验时未将装置F装满水,则她最终测得的氧气体积将会__________。(填“偏小”、“偏大”或者“不变”)
(4)收集好氧气后,小安同学接着做了“铁丝在氧气中燃烧”的实验。
①写出铁丝在氧气中燃烧的符号表达式_________。
②实验时要在集气瓶底部加入少量水或细沙的目的是什么_________?
1.(2023春·浙江宁波·统考模拟)用推拉注射器活塞的方法可以检查如图装置的气密性。当缓慢推进活塞时,如果该装置气密性良好,能观察到
A.有液体进入注射器内B.长颈漏斗内液面上升
C.长颈漏斗管口产生气泡D.长颈漏斗内液面低于瓶内液面
2.(2023·四川攀枝花·校联考二模)如图为初中化学常见气体的发生和收集装置,有关这些装置用途的说法正确的是
查阅资料:a.二氧化碳密度比空气大,实验室制取二氧化碳可用块状大理石与稀盐酸反应。
b.氢气难溶于水,氧气不易溶于水,氨气极易溶于水
A.装置I、V的组合可作为实验室利用氯酸钾制取氧气的装置
B.装置Ⅱ、V的组合可作为实验室制取二氧化碳的装置
C.能否选用装置Ⅲ或IV来收集气体,只需要考虑气体的密度
D.装置V可以用于收集氢气、氧气、氨气等气体
3.(2022秋·河北石家庄·统考期中)医院给病人输氧时用到类似如图所示的装置。关于该装置,下列说法不正确的是
A.b导管连接病人吸氧气的塑料管
B.使用该装置可使输出的氧气湿润,有利于病人的健康
C.使用该装置用来观测氧气输出的速率
D.实验室中将该装置装满水收集氧气时,气体从a导管进入
4.(2023·贵州毕节·校考阶段练习)下列正在收集气体的装置,可以用来收集氧气并且操作正确的是
A.①③⑤⑥B.①②③⑦C.①⑤⑥⑦D.①②③④
5.(2022·湖南岳阳·统考中考真题)实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是
已知:二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
A.实验室制取氧气时,可选用③或⑤作为收集装置
B.检验④中CO2是否收集满:将燃着的木条伸入集气瓶内,看木条是否熄灭
C.用①、⑤制取并收集气体完毕后,应先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
D.用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选用②作为发生装置
6.(2022秋·九年级单元测试)某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定产生的氧气体积,装置气密性良好,图I中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液,燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,干燥管内装有干燥剂,下列说法正确的是( )
A.将装置I分别与装置II、Ⅲ、Ⅳ连接,均能达到实验目的
B.实验中,只须将装有二氧化锰的燃烧匙上提,离开过氧化氢溶液的液面,反应即可停止
C.若用装置Ⅲ收集氧气,可将带火星的木条伸入瓶中验满
D.若用装置IV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
7.(2022秋·广西柳州·统考阶段练习)在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,其本质和“富氧空气”差不多。化学兴趣小组欲混制一瓶“富氧空气”,实验部分仪器或装置如图所示。
(1)写出仪器的名称a_____,b_____。
(2)实验室选用加热高锰酸钾来制取氧气,写出反应的符号表达式或文字表达式_______,该实验选用______(填序号)和D组装成制氧气的装置。现用该装置收集到一瓶气体,检验这瓶气体是氧气的方法:______。若选择装置G收集氧气(G中原来是空气且正放),则气体从管_______(选填“c”或“d”)进入。
(3)图中C装置比B装置多用一支小试管,C装置的优点有_______。
①可控制反应的开始和结束 ②节约药品 ③可形成液封防止漏气
(4)如图H,用纯氮气和上述实验制取氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,气体应从H装置中的管______(选“e”或“f”)通入,先通入氮气排出120mL水,再通入氧气排出______ mL水。(集气瓶中水可以不全部排出)
8.(2023春·山东德州·校考期中)小明参观某养鱼池时,好奇地发现农民向养鱼池中撒一种叫过氧化钙的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想可否用过氧化钙制取氧气。
〖提出问题〗过氧化钙可否用于制取氧气。
〖查阅资料〗部分内容如下:过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解生成氧气。可做增氧剂、杀菌剂等。
〖猜想与验证〗
(1)小明提出猜想Ⅰ:_____可制取氧气。
实验结论:加热过氧化钙可制取氧气。
(2)猜想Ⅱ:用过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验结论:不能用过氧化钙与水反应快速制取氧气。
分析与反思:
①虽然没有快速收集到大量的氧气,但由此实验现象,小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是_____
②小明希望对此实验进行改进,使该反应加快,你能帮他提出建议吗?
你的合理的建议是:_____
以上建议是否可行,还需进一步通过实验验证。
实验装置
实验主要过程
①_____。操作如下:先将导管伸入液面下
用手紧握试管,观察到_____,松手后,有液体进入导管。
②加入过氧化钙,加热,导管口有大量的气泡冒出。
③收集满一瓶气体。
④停止加热。熄灭酒精灯前,应_____。
⑤检验气体。方法是_____。
实验装置
实验主要过程
①检验装置的气密性。
②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出
在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天
集气瓶中只收集到极少量气体,振荡试管后
仍有少量的细小气泡缓慢放出。
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