第二节 氧气的制法
第1课时 加热高锰酸钾制取氧气
知识点 1 氧气的工业制法
1.工业上常用分离 的方法制取氧气。先把空气液化,然后利用液态氮和液态氧的 不同进行蒸发,液态氮的沸点 ,先蒸发出来,余下的主要为液态氧,这一过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。通常把氧气加压后贮存在 色钢瓶中。
知识点 2 氧气的实验室制法——加热高锰酸钾制取氧气
2.高锰酸钾是一种 色的 体,溶于水后液体呈 色,加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式为(请在每种物质的名称后面标出它的化学符号) 。
3.选择实验室制取气体的发生装置时,要考虑 和 两个因素。例如,选择加热高锰酸钾固体制取氧气的发生装置时,依据高锰酸钾是 态,且反应条件是 , 选择如图所示的发生装置,该装置属于 类型的发生装置。
4.氧气的收集方法:气体的收集方法主要与气体的密度、水溶性有关。由于 ,所以可用 法收集,即图中A所示;由于 , 所以可用 法收集,即图B所示。
5.图是“加热高锰酸钾制取氧气”的实验装置,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:
① ,② ,③ ,④ 。
(2)实验步骤:
①检查装置的气密性;
②装药品(在试管口放一团棉花的原因是 );
③把试管固定到铁架台上(试管口略向下倾斜的原因是 );
④点燃酒精灯加热(用 焰加热);
⑤收集气体(用排水法收集时,待气泡 地冒出时再收集,原因是 ;
用向上排空气法收集氧气时,导管伸到集气瓶底部的目的是 );
⑥用向上排空气法收集氧气的验满方法是 ;
⑦若用排水法收集氧气,待氧气收集满时应先 ,再 ,这样做的原因是 。
(3)氧气的检验方法: 。
6.[2020·铜仁] 化学是一门以实验为基础的科学,实验室用高锰酸钾制氧气的实验中,下列仪器不需要使用的是 ( )
A.玻璃棒 B.大试管
C.铁架台 D.单孔塞
7.工业上用分离液态空气法制氧气的依据是( )
A.氧气与氮气的化学性质不同
B.氧气和氮气在水中的溶解性不同
C.氧气与氮气的密度不同
D.氧气与氮气的沸点不同
8.实验室加热高锰酸钾制取氧气,有下面的一些操作:①装药品,②检查装置的气密性,③固定装置,④加热,⑤用排水法收集氧气,⑥熄灭酒精灯,⑦从水槽中移出导管。排序正确的一组是 ( )
A.②①③④⑤⑥⑦
B.②①③④⑤⑦⑥
C.②③①④⑥⑤⑦
D.①②③④⑥⑤⑦
9.下列关于高锰酸钾制取氧气的实验操作中的“先”与“后”的说法,正确的是 ( )
A.制取气体时,先装入药品,后检查气密性
B.用托盘天平称量3.5 g高锰酸钾时,先移动游码,后在天平左盘上放药品
C.收集气体时,先将导管放到集气瓶口处,后点燃酒精灯
D.实验结束时,先熄灭酒精灯,后将导管从水槽中取出
10.某气体可以用向上排空气法收集,其原因是( )
①它的沸点低 ②它的密度比空气大
③它难溶于水 ④它与空气中的成分不反应
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
11.实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图 所示,其中正确的是 ( )
12.实验室中用如图所示装置制取氧气。
(1)仪器①的名称是 。
(2)仪器①中盛装的药品是 ,反应的文字表达式是 。
(3)可用排水法收集氧气的原因是 。
(4)实验结束,停止加热前要先把导管移出水面;否则会导致水倒吸入试管中。出现这种现象的原因是 。
13.请结合图回答问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气时可选用的发生装置是 (填字母)。
(2)若用向上排空气法收集氧气,验满的方法是 。
(3)若用排水法收集氧气,当 时开始收集。
考|题|展|示
14.[2020·大兴期末改编] 实验室制气体的常见仪器如图所示。
(1)写出相应仪器的名称:⑥ , ⑧ 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制氧气的反应的文字表达式为 。完成实验还需要补充的一种仪器是 。
教师详解详析
1.液态空气 沸点 低 物理 蓝
2.紫黑 固 紫红
高锰酸钾(KMnO4)锰酸钾(K2MnO4)+二氧化锰(MnO2)+氧气(O2)
3.反应物的状态 反应条件 固 加热
固体加热制气体
4.氧气的密度比空气的大 向上排空气 氧气不易溶于水且不与水反应 排水
5.(1)酒精灯 试管 铁架台 集气瓶
(2)②防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
③防止冷凝水回流至灼热的试管底部,使试管炸裂
④外
⑤连续、均匀 防止收集的氧气不纯 使集气瓶中的空气排尽
⑥将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已收集满
⑦将导管移出水面 熄灭酒精灯 防止水槽中的水倒流入试管中,使试管炸裂
(3)将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则该气体为氧气
6.A 7.D 8.B 9.B 10.C 11.C
12.(1)试管 (2)高锰酸钾 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3)氧气不易溶于水,且不与水反应
(4)冷却至室温后,试管内压强减小,小于大气压,导致水倒吸入试管中
13.(1)A
(2)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满
(3)导管口有连续、均匀的气泡冒出
14.(1)铁架台(带铁夹) 长颈漏斗
(2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 试管