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课时作业(十一)
[范围:第二单元 课题3 第1课时 实验室制取氧气的原理 分解反应 建议用时:25分钟]
一、选择题
1.实验室制取氧气,不能选用的原料是
( )
A.高锰酸钾
B.氯酸钾
C.空气
D.过氧化氢溶液
2.实验室制氧气时,不可缺少的条件是
( )
A.必须使用催化剂
B.必须用固体药品
C.必须用含氧的物质作反应物
D.必须要加热
3.[2020·辽宁改编]
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少
B.没有催化剂反应不能发生
C.在化学反应后其化学性质不变
D.过氧化氢分解反应中,只能用二氧化锰作催化剂
4.下列反应属于分解反应的是
( )
A.红磷+氧气五氧化二磷
B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.碳+氧气二氧化碳
D.石蜡+氧气二氧化碳+水
5.某同学取用一定量的过氧化氢溶液与一定量的二氧化锰混合制取氧气,下列有关氧气的体积(V)、二氧化锰的质量(m)与时间(t)关系的图示中正确的是
( )
图11-K-1
二、填空题
6.工业上将空气通过加压降温得到液态空气,随后对各成分进行分离,示意图如图11-K-2所示。
图11-K-2
(1)不难发现,这是利用了氮气、氧气和氩气的 不同进行的分离。这种分离的过程中发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。?
(2)工业上不使用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是
(写出一点)。?
7.根据下列描述进行推断并回答问题:①加热某暗紫色固体A能得到三种物质,其中有无色气体B和黑色固体C;②物质C与某白色固体D混合加热也能得到气体B;③铁丝在B中燃烧能生成黑色固体E。
(1)写出以下物质的名称:
A
,B ,E 。?
(2)写出②中涉及反应的文字(或符号)表达式:
。?
该反应的基本类型是 。?
8.实验小组同学做了如图11-K-3所示实验。
图11-K-3
(1)A中反应的文字(或符号)表达式为 ,将带火星的木条置于a处,若观察到 ,说明已有氧气产生,试管口放一团棉花的作用是 。?
(2)B中现象是量筒中涌出柱状的泡沫,可形象地称为“大象牙膏”,其原理主要是过氧化氢在某些催化剂作用下迅速分解产生水和氧气,反应的文字(或符号)表达式为
。?
三、实验探究题
9.化学兴趣小组的同学在实验室发现了一瓶标签被腐蚀的无色液体,如图11-K-4所示。请你参与小组成员的探究活动。
图11-K-4
[提出问题]
试剂瓶中盛放的是什么物质?
[作出猜想]
同学们的猜想:试剂瓶中是蒸馏水。
你的猜想:试剂瓶中是 溶液。?
[实验方案]
实验操作
实验现象
实验结论
向试管中加入少量 ,然后倒入少量试剂瓶中的液体;?
将带火星的木条放在试管口
?
?
?
试剂瓶中是过氧化氢溶液
[实验反思]
倾倒液体时为防止腐蚀标签,需注意的问题是
。?
10.为探究浓度对过氧化氢分解速率的影响,同学们设计了如图11-K-5所示三个实验:将二氧化锰放在气球中,实验时将二氧化锰同时倒入试管中,在反应结束前的某一时间同时观察。现象如图所示。
图11-K-5
(1)②中所取过氧化氢溶液体积和二氧化锰质量分别为 、 。?
(2)该实验得出的结论是?
。?
链接听/21科学探究
11.某课外小组的同学利用老师提供的下列仪器、药品进行实验并探究。
图11-K-6
(1)甲同学设计了两种制取氧气的方案:
A.把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中;
B.把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中。
能得到平稳氧气流的是 (填字母)。?
(2)老师提供的红砖粉末有什么作用?乙同学联想二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂,于是想到红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解的催化剂?请你一起参与探究,并回答有关问题。
[猜想与假设]
红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
[实验验证]
乙同学设计了如下三个实验:
实验一:取一定量过氧化氢溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,将带火星的木条伸入试管中,木条没有复燃。说明过氧化氢在常温下分解缓慢。
实验二:在实验一的试管中加入1
g红砖粉末,有大量气泡产生,伸入带火星的木条,木条复燃。实验一和实验二对照说明?
。?
实验三:待反应结束后,将试管中的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体的质量仍为1
g。说明反应前后红砖粉末的 保持不变。?
[实验结论]
乙同学认为红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
[反思评价]
丙同学认为要证明乙同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。这一探究实验的目的是验证反应前后红砖粉末的 没有发生改变。?
链接听/17例2方法点拨
附|加|题
12.[2019·重庆]
某同学误将少量的高锰酸钾(KMnO4)当成二氧化锰(MnO2)加入氯酸钾(KClO3)中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间的变化如图11-K-7所示。下列关于该过程的说法正确的是
( )
图11-K-7
A.c代表氧气
B.t2时刻,氧气开始产生
C.t1时刻,高锰酸钾开始分解
D.起催化作用的物质的质量一直保持不变
教师详解详析
1.C [解析]
实验室中不用空气作原料制取氧气,工业上常采用分离液态空气的方法制取氧气。
2.C 3.C 4.B 5.D
6.(1)沸点 物理
(2)原料不易得到(或成本较高、消耗大量能源等)
7.(1)高锰酸钾 氧气 四氧化三铁
(2)氯酸钾氯化钾+氧气(或KClO3KCl+O2) 分解反应
8.(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2)
带火星的木条复燃 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
(2)过氧化氢水+氧气(或H2O2H2O+O2)
9.[作出猜想]
过氧化氢
[实验方案]
二氧化锰(答案合理均可) 产生大量气泡,带火星的木条复燃
[实验反思]
标签朝向手心
10.(1)10
mL 1
g
(2)相同条件下,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快
[解析]
(1)若探究浓度对过氧化氢分解速率的影响,设计实验时应该只改变过氧化氢溶液的浓度,其他条件保持相同。(2)从图中可以看出在反应结束前的某一时间同时观察到的现象是从①到③气球逐渐增大,即反应速率随着过氧化氢溶液浓度的增大而加快。
11.(1)B
(2)[实验验证]
实验二:红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率 实验三:质量
[反思评价]
化学性质
[解析]
(1)B实验中,可以通过控制过氧化氢溶液的加入速率来得到平稳的氧气流。(2)若要证明一种物质能作某反应的催化剂,需证明该物质能改变此反应的速率、该物质的质量和化学性质在反应前后均不变。故实验一和实验二对比,可证明红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率;实验三可证明反应前后红砖粉末的质量保持不变,但还需验证反应前后红砖粉末的化学性质没有发生改变。
12.C [解析]
将少量的高锰酸钾加入氯酸钾中进行加热制取氧气时,高锰酸钾首先分解产生氧气、锰酸钾和二氧化锰,生成的二氧化锰成为氯酸钾分解的催化剂,氯酸钾开始分解,故b和a分别代表高锰酸钾和氯酸钾,c物质的曲线从t2时刻开始,代表氯化钾的质量与时间的关系;t1时刻,高锰酸钾开始分解放出氧气;t2时刻,氯酸钾开始分解放出氧气;该反应过程中二氧化锰对氯酸钾分解起催化作用,而二氧化锰是高锰酸钾分解生成的,其质量随高锰酸钾分解逐渐增加。
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课时作业（十一）
第二单元
实验室制取氧气的原理 分解反应
第二单元
我们周围的空气
达标巩固
附加题
一、选择题
1.
实验室制取氧气，不能选用的原料是(
)
A.
高锰酸钾
B.
氯酸钾
C.
空气
D.
过氧化氢溶液
C
[解析]
实验室中不用空气作原料制取氧气，工业上常采用分离液态空气的方法制取氧气。
2.
实验室制氧气时，不可缺少的条件是(
)
A.
必须使用催化剂
B.
必须用固体药品
C.
必须用含氧的物质作反应物
D.
必须要加热
C
3.
[2020·辽宁改编]
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少
B.
没有催化剂反应不能发生
C.
在化学反应后其化学性质不变
D.
过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
C
4.
下列反应属于分解反应的是(
)
A.
红磷+氧气
五氧化二磷
B.
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.
碳+氧气
二氧化碳
D.
石蜡+氧气
二氧化碳+水
B
5.
某同学取用一定量的过氧化氢溶液与一定量的二氧化锰混合制取氧气，下列有关氧气的体积
、二氧化锰的质量
与时间
关系的图示中正确的是(
)
D
二、填空题
6.
工业上将空气通过加压降温得到液态空气，随后对各成分进行分离，示意图如图
所示。
（1）
不难发现，这是利用了氮气、氧气和氩气的________不同进行的分离。这种分离的过程中发生的是________（填“物理”或“化学”）变化。
沸点
物理
（2）
工业上不使用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是______________________________________________（写出一点）。
原料不易得到（或成本较高、消耗大量能源等）
7.
根据下列描述进行推断并回答问题：①加热某暗紫色固体
能得到三种物质，其中有无色气体
和黑色固体
；②物质
与某白色固体
混合加热也能得到气体
；③铁丝在
中燃烧能生成黑色固体
。
（1）
写出以下物质的名称：
____________，
________，
______________。
高锰酸钾
氧气
四氧化三铁
（2）
写出②中涉及反应的文字（或符号）表达式：
_____________________________________________________。该反应的基本类型是____________。
氯酸钾
氯化钾+氧气（或
）
分解反应
8.
实验小组同学做了如图
所示实验。
（1）
中反应的文字（或符号）表达式为__________________
_______________________________________________________，将带火星的木条置于
处，若观察到____________________，说明已有氧气产生，试管口放一团棉花的作用是________________
__________________。
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气（
）
带火星的木条复燃
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
（2）
中现象是量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，其原理主要是过氧化氢在某些催化剂作用下迅速分解产生水和氧气，反应的文字（或符号）表达式为
_____________________________________________________。
过氧化氢
水+氧气（或
）
三、实验探究题
9.
化学兴趣小组的同学在实验室发现了一瓶标签被腐蚀的无色液体，如图
所示。请你参与小组成员的探究活动。
[提出问题]
试剂瓶中盛放的是什么物质？
[作出猜想]
同学们的猜想：试剂瓶中是蒸馏水。
你的猜想：试剂瓶中是______________________溶液。
[实验方案]
实验操作
实验现象
实验结论
向试管中加入少量_______________________________，然后倒入少量试剂瓶中的液体；将带火星的木条放在试管口
________________________________________
试剂瓶中是过氧化氢溶液
过氧化氢
二氧化锰（答案合理均可）
产生大量气泡，带火星的木条复燃
[实验反思]倾倒液体时为防止腐蚀标签，需注意的问题是
___________________。
标签朝向手心
10.
为探究浓度对过氧化氢分解速率的影响，同学们设计了如图
所示三个实验：将二氧化锰放在气球中，实验时将二氧化锰同时倒入试管中，在反应结束前的某一时间同时观察。现象如图所示。
（1）
②中所取过氧化氢溶液体积和二氧化锰质量分别为____________、_________。
（2）
该实验得出的结论是__________________________________________________。
相同条件下，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快
[解析]
(1)B实验中,可以通过控制过氧化氢溶液的加入速率来得到平稳的氧气流。(2)若要证明一种物质能作某反应的催化剂,需证明该物质能改变此反应的速率、该物质的质量和化学性质在反应前后均不变。故实验一和实验二对比,可证明红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率;实验三可证明反应前后红砖粉末的质量保持不变,但还需验证反应前后红砖粉末的化学性质没有发生改变。
11.
某课外小组的同学利用老师提供的下列仪器、药品进行实验并探究。
（1）
甲同学设计了两种制取氧气的方案：
.
把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中；
.
把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中。
能得到平稳氧气流的是________（填字母）。
（2）
老师提供的红砖粉末有什么作用？乙同学联想二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂，于是想到红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解的催化剂？请你一起参与探究，并回答有关问题。
[猜想与假设]
红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
[实验验证]
乙同学设计了如下三个实验：
实验一：取一定量过氧化氢溶液于试管中，观察到有极少量气泡产生，将带火星的木条伸入试管中，木条没有复燃。说明过氧化氢在常温下分解缓慢。
实验二：在实验一的试管中加入
红砖粉末，有大量气泡产生，伸入带火星的木条，木条复燃。实验一和实验二对照说明__________________________________________。
实验三：待反应结束后，将试管中的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量，固体的质量仍为
。说明反应前后红砖粉末的________________保持不变。
红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率
质量
[实验结论]
乙同学认为红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
[反思评价]
丙同学认为要证明乙同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要再补充一个探究实验。这一探究实验的目的是验证反应前后红砖粉末的______________________没有发生改变。
化学性质
[解析]
将少量的高锰酸钾加入氯酸钾中进行加热制取氧气时,高锰酸钾首先分解产生氧气、锰酸钾和二氧化锰,生成的二氧化锰成为氯酸钾分解的催化剂,氯酸钾开始分解,故b和a分别代表高锰酸钾和氯酸钾,c物质的曲线从t2时刻开始,代表氯化钾的质量与时间的关系;t1时刻,高锰酸钾开始分解放出氧气;t2时刻,氯酸钾开始分解放出氧气;该反应过程中二氧化锰对氯酸钾分解起催化作用,而二氧化锰是高锰酸钾分解生成的,其质量随高锰酸钾分解逐渐增加。
解析
附加题
12.
[2019·重庆]
某同学误将少量的高锰酸钾
当成二氧化锰
加入氯酸钾
中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图
所示。下列关于该过程的说法正确的是(
)
C
A.
代表氧气
B.
时刻，氧气开始产生
C.
时刻，高锰酸钾开始分解
D.
起催化作用的物质的质量一直保持不变
解析
附加题
[解析]
将少量的高锰酸钾加入氯酸钾中进行加热制取氧气时，高锰酸钾首先分解产生氧气、锰酸钾和二氧化锰，生成的二氧化锰成为氯酸钾分解的催化剂，氯酸钾开始分解，故
和
分别代表高锰酸钾和氯酸钾，
物质的曲线从
时刻开始，代表氯化钾的质量与时间的关系；
时刻，高锰酸钾开始分解放出氧气；
时刻，氯酸钾开始分解放出氧气；该反应过程中二氧化锰对氯酸钾分解起催化作用，而二氧化锰是高锰酸钾分解生成的，其质量随高锰酸钾分解逐渐增加。
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