实验2氧气的实验室制取与性质基础练习-2021-2022学年九年级化学仁爱版上册(含解析)

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名称 实验2氧气的实验室制取与性质基础练习-2021-2022学年九年级化学仁爱版上册(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 仁爱科普版
科目 化学
更新时间 2022-01-02 15:44:48

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实验2氧气的实验室制取与性质
一、选择题(共16题)
1.下列关于氧气的说法正确的是(  )
A.氧气能支持燃烧,所以氧气可作燃料
B.红磷在氧气中燃烧,产生大量的白雾
C.氧气能使带火星的木条复燃
D.空气中体积分数最大的是氧气
2.在给定条件下,下列物质间的转化不能一步实现的是(  )
A.S SO2 B.
C.H2O H2 D.Fe Fe2O3
3.已知某气体既能用排水法收集,也能用向上排空气法收集,则由此可肯定,该气体具有的物理性质是(  )
A.难溶于水,密度大于空气 B.易溶于水,密度小于空气
C.难溶于水,密度小于空气 D.易溶于水,密度大于空气
4.下列基础实验操作中,正确的是(  )
A.闻气体气味
B.量取一定量的液体
C.氧气的验满
D.检查装置的气密性
5.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是(  )
A.分离液态空气法制取氧气
B.高锰酸钾加热分解制氧气
C.氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气
D.过氧化氢催化分解制氧气
6.在给定条件下,下列物质间的转化不能一步实现的是(  )
A. B.
C. D.
7.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.在接近试管口的地方放一团棉花,防止加热时高锰酸钾进入导管
B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
D.实验结束时,先移走酒精灯再从水槽中移出导管
8.下列有关氧气的叙述,正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
B.空气中氧气含量的测定实验中,可以将红磷换成木炭
C.用含氧元素的物质反应才有可能产生氧气
D.氧气的化学性质比较活泼,具有可燃性
9.分析下列实验方案,你认为可行的是(  )
A.用二氧化锰区分水和双氧水。
B.用燃烧的木炭除去空气中的氧气
C.用燃着的小木条区分氮气和二氧化碳
D.用铁丝代替红磷在空气中燃烧,粗略测定空气中氧气含量
10.下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是(  )
A.分离液态空气制取的“液氧”、矿泉水
B.稀有气体、实验室用氯酸钾制取氧气后的剩余固体
C.二氧化碳、双氧水
D.冰水混合物、高锰酸钾
11.下列关于实验的描述正确的是(  )
A.将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明瓶内已集满氧气
B.点燃可燃性气体前应检验气体的纯度,否则点燃时可能发生爆炸
C.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体
D.在酒精灯火焰上方,罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,能证明酒精燃烧生成水
12.比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是(  )
序号 化学反应事实 影响反应的因素
A 铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧 反应物浓度
B 双氧水遇二氧化锰后会迅速分解,水遇二氧化锰不分解 催化剂
C 碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应 反应温度
D 铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧 反应物的接触面积
A.A B.B C.C D.D
13.如图为初中化学常见气体的发生、收集装置.有关这些装置的说法不正确的是(  )
A.装置Ⅰ可作为加热固体制取气体的发生装置
B.装置Ⅱ可用于制取二氧化碳气体,也可以用于制取氧气
C.装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,且不与空气中各成分反应色无毒气体
D.装置Ⅳ、Ⅴ都可用于实验室收集氧气
14.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法正确的是( )
选项 物质 少量杂质 所用试剂和操作方法
A 二氧化锰 氯酸钾 把混合物放在试管中加热,使之充分反应
B N2 O2 通过炽热的木炭
C CuO 炭粉 在足量氧气中灼烧
D H2O KNO3 向水中加入活性炭吸附
A.A B.B C.C D.D
15.现有A、B、C、D、E、F、G、H八种物质,它们有如图所示关系:其中A是一种暗紫色固体,B、G都是黑色固体,D能使带火星的木条复燃,E是一种无色液体,H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,在②的反应前后B的质量和化学性质都不改变。下列说法不正确的是(  )
A.黑色固体B是碳
B.EF的化学性质不同的原因是一个E分子比一个F分子多一个氧原子
C.反应①的文字表达式:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
D.反应②的基本反应类型是分解反应
16.下列图象能正确反映对应变化关系的是(  )
A.向一定量的二氧化锰中加入过氯化氢溶液 B.镁在空气中加热 C.电解一定质量的水 D.加热一定量的高锰酸钾固体
A.A B.B C.C D.D
二、综合题(共8题)
17.实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的文字表达式是____________,反应基本类型为___________;分解过氧化氢的方法制氧气,长颈漏斗下端要_____,原因______________;若用高锰酸钾制取氧气,必须在试管口____________,作用是__________;若用排水法收集时,待___再收集,当 __________时,则收集满,若收集的氧气不纯,则可能的原因是_______________(写一点)。
18.小明和小孔发现市场上有些食品装在充满气体的塑料袋内,显得鼓鼓的。经询问得知:这样充气主要是为了使食品能较长时间保鲜,保质和不易压碎。那么,这是什么气体呢?小明猜想是二氧化碳,小孔猜想是氧气。
(1)请你用实验方法证明集气瓶中气体是否为氧气(要求写出操作步骤和实验现象和结论):______;
(2)你认为食品充气包装中,对所充气体的要求是(至少写出一点):______。
19.用“>”、“<”或“=”填空
(1)相同条件下的密度:氧气_______空气
(2)产生氧气的温度高低:加热氯酸钾_______加热高锰酸钾
(3)用量筒量取液体体积时俯视读数为35ml,所量液体实际体积______ 35ml
(4)氮气的含量:呼出气体_______空气
20.如图是趣味实验“大象牙膏”。两种液体混合后,从量筒中涌出柱状的泡沫,其原理主要是 H2O2在某些催化剂作用下迅速分解产生气体。反应的化学方程式为_______。
21.小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题,她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作 实验现象 实验结论或总结
结论 总结
实验一 取5mL%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 有气泡产生,木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气,但是 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 没有明显现象 水和二氧化锰不产生氧气
实验三 取5mL%的过氧化氢溶液于试管中,加入二氧化锰,伸入带火星的木条 二氧化锰能加快过氧化氢的分解,反应文字表达式为:
(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。______ _______ _______
(2)小强同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,他根据教材上催化剂的概念补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验是向“实验三”反应后试管内又加了一些_______(填名称)又看到同样的现象;第二方面的实验是他前后两次称量了_______(填名称)的质量发现相等。
(3)如果利用过氧化氢制取氧气,你会选择哪套反应装置_______(填A或B)。
(4)A~F是初中化学常见的物质,A能和二氧化锰反应生成B和C,C在电解时生成B和D,E和B可以生成F,属于分解反应的是____(填①②③);E为单质硫,在B物质中燃烧生成一种刺激性气味的气体F,则F的化学式为____,实验室向试管中加入少量硫粉时,应该先倾斜试管,然后___。已知硫的某种氧化物中,硫元素和氧元素的质量比为2:3,该硫的氧化物的相对分子质量为___。
22.化学实验和化学计算都是化学学习的重要内容。
(一)通过学习,我们已经掌握了一些气体的制备方法,如制取氧气的方法有:
甲.分离液体空气; 乙.加热分解高锰酸钾; 丙.分解过氧化氢; 丁.加热分解氯酸钾等;
也初步认识了一些气体的制取和收集装置,例如:
(1)仪器a 的名称是_____________。
(2)以上制取氧气的方法中,属于物理方法的是_______;要用到催化剂的反应有_________。
(3)若用方法丙制取氧气,应选用的装置组合为_____________(填字母序号),仿照23题示例写出该化学反应的表达式:___________________________________ 。
(4)某同学选择上述中的一种方法和仪器制取氧气,步骤如下:①加热药品;②装药品并将试管固定在铁架台上;③检查装置的气密性;④当连续冒气泡时,用排水法收集气体后取出正放在桌面上;⑤移去酒精灯;⑥把导管从水槽中取出。
正确的操作顺序用序号表示为:___________________________;如果步骤⑤⑥顺序错误,可能引起的后果是____________________________________________。
(二)亚硝酸氮[ N(NO2)3 ]是一种新型火箭燃料。
(1)每个亚硝酸氮分子中所含的原子个数为___________。
(2)亚硝酸氮分子中氧元素与氮元素的质量最简单整数比为___________。
(3)列式计算亚硝酸氮中氧元素的质量分数_______________(结果保留一位小数)。
23.Ⅰ:A、B、C、D、E五种物质都是己学化学内容中涉及到的常见物质,其转化关系如下图所示:
(1)写出物质A的化学式:______。
(2)物质E的一种用途______反应③的实验现象是______。
(3)从微观的角度:分析A与C化学性质不同的原因是______。
(4)写出反应①的文字表达式______。
Ⅱ:小刚收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请回答以下问题:
(5)最常用的A物质是______,操作①的名称是______,该操作中用到的玻璃仪器有______。(回答一个即可)
(6)操作②主要是利用物质的______(选填“物理”或“化学”)性质。
24.初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体,是初中学生的化学实验技能应达到的要求。
(1)图B中仪器a的名称是________________。
(2)某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下:
气体 方法(或原理) 发生装置 收集装置
O2 方法1:加热氯酸钾 均可选择A装置(可根据需要添加棉花) 为了制取干燥的氧气,可选择_________装置(填字母序号)
方法2:加热高锰酸钾,反应的符号表达式为(_______)
方法3:分解过氧化氢溶液 可选择___________装置(填字母序号)
(3)运用C装置制取气体,当导管上的活塞开关由开启到关闭过程中,液面变化顺序是___________(填字母序号)。a. b. c.
(4)选用E装置收集气体时,下列实验操作的正确顺序为__________(填序号)。
①待集气瓶口有气泡冒出时,将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽,正放在桌面上
②等到气泡连续且均匀冒出时,再将导管口移入集气瓶
③将集气瓶注满水,用玻璃片盖着瓶口,倒立在盛水的水槽中
(5)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,原因可能是_______________。
(6)把弯成螺旋状的细铁丝系上一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入裝满氧气的集气瓶中,此时可观察到的现象是______________。实验室通常向氯酸钾中加入少量二氧化锰加热制氧气,二氧化锰的作用是______________。
(7)某化学小组研究能使带火星木条复燃时氧气的最低含量,他们在集气瓶中装入不同体积的水,用排水法收集氧气。当发现在瓶中最少放入35%的水时,收集到氧气就可以使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是______________(计算结果精确到0.1%)。
参考答案
1.C
【详解】
A、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,不能作燃料,此选项错误;
B、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,不是白雾,此选项错误;
C、氧气支持燃烧,氧气能使带火星的木条复燃,此选项正确;
D、空气中体积分数最大的是氮气,不是氧气,此选项错误。
故选C。
2.D
【详解】
A、,物质间的转化能一步实现,不符合题意;
B、,物质间的转化能一步实现,不符合题意;
C、,物质间的转化能一步实现,不符合题意
D、铁丝在氧气中燃烧生成物应该是Fe3O4,不是Fe2O3,物质间的转化不能一步实现,符合题意。
故选D。
3.A
【详解】
能用排水法收集,说明该气体难溶于水或不易溶于。
能用向上排空气法收集,说明该气体密度比空气大。
故选A。
4.D
【详解】
A、闻气体的气味时,防止气体有毒,应用手扇动,不能直接用鼻子凑到瓶口去闻,不符合题意;
B、量筒内液体体积读数时,视线要与凹液面最低处保持水平,不符合题意;
C、检验氧气是否收集满,要把木条放在瓶口,而不是伸入瓶子里,不符合题意;
D、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,符合题意。故选D。
5.D
【详解】
A、分离液态空气法制取氧气是工业大规模制取氧气方法,A错误。
B、高锰酸钾加热分解制氧气,需要加热不是实验室制取氧气最佳方法,B错误。
C、氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气,需要加热不是实验室制取氧气最佳方法,C错误。
D、过氧化氢催化分解制氧气,不需要加热,操作简便,实验室制取氧气的最佳方法,D正确。
故选:D。
6.A
【详解】
A、铁在氧气中点燃生成四氧化三铁,故选项不能通过一步转化;
B、一氧化碳在加热的条件下与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,故选项能通过一步转化;
C、高锰酸钾加热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,故选项能通过一步转化;
D、水通电分解为氢气和氧气,故选项能通过一步转化。
故选A。
7.A
【详解】
A、在接近试管口的地方放一团棉花,防止加热时试管中粉末状物质(包括高锰酸钾)进入导管,故正确;
B、加入药品后,要先预热,后对准药品加热,故错误;
C、收集气体时,待气泡连续均匀冒出时,开始收集,故错误;
D、实验结束时,要先将导管从水中移出,后停止加热,防止水槽中的水倒吸炸裂试管,故错误。
故选A。
8.C
【详解】
A、硫粉在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,选项错误;
B、木炭与氧气反应,消耗氧气,但同时又生成二氧化碳气体,瓶中的压强没有减小,无法测出氧气的含量,所以,不能把红磷换成木炭,选项错误;
C、化学变化前后元素的质量不变,所以要制取氧气须用含有氧元素的物质,选项正确;
9.A
【详解】
A、二氧化锰能加速双氧水的分解,二氧化锰与水不能反应;故选项正确。
B、木炭在低浓度的氧气中不能燃烧,不能把氧气除尽;同时会增大二氧化碳的含量,故选项错误。
C、氮气和二氧化碳气体都不能支持燃烧,也不能燃烧,不能用燃着的木条区分;故选项错误。
D、铁丝在空气中不能燃烧,不能用于测定空气中氧气含量;故选项错误。
故选A。
10.C
【详解】
A、通过分离液态空气制取的“液氧”含有少量的其他气体属于混合物,矿泉水是混合物,故选项错误;
B、稀有气体有多种,是混合物;实验室用氯酸钾制取氧气后的剩余固体,成分是氯化钾和二氧化锰,是混合物,故选项错误;
C、二氧化碳是纯净物,双氧水是过氧化氢溶液属于混合物,故选项正确;
D、冰水混合物和高锰酸钾均是纯净物,故选项错误。
故选C
11.B
【详解】
A、氧气具有助燃性,将带火星的木条伸入集气瓶口,木条复燃,证明瓶内已集满氧气,不正确;
B、可燃性气体点燃前都要检验其纯度,避免发生爆炸,正确;
C、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中才是蓝紫色,不正确;
D、内壁涂有澄清石灰水的烧杯中内壁已有水,不能看出是否有水滴生成,也不能证明酒精燃烧生成水,不正确;
故选B。
12.B
【详解】
A、铁丝能在氧气中燃烧是因为氧气的浓度比空气中大,故A推理正确,不符合题意;
B、双氧水遇二氧化锰后会迅速分解,水遇二氧化锰不分解,是因为反应物不同,不能说明催化剂影响反应速率,故B推理错误,符合题意;
C、碳在点燃时能与氧气反应是因为温度达到了着火点,故C推理正确,不符合题意;
D、铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧,是由于反应物的接触面积不同,故D推理正确,不符合题意。
故选:B。
13.D
【详解】
A、装置Ⅰ是固体加热装置,可作为加热固体制取气体的发生装置,故A正确;
B、装置Ⅱ是固液不加热装置,可用于制取二氧化碳气体,也可以用于制取氧气,故B正确;
C、装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,且不与空气中各成分反应色无毒气体,故C正确;
D、装置Ⅴ可用于实验室收集氧气,因为氧气不能溶于水中,而装置Ⅳ不能用来收集氧气,因为氧气的密度大于空气,故D不正确。故选D
14.C
【详解】
A、KClO3在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、炽热的木炭能与氧气反应生成二氧化碳气体,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、炭粉在足量氧气中灼烧生成二氧化碳气体,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、向水中加入活性炭吸附,能吸附异味和色素,但不能吸附硝酸钾,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:C。
15.A
【详解】
A、由分析可知,B是二氧化锰,A错误。
B、由分析可知,E是过氧化氢,F是水,EF的化学性质不同的原因是一个E分子比一个F分子多一个氧原子,B正确。
C、反应①的文字表达式:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,C正确。
D、反应②过氧化氢分解生成水和氧气,基本反应类型是分解反应,D正确。
故选:A。
16.B
【详解】
A、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应前后质量不变,错误。
B、镁燃烧生成氧化镁,固体质量增加,反应结束后固体质量不变,正确。
C、电解水生成氢气和氧气,体积比是2:1,不是质量比,错误。
D、高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体质量先减少后不变,固体中锰元素的质量不变,锰元素质量分数先增加后不变,错误。
故选:B。
17.氯酸钾氯化钾+氧气 分解反应 伸入液面以下 防止生成的气体逸出 放一团棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管 气泡连续均匀冒出时 集气瓶口有大气泡冒出 装置漏气或用排水法收集氧气时集气瓶开始没有装满水
【详解】
实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物生成氯化钾和氧气,反应的文字表达式是:氯酸钾氯化钾+氧气;该反应符合分解反应一变多的特征,属于分解反应;
分解过氧化氢的方法制氧气,长颈漏斗下端要伸入液面以下,防止生成的气体逸出;
若用高锰酸钾制取氧气,必须在试管口放一团棉花,作用是防止高锰酸钾粉末进入导管;
若用排水法收集时,待气泡连续均匀冒出时再收集;当集气瓶口有大气泡冒出时,则收集满;
若收集的氧气不纯,则可能的原因是装置漏气或用排水法收集氧气时集气瓶开始没有装满水。
18.(1)将带火星木条放到集气瓶中,若复燃则为氧气;不复燃,则不是氧气。
(2)化学性质不活泼(或无毒)
【分析】
(1)
验证氧气的方法是将带火星木条伸入集气瓶中,若复燃则为氧气;不复燃,则不是氧气。
(2)
食品充气包装的气体要求化学性质不活泼、无毒等。
19.> > < <
【详解】
试题分析:(1)氧气的分子量是32,空气的平均分子量是29,氧气的密度略大于空气的密度;(2)产生氧气的温度高低:加热氯酸钾大于加热高锰酸钾(3)读取量筒液体读数时应平视液体的凹液面的最低处,俯视时会造成读数偏大,实际体积偏小;(4)氮气不参与呼吸作用,呼出气体和呼入气体中的氮气的体积没有明显变化。
20.
【详解】
根据题意“原理主要是 H2O2在某些催化剂作用下迅速分解产生氧气和水”,可知反应的化学方程式为
21.
(1) 缓慢、量少 有气泡产生、木条复燃
(2) 过氧化氢 二氧化锰
(3)A
(4) ①② SO2 把盛有硫粉的药匙或小纸槽送入试管底部 80
【分析】
(1)
催化剂只改变反应速率,本身的质量和化学性质不变,二氧化锰只是改变过氧化氢分解速率,在设计实验时设计了三个对比实验,实验一在试管中只放过氧化氢溶液,过氧化氢也能分解产生氧气,但产生氧气的速率太慢,实验二放入水喝二氧化锰,不能放出氧气,实验三氧化氢溶液于试管中,加入二氧化锰,伸入带火星的木条,产生大量气泡,带火星的木条复燃,说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解,故答案为:①缓慢,少量②有气泡产生,木条复燃③ ;
(2)
因为看到同样的现象,因此说明反应产生了氧气,推出加入的这种物质为过氧化氢溶液,化学反应前后质量不发生变化的是催化剂,因此本实验中有催化作用的是二氧化锰,故答案为:①过氧化氢②二氧化锰;
(3)
过氧化氢制取氧气时反应物为固体和液体混合,反应不需要加热,选择的反应装置为A,故答案为:A;
(4)
A能和二氧化锰反应生成B和C,C在电解时生成B和D,所以A为过氧化氢,B为氧气,C为水,D为氢气。E
E为单质硫,在B物质中燃烧生成一种刺激性气味的气体F,则F是二氧化硫。
分解反应是一种物质反应生成多种物质的反应叫分解反应,所以属于分解反应①过氧化氢分解生成水和氧气和②水通电分解为氢气和氧气。
根据上述分析F为二氧化硫。化学式SO2。
实验室向试管中加入少量硫粉时,应该先倾斜试管把盛有硫粉的药匙或小纸槽送入试管底部。
已知硫的某种氧化物中,硫元素和氧元素的质量比为2:3,设化学式为SxOy,硫的相对原子质量为32,氧的相对原子质量为16,所以32x:16y=2:3得x:y= 1:3,硫的某种氧化物为SO3该硫的氧化物的相对分子质量32+16×3=80。
22.集气瓶 甲 丙、丁 B、C(或B、E) H2O2 H2O+ O2↑ ③②①④⑥⑤ 水槽中的水倒流至试管使试管炸裂 10 12:7 63.2%
【详解】
(一)氧气的制取分为工业制法和实验室制法,(1)收集氧气所用的装置a为集气瓶;(2)工业上利用分离液态空气法制取氧气,是利用液氮和液氧的沸点不同将氮气和氧气分离开来,在分离过程中没有新物质的生成,是物理变化;在实验室制取氧气时,丙、丁两种方法制取氧气反应速率较慢,需要加入催化剂,加快反应的速率;(3)选择反应装置的依据是反应物的状态和反应的条件,选择收集装置的依据是被收集气体的溶解性和密度,双氧水制取氧气符合固液不加热型装置的条件,在收集时,氧气密度比空气的密度大且难溶于水 ,故选择的制取装置为B、C(或B、E);该化学反应的表达式为:H2O2 H2O+ O2↑;(4)该同学选择的是固固加热型装置,用该装置的制取步骤为查、装、定、点、收、离、熄,故操作步骤为③②①④⑥⑤,若步骤⑤⑥顺序错误,则有可能使水倒流引起试管炸裂。
(二)(1)每个亚硝酸氮分子中含有4个氮原子和6个氧原子,共含有10个原子;(2)亚硝酸氮分子中氧元素与氮元素的质量最简单整数比为:(166):(144)=12:7;(3)亚硝酸氮中氧元素的质量分数=100%=63.2%
23.(1)H2O2(2) 作燃料 发出淡蓝色火焰,放出热量
(3)分子种类不同或分子的构成不同(4)过氧化氢水+氧气
(5) 明矾 过滤 玻璃棒(或烧杯或漏斗) (6)物理
【分析】
水通电生成氢气和氧气,所以C是水,反应①中,反应前后都有B,且反应生成水,所以A是过氧化氢溶液,B是二氧化锰,D是氧气,E是氢气。
(1)
物质A的化学式为H2O2;
(2)
物质E是氢气,因为氢气具有可燃性,故可作燃料,反应③是氢气燃烧,氢气燃烧发出淡蓝色火焰,放出热量;
(3)
结构决定性质,分子结构不同,物质的化学性质不同,过氧化氢与水化学性质不同的原因是分子种类不同或分子的构成不同;
(4)
反应①是过氧化氢发生分解反应生成氢气和氧气,反应的文字表达式为:过氧化氢水+氧气;
(5)
明矾是一种絮凝剂,河水中加入明矾,明矾溶于水后生成的胶状物,能吸附水中的杂质,使杂质沉降来达到净水的目的。故常用的A物质是明矾,通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离,所以操作①的名称是过滤,该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒(或烧杯或漏斗)。
(6)
操作②是活性炭吸附,活性炭具有吸附性,能除去异味和色素,吸附性是物理性质,所以主要是利用物质的物理性质。
24.(1)锥形瓶(2) D B (3)cba(4)③②①
(5)双氧水分解缓慢,放出的氧气很少(或水受热变成水蒸气混合在氧气中,使氧气的浓度降低)
(6) 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体 催化作用
(7)48.7%
【解析】
(1)
仪器a的名称是:锥形瓶;
(2)
高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:;氧气的密度比空气的大,所以要收集干燥的氧气,选用向上排空气法收集,故选装置D;用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制备氧气,反应物为固液混合物且常温下就能反应,固液常温型发生装置为B和C,但二氧化锰是粉末固体,粉末会顺隔板的孔掉落到试管底部,始终与液体药品接触,不能形成固液分离的状态,故不能控制反应的发生和停止,所以不选用C装置作发生装置,发生装置选用B,分液漏斗能控制反应速率,故用过氧化氢溶液制氧气时选用发生装置为B。
(3)
运用C装置制取气体,当关闭活塞后,反应继续进行,产生的气体在试管内聚集,试管内气压增大,将液体药品压回长颈漏斗中,试管内液面下降,当液面低于多孔隔板后,固液分离,反应停止,所以当导管上的活塞开关由开启到关闭过程中,液面变化顺序是cba。
(4)
用排水法收集气体时,选将集气瓶装满水,倒放在水槽中,当导管口有气泡连续均匀冒出时开始收集,待集气瓶口有气泡冒出时,说明收集满了,在水下用毛玻璃片盖好集气瓶,取出后正放在桌面上(因为氧气的密度比空气的大),故正确顺序为:③②①。
(5)
没有二氧化锰作催化剂时,双氧水分解缓慢,放出的氧气很少;同时,过氧化氢溶液中含有水,在加热时,水受热变成水蒸气混合在氧气中,使氧气的浓度降低,所以带火星的木条不会复燃。
(6)
细铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体;实验室通常向氯酸钾中加入少量二氧化锰加热制氧气,二氧化锰的作用是催化作用。
(7)
瓶中最少放入35%的水时木条复燃,说明收集到的氧气占集气瓶容积的35%,另外瓶中存有空气占集气瓶的容积为:,此时瓶中原有氧气占集气瓶的容积为:,所以这时集气瓶中氧气的体积分数是:。