人教版中考化学考点专项复习 考点08 氧气的制取
展开考点08 氧气的制取
一、氧气的工业制法
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。
二、氧气的实验室制法
1.用高锰酸钾或氯酸钾制氧气
(1)药品的颜色、状态
高锰酸钾是一种暗紫色固体,氯酸钾是白色粉末状固体,二氧化锰是黑色粉末状固体。
(2)反应原理
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
②2KClO32KCl+3O2↑
注意:①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反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。MnO2对KClO3的分解反应起催化作用。
②由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,叫做分解反应。
(3)实验装置(如图所示)
仪器名称:a.酒精灯,b.试管,c.铁架台(带铁夹),d.导管,e.集气瓶,f.水槽。
注意: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。
(4)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。
(5)实验步骤
①检查装置的气密性。
②向试管内装药品,将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花)。
③将试管固定在铁架台上。
④点燃酒精灯,加热试管。
⑤当导管口有连续且均匀的气泡冒出时开始收集。
⑥收集完毕,将导管撤离水面。
⑦熄灭酒精灯。
注意:以上实验步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”,谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。
(6)检验方法
验证: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: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。
2.用过氧化氢制氧气
(1)药品:过氧化氢溶液是无色液体,二氧化锰是黑色粉末。
(2)反应原理:2H2O22H2O+O2 ↑
(3)实验装置
(4)实验步骤
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。
说明: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。
考向一 氧气的制法
典例1 关于实验室制取氧气,下列说法错误的是
A.装置①可用于高锰酸钾制氧气
B.装置②可用于过氧化氢溶液制取氧气
C.装置③可用于收集氧气
D.装置④可用于收集氧气
【解析】A、装置①适用于固体和固体加热型制取气体,用高锰酸钾制取氧气,需在加热的条件下进行,正确;B、②适用于固体和液体在常温下进行的反应,过氧化氢溶液中加入二氧化锰在常温下就能制取氧气,正确;C、氧气的密度大于空气,因此可用向上排空气法收集,而不是向下排空气法收集,错误;D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,正确。故选C。
【答案】C
1.下列关于加热高锰酸钾且用排水法制取氧气的实验中,先后操作正确的是
A.实验前,先往试管中加入高锰酸钾固体,后检查装置的气密性
B.实验中,先将导管伸入装满水的集气瓶,后点燃酒精灯
C.点燃酒精灯后,先均匀加热,后集中在放药品的部位加热
D.收集结束,先从水槽中取出集气瓶,后盖上玻璃片
过关秘籍
在选择实验装置时应注意:反应物的状态和反应条件决定气体的发生装置;气体的密度和溶解性及其与水或空气中的成分是否反应决定其收集方法。
考向二 催化剂与催化作用
典例2 下列关于催化剂的说法正确的是
A.催化剂必定加快反应速率
B.反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变
C.在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂
D.用氯酸钾制氧气时,加入催化剂可使生成氧气的质量增加
【解析】能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫催化剂,所以催化剂可能加快反应速率,也可能减慢反应速率;催化剂不改变生成物的质量,生成物的质量由反应物的质量决定。
【答案】C
2.(2018·台州)肝脏中含有过氧化氢酶。某同学利用动物肝脏研究酶的某些特点,实验记录如下表:
试管
实验材料及处理
产生气泡快慢
1
5毫升5%H2O2溶液+2滴蒸馏水,常温
最慢
2
5毫升5%H2O2溶液+2滴3.5% FeCl3溶液,常温
较快
3
5毫升5%H2O2溶液+2滴肝脏研磨液,常温
最快
4
5毫升5%H2O2溶液+2滴肝脏研磨液,70℃水浴加热
较慢
分析实验结果,无法得出过氧化氢酶
A.具有专一性 B.能加快过氧化氢分解
C.具有高效性 D.活性受温度影响
过关秘籍
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反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。
1.下列实验操作规范的是
2.实验室选择制取气体的仪器装置时,可以不考虑的因素是
A.反应物的性质和状态
B.所制气体的性质
C.所制气体的颜色
D.反应条件
3.某同学用高锰酸钾加热制氧气时,试管炸裂了。造成该同学试管炸裂的原因可能是
A.未垫石棉网 B.用外焰加热
C.试管口没有略向下倾斜 D.试管口未放一团棉花
4.用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法不正确的是
A.过氧化氢分解能生成氧气
B.若a处粉末是木炭粉,能看到木炭燃烧[来源:学科网ZXXK]
C.若a处粉末是硫粉,b处应接有尾气处理装置
D.若a处粉末是铜粉,能看到粉末由黑色变为红色
5.实验室用高锰酸钾制纯净氧气时,下列做法错误的是
A.在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管
B.把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C.导管口开始有气泡放出时就立即收集,防止生成的气体跑掉
D.停止加热时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
6.用高锰酸钾制取氧气的操作步骤有:①加热;②收集氧气;③装入药品并在管口放一小团棉花,再固定在铁架台上;④检查装置的气密性;⑤停止加热;⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是
A.①②③④⑤⑥
B.④③⑥⑤①②
C.③④①②⑥⑤
D.④③①②⑥⑤
7.分类是化学中常用方法,下列化学反应分类错误的是
A.铁丝燃烧——属于缓慢氧化
B.呼吸作用——属于氧化反应
C.硫在空气中燃烧——属于化合反应
D.高锰酸钾制氧气——属于分解反应
8.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.将装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时开始收集
9.实验室用加热高锰酸钾来制取氧气并用排水法收集氧气的实验操作中,正确的是
A.试管内尽量多装些高锰酸钾晶体,以便可多制取氧气
B.水槽中的导管一开始有气泡冒出时,即可进行收集,以免浪费
C.实验结束时,先熄灭酒精灯,这样可节约酒精
D.加热时,应用酒精灯的外焰加热,因为外焰的温度最高
10.根据一些反应事实能推导出影响化学反应的因素,其中推导错误的是
序号
化学反应事实
影响化学反应的因素
A
细铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧
反应物浓度
B
碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应
反应温度
C
某双氧水常温下较难分解,而在加入二氧化锰后迅速分解
催化剂
D
与相同浓度盐酸反应,粉末状石灰石比块状石灰石反应快
反应物的种类
11.如图是氧气的制取和性质的相关知识网络(反应条件部分省略),下列有关说法不正确的是
A.反应④⑤⑥的生成物均为氧化物
B.反应①③中MnO2的作用均为催化作用
C.反应①②③均属于分解反应
D.C、P、Fe均可在空气中燃烧
12.根据图示回答下列问题。
(1)仪器①的名称是___________。
(2)实验室制取二氧化碳应选择的发生装置和收集装置是___________(填序号)。
(3)实验室用A装置制氧气,反应物是______________(写化学式),用E装置收集氧气的最佳时机是__________________________________________。
13.根据下列实验装置图.回答有关问题:
(1)①的仪器名称:__________________。
(2)实验室用装置A制备氧气的化学方程式为_________________________________。
(3)实验室用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气,为了得到平稳的氧气流并收集到较为纯净的氧气,应选择的发生和收集装置是____________。
(4)用G装置做硫在氧气中燃烧实验,燃烧结束后取出燃烧匙,立即用玻璃片盖住并振荡;若将集气瓶倒转,发现玻璃片被吸住而掉不下来,其原因是____________________________________。
14.实验室常用下图所示的装置制取并收集气体。请回答:
[来源:学科网ZXXK]
(1)仪器①的名称__________。
(2)实验室若用A、C装置组合制取并收集氧气,其反应的原理为____________________________(用化学方程式表示),待收集完氧气后,应先从水槽中撤出玻璃管,再停止加热的原因是_______________________________________________________________________。
(3)实验室制取并收集二氧化碳应选择的装置组合是____________,检验二氧化碳是否收集满的方法是_____________________________________________________________。
15.研究和控制化学反应条件有重要意义。
(1)同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验,记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。
实验
30%双氧水的质量(g)
加入的水的体积(mL)
二氧化锰质量(g)
收集时间(s)
1
10
40
5
200
2
20
30
5
100
3
30
20
67
①取用二氧化锰的仪器是 (选填编号)。
②写出上述反应的化学反应方程式 。
③实验3中,加入的二氧化锰质量为 g。
④相同条件下,实验3产生氧气的速率最快,说明 。
(2)同学们通过查阅资料得知,双氧水在70 ℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气,同学们选择下图装置(气密性良好)进行实验。实验中观察到试管内产生气泡,但将带火星的木条放在导管口没有复燃,可能的原因是 ,同学们分析原因后,采用了 法收集气体,再检验,证明加热双氧水也可产生氧气。
1.[2018·嘉兴]15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2,则下列装置中,仪器选择和药品放置最合理的是
2.[2018·安徽]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
3.[2018·武汉]某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好,图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液,燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是
A.将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ连接,均能达到实验目的
B.称量装置Ⅰ反应前及完全反应冷却后的质量,可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C.若用装置Ⅳ收集氧气,可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D.若用装置Ⅴ测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
4.[2018·百色]下图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是________。[来源:Z#xx#k.Com]
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气,可选择的发生装置为________(填序号),二氧化锰在反应中起________作用,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)用________________________来检验氧气,用排水法收集氧气完毕后,先撤酒精灯的后果是________________________。
5.[2018·德州]实验室中分别用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取比较纯净的氧气。请你按照要求回答问题:
(1)结合下图所提供装置完成下列表格。
填空内容
反应物
化学方程式
气体制取装置组合(填序号)
高锰酸钾
例:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
____________
过氧化氢(二氧化锰)
___________________________
____________
氯酸钾(二氧化锰)
___________________________
(2)①写出甲、乙所指仪器的名称:甲________;乙________;
②用过氧化氢制取氧气的装置与其他两种方法的装置相比较具有的优点:________________________________________,____________________________________________________________________________________________________________(写出两条);
③若用下图装置收集一瓶氧气,气体应从________(填a或b)端进入集气瓶。
6.[2018·菏泽]下图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题:
(1)写出仪器m的名称________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是________________________,制取一瓶干燥的氧气,仪器接口的连接顺序是a→________→________→________,验满方法是________________________________________。
(3)实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,应选择的发生装置为________。
7.[2018·宜昌]下列是实验室常用仪器,据图回答问题:
A B C D E F G H I
(1)仪器G的名称是蒸发皿,仪器E的名称是________。
(2)实验室可用过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式是________________________________________________________________________,利用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从上述仪器中选择__________________(填序号)。在发生装置和收集装置均不改变的情况下,我们还可用它来制取另一种气体,制取该气体的化学方程式是______________________________。
(3)可用排水法收集氧气,是因为__________________。某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,你认为可能的原因是__________________________。用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是________________________________________________________________________________________________________。
(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的________(填序号)。
8.[2018·郴州]某兴趣小组提供了一些气体制备和收集的实验装置,如下图所示:
按要求回答下列问题:
(1)a仪器的名称是________。
(2)若要用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气,应选用的发生装置为________(填字母编号),若要收集到干燥的氧气则收集装置为________(填字母编号)。
(3)用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,其中二氧化锰是催化剂,反应的化学方程式为________________________。为了证明二氧化锰的催化作用,进行了如下实验:
①加热a g氯酸钾;
②加热a g氯酸钾和b g二氧化锰混合物,充分反应后,将剩余固体进行溶解、________、洗涤……称量。
为了直观对比实验①、②产生氧气的快慢,应用装置________(填字母编号)收集氧气。
若①氯酸钾的分解速率比②明显减慢,且②中最后称得固体质量为________g,则证明二氧化锰作催化剂。
9.[2018·福建]某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究。
实验一 氧气制取和性质实验
(1)现有如下装置:
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为________________________________________,应选择的发生装置和收集装置分别是________(填标号,下同)和________。
②检查B装置气密性的操作是________________________________________。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是________________________________________,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
(2)设计如下表实验方案:
实验序号
H2O2质量分数/%
pH
温度/℃
每分钟气泡数
1
30
5
20
2
30
6
20
3
30
11
20
4
15
11
30
5
a
11
b
①实验1~3的实验目的是________________________________。
②a=________;b=________。
实验三 探究制取氧气的适宜催化剂
(3)实验方案如下:
Ⅰ.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用下图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是______________________________。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60 s时压强瞬间回落,其原因是______________________________。
③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是________。
10.[2017·眉山]实验室用高锰酸钾制取氧气,不需要用到的一组仪器是
A.烧杯、玻璃棒
B.大试管、集气瓶
C.酒精灯、铁架台
D.导管、单孔塞
11.[2017天津]下列有关催化剂的说法正确的是
A.在化学反应后其质量减小
B.催化剂能改变化学反应速率
C.在化学反应后其质量增加
D.在化学反应后其化学性质发生了变化
12.[2017重庆B]已知FeCl3也可以催化H2O2的分解,现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液,充分反应(忽略水的挥发)。下列图像正确的是
A. B.
C. D.
13.[2017海南]认识仪器、选用装置以及正确处理实验意外,是实验素养的具体体现。[来源:学科网]
(1)以下为实验室制备气体常用的发生装置。仪器a的名称是_____。
(2)1773年,瑞典化学家舍勒用下图所示装置制备氧气,在曲颈瓶中装有硝酸钾和浓硫酸的混合物,置于火炉上加热,产生的氧气用动物膀胱收集。该实验若改用(1)中的发生装置,最合适的是_____(填装置下面的字母)。
(3)小明用高锰酸钾制备氧气,实验结束时,先熄灭酒精灯,导致水槽中的水倒流进入了导气管。可采取的补救措施是___________________________________________________(说出一种)。
14.[2016南通]用KMnO4制取O2并回收MnO2,下列操作或装置不正确的是
A.制取O2 B.收集O2
C.产物加水搅拌 D.过滤得MnO2
15.[2016资阳] 下列关于氧气实验的说法正确的是
A.加热分解氯酸钾制氧气未加二氧化锰反应不发生
B.电解水实验产生氧气的电极为负极
C.收集氧气时,用带火星的木条进行验满,这是利用了氧气的可燃性
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,得到黑色固体物质
变式拓展
1.【答案】C
【解析】A、先检查制氧装置的气密性,再装药品,否则会浪费药品,故A错误;B、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,否则导致收集的气体不纯,故B错误;C、先给试管均匀加热,再对着药品的部位集中加热,防止受热不均,引起试管炸裂,故C正确;D、收集结束,先在水槽中盖上玻璃片,后取出集气瓶,故D错误。故选C。
2.【答案】A
考点冲关
1.【答案】D
【解析】A、加热高锰酸钾制取氧气,试管口要略向下倾斜,并且试管口放一团棉花,此选项错误;B、做铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶中要放少量的水,以防炸裂瓶底,此选项错误;C、二氧化碳易溶于水,不能用排水法收集,此选项错误;D、用手紧握试管的外壁,看放入水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性良好,此选项正确。故选D。学科~网
2.【答案】C
【解析】A、实验室制取气体时,确定制取装置和收集装置,需要考虑生成物反应物的性质(能否与空气反应等)和状态(确定制取装置),故选项不符合题意;B、根据气体能否溶于水、密度是否比空气的大,可以确定气体的收集装置,所制气体的性质需要考虑,故选项不符合题意;C、所制气体的颜色不影响气体的制法和收集,不需要考虑,故选项符合题意;D、实验室制取气体时,确定装置时需要考虑反应的条件,故选项不符合题意。故选C。
点睛:实验装置的选择,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
3.【答案】C
【解析】A、试管可以直接加热,不需要垫石棉网,故错误;B、用外焰加热不会使试管炸裂,故错误;C、试管口没有略向下倾斜,会使冷凝的水倒流到试管的底部,使试管炸裂,故正确;D、试管口未放一团棉花,会导致高锰酸钾粉末进入导气管,但不会造成试管炸裂,故错误。故选C。
4.【答案】D
5.【答案】C
【解析】A、为了收集的氧气更纯净,应在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管,正确;B、为防止加热时试管内壁出现的小水珠流到试管底部将试管炸裂,因此试管口要略向下倾斜,正确;C、导管口的气泡连续、均匀放出时开始收集,以防收集的氧气不纯,错误;D、为防止冷水倒吸入热的试管,则在实验完毕后,先将导管移出水面再熄灭酒精灯,正确。故选C。
6.【答案】D
【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤为:检查装置的气密性;装入药品并在管口放一小团棉花,再固定在铁架台上;加热;收集氧气;将导管从水槽中取出;停止加热,所以正确的操作顺序是④③①②⑥⑤。故选D。
7.【答案】A
【解析】物质与氧气的反应属于氧化反应,由两种或两种以上物质生成一种物质的反应叫化合反应。A、铁丝燃烧是剧烈的发光放热氧化反应,不是缓慢氧化;B、生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用,呼吸作用属于氧化反应;C、硫在空气中燃烧是硫和氧气点燃条件下生成二氧化硫,属于化合反应;D、高锰酸钾制氧气是高锰酸钾在加热条件下分解生成氧气、锰酸钾、二氧化锰,由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫分解反应。
8.【答案】A
【解析】A、由于氧气的密度比空气大,用向下排空气法收集氧气,会导致收集到的氧气不纯,氧气含量低,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,由于集气瓶中氧气量少,所以实验现象不明显,正确;B、由于氧气的密度比空气大,将集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,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,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,错误。故选A。
9.【答案】D
10.【答案】D
【解析】A、铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧,是因为氧气的浓度不同,说明增大反应物的浓度影响化学反应的发生,故A正确;B、碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应,说明反应的温度影响化学反应的发生,故B正确;C、双氧水在常温下较难分解,而在加入二氧化锰后迅速分解,说明了使用催化剂,可以改变化学反应的速率,故C正确;D、与相同浓度盐酸反应,粉末状石灰石比块状石灰石反应快,说明物质间的接触面积大小影响化学反应的进行,粉末状石灰石和块状石灰石是同一种物质,故D错误。故选D。学科%网
11.【答案】D
【解析】A、C、P、Fe燃烧的产物分别是二氧化碳、五氧化二磷、四氧化三铁,都属于氧化物,正确;B、在氯酸钾和过氧化氢的分解中MnO2的作用均为催化作用,正确;C、高锰酸钾受热后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下并在加热的条件下分解生成氯化钾和氧气,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生水和氧气,属于分解反应,正确;D、铁在空气中不燃烧,错误。故选D。
12.【答案】(1)试管
(2)BC
(3)KMnO4 当气泡连续均匀冒出时
13.【答案】(1)酒精灯
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)CF
(4)二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收,集气瓶内压强减小,在外界大气压的作用下,玻璃片被“托住”
【解析】(1)据图可知标号仪器①是酒精灯。(2)因为装置A的试管口有棉花,故是用高锰酸钾制备氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)实验室可用二氧化锰固体与过氧化氢溶液在常温下混合制取氧气,为了得到平稳的氧气流,应选择的发生装置是C;其中的注射器能控制液体的滴加速度,氧气密度大于空气,能用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,能用排水法收集,用排水法收集的气体较纯净。(4)因为二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收后,集气瓶内压强减小,在外界大气压的作用下,玻璃片被“托住”而掉不下来。
14.【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止水倒吸进入试管,使其炸裂
(3)BE 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则二氧化碳收集满了
【解析】(1)仪器①的名称为长颈漏斗。(2)实验室若用A、C装置组合制取并收集氧气,药品应选择高锰酸钾,其反应的原理为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,待收集完氧气后,应先从水槽中撤出玻璃管,再停止加热的原因是防止水倒吸进入试管,使其炸裂。(3)实验室制取二氧化碳的原理是石灰石与稀盐酸常温下反应,故发生装置选B,二氧化碳的密度比空气大,故选择的收集装置是E,故选择的装置为BE;检验二氧化碳是否收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则二氧化碳收集满了。学科&网
15.【答案】(1)①B
②2H2O22H2O+O2 ↑
③5 [来源:学。科。网Z。X。X。K]
④相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快
(2)氧气中混有较多的水蒸气 排水集气
直通中考
1.【答案】D
【解析】A、长颈漏斗不能控制液体的滴加速率,因此不能控制反应速率,错误;B、分液漏斗中应该盛放过氧化氢溶液,错误;C、不能将过氧化氢溶液一次性加入,否则不能控制反应速率,错误;D、过氧化氢溶液从分液漏斗中加入,可以控制液体的滴加速率,而控制反应速率,能使生成氧气的速率平稳,正确。故选D。
2.【答案】A
【解析】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,正确;B、加入药品后,要先预热,后对准药品加热,错误;C、收集气体时,待气泡连续均匀冒出时,开始收集,错误;D、实验结束时,要先将导管从水中移出,后停止加热,错误。故选A。
3.【答案】B
【解析】A、装置Ⅱ无法收集到干燥的氧气,错误;B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量,计算出质量差,该质量差即为生成的氧气的质量,通过氧气的质量,可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数,正确;C、由于氧气的密度比空气大,用装置Ⅳ收集氧气,氧气应从“b进a出”,故应将带火星的木条放置在a导管口处验满,错误;D、用装置V测量生成氧气的体积,通过增大压强将集气瓶中的植物油压入量筒,集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果,错误。故选B。
4.【答案】(1)长颈漏斗
(2)A 催化 2KClO32KCl+3O2↑
(3)带火星的木条 水槽中的水倒流入试管,使试管炸裂
5.【答案】(1)AD 2H2O22H2O+O2↑ BD 2KClO32KCl+3O2↑
(2)①酒精灯 集气瓶
②可随时添加液体药品 操作简便或节能安全
③b
【解析】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,排水法收集的氧气纯净,所以应选用的装置组合是AD;过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,排水法收集的氧气纯净,所以应选用的装置组合是BD;加热二氧化锰和氯酸钾的混合物生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。(2)①据图可知甲、乙所指仪器名称:甲是酒精灯;乙是集气瓶;②用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点是:可随时添加液体药品、操作简便或节能安全等;③用排水法收集氧气时,在瓶中装满水,氧气应从b端进入。
6.【答案】(1)试管
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ h g e 把带火星的木条放到集气瓶口,如果木条复燃,则集满
(3)D
【解析】(1)据图可知仪器m是试管。(2)高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式是:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应属于固体加热型,所以选择装置A来制取,浓硫酸具有吸水性,所以用装置G(长进短出)对氧气进行干燥,氧气的密度比空气大,所以用向上排空气法来收集较为干燥的氧气;验满时将带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃即可。(3)用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气属于固液加热型,所以选择装置D来制取。
7.【答案】(1)烧杯
(2)2H2O22H2O+O2↑ ACDF CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(3)氧气不易溶于水 导管口有气泡就开始收集(合理即可) 将带火星的木条放在集气瓶口
(4)ABEGHI
8.【答案】(1)集气瓶
(2)B E
(3)2KClO32KCl+3O2↑ 过滤 C b
【解析】(1)a仪器的名称是集气瓶。(2)过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气的反应物的状态是固体和液体,反应的条件是常温,故选固液常温型装置B;收集氧气的方法有排水法和向上排空气法,向上排空气法收集的气体是干燥的,故选E。(3)氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。二氧化锰不参加反应,反应后可以经溶解将氯化钾溶于水,再经过滤将二氧化锰过滤出来,再烘干,称量;C装置可以直观的看出产生氧气的快慢;二氧化锰作为催化剂,反应前后的质量不变,故最终固体的质量为b g。学科&网
9.【答案】(1)①2H2O22H2O+O2↑ B D或E
②用止水夹夹住橡胶管,往长颈漏斗中加水形成一段水柱,观察水柱是否变化(或其他合理答案)
③火星四射,生成一种黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4
(2)①探究溶液的pH对反应速率的影响
②15,20或30,30
(3)①确保催化剂用量一致
②产气速率过快,导致气压过大,橡胶塞被弹出(或其他合理答案)
③CuO
程式为3Fe+2O2Fe3O4。(2)①由表中数据可知,过氧化氢溶液的质量分数相同,反应温度相同,溶液的pH不同,故实验1~3的实验目的是探究溶液的pH对反应速率的影响;②对比分析实验4、5,若控制的变量为温度,则a=15,b=20;(或若控制的变量为H2O2质量分数则a=30,b=30)。(3)①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是确保催化剂用量一致;②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60 s时压强瞬间回落,其原因是产气速率过快,导致气压过大,橡胶塞被弹出;③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO。
10.【答案】A
【解析】实验室中用高锰酸钾来制取氧气,发生装置为:大试管、铁架台、铁夹、酒精灯、带导管的单孔塞,收集装置为集气瓶、水槽等装置和仪器,而在实验中用不到烧杯和玻璃棒,故选A。
11.【答案】B
【解析】能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫催化剂,故B正确。学科*网
12.【答案】B
【解析】A、向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液,过氧化氢分解为氧气和水,完全反应后,氧气质量不再变化,错误;B、过氧化氢分解为氧气和水,溶剂质量增加,完全反应后,溶剂质量不再变化,正确;C、过氧化氢分解为氧气和水,过氧化氢的质量分数减小,完全反应后,过氧化氢的质量为0,质量分数为0,错误;D、FeCl3是催化剂,反应前后质量不变,过氧化氢分解为氧气和水,溶液质量减小,FeCl3的质量分数变大,错误。故选B。
13.【答案】(1)锥形瓶
(2)C
(3)拔出橡皮塞(或用酒精灯重新加热、用夹子夹住胶皮管等。其他合理答案均可)
【解析】(1)仪器a的名称为锥形瓶。(2)舍勒制备氧气的反应物是液体,条件是加热,故实验若改用(1)中的发生装置,最合适的是C。(3)小明用高锰酸钾制备氧气,实验结束时,先熄灭酒精灯,导致水槽中的水倒流进入了导气管。可采取的补救措施是拔出橡皮塞(或用酒精灯重新加热、用夹子夹住胶皮管等)。
14.【答案】D
15.【答案】D
【解析】A、催化剂只是改变了化学反应速率,不加入催化剂反应也能进行,错误;B、电解水实验可归纳为 “正氧负氢,氢二氧一”,故产生氧气的电极为正极,错误;C、收集氧气时,用带火星的木条进行验满,这是利用了氧气的助燃性,错误;D、铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,正确。故选D。
最新中考化学考点一遍过(讲义) 考点08 氧气的制取: 这是一份最新中考化学考点一遍过(讲义) 考点08 氧气的制取,共28页。学案主要包含了氧气的工业制法,氧气的实验室制法等内容,欢迎下载使用。
人教版中考化学考点专项复习 考点13 水的组成: 这是一份人教版中考化学考点专项复习 考点13 水的组成,共25页。学案主要包含了水的性质,氢气的性质与用途,验证水的组成,纯净物的简单分类,水的用途等内容,欢迎下载使用。
人教版中考化学考点专项复习 考点12 水的净化: 这是一份人教版中考化学考点专项复习 考点12 水的净化,共27页。学案主要包含了水的净化,过滤,蒸馏,硬水与软水等内容,欢迎下载使用。