2.2氧气的制法
一、选择题(共16题)
1.下列实验操作中,正确的是
A.取用粉末药品 B.点燃酒精灯
C.闻气味 D.验满氧气
2.下列实验操作中正确的是
A.排空法收集氧气 B.
C.读取液体体积 D.试管加入锌粒
3.实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集,有下列步骤,正确的是
①将药品装入大试管
②预热试管,对准药品加热
③连接装置,检查气密性
④用排水法收集氧气
⑤熄灭酒精灯
⑥将导管从水槽中取出.
A.①③②④⑥⑤ B.①③②④⑤⑥ C.③①②④⑤⑥ D.③①②④⑥⑤
4.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气,并用排水法收集,有以下主要操作步骤:①装药品 ②加热 ③检查装置的气密性 ④用排水法收集氧气 ⑤停止加热 ⑥将导管从水槽中取出,正确的操作顺序是
A.①②③④⑤⑥ B.③①②④⑥⑤ C.③①②④⑤⑥ D.①③②④⑥⑤
5.下列关于空气的说法中,错误的是
A.工业上利用液态氧气和氮气的沸点不同,从液态空气中分离出氧气
B.空气是一种十分重要的天然资源
C.若大量有害物质进入空气中,仅靠大自然的自净能力,大气还能保持洁净
D.按体积分数计,空气中约含有氮气78%、氧气21%
6.实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,主要操作包括:① 点燃酒精灯给试管加热; ② 熄灭酒精灯; ③ 检查装置的气密性; ④ 将高锰酸钾装入试管里,试管口放一小团棉花; ⑤ 将集气瓶装满水倒立在水槽中,用排水法收集氧气; ⑥ 将导气管从水里面取出;⑦用带导管的胶塞塞紧,并将试管固定在铁架上。正确的实验操作顺序是
A.⑦③④①⑤⑥② B.③④⑦①⑤⑥②
C.⑦④①③⑤②⑥ D.③④①⑦⑤⑥②
7.实验室利用高锰酸钾制取氧气,下列有关操作分析不正确的是
A.实验前先检查装置的气密性,以防漏气
B.装入药品后,在试管口塞一团棉花,以防加热时高锰酸钾粉末进入导管
C.固定试管时,试管口要略向下倾斜,以防冷凝水回流炸裂试管
D.反应结束时先停止加热,再将导管移出水面,以防水槽中的水倒吸炸裂试管
8.有a、b两份质量相等、浓度相同的过氧化氢溶液,向其中的b中加入少量二氧化锰固体,则a、b放出氧气的质量(纵坐标)和反应时间(横坐标)的关系图正确的是
A.B.
C.D.
9.下列变化属于分解反应的是
A、蒸发食盐水得到水和食盐 B、石蜡燃烧生成二氧化碳和水
C、加热高锰酸钾制氧气 D、蒸发液态空气制得氮气和氧气
10.空气是重要的自然资源。下列有关空气的说法正确的是
A.食品包装袋中充入氧气可延长食品的保质期
B.空气污染指数越高,空气质量越好
C.超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能
D.分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学变化
11.下列叙述错误的是
A.从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化
B.化学变化的主要特征是有新物质生成
C.空气中氧气的体积分数约为21%
D.火箭发射时,用液氧作为燃料
12.求精中学化学兴趣小组的小宾同学用高锰酸钾固体制取氧气。如图表示该固体在受热过程中,有关量随时间的变化情况(从开始反应计时)。则纵坐标可以表示的是
A.固体中二氧化锰的质量 B.高锰酸钾的质量
C.固体中氧元素的质量 D.生成氧气的质量
13.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
A.检查装置气密性 B.加热立即收集
C.收满后移出集气瓶 D.结束时停止加热
14.下列化学反应中,既属于化合反应又属于氧化反应的是
A.铜丝在空气中加热 B.电解水
C.实验室用过氧化氢溶液制氧气 D.蜡烛燃烧
15.实验室用加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气的主要操作有:①装入药品;②固定装置;③连接仪器,检查装置的气密性;④点燃酒精灯,加热;⑤收集气体;⑥撤去酒精灯;⑦从水槽中撤出导气管。正确的操作顺序是
A.③①②④⑤⑦⑥ B.①③②④⑤⑥⑦ C.①③②④⑤⑦⑥ D.③①②④⑤⑥⑦
16.一位同学在用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气的实验中,有下面的几个操作,其中错误的是
A.将盛有高锰酸钾的试管底略向下倾斜
B.将药品平铺在试管底部,以增大受热面积
C.当导管口有气泡连续均匀放出时再收集氧气
D.实验结束时,先将导管移出水面,再停止加热
二、非选择题(共8题)
17.写出下列反应的化学式表达式。
①实验室用双氧水和二氧化锰混合制取氧气______________________________________,
②分解生成三种氧化物的反应__________________________________________________,
③点燃红磷__________________________________________________________________。
18.现有下列初中化学常用的制取气体部分装置.请完成以下各题:
(1)写出如图中仪器a的名称:________________.
(2)以高锰酸钾为原料制取氧气,应选用________________和________________装置(填字母)来制取并收集,如图发生装置还应做的改进是________________,目的是________________,反应的化学方程式是___________________________.
(3)某小组同学进行上述实验时,发现“一同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶,迅速扶起后,瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃”;对此,老师让该同学往集气瓶装入半瓶水,再用排水法收集集气瓶的氧气,发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃.
①用下列方案收集“集气瓶的氧气”,其中最合理的是________________(填字母).
②用排水法收集气体时,判断集气瓶中气体已收集满的标志是___________.
③空气中氧气的体积分数约为21%.本实验中,集气瓶内的氧气约占总体积的__________%,所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠.
19.如图是化学中“有名”的装置,有如下用途:
(1)可以用做向上排空气法收集氧气,从______端进氧气。(填“a”或“b”,下同)
(2)可以用做排水法收集氧气,在集气瓶中装满水,从______端进氧气。
(3)医院里给病人输氧为了给氧气加湿和观察氧气的输出速度,也可以在氧气瓶和病人之间连接该装置,在集气瓶装半瓶水,将______端接氧气钢瓶,通过观察气泡速度就知道氧气的输出速度。
20.空气是一种宝贵的资源。
(1)洁净的空气属于______(填“混合物”或“纯净物”),其中按体积分数计氮气约占______%,其他气体和杂质约占 1%。
(2)通电后能发出不同有色光的是空气中的______;在医疗上常用于低温麻醉的气体是空气中的______;工业上用于炼钢的气体是空气中的______;空气中______含量增多,可引起温室效应的加剧。
(3)实验室可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气,其反应的文字表达式是______。
21.结合如图所示实验装置,回答下列问题.
(1)图中a、b仪器的名称:a_____,b____。
(2)用A、E装置制取氧气,反应的文字表达式为①___________________;用排水法收集气体时,当观察到 ②__________________________时,判断集气瓶中气体已收集满。
(3)若用B装置制取氧气与A装置比较其优点是:_____________ 。写一点即可
(4)若用排空法收集氧气选择①___________________(填字母)选择该方法的原因是 ②___________________________。
22.根据下列实验装置,回答相关问题。
(1)写出图中标有a、b的仪器名称:a____b____。
(2)用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置为____(填序号),写出该反应的文字或符号表达式___。该反应的基本类型属于___(填化合反应或分解反应),加热时试管口要略向下倾斜的原因是___;小李同学在用加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验过程中,发现收集装置中的水慢慢变成紫红色了,他仔细思考发现反应装置中缺少____。
(3)实验室利用过氧化氢溶液制取并收集较纯净的氧气,应选用的装置组合是___,写出该反应的文字或者符号表达式___。若用F装置(瓶中装满水)收集生成的氧气,气体应从___(选填“c”或“d”)端导入。
(4)二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力,小明按图甲所示装置进行了如下实验。
a.取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中,搅拌后塞紧橡皮塞。
b.用注射器A从容器中抽出2毫升气体,用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中,采集数据直至反应结束。
c.用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验,获取数据如图乙。
①步骤b将注射器B中的2mLH2O2溶液全部注入容器前,用注射器A先从容器中抽出2毫升气体,其目的是____。
②小明分析相关数据,得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论,其依据是___。
23.在学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如下图所示的四种:请回答问题:
(1)工业上常采用途径丁来制取氧气,这种方法是________________(填“物理”或“化学”)变化。以绿色化学的理念,你认为甲、乙、丙三种制取氧气的途径中_________________(填“甲”、 “乙”或“丙”)途径更能体现化学实验的绿色化追求。
(2)下列是实验室制取氧气的一些装置,请回答有关问题:
①写出仪器的名称:a________。
②装置 A 有一处明显的不符合题意,可以通过调节螺旋按钮_______________(选填“K1”、“K2”、“K3”)进行改正。
上述装置改正后,请回答以下问题。
③实验室采用途径甲制取氧气,该反应的符号表达式是________。 应选用的发生装置是 ________(填编号),试管口要放__________,目 的是 ________________________,用 E 装置收集气体,当__________时开始收集氧气,将收集满氧气的集气瓶________放在桌面上。
④采用途径乙制取氧气,如需随时控制生成气体的量并节约药品,发生装置最好选用________(填编号),若将装置中的注射器换成长颈漏斗,此装置的优点是 ________________________。如用D装置收集氧气,检验氧气是否收集满的方法_______________________。
⑤已知甲烷(CH4)气体难溶于水,密度比空气小。实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两 种固体加热制取甲烷。你认为实验室制取甲烷应选择的发生装置是 ________ (填序 号);收集较纯净甲烷的装置是_____(填序号)(从C、D、E中选择)。
24.结合下图回答下列问题:
(1)仪器C的名称是______;
(2)甲、乙、丙三个操作正确的是____ ;选择其中一个错误的操作进行改正:____。
(3)气体的制取是重要实验技能。
①某同学选择C、D组成发生装置制取氢气,并采用下图所示方法检查装置的气密性, 若装置的气密性良好,则松手一段时间后,烧杯内导管处的现象(画圈部分)是_____(填现象代号)。
②实验室用加热高锰酸钾制取氧气,应选择_______组成发生装置(填代号,下同);反应方程式为______。为了研究用向上排空气法和排水法收 集的氧气浓度是否有差异,某化学学习小组做了如下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各收集三瓶氧气,并使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据见下表。
收集方法 向上排空气法 排水法
O2浓度/% 79.6 79.7 79.8 90.0 89.8 89.3
O2平均浓度/% 79.7 89.7
Ⅰ:用排水法收集氧气时,以观察到____为氧气集满的标准;
Ⅱ:向上排空气法收集到的氧气浓度只有 80%左右,下列说法错误的是_____。
A 加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有 80%左右
B 氧气的密度略大于空气的密度,无法将空气排尽
C 当观察到带火星木条伸到瓶口验满,木条复燃时,集气瓶内还有剩余空气
③实验室用电石(主要成分为 CaC2)和饱和 NaCl 溶液制取乙炔(C2H2)可燃性气体, 该反应猛烈,为了获得平稳气流,应选_____组成发生装置。用操作甲检验
乙炔的纯度时,产生尖锐爆鸣声,说明收集气体__________。
(4)下图为某化学小组的同学设计的研究氢氧化钠性质的趣味实验(实验前止水夹 K1、K2、K3均关闭)。
实验过程:
a向下推注射器,将氢氧化钠浓溶液注入瓶中。
b 打开K1和K3,C中部分 液体流入A。
c关闭K1,打开K2,风哨鸣叫,B中部分液体流入C。
①实验过程b中C中部分液体倒吸入A的原因是____(用化学方程式表示)。
②若A中溶液的溶质换成Ba(OH)2,则注液时产生现象是____。
参考答案
1.A
【分析】
基本实验操作
【详解】
A、取用粉末药品,要用药匙或纸槽将药品送入试管底部;正确
B、禁止用燃着的酒精灯直接点燃另一酒精灯,应用火柴从侧面点燃酒精灯;错误
C、不准把鼻孔凑到容器口去闻气味,而应用手轻轻扇动;错误
D、验满氧气要把带火星的木条放在瓶口;错误
故选A
2.A
【详解】
A、氧气的密度比空气密度大,用向上排空气法收集,导管要伸到接近集气瓶底部,故A正确;B、剩余药品不能放回原瓶,要放在指定的容器中,故B错;C、量筒的读数方法:视线与凹液面最低处保持水平,故C错;D、锌粒放入试管中的步骤:先将试管横放,用镊子夹取锌粒放在试管口,再将试管竖起,故D错。故选A。
3.D
【分析】
根据实验室制取氧气的步骤分析。
【详解】
实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤别是:查(连接仪器、组装实验装置,检查装置的气密性)→装(装入药品并固定在铁架台上)→点(用火柴点燃酒精灯,给试管加热)→收(有连续均匀气泡产生时开始收集)→离(将导管从水槽中撤离)→熄(熄灭酒精灯),可得题中正确的操作顺序是③①②④⑥⑤。故选D。
4.B
【解析】
记住口诀:“查装定点收移熄”:③检查装置气密性;①装入药品;②加热;④用排水法收集氧气;⑥将导管从水槽中取出;⑤停止加热;正确的顺序为③①②④⑥⑤;故选B。
5.C
【解析】
试题分析:空气的自净能力是有限的,若大量有害物质进入空气中,会组成大气污染,C错误。故选C。
6.B
【详解】
实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→装(装入固体药品)→定(用铁架台固定仪器装置)→点(用火柴点燃酒精灯,给试管加热)→收(收集氧气)→离(把导管撤离水面)→熄(熄灭酒精灯),可得题中正确的操作顺序是:③④⑦①⑤⑥②;
故选B。
7.D
【详解】
A.制取气体时在加入药品前要先检查装置的气密性,以防漏气,正确;
B.装入药品后,在试管口塞一团棉花,以防加热时高锰酸钾粉末堵塞导管,或者进入水槽,正确;
C.固定试管时,试管口要略向下倾斜,以防冷凝水回流炸裂试管,正确;
D.反应结束时先将导管移出水面,再停止加热,以防水槽中的水倒吸炸裂试管,错误。
故选D。
8.C
【详解】
这一反应中二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,根据催化剂的定义可知,催化剂只是加快了反应的速率并不能改变生成物的质量,所以没有加催化剂的过氧化氢,即a分解的速率慢,而加入二氧化锰的过氧化氢分解速率快,即b分解速率快,所需时间较短,生成氧气的质量相等,故C项正确;
答案:C。
9.C
【解析】
试题分析:分解反应是化学反应类型中的一种,由一种物质生成多种的反应是分解反应。A、蒸发食盐水得到水和食盐,属于物理变化,错误;B、石蜡燃烧生成二氧化碳和水,反应物是两种物质,不属于分解反应,错误;C、加热高锰酸钾制氧气,一种物质生成三种物质,属于分解反应,正确; D、蒸发液态空气制得氮气和氧气,属于物理变化,错误。故选C。
10.C
【详解】
A、食品包装袋中充入化学性质稳定的氮气可延长食品的保质期,而不是氧气,选项说法错误;
B、空气污染指数越高,空气质量越差,选项说法错误;
C、超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能,选项说法正确;
D、分离液态空气是利用液态氮和液态氧的沸点不同,将空气中各成分分离的过程中没有生成新的物质,发生的是物理变化,选项说法错误。
故选C。
11.D
【详解】
A、分离液态空气是利用沸点不同达到目的,故分离过程属于物理变化,故正确,不符合题意;
B、化学变化的特征是有新物质生成,故正确,不符合题意;
C、空气中氧气的体积分数约为21%,故正确,不符合题意;
D、液氧不具有可燃性,不能用作燃料,故错误,符合题意。
故选D。
12.C
【详解】
A、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,固体中二氧化锰的质量逐渐增加直至反应结束而不再增加,选项A不符合题意;
B、随着反应的进行,高锰酸钾的质量会逐渐减少直至完全分解,因此高锰酸钾的质量会逐渐减少直至为0,选项B不符合题意;
C、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气会逸出,氧元素的质量会逐渐减少,到完全反应后,由于二氧化锰、锰酸钾中含有氧元素,氧元素的质量不再发生改变,选项C符合题意;
D.加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气的质量应该逐渐增加,且起点在原点,选项D不符合题意。
故选:C。
13.A
【详解】
A、检查装置气密性的方法是连接装置,将导管一端插入水槽液面以下,双手握住试管,若有气泡冒出,则装置气密性良好,故A正确;
B、加热时排出的气体很大一部分是试管和导管中的空气,故加热后不能立即收集气体,应等气泡连续均匀冒出时再开始收集,故B不正确;
C、氧气的密度大于空气,故收集满氧气后应在水槽中将玻璃片盖好再和集气瓶一同取出水面,故C不正确;
D、实验结束应先将导管从水槽中取出中再移去酒精灯,防止水倒吸引起试管炸裂,故D不正确。故选A。
14.A
【解析】A、铜丝在空气中加热,反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应,铜和氧气反应的反应属于氧化反应,正确;B、电解水,反应物是一种,生成物是两种,属于分解反应,错误;
C、实验室用过氧化氢溶液制氧气,反应物是一种,生成物是两种,属于分解反应,错误;
D、蜡烛燃烧,反应物是两种,生成物是两种,不属于化合反应,是物质跟氧发生的反应,属于氧化反应,错误。故选A。
15.A
【详解】
实验室加热氯酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→装(装入固体药品)→定(用铁架台固定仪器装置)→点(用火柴点燃酒精灯,给试管加热)→收(收集氧气)→移(把导管移出水面)→熄(熄灭酒精灯),可得题中正确的操作顺序是:③①②④⑤⑦⑥。
故选:A。
16.A
【详解】
A、制取氧气的操作步骤可记住口诀“查装定点收移熄”,每个步骤都有注意事项:如为了防止药品受潮加热有水生成,倒流引起试管炸裂,所以试管口应略向下倾斜。故A说法不正确。
B、将药品平铺在试管底部,增大了受热面积,故B说法正确。
C、收集氧气不能一开始冒气泡就收集,开始是装置中的空气,故等导管口连续均匀冒气泡时再收集,故C说法正确。
D、实验结束时应先将导管移出水面再停止加热,以防止倒吸炸裂试管,故D说法正确。
故选:A。
17.2H2O22H2O+O2↑ Cu2(OH)2CO3CuO+CO2+H2O P+O2P2O5
【详解】
试题分析:课本方程式的书写,记住即可
18.锥形瓶 A C 在试管口放团一棉花 防止高锰酸钾粉末会随着氧气流进入导管继续进入水槽,使水槽中的水变红 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ a 观察到集气瓶口旁有气泡向外逸出 60.5
【详解】
(1)图中仪器a的名称是锥形瓶;
(2)以高锰酸钾为原料制取氧气,需要加热,故选发生装置A;氧气的密度比空气大,所以用向上排空气法收集;制取氧气时,由于高锰酸钾粉末会随着氧气流进入导管继续进入水槽,使水槽中的水变红,为避免这一现象的发生,往往会要在试管口放一团棉花;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式是:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)①用排水法收集气体时,要用弯导管,且不能伸入集气瓶内,故选a;
②利用排水法收集气体时,若瓶口有气泡冒出说明收集满了;
③可设一瓶气体的体积为1L,则实验中,集气瓶内的氧气约占总体积的体积分数是:×100%=60.5%
19.
(1)a
(2)b
(3)a
【分析】
(1)
由于氧气比空气的密度大,所以收集的氧气在集气瓶的底部,可以用做向上排空气法收集氧气,从a端进氧气。。
(2)
由于氧气不易溶于水,可以用做排水法收集氧气,在集气瓶中装满水,从 b端进氧气。
(3)
医院里给病人输氧为了给氧气加湿,因此应该从长管进入,在集气瓶装半瓶水,将a端接氧气钢瓶,通过观察气泡速度就知道氧气的输出速度。
20.
(1) 混合物 78
(2) 稀有气体 氮气## N2 氧气## O2 二氧化碳2
(3)
【解析】
(1)
洁净的空气中含有氮气、氧气等物质,属于混合物,空气的成分按体积计算,大约是,氮气占78%,氧气占21%,其他气体和杂质约占 1%,故填:混合物;
(2)
稀有气体通电时发出不同颜色的光,可制作各种电光源;在医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术;氧气具有助燃性,工业上用于炼钢的气体是空气中的氧气;空气中二氧化碳含量增多,可引起温室效应的加剧,故填:稀有气体;氮气或N2;氧气或O2;二氧化碳或CO2;
(3)
氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的文字表达式为,故填:。
21.锥形瓶, 集气瓶 高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气 集气瓶口冒气泡。 节能、安全、环保、操作简单(合理即可) C 氧气密度比空气密度大
【详解】
⑴a,b分别为锥形瓶和集气瓶;故填:锥形瓶;集气瓶;⑵固固加热型制氧气可以为高锰酸钾制氧气也可以为氯酸钾制氧气,排水法收集氧气时,观察到集气瓶口处冒气泡则说明集满,故填:高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气;集气瓶口冒气泡.⑶不加热比加热要好,好处是:节能,安全,环保,操作简单等,故答案为能、安全、环保、操作简单(合理即可);⑷排空气收集氧气用的是向上排空气法,因为氧气密度比空气大,故填:C;氧气密度比空气大.
22.试管 水槽 A 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 分解反应 防止冷凝水回流使试管炸裂 棉花 BC 过氧化氢水+氧气或 d 使加入反应物后瓶内初始气压与原有气压相同 相等质量的催化剂使相等质量过氧化氢分解达到相同的气压时,过氧化氢酶所需时间更短
【详解】
解:(1)据图可知仪器a、b分别为试管和水槽;
(2)用高锰酸钾制取氧气属于固体加热型,所以选择装置A来制取;在加热的条件下,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字或符号表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;加热时试管口要略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流、炸裂试管;加热高锰酸钾制取氧气时,为防止高锰酸钾颗粒进入导气管,需要在试管口处放置一团棉花;
(3)用过氧化氢溶液制取氧气属于固液常温型,所以选择装置B来制取,氧气不易溶于水,所以可用排水法收集较纯净的氧气;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,反应的文字或者符号表达式:过氧化氢水+氧气或;氧气的密度比水小,所以若用F装置(瓶中装满水)收集生成的氧气,气体应从d端导入;
(4)①步骤b将注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前,用注射器A先从容器中抽出2毫升气体,其目的是反应前保持容器中气压不变;
②小明分析相关数据,得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论,其依据是分别加入1.5mg、5.6mg过氧化氢酶、二氧化锰时,气压相等即产生氧气体积相等时,加入过氧化氢酶需要时间短。
23.物理 乙 酒精灯 K1 KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 A 一团棉花 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 看到导管口有连续均匀的气泡放出 正 B 能够控制反应的速率 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则满 A E
【详解】
(1)工业上分离液态空气制取氧气,根据液态氧和液态氮的沸点不同而分离出氧气,所以是物理变化;甲、乙、丙三种制取氧气的途径中,加热氯酸钾和二氧化锰或加热高锰酸钾制取氧气需要加热,浪费能源还污染环境,过氧化氢制取氧气,装置操作简单、安全,不需加热,生成物是水和氧气,无污染,更能体现化学实验的绿色化追求;
(2)①仪器a是酒精灯;
②装置A中的试管口略向上倾斜了,应调节螺旋按钮K1进行改正;
③加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型,所以选择装置A来制取,为了防止高锰酸钾颗粒进入导气管,需要在试管口放置一团棉花;用排水法收集氧气时,刚冒出的是装置内的空气,要等到导管口的气泡连续均匀冒出时才能收集,氧气的密度比空气大,收集满氧气的集气瓶盖上玻璃片正放在桌面上;
④用过氧化氢制取氧气时,如需随时控制生成气体的量并节约药品,发生装置最好选用B,通过注射器控制加入液试剂的速率,从而控制反应的速率;氧气具有助燃性,验满时将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃证明已满;
⑤实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两 种固体加热制取甲烷,属于固、固加热型,发生装置可用装置A;甲烷(CH4)气体难溶于水,密度比空气小,收集较纯净甲烷的装置是E。
24.试管 甲 用漏斗向酒精灯中添加酒精 C ABCE 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 瓶口有气泡逸出 A ACF 不纯 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 有白色沉淀生成
【详解】
(1)仪器C的名称是试管。
(2)甲操作是氢气的验纯,方法正确;乙操作是蒸馏,要将试管插入装有丙的烧杯中;丙操作是向酒精灯中添加酒精,要用漏斗添加;故甲正确。丙的改正方法是用漏斗向酒精灯中添加酒精。
(3)①该方法检测装置的气密性时,手对集气瓶中的气体加热,瓶内气压增加,水中有气泡冒出,当手松开后,集气瓶中的气体温度降低,气压降低,故导管中的液面上升,故选C。
②实验室用加热高锰酸钾制取氧气选择固固加热型装置,故选ABCE 组合来制取。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,反应的方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
Ⅰ:用排水法收集氧气时,当观察到集气瓶口有气泡逸出时说明氧气已经收集满。
Ⅱ:A、用排水法收集的氧气的浓度可以达到89.7%,故A选项错误;
B、由表中的测量数据可知,用向上排空气法收集的氧气的浓度较低,说明该方法不能将空气排尽,故B选项正确;
C、当观察到带火星木条伸到瓶口验满,木条复燃时,说明氧气已经收集满,但是仍含有少量的空气,故C选项正确。故选A。
③实验室用电石(主要成分为 CaC2)和饱和 NaCl 溶液制取乙炔(C2H2)可燃性气体, 该反应是固液不加热型装置,为了获得平稳气流,可以用F装置加入饱和 NaCl 溶液,故选ACF 。用操作甲检验乙炔的纯度时,产生尖锐爆鸣声,说明收集气体不纯。
(4)①实验过程b中C中部分液体倒吸入A的原因是氢氧化钠与二氧化碳反应使A中的气压降低,故C中的液体进入A中,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
②若A中溶液的溶质换成Ba(OH)2,则注液时氢氧化钡与二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水,故可以看到的现象是溶液有白色沉淀生成。