第三节 氧气的实验室制取
【实验室制取氧气】
1. [2025南通海门月考]下列关于过氧化氢制取氧气并回收MnO2的实验操作正确的是( )
A. 检查装置气密性 B. 制取氧气 C. 氧气暂时存放 D. 过滤回收MnO2
2. [2025宿迁宿城期中]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. 实验结束时,先移走酒精灯再从水槽移出导管
B. 加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C. 导管口有气泡冒出时,立即收集气体
D. 固定试管时,试管口要略向下倾斜
【实验室制取气体的一般思路】
3. 确定气体的实验室制取方法时,需要考虑的是( )
①反应所需试剂的状态和反应条件 ②实验成本 ③气体溶解性 ④气体的密度
A. ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②③④
4. 下表是五种气体在标准状况下的密度和溶解性。
气体 空气 氨气 甲烷 氯化氢 氧气
密度/(g/L) 1.293 0.771 0.717 1.629 1.43
溶解性 极易溶 难溶 极易溶 不易溶
其中既能用排水法,又能用向下排空气法收集的气体是( )
A. 氨气 B. 甲烷 C. 氯化氢 D. 氧气
5. 下列是有关氧气的检验及验满的实验操作,其中正确的是( )
A. 检验 B. 验满 C. 检验 D. 验满
6. 为了探究影响过氧化氢分解速率的因素,设计了如下几组实验。下列说法不正确的是( )
序号 过氧化氢溶液 MnO2质量 反应温度
体积 溶质质量分数
① 10 mL 5% 0.1 g 25 ℃
② 10 mL 10% 0.1 g 25 ℃
③ 10 mL 5% 0.1 g 40 ℃
④ 10 mL 5% 0.3 g 25 ℃
A. 对比①与②,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B. 对比①与③,可以探究温度对反应速率的影响
C. 对比②与④,可以探究MnO2的质量对反应速率的影响
D. 实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
7. [2025宿迁如东实验期中]下列四个图像,能正确反映对应关系的是( )
C. 加热一定量的高锰酸钾 D. 加热高锰酸钾制取氧气
8. 实验室制取氧气的装置以及验证氧气性质的实验如下图所示。回答下列问题。
A B C D E
(1) 写出标号仪器的名称:①________,②________,③________。
(2) 小红用高锰酸钾制氧气时,把装置A、C连接起来进行实验,实验过程中她发现集气瓶中的水变为了紫红色。使集气瓶中的水变为紫红色的物质是________,改进的方法是________________。用该方法制气体,实验结束,要先______________,再熄灭酒精灯。
(3) 用装置D或E收集气体的方法叫________,用这种方法收集气体时要求导管伸到集气瓶底部,目的是____________________________________________。
(4) 小明用自己制取的氧气做甲和乙实验,验证氧气的性质,两个实验中集气瓶底部都有少量水,它们的作用分别是____________________________、______
__________________________。
9.
问题一:铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁能作过氧化氢分解的催化剂吗?
【作出猜想】氧化铁能作过氧化氢分解的催化剂。
【设计实验】
实验步骤如下:
Ⅰ. 如图实验,向A、B两支试管中分别加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,B试管中加入a g氧化铁,再把带火星的木条分别伸入A、B两支试管,观察实验现象。
Ⅱ. 当B试管中无明显现象后,向B试管中重新加入适量5%的过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入B试管,如此反复多次实验,观察实验现象。
Ⅲ. 将实验Ⅱ中的剩余物过滤,并将所得氧化铁进行洗净、________、称量。
(1) 步骤Ⅰ的实验现象是____________________________,说明氧化铁能加快过氧化氢的分解速率。
(2) 步骤Ⅱ的实验目的是____________________________。
(3) 步骤Ⅲ缺少的实验步骤是________。
问题二:同学们想探究过氧化氢溶液的浓度及催化剂种类对反应速率的影响,在其他条件相同的情况下进行了4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%过氧化氢 溶液的质量/g 加入水的 体积/mL 物质及质量 收集时间/s
1 10 40 二氧化锰5 g 200
2 20 30 二氧化锰5 g 100
3 30 20 二氧化锰5 g 67
4 30 20 氧化铁________g m
(4) 相同条件下,实验1、2、3对比,实验3产生氧气的速率最快,说明________________________________________。
(5) 实验4中氧化铁的质量是________g,m________(填“大于”“小于”或“等于”)67,说明二氧化锰的催化效果更好。
【拓展延伸】
(6) 通过以上探究,你对催化剂的认识是_______________________________
__________(写2点)。
第三节 氧气的实验室制取
1. B 2. D 3. D 4. B 5. B 6. C 7. B
8. (1) 酒精灯 试管 水槽 (2) 高锰酸钾(或KMnO4) 在试管口塞一团棉花 把导管移出水面
(3) 排空气法 更好地排出瓶内的空气,使收集到的气体更纯净 (4) 吸收二氧化硫,防止其污染空气 防止高温熔融物溅落,使集气瓶炸裂
9. (1) A中无明显现象,B中带火星的木条复燃 (2) 验证反应前后氧化铁化学性质是否改变 (3) 干燥 (4) 其他条件相同时,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快 (5) 5 大于 (6) 催化剂能改变反应速率、同一化学反应的催化剂可能不止一种