3.2 氧气的制取
第1课时 加热高锰酸钾制取氧气
仪器的连接
1.下列仪器连接的操作中正确的是 ( )
加热高锰酸钾固体制取氧气
2.实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,有如下操作步骤:①加热;②检验装置的气密性;③装试剂;④用排水法收集气体;⑤从水槽中取出导管;⑥熄灭酒精灯;⑦装配仪器;⑧连接固定仪器。其操作顺序正确的是( )
A.⑦③①⑧②④⑥⑤
B.②③⑦⑧①④⑤⑥
C.⑧①⑦③②⑤④⑥
D.⑦②③⑧①④⑤⑥
3.下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验操作中,正确的是 ( )
A.检查气密性 B.移出集气瓶
C.氧气验满 D.收集氧气
4.对下列实验中出现的异常现象分析合理的是( )
A.排空气法收集不到氧气——集气瓶上的玻璃片没盖严
B.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂——铁丝伸入瓶中太快
C.排水法收集的氧气中混有空气——集气瓶未装满水
D.加热高锰酸钾固体,试管破裂——加热时间过长
5.(2025西安新城区期中)实验室利用如图装置制取常见的气体。
(1)写出仪器的名称:① 。
(2)实验室选用高锰酸钾来制取氧气,则应选用的发生装置是 (填字母),反应文字表达式为 。
(3)若用B装置收集氧气,验满的方法是 。
(4)若选用D装置收集氧气时发现水槽中的水变成了紫红色,可能的原因是 ,收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是 (填字母)。
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰
B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集
1.(2025绵阳安州区月考)实验室用加热高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集时,装试剂的试管破裂了,其可能原因是 ( )
①装试剂前忘了检查气密性 ②试管口没有略向下倾斜 ③试管没有均匀预热 ④收集完氧气,先熄灭酒精灯,后取出水中导管 ⑤试管外壁潮湿 ⑥夹试管的铁夹夹得太紧
A.①③④ B.②③④
C.②④⑤ D.②③④⑤⑥
2.(2024盐城中考)实验2《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料,并采用排水法收集,从视频中看到的下列实验操作不规范的是 ( )
A.查气密性:先将导管伸入水中,再用双手紧握试管外壁
B.固定装置:将试管口略向下倾斜,固定在铁架台上
C.加热试剂:先让试管底部均匀受热,再对高锰酸钾所在部位加热
D.收集气体:导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
3.高锰酸钾制取氧气和存放实验如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.利用该装置能收集到较纯净的氧气
B.制取装置中试管口要塞一团棉花
C.酒精灯使用结束后应用灯帽盖灭
D.图中方法可较长时间保存氧气
4.实验室常利用高锰酸钾制取氧气。下列各物理量随加热时间的变化关系图中,正确的是( )
A B
C D
5.实验室制取气体的一般思路和方法。
(1)如图仪器①的名称是 。
【反应原理】(2)写出实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式: 。
【装置选择】(3)用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气,应选用的装置的组合是 (填字母)。
【实验过程】
(4)①固定试管时,试管口 ,目的是 。
②为确保排水法收集的氧气更纯,加热后,要等到导管口有 的气泡冒出时再开始收集,实验结束要先把导管 ,再 。
【气体收集和检验】
(5)①可以用B装置收集氧气的原因是 。
②若用E装置收集氧气,检验氧气集满的方法为
。
6.(科学探究与实践)化学是一门以实验为基础的科学。选择图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。 回答下列问题:
(1)仪器G的名称是 。
(2)该实验应选择的仪器有 (填字母,不重复选用仪器)。 装置应稍作修改的地方是 。
(3)用排水法收集所得气体,当观察到导管口气泡连续且均匀放出时,开始收集,气体逸出的原因是由于试管内温度升高且 ,使试管内压强 ,大于外界压强,在压强差的作用下,气体逸出。
(4)待集气瓶里的水排完以后,接下来的操作是在水面下 ,小心地把集气瓶移出水槽, (填“正”或“倒”)放在桌子上。
【详解答案】
基础达标
1.B 2.D 3.A 4.C
5.(1)铁架台
(2)A 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3)将带火星小木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,则氧气已收集满
(4)试管口没有放一团棉花 BD
能力提升
1.D 解析:①导致装置漏气,试管不会破裂;②冷凝水会回流,炸裂试管;③试管会受热不均匀而炸裂;④水会倒吸炸裂试管;⑤水蒸发吸热,导致试管受热不均匀而炸裂;⑥铁夹夹得太紧,将试管夹坏。
2.D 解析:利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集。
3.D 解析:题图中收集氧气的方法是排水法,利用该装置能收集到较纯净的氧气,故A说法正确。为防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,试管口应放一团棉花,故B说法正确。酒精灯使用结束后应用灯帽盖灭,故C说法正确。氧气的密度比空气的大,保存氧气时集气瓶要正放,题图中方法不能较长时间保存氧气,故D说法错误。
4.C 解析:高锰酸钾需要加热一段时间达到分解的温度时才开始分解产生氧气,并不是开始加热就产生氧气;加热一段时间后,高锰酸钾开始分解,固体质量开始减少,一直到高锰酸钾完全分解,反应结束后固体不再改变,最后剩余固体的质量不为零;刚开始加热时高锰酸钾未分解,固体只有高锰酸钾这一种物质,当高锰酸钾开始分解后,固体为高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰三种固体物质,当高锰酸钾完全分解后,固体为锰酸钾和二氧化锰两种固体物质;在加热的条件下,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,锰元素的质量保持不变,但随着高锰酸钾的分解,固体质量在减少,因此固体中锰元素的质量分数随着高锰酸钾的分解而增大,当高锰酸钾完全分解后,固体中锰元素的质量分数不再改变,但开始前,固体中锰元素的质量分数不为零。
5.(1)集气瓶 (2)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 (3)AD
(4)①略向下倾斜 防止冷凝水倒流,使试管炸裂 ②连续均匀 移出水面 熄灭酒精灯 (5)①相同条件下氧气的密度比空气大 ②将带火星的木条放在b端口,若木条复燃,则证明氧气已集满
6.(1)铁架台 (2)ABDEFG 试管口放一团棉花 (3)气体增多 增大
(4)用玻璃片盖住瓶口 正