(人教版)2021-2022学年九年级化学上册 :2.3制取氧气--学案(原卷版+解析版)

文档属性

名称 (人教版)2021-2022学年九年级化学上册 :2.3制取氧气--学案(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 948.5KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2022-01-25 10:44:00

文档简介

九年级化学上册链接教材精准变式练(人教版)
第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气
解 读 中 考
本课题知识是中考的热点,也是重点,氧气的实验室制法通常结合以后学习的二氧化碳的实验室制法考查,主要考查实验仪器的名称、反应原理、发生装置和收集方法的选择、实验步骤、气体的检验和验满方法、实验注意事项以及气体的净化、干燥等操作。催化剂对化学反应速率的影响也是中考常考的内容。分解反应常结合其他三种基本化学反应类型一起考查,因此要正确理解、区分几种基本化学反应类型。题型以选择题、填空题和综合实验题为主,分值为5—8分。
★知识点
一、氧气的实验室制法
1.药品:(1)过氧化氢、二氧化锰(黑)
H2O2 MnO2
(2)氯酸钾(白)、二氧化锰。
KClO3 MnO2
(3)高锰酸钾(暗紫色)
KMnO4
2.原理:2H2O2 2H2O+O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3 2KCl+3O2↑
3.装置(以KMnO4制氧气为例)
发生装置:酒精灯、铁架台、试管。
收集装置(排水法收集):水槽、导气管、集气瓶。
4.制取步骤:连接装置→检查其密性→装入药品→固定装置→ 点燃酒精灯→
加热→ 收集氧气→ 将导管移出水面→熄灭酒精灯。
可以简记为:查、装、定、点、收、离、熄。
5.收集方法:排水法或向上排空气法。
6.验满方法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则收集满。
7.注意:
a.铁架台的铁夹应夹在离试管口约1/3处。
b.导管伸出橡皮塞少许,不能太长。
c.用KMnO4制氧气时,试管口要放一团棉花。目的是为了防止KMnO4粉末进入导管。
d.试管口略向下倾斜。目的是为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管。
e.排水法收集氧气时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。是为了防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤冷而炸裂。
f.排水法收集时,刚开始有气泡时不能立即收集,要等气泡均匀冒出后才能开始收集气体。
g.检查气密性的方法:将导管放入水中,用手握住试管,若导管口有气泡,松开手后,导管里形成一段水柱,则证明不漏气。
二、分解反应(一变多):AB = A + B
三、催化剂:
一变:改变其它物质的化学反应速率。二不变:催化剂的质量和化学性质在反应前后不变。
注意:催化剂只改变反应速率,不改变生成物的质量多少。
◆改变反应速率可以加快,也可能是减慢反应速率。
四、工业上制氧气的方法:分离液态空气。属于物理变化。
五、实验室用双氧水制取氧气的优点:
1、操作简单;
2、不加热,节约能源;
3、反应速率快;
4、易回收二氧化锰。
【教材链接一】教材P37页:2—5实验:
【答案】
编号 现象
(1) 集气瓶中有大量的气泡
(2) 木条复燃
【教材链接二】教材P39页:讨论
【答案】三个制取氧气反应的共同特征,都是由一种物质反应生成两种成两种以上其他物质;与化合反应正好相反,化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质时反出。
【教材链接三】教材P45页:
例1.(2021·吉林长春市·中考真题)下图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,并用向上排空气法收集。
①写出此反应的化学方程式______;
②可以选择的气体制取装置是______(选填“A”或“B”)和C;
(3)选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、______和气体的性质。
【答案】(1)试管;(2)① ;②B ;(3)反应条件
【解析】(1)由图可知,仪器a为试管;(2)①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;②该反应属于固液不加热反应,发生装置可选B;(3)选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、反应条件和气体的性质。
【教材链接四】教材P45页:
例2.(2021年无锡市锡山区港下中学中考二模)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.组装好装置后,检查装置气密性
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移出导管
【答案】A
【解析】A、实验前应先检查装置的气密性,组装好装置后,检查装置气密性,故正确;B、加热:直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热,试管受热不均,引起试管炸裂,故错误;C、待导管口有均匀气泡产生时开始收集,不能有气泡冒出就立即收集,故错误;D、停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水会倒流,可能引起试管炸裂,故错误。故选A。
【教材链接五】教材P39页:
例3.(云南省2020年中考)下列有关催化剂的说法正确的是(  )
A.在化学反应后其质量增加
B.在化学反应后其质量减少
C.在化学反应后其化学性质发生了变化
D.催化剂能改变化学反应速率
【答案】D
【解析】A、在化学反应后其质量不变,选项A错误;B、在化学反应后其质量不变,选项B错误;C、在化学反应后其化学性质不变,选项C错误;D、催化剂能改变化学反应的速率,选项D正确。故选D。
【变式练习1】在用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时,某实验小组的四位同学,将反应过程中二氧化锰在混合物里的质量分数(n%)随时间的变化,绘制成了下列图像,你认为其中符合实际的是(  )
         
A B C D
【答案】C
【解析】刚开始加热时,氯酸钾没有分解,总质量不变,二氧化锰的质量也不变,二氧化锰的质量分数不变;一段时间后氯酸钾开始分解,混合物的总质量逐渐减小,而二氧化锰的质量仍不变,则质量分数应逐渐增大;反应结束后,总质量和二氧化锰的质量都不变,质量分数也不再发生变化。A选项中二氧化锰的质量分数始终不变,故A选项错误;B选项中二氧化锰的质量分数不可能为0,故B选项错误;D选项中二氧化锰的质量分数在减小,故D选项错误;只有C选项符合题意。故C选项正确。
【变式练习2】(2021·湖南株洲)O2是人类生活不可缺少的物质,制取O2的方法很多。请回答下列问题:
(1)KMnO4分解法:该反应的化学方程式为___________;
(2)KClO3分解法:应选用上图中的___________(填图中装置对应的字母)作发生装置;
(3)H2O2分解法:常温下H2O2分解缓慢,通常加入少量MnO2,则MnO2的作用为___________;
(4)可以用C所示装置来收集O2,体现了O2___________的性质;
(5)已知N2的沸点为-196℃,O2的沸点为-183℃。工业上在低温下加压,先使空气液化,然后蒸发,则O2为___________(填“先”或“后”)蒸发出来的气体。
【答案】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A 催化作用 不易溶于水 后
【解析】(1)高锰酸钾分解制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应方程式为:2KMnO4K2MnO4
+MnO2+O2↑ ;(2)氯酸钾分解制取氧气,反应物为固体,反应条件需要加热,故选择A作为发生装置;
(3)过氧化氢分解制取氧气,加少量二氧化锰作为催化剂,加快反应速率,起催化作用;(4)能用排水法收集气体,说明气体不溶于水,故体现了氧气不易溶于水的性质;(5)因氮气的沸点低,液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出,故氧气比氮气后蒸发出来。
【变式练习3】(2020·四川)实验室用 KMnO4制氧气并验证氧气的性质,下列操作正确的是( )
A.检查装置气密性 B.加热KMnO4制O2
C.验证O2已集满 D.硫在O2中燃烧
【答案】A
【解析】A、检査装置气密性方法是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,故A正确;B、高锰酸钾是粉末状的,为防止高锰酸钾进入导管,要在试管口塞一团棉花,故B不正确;C、氧气的验满,带火星的木条要放在集气瓶口,木条复燃,说明已收集满,故C不正确;D、硫在氧气中点燃生成二氧化硫,二氧化硫和水反应,则硫在O2中燃烧集气瓶底部要加入水,故D不正确。故选A。
1.(2021·山东)如图为某反应的微观过程,下列有关说法正确的是( )
A.反应前后两种化合物的质量比为1:2
B.反应物中化合物与单质的分子个数比为1:1
C.此反应属于置换反应
D.反应前后催化剂的物理性质保持不变
【答案】A
【解析】由图可知,该反应为甲烷氧气在催化剂的作用下反应生成甲醇,该反应的化学方程式为:。A、甲烷是由C、H元素组成的纯净物,属于化合物,氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质,甲醇是由C、H、O元素组成的纯净物,属于化合物,故反应前后两种化合物的质量比为:(2×16):(2×32)=1:2,符合题意;B、由化学方程式可知,反应物中化合物与单质的分子个数比为:2:1,不符合题意;C、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;D、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能改变,不符合题意。故选A。
2.(2020·甘肃)关于“加热高锰酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验,下列说法正确的是( )
A.制取气体时,先装药品,然后检验装置的气密性
B.反应结束时,先停止加热,然后将导管移出水面
C.导气管口开始产生气泡时,立即用装满水的集气瓶收集气体
D.装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花,目的是防止反应时药品进入导气管
【答案】D
【解析】A、制取气体时,先检验装置的气密性,后添加药品,A错。B、反应结束时,先将导管移出水面,后停止加热,防止水倒吸入试管,试管炸裂,B错。C、导气管口有连续均匀气泡时,开始用装满水的集气瓶收集气体,C错。D、装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花,目的是防止反应时药品进入导气管,D正确。故选D。
3.(2019·湖南)在进行实验室制取和收集 O2 的过程中,有关做法不正确的是( )
A.选择装置①或②作为 O2 的发生装置
B.选择装置③或④作为O2 的收集装置
C.装置④有气泡冒出时立即收集气体
D.将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
【答案】C
【解析】A、当用二氧化锰催化过氧化氢溶液制氧气时,选择装置①作为 O2 的发生装置,当用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物加热制氧气时,选择装置②作为 O2 的发生装置,做法正确,故不符合题意;
B、O2密度比空气稍大,且不易溶于水,选择装置③或④作为O2 的收集装置,做法正确,故不符合题意;
C、装置④有连续、均匀气泡冒出时,才可收集气体,做法错误,故符合题意;D、将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下,形成液封,防止产生气体从长颈漏斗逸出,做法正确,故不符合题意。
4.(2019·湖北宜昌)对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热,下列图象能正确表示对应变化关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,随着反应进行,氧气质量增大,完全反应后氧气质量不再变化,故A不正确;B、随着反应进行,固体质量减小,剩余固体中锰元素质量分数增大,故B不正确;C、随着反应进行,不断生成氧气,剩余固体中氧元素质量减小,完全反应后氧元素质量不再变化,故C正确;D、反应前氯化钾质量是0,故D不正确。故选C。
5.下列是实验室制取氧气并验证其化学性质的操作示意图,其中不正确的是( )
A. 检查气密性 B.加固体药品
C.收集 D.验证性质
【答案】D
【解析】A、检查装置气密性的方法:关闭分液漏斗的活塞,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,不符合题意;B、取用粉末状药品,试管横放,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,再使试管直立起来.不符合题意;C、氧气密度比空气大,气体应从长导管通入,将空气从短导管排出,不符合题意;D、做铁在O2中燃烧实验时,集气瓶应先放少量水或细沙,可以防止生成的高温熔化物炸裂集气瓶底部,符合题意。故选D。
6.(2018·湖北)某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好,图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液,燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是
A.将装置I分别与装置II、III、IV、V连接,均能达到实验目的
B.称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量,可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C.若用装置IV收集氧气,可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D.若用装置V测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
【答案】B
【解析】A、装置II无法收集到干燥的氧气,错误;B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量,计算出质量差,该质量差即为生成的氧气的质量,通过氧气的质量,可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数,正确;C、由于氧气的密度比空气大,用装置IV收集氧气,氧气应从“b进a出”,故应将带火星的木条放置在a导管口处验满,错误;D、用装置V测量生成氧气的体积,通过增大压强将集气瓶中的植物油压入量筒,集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果,错误。故选B。
7.(2020·辽宁铁岭)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小
B.催化剂只能加快化学反应速率
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
【答案】C
【解析】A、催化剂在化学反应前后质量不变,故选项错误;B、催化剂能改变化学反应速率,能加快化学反应速率,也能减慢反应速率,故选项错误;C、催化剂在在化学反应后其化学性质不变,故选项正确;D、过氧化氢分解可用二氧化锰作催化剂,也可选择其他物质做催化剂,故选项错误。故选C。
8.(2017·四川)实验室用高锰酸钾制氧气的实验中,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
【答案】A
【解析】用高锰酸钾制氧气的实验中,反应物为固体药品,且需要加热,所以大试管、集气瓶、酒精灯、铁架台、导管、单孔胶塞都可以用得着,烧杯、玻璃棒用不上。选A
9.(2021·湖南)根据如图所示装置图,回答问题。
(1)实验室用H2O2溶液制取O2时,选取发生和收集装置的组合可以是 _____(填字母代号);
a①与④ b①与⑤ c②与④ d②与⑤
(2)写出实验室用发生装置①制取O2的化学反应方程式_____;
(3)已知CH4难溶于水,则实验室制取干燥的CH4时,应从中选择的收集装置是_____(填数字序号)。
【答案】cd 2KClO32KCl+3O2↑ ③
【解析】(1)实验室用H2O2溶液制取O2时,由于发生装置属于液固常温型,氧气的密度比空气大,且不易溶于水、也不与水反应,故选取发生和收集装置的组合可以是②与④或②与⑤。(2)实验室用发生装置①制取氧气,试管口没有塞一团棉花,应该是利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应的化学反应方程式为2KClO32KCl+3O2↑。(3)已知CH4难溶于水,密度比空气小,则实验室制取干燥的CH4时,应用向下排空气法,故应从中选择的收集装置是③。
10.(2021·浙江)实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。
根据要求完成下列问题。
(1)根据提供的药品,写出一种实验室制取O2的化学方程式__________。
(2)选择装置B和C制取氧气的主要步骤有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品;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__________(填序号)。
【答案】或 ⑥③②④①⑤
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾二氧化锰和氧气,但装置中无棉花不适合;氯酸钾找二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,故填:或。(2)选择装置B和C制取氧气的主要步骤有⑥检查装置气密性;③装药品;②加热;④收集;①将导气管移出水槽;⑤熄灭酒精灯;故填:⑥③②④①⑤。
11.(2021·甘肃)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是_________。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为_________;若用B装置制取O2,应选用的药品是_________。若用E装置收集O2,气体应该从_________口通入(填“a”或“b”)。
(3)已知SO2易溶于水且密度比空气大。实验室用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制备并收集SO2的装置为_________(填字母)。
【答案】锥形瓶 H2O2、MnO2 b BC
【解析】(1)仪器①的名称是锥形瓶;(2)A装置需要加热,试管口有棉花,使用高锰酸钾制取氧气,化学方程式为;B装置不需要加热,使用H2O2、MnO2制取O2;氧气的密度比空气大,比水小,用E装置收集O2,气体应该从b口通入;(3)用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备SO2,不需要加热,发生装置选择B;SO2易溶于水且密度比空气大,运用向上排空气法收集,收集装置选择C。
12.(2021·内蒙古呼和浩特)化学是一门以实验为基础的自然科学,根据如图所示装置回答相关问题。
(1)仪器①名称___________;用A装置给固体物质加热时,试管口略向下倾斜的原因___________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学反应方程式为___________,可选择的发生装置为___________(填字母);选择用E装置收集氧气的理由是___________;若用E装置收集到的氧气不纯净,原因可能是___________(只写一种)。
【答案】集气瓶 防止冷凝水倒流引起试管炸裂 B 氧气不易溶于水且不与水反应 导管口刚出现气泡就开始收集(或集气瓶未装满水)
【解析】(1)仪器①的名称是集气瓶。用A装置给固体物质加热时,试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂。(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为,反应物是固体和液体,反应不需加热,属于固液常温型,发生装置选B;氧气不易溶于水也不与水反应,故可用排水法收集氧气;若用E装置收集到的氧气不纯净,可能的原因是导管口刚出现气泡就开始收集或集气瓶未装满水。
13.(2021·北京)根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是______。
(2)加热KMnO4制取O2的化学方程式为______。
(3)收集O2的装置是______(填序号)。
(4)将带火星的木条放在瓶口,若观察到______,说明瓶中已充满O2。
【答案】酒精灯 B 木条复燃
【解析】(1)根据图示,仪器a的名称是:酒精灯。(2)KMnO4在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:。(3)因为氧气的密度比空气略大,所以可使用向上排空气法收集,故题中可以收集O2的装置是:B。(4)氧气能使带火星的木条复燃,因此将带火星的木条放在瓶口,若观察到木条复燃,说明瓶中已充满O2。
14.(2021·广西钦州)下图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)图中标号①仪器名称是______。用A装置制取氧气的化学方程式是______。选择C装置收集氧气是因为______。集满氧气的集气瓶应______(填“正”或“倒”)放在桌面上
(2)用装置F和装置______(填序号)收集并测量O2体积,实验时气体应从装满水的装置F中的导管______(填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水的氨气(NH3)。若要制取并收集于燥的氨气,正确的装置连接顺序是______(填字母代号)。
【答案】酒精灯 氧气不易溶于水 正 I b AHE(或AHF)
【解析】(1)图中标号①仪器名称是酒精灯。用A装置制取氧气的反应为固体加热反应且试管口没有一团棉花,故反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为。选择C装置收集氧气是因为氧气不易溶于水,可以用排水法收集。氧气密度大于空气,集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。(2)氧气密度小于水,实验时氧气应从装满水的装置F中的导管b端通入,水被排出,排出水的体积就是收集到氧气气体,测量水的体积还需要使用装置量筒I。
(3)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,反应为固体加热反应,发生装置选A;氨气极易溶于水、密度小于空气密度,收集装置选择向下空气法装置E或万用瓶装置F(氨气短进长出,从b端进入)。若要制取并收集于燥的氨气,氨气能和硫酸反应,不与碱石灰反应,故在制得氨气后应首先通过碱石灰干燥装置H干燥后再收集,故正确的装置连接顺序是AHE(或AHF)。
15.(2021·四川成都)实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气,并回收产物。
(1)氯酸钾制氧气的化学方程式为______。
(2)收集气体时,待集气瓶里的水排完后,______(填操作),把集气瓶移出水槽,正放在桌上。
(3)将完全反应后的固体溶解、过滤、洗涤、蒸发,以上操作都用到的仪器名称是______。蒸发时需铁架台和______(填序号),当______时停止加热。
(4)产物KCl可作化肥,对植物的主要作用是________(填序号)。
a促进叶色浓绿 b增强抗寒抗旱能力 c增强抗倒伏能力
【答案】2KClO32KCl+3O2↑ 在水下用玻璃片磨砂一面盖住瓶口 玻璃棒 AHG 出现较多固体 c
【解析】(1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,故填:2KClO32KCl+3O2↑;(2)排水法收集氧气,待集气瓶里的水排完后,在水下用玻璃片磨砂一面盖住瓶口,把集气瓶移出水槽,正放在桌上,故填:在水下用玻璃片磨砂一面盖住瓶口;(3)溶解、过滤、洗涤、蒸发,以上操作都用到的仪器名称是玻璃棒,蒸发时需铁架台和 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,当较多固体析出时停止加热,利用蒸发皿的余热将滤液蒸干,故填:玻璃棒;AHG;出现较多固体;(4)产物KCl可作钾肥,对植物的主要作用是增强抗倒伏能力,故选c。
16.(2021·四川遂宁)根据下列装置图,回答问题:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气,则反应的化学方程式为___________。
(3)若选取F装置,采用排空气法收集氧气,氧气应从___________端(填“m”或“n”)通入。
【答案】锥形瓶 2H2O22H2O+O2↑ n
【解析】(1)仪器a的名称是锥形瓶。(2)实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气,反应为固液不加热反应,则反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,。(3)氧气密度大于空气,若选取F装置,采用排空气法收集氧气,氧气应从长进短出,从n端通入。
17.(2021·重庆)氧气的制取和性质是初中化学的重要内容,根据如图所示的装置回答问题
(1)仪器a常用______ (填“内焰”“外焰”或“焰心”)加热。
(2)用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式为______。实验室里欲制取和收集一瓶干燥的O2,需选用的装置是________(填序号)。
(3)装置E中水的作用是______。
(4)若将铁丝改为少量木炭进行实验,为了检验产物,可将水换成______(填名称)
【答案】外焰 AC 防止集气瓶底炸裂 澄清石灰水
【解析】(1)仪器a为酒精灯,酒精灯常用外焰加热,因为外焰温度最高;(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;实验室制取氧气,可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰或过氧化氢、二氧化锰制取,固体加热法制取的氧气比较干燥,故发生装置应选A,氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的氧气比较干燥,故收集装置可选C,故填:AC;(3)铁在氧气中燃烧,放出大量的热,故装置E中水的作用是:吸收热量,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;(4)若将铁丝改为少量木炭进行实验,木炭燃烧生成二氧化碳,通常用澄清石灰水检验二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故可将水换成澄清石灰水。
18.(2021·河北)如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后,取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,悬空倒置,发现毛玻璃片不脱落。
(1)硫在氧气中燃烧的化学方程式为_______。
(2)氢氧化钠溶液的作用是_______。
(3)毛玻璃片不脱落时,大气压强_______(选填“大于”“小于”或“等于”)瓶内气体压强。
【答案】S+O2SO2 吸收生成的二氧化硫,防止污染空气 大于
【解析】(1)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为S+O2SO2,故填:S+O2SO2;
(2)二氧化硫有毒,直接排放到空气中会污染空气,而氢氧化钠能与生成的二氧化硫气体反应生成亚硫酸钠和水,所以氢氧化钠溶液的作用是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气,故填:吸收生成的二氧化硫,防止污染空气;(3)毛玻璃片不脱落时,大气压强大于瓶内气体压强,这是因为氢氧化钠吸收生成的二氧化硫气体,瓶内压强减少,故填:大于。九年级化学上册链接教材精准变式练(人教版)
第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气
解 读 中 考
本课题知识是中考的热点,也是重点,氧气的实验室制法通常结合以后学习的二氧化碳的实验室制法考查,主要考查实验仪器的名称、反应原理、发生装置和收集方法的选择、实验步骤、气体的检验和验满方法、实验注意事项以及气体的净化、干燥等操作。催化剂对化学反应速率的影响也是中考常考的内容。分解反应常结合其他三种基本化学反应类型一起考查,因此要正确理解、区分几种基本化学反应类型。题型以选择题、填空题和综合实验题为主,分值为5—8分。
★知识点一、氧气的实验室制法
1.药品:(1)过氧化氢、二氧化锰(黑)
H2O2 MnO2
(2)氯酸钾(白)、二氧化锰。
KClO3 MnO2
(3)高锰酸钾(暗紫色)
KMnO4
2.原理:2H2O2 2H2O+O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3 2KCl+3O2↑
3.装置(以KMnO4制氧气为例)
发生装置: 、 、 。
收集装置(排水法收集): 、 、 。
4.制取步骤:连接装置→检查其密性→装入药品→固定装置→ 点燃酒精灯→
加热→ 收集氧气→ 将导管移出水面→熄灭酒精灯。
可以简记为: 、 、 、 、 、 、 。
5.收集方法: 。
6.验满方法: 。
7.注意:
a.铁架台的铁夹应夹在 。
b. ,不能太长。
c.用KMnO4制氧气时,试管口要放一团 。目的是 。
d.试管口 。 。
e.排水法收集氧气时, 。
f.排水法收集时,刚开始有气泡时不能立即收集,要等 才能开始收集气体。
g.检查气密性的方法: 。
二、分解反应(一变多):AB = A + B
三、催化剂:
一变: 其它物质的 。二不变:催化剂的 和 在反应前后 。
注意:催化剂只改变反应速率,不改变生成物的质量多少。
◆改变反应速率可以加快,也可能是减慢反应速率。
四、工业上制氧气的方法: 。属于 。
五、实验室用双氧水制取氧气的优点:
1、 ;
2、 ;
3、 ;
4、 。
【教材链接一】教材P37页:2—5实验:
【答案】
编号 现象
(1) 集气瓶中有大量的气泡
(2) 木条复燃
【教材链接二】教材P39页:讨论
【答案】三个制取氧气反应的共同特征,都是由一种物质反应生成两种成两种以上其他物质;与化合反应正好相反,化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质时反出。
【教材链接三】教材P45页:
例1.(2021·吉林长春市·中考真题)下图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,并用向上排空气法收集。
①写出此反应的化学方程式______;
②可以选择的气体制取装置是______(选填“A”或“B”)和C;
(3)选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、______和气体的性质。
【教材链接四】教材P45页:
例2.(2021年无锡市锡山区港下中学中考二模)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.组装好装置后,检查装置气密性
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移出导管
【教材链接五】教材P39页:
例3.(云南省2020年中考)下列有关催化剂的说法正确的是(  )
A.在化学反应后其质量增加
B.在化学反应后其质量减少
C.在化学反应后其化学性质发生了变化
D.催化剂能改变化学反应速率
【变式练习1】在用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时,某实验小组的四位同学,将反应过程中二氧化锰在混合物里的质量分数(n%)随时间的变化,绘制成了下列图像,你认为其中符合实际的是(  )
         
A B C D
【变式练习2】(2021·湖南株洲)O2是人类生活不可缺少的物质,制取O2的方法很多。请回答下列问题:
(1)KMnO4分解法:该反应的化学方程式为___________;
(2)KClO3分解法:应选用上图中的___________(填图中装置对应的字母)作发生装置;
(3)H2O2分解法:常温下H2O2分解缓慢,通常加入少量MnO2,则MnO2的作用为___________;
(4)可以用C所示装置来收集O2,体现了O2___________的性质;
(5)已知N2的沸点为-196℃,O2的沸点为-183℃。工业上在低温下加压,先使空气液化,然后蒸发,则O2为___________(填“先”或“后”)蒸发出来的气体。
【变式练习3】(2020·四川)实验室用 KMnO4制氧气并验证氧气的性质,下列操作正确的是( )
A.检查装置气密性 B.加热KMnO4制O2
C.验证O2已集满 D.硫在O2中燃烧
1.(2021·山东)如图为某反应的微观过程,下列有关说法正确的是( )
A.反应前后两种化合物的质量比为1:2
B.反应物中化合物与单质的分子个数比为1:1
C.此反应属于置换反应
D.反应前后催化剂的物理性质保持不变
2.(2020·甘肃)关于“加热高锰酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验,下列说法正确的是( )
A.制取气体时,先装药品,然后检验装置的气密性
B.反应结束时,先停止加热,然后将导管移出水面
C.导气管口开始产生气泡时,立即用装满水的集气瓶收集气体
D.装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花,目的是防止反应时药品进入导气管
3.(2019·湖南)在进行实验室制取和收集 O2 的过程中,有关做法不正确的是( )
A.选择装置①或②作为 O2 的发生装置
B.选择装置③或④作为O2 的收集装置
C.装置④有气泡冒出时立即收集气体
D.将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
4.(2019·湖北宜昌)对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热,下列图象能正确表示对应变化关系的是(  )
A. B.
C. D.
5.下列是实验室制取氧气并验证其化学性质的操作示意图,其中不正确的是( )
A. 检查气密性 B.加固体药品
C.收集 D.验证性质
6.(2018·湖北)某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好,图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液,燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是
A.将装置I分别与装置II、III、IV、V连接,均能达到实验目的
B.称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量,可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C.若用装置IV收集氧气,可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D.若用装置V测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
7.(2020·辽宁铁岭)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小
B.催化剂只能加快化学反应速率
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
8.(2017·四川)实验室用高锰酸钾制氧气的实验中,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
9.(2021·湖南)根据如图所示装置图,回答问题。
(1)实验室用H2O2溶液制取O2时,选取发生和收集装置的组合可以是 _____(填字母代号);
a①与④ b①与⑤ c②与④ d②与⑤
(2)写出实验室用发生装置①制取O2的化学反应方程式_____;
(3)已知CH4难溶于水,则实验室制取干燥的CH4时,应从中选择的收集装置是_____(填数字序号)。
10.(2021·浙江)实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。
根据要求完成下列问题。
(1)根据提供的药品,写出一种实验室制取O2的化学方程式__________。
(2)选择装置B和C制取氧气的主要步骤有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品;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__________(填序号)。
11.(2021·甘肃)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是_________。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为_________;若用B装置制取O2,应选用的药品是_________。若用E装置收集O2,气体应该从_________口通入(填“a”或“b”)。
(3)已知SO2易溶于水且密度比空气大。实验室用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制备并收集SO2的装置为_________(填字母)。
12.(2021·内蒙古呼和浩特)化学是一门以实验为基础的自然科学,根据如图所示装置回答相关问题。
(1)仪器①名称___________;用A装置给固体物质加热时,试管口略向下倾斜的原因___________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学反应方程式为___________,可选择的发生装置为___________(填字母);选择用E装置收集氧气的理由是___________;若用E装置收集到的氧气不纯净,原因可能是___________(只写一种)。
13.(2021·北京)根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是______。
(2)加热KMnO4制取O2的化学方程式为______。
(3)收集O2的装置是______(填序号)。
(4)将带火星的木条放在瓶口,若观察到______,说明瓶中已充满O2。
14.(2021·广西钦州)下图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)图中标号①仪器名称是______。用A装置制取氧气的化学方程式是______。选择C装置收集氧气是因为______。集满氧气的集气瓶应______(填“正”或“倒”)放在桌面上
(2)用装置F和装置______(填序号)收集并测量O2体积,实验时气体应从装满水的装置F中的导管______(填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水的氨气(NH3)。若要制取并收集于燥的氨气,正确的装置连接顺序是______(填字母代号)。
15.(2021·四川成都)实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气,并回收产物。
(1)氯酸钾制氧气的化学方程式为______。
(2)收集气体时,待集气瓶里的水排完后,______(填操作),把集气瓶移出水槽,正放在桌上。
(3)将完全反应后的固体溶解、过滤、洗涤、蒸发,以上操作都用到的仪器名称是______。蒸发时需铁架台和______(填序号),当______时停止加热。
(4)产物KCl可作化肥,对植物的主要作用是________(填序号)。
a促进叶色浓绿 b增强抗寒抗旱能力 c增强抗倒伏能力
16.(2021·四川遂宁)根据下列装置图,回答问题:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气,则反应的化学方程式为___________。
(3)若选取F装置,采用排空气法收集氧气,氧气应从___________端(填“m”或“n”)通入。
17.(2021·重庆)氧气的制取和性质是初中化学的重要内容,根据如图所示的装置回答问题
(1)仪器a常用______ (填“内焰”“外焰”或“焰心”)加热。
(2)用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式为______。实验室里欲制取和收集一瓶干燥的O2,需选用的装置是________(填序号)。
(3)装置E中水的作用是______。
(4)若将铁丝改为少量木炭进行实验,为了检验产物,可将水换成______(填名称)
18.(2021·河北)如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后,取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,悬空倒置,发现毛玻璃片不脱落。
(1)硫在氧气中燃烧的化学方程式为_______。
(2)氢氧化钠溶液的作用是_______。
(3)毛玻璃片不脱落时,大气压强_______(选填“大于”“小于”或“等于”)瓶内气体压强。