2.3.1用高锰酸钾制取氧气(学案+答案)

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课题3　制取氧气
第1课时　用高锰酸钾制取氧气
核心·易错
判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”):
(1)高锰酸钾呈黑色(　)
(2)高锰酸钾中含有氧气,加热即可放出(　)
(3)用高锰酸钾制取氧气时(图2-3-1):
图2-3-1
①试管口略向下倾斜的原因是防止水倒流入试管底部导致试管炸裂(　)
②在试管口放一团棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管(　)
③停止加热时,应先熄灭酒精灯,再把导管移出水面(　)
④用集气瓶短暂存放一瓶氧气,应瓶口朝上,盖上玻璃片(　)
⑤验证氧气是否集满的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中(　)
[核心知识]
1.实验室用高锰酸钾制取氧气的原理:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
2.用高锰酸钾制取氧气的操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”。谐音记忆为“茶庄定点收利息”。
[易错点拨]
用高锰酸钾制取氧气的操作要点:试管口放一团棉花;试管口略向下倾斜;待气泡连续均匀冒出时再收集;先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
1.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.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
2.实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图2-3-2
所示,其中正确的是(　)
图2-3-2
3.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.用排水法收集氧气时,集气瓶装满水
B.用向上排空气法收集氧气时,导管伸到集气瓶的底部
C.用排水法收集氧气时,导管口冒出气泡,立即收集
D.用排水法收集氧气时,收集满后,在水下盖上玻璃片
4.检验一瓶气体是不是氧气,下列操作正确的是(　　)
A.观察气体的颜色
B.闻气体的气味
C.伸入带火星的木条
D.倒入澄清石灰水
5.[2019·江西]
下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中,正确的是(　)
图2-3-3
6.小科用如图2-3-4所示的化学仪器组装“加热高锰酸钾制取氧气”的实验装置,请回答下列问题。
图2-3-4
(1)组装一套该实验装置,除选用仪器FGHI外,还需要用到的仪器有　　　　(填字母)。?
(2)组装发生装置时,小科在检查完装置的气密性后,放置好酒精灯,根据酒精灯的高度将盛有药品的试管固定在铁架台上,固定试管时应做到?
　
。?
7.[2019·黄冈改编]
实验室用高锰酸钾制取氧气,请结合下列装置,回答问题。
图2-3-5
(1)写出仪器X的名称:　　　　。?(2)要制备较为纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置是　　　　(填字母),该反应的文字表达式为　
。?
(3)该实验的主要操作有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品、棉花;④收集;⑤熄灭酒精灯;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为　　
　　　　　　。?
8.氧气是我们无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下。
Ⅰ.氧气的制备(1)写出图2-3-6中有标号仪器的名称:①　　　　　　　,②　　　　　　　。?
图2-3-6
(2)图中装置一处明显的错误是　　　　　　　　　　　　。?
Ⅱ.氧气的收集
[实验1]
用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星的木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验2]
用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星的木条复燃后,继续收集40
s,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验3]
用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
实验数据:
氧气的体积分数/%
氧气的平均体积分数/%
实
验
1
79.7
79.7
79.6
79.9
实
验
2
88.4
88.4
89.0
87.9
实
验
3
90.0
89.7
89.8
89.3
数据分析:
(3)由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气的体积分数,可采取的措施是　
。?
(4)不考虑操作因素,实验3获得的氧气的体积分数不能达到100%的原因可能是
。?
9.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。
(1)图2-3-7所示为实验室制取气体常用的发生装置。仪器a的名称是　　　　。?
图2-3-7
图2-3-8
(2)1773年,瑞典化学家舍勒用如图2-3-8所示装置制取氧气,曲颈甑中装有硝酸钾和浓硫酸的混合物,将其置于火炉上加热,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　　　　(填字母)。?
(3)小明用高锰酸钾制取氧气,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　　　　　　　　　
　　　(写出一种)。?
典题讲评与答案详析
[核心·易错]
(1)×　(2)×　(3)①√　②√　③×　④√　⑤×
[应考能力提升练]
1.A　[解析]
加热固体制取氧气不需要使用烧杯和玻璃棒。
2.C　
3.C　[解析]
用排水法收集氧气时,没有等到气泡连续、均匀放出时就开始收集,原试管内的空气进入集气瓶,会使制得的氧气不纯。
排空气法和排水法收集气体的比较:
(1)排水法比排空气法收集的气体纯净,但含有一定的水蒸气,气体不干燥。
(2)排空气法收集的气体中会含有一定的空气,不纯净,但收集到的气体比较干燥。
4.C　[解析]
氧气没有颜色、没有气味;氧气具有助燃性,可以使带火星的木条复燃;氧气不能使澄清石灰水变浑浊。
5.A　[解析]
A中检查装置气密性的方法是连接装置,将导管一端浸入水槽液面以下,双手紧握试管,若有气泡冒出,则装置气密性良好;B中刚加热时排出的气体很大一部分是试管和导管中的空气,所以加热后不能立即收集气体,应等气泡连续且均匀冒出时再开始收集;C中收集满氧气后应在水下用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好,取出;D中实验结束时应先将导管从水槽中取出再停止加热,防止水倒吸入试管,使试管炸裂。
6.(1)ABD　
(2)铁夹夹在距试管口四分之一处,试管口略向下倾斜
[解析]
(1)加热高锰酸钾制取氧气时,发生装置还需要铁架台、试管和酒精灯。(2)若加热固体,固定试管时铁夹应夹在距试管口四分之一处,试管口略向下倾斜。
7.(1)锥形瓶　
(2)BC　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3)⑥③②④①⑤
[解析]
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,反应需要加热,发生装置选用B装置,用排水法收集的气体较纯净,选用C装置,反应的文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。(3)实验室制取氧气的实验步骤:⑥检查装置气密性→③装药品→②加热→④收集气体→①移出导管→⑤熄灭酒精灯。
8.(1)酒精灯　铁架台
(2)试管口向上倾斜
(3)延长收集时间
(4)集气瓶中含有水蒸气(合理即可)
[解析]
(2)给固体加热时,试管口要略向下倾斜,以防冷凝水回流至试管底部使试管炸裂,图中装置一处明显的错误是试管口向上倾斜。(3)根据实验1、2的操作可知,实验2延长了氧气收集的时间,瓶中氧气的体积分数增大。如果想提高获得的氧气的体积分数,可以采取延长氧气的收集时间的措施。(4)如果各项操作没有问题,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的原因可能是集气瓶中含有水蒸气等。
[初高衔接拓展练]
9.(1)锥形瓶　
(2)C
(3)拔出橡胶塞(或用酒精灯重新加热等,合理即可)
[解析]
(2)舍勒用硝酸钾和浓硫酸的混合物加热来制取氧气,由于反应物是固体和液体,并且需要加热,所以发生装置应选用(1)中C装置。(3)小明用高锰酸钾制取氧气,实验结束时,先熄灭酒精灯,由于温度降低使试管中气压减小,导致水槽中的水倒流进入了导气管,此时可以拔出橡胶塞或用酒精灯重新加热等,防止水倒流入试管中,使试管炸裂。
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精品试卷·第
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