人教版化学九年级上册第二单元实验活动1 氧气的实验室制取与性质 同步训练
一、单选题
1.(2017九下·钦州港期中)给纯净的高锰酸钾加热,当开始放出氧气时,试管中的固体物质是( )
A.高锰酸钾 B.锰酸钾
C.锰酸钾、二氧化锰 D.高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】解:刚开始放出氧气时,高锰酸钾有剩余,同时分解生成了锰酸钾和二氧化锰,观察选项,故选D.
【分析】根据高锰酸钾能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析解答即可.
2.(2017九下·钦州港期中)将一定量的氯酸钾和少量的高锰酸钾混合加热,待完全反应后,试管中剩余的固体物质中肯定有的物质是( )
A.KMnO4 B.KClO3 C.KCl D.O2
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】解:氯酸钾加热能分解生成氯化钾和氧气,高锰酸钾加热能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,完全反应后,剩余的固体是氯化钾、锰酸钾和二氧化锰.
答案:C.
【分析】根据氯酸钾和高锰酸钾分解反应进行分析解答即可.
3.(2017·广州)下列关于氧气的说法不正确的是( )
A.O2可以支持燃烧 B.O2可用排水法收集
C.O2可用于医疗急救 D.细铁丝在O2中燃烧生成Fe2O3
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质;氧气的用途;氧气的收集方法
【解析】【解答】解:A、氧气可以支持燃烧,故选项说法正确.
B、氧气不易溶于水,可用排水法收集,故选项说法正确.
C、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,故选项说法正确.
D、细铁丝在O2中燃烧生成四氧化三铁,而不是Fe2O3,故选项说法错误.
故选:D.
【分析】A、根据氧气的化学性质,进行分析判断.
B、根据氧气不易溶于水,进行分析判断.
C、根据氧气能供给呼吸,进行分析判断.
D、根据氧气的化学性质,进行分析判断.
4.(2017·临海模拟)下列实验操作正确的是( )
A. CO2验满 B. 收集O2
C. 滴加液体 D. 稀释浓硫酸
【答案】B
【知识点】药品的取用;氧气的收集方法;二氧化碳的检验和验满;稀释浓硫酸
【解析】【解答】解:A、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误.
B、用图中装置,用排水法收集氧气时,长导管是出水管,短导管是进气管,图中所示操作正确.
C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误.
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作错误.
故选:B.
【分析】A、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断.
B、根据用排水法收集氧气的方法,进行分析判断.
C、根据使用胶头滴管滴加少量液体的方法进行分析判断.
D、根据浓硫酸的稀释方法(酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅)进行分析判断.
5.(2017·苏州)下列关于氧气的说法中,不正确的是( )
A.氧气能支持燃烧,所以氧气可作燃料
B.氧气能使带火星的木条复燃
C.红磷在氧气中燃烧,产生浓厚的白烟
D.实验室加热高锰酸钾制取氧气时,试管内靠近导管处放一团蓬松的棉花
【答案】A
【知识点】氧气的化学性质;氧气的用途;氧气的实验室制法
【解析】【解答】解:
A、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,氧气不能作燃料,故选项说法错误.
B、氧气能支持燃烧,能使带火星的木条复燃,故选项说法正确.
C、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,故选项说法正确.
D、实验室加热高锰酸钾制取氧气时,为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,试管口应放一团棉花,故选项说法正确.
故选:A.
【分析】A、根据氧气能支持燃烧,进行分析判断.
B、根据氧气能支持燃烧,进行分析判断.
C、根据氧气的化学性质,进行分析判断.
D、根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的注意事项,进行分析判断.
6.(2017·盐城)下列物质在氧气中燃烧,对其实验现象的描述与事实不符的是( )
A.红磷:产量大量白雾
B.硫:发出明亮的蓝紫色火焰
C.镁条:发出耀眼白光
D.细铁丝:火星四射,生成黑色固体
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】解:
A、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误.
B、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确.
C、镁条在氧气中燃烧,发出耀眼白光,故选项说法正确.
D、细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项说法正确.
故选:A.
【分析】A、根据红磷在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
B、根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
C、根据镁条在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据细铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
7.(2017·龙东)空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是( )
A.氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐
B.稀有气体常用于医疗急救
C.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强,属于空气污染物
D.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物
【答案】A
【知识点】空气的组成;氧气的化学性质;氮气及稀有气体的用途;二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】解:A、氮气的化学性质不活泼,氮气的用途是:制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐等,故选项正确;
B、稀有气体的用途是:做各种电光源、作保护气等,不能用于医疗急救,故选项错误;
C、二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强,属于空气污染物错误,因为二氧化碳是空气的成分,不属于空气污染物,故选项错误;
D、氧气的化学性质是氧化性和助燃性,没有可燃性,故选项错误;
故选A
【分析】氧气的化学性质是氧化性和助燃性,氧气用途有:支持燃烧和供给呼吸.氮气和稀有气体的化学性质不活泼,氮气的用途是:制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂.稀有气体的用途是:做各种电光源、作保护气等.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强,属于空气污染物错误.
8.(2017·赤峰)如表是某同学错题本中整理的部分内容,其中不需要修改的是( )
A化学用语 B现象描述
氧化铝﹣AlO H﹣表示一个氢分子 2Fe2+﹣﹣表示两个铁离子 铁丝在空气中燃烧﹣火星四射 钠在氯气中燃烧﹣产生大量白雾 镁条在空气中燃烧﹣产生大量白烟
C性质与用途 D事实与解释
氦气密度小﹣填充探空气球 石墨质软而滑腻﹣做润滑剂 N2常温下性质稳定﹣制氮肥、炸药 端午时节粽飘香﹣分子不断运动 N2被压缩成液氮﹣分子之间有间隔 O2和O3化学性质不同﹣分子构成不同
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氮气及稀有气体的用途;分子和原子的区别和联系;化学符号及其周围数字的意义;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】解:A、氧化铝Al2O3,H表示一个氢原子,不是一个氢分子,2Fe2+表示两个亚铁离子,不是铁离子;故选项错误;
B、铁丝在空气中不燃烧,钠在氯气中燃烧﹣产生大量白雾错误;故选项错误;
C、氦气密度比空气小,而不是小,N2常温下性质稳定,可以制氮肥,不能制炸药;故选项错误;
D、端午时节粽飘香说明分子不断运动,N2被压缩成液氮说明分子之间有间隔,O2和O3化学性质不同是因为分子构成不同;故选项正确;
故选D
【分析】由题目的信息可知:氧化铝Al2O3,H表示一个氢原子,不是一个氢分子,2Fe2+表示两个亚铁离子,不是铁离子;铁丝在空气中不燃烧,钠在氯气中燃烧﹣产生大量白雾错误;氦气密度比空气小,而不是小,N2常温下性质稳定,可以制氮肥,不能制炸药;端午时节粽飘香说明分子不断运动,N2被压缩成液氮说明分子之间有间隔,O2和O3化学性质不同是因为分子构成不同.
9.(2017·眉山)实验室用高锰酸钾制取氧气,不需要用到的一组仪器是( )
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
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】解:A、实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,无需使用烧杯、玻璃棒,故选项正确.
B、实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,可使用大试管、集气瓶,故选项错误.
C、实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,可使用酒精灯、铁架台,故选项错误.
D、实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,可使用导气管、单孔塞,故选项错误.
故选:A.
【分析】实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,据此进行分析判断.
10.(2017·北京)下列物质在氧气中燃烧,现象为火星四射,有黑色固体生成的是( )
A.红磷 B.木炭 C.铁丝 D.酒精
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】解:A、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,生成一种白色固体,故选项错误.
B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项错误.
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项正确.
D、酒精在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,故选项错误.
故选:C.
【分析】A、根据红磷在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
B、根据木炭在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
C、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据酒精在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
二、解答题
11.(2016九下·新密开学考)做铁丝在氧气中燃烧实验和硫在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部都加有少量的水,其作用分别是什么?
【答案】解:做铁丝在氧气中燃烧实验中,集气瓶底部加有少量的水是防止溅落的熔融物炸裂瓶底;硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫是一种大气污染物,能和水反应生成亚硫酸,所以硫在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部加有少量的水目的是吸收有害气体,防止污染空气.
答:做铁丝在氧气中燃烧实验和硫在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部都加有少量的水,其作用分别是防止溅落的熔融物炸裂瓶底、吸收二氧化硫,防止污染空气
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【分析】铁在氧气中燃烧能生成高温熔融物四氧化三铁,硫在氧气中燃烧能生成二氧化硫,二氧化硫是大气污染物.
三、填空题
12.现有下列A、B、C、D、E五种实验装置:
根据题意,将装置的序号填入下列空格中.
①加热高锰酸钾抽取氧气,其发生装置为 ,收集较纯净的氧气最好用 装置.反应的文字或符号表达式: .
②用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,其发生装置为 .
③氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,应选用 作发生装置,收集氨气最好用 装置.
【答案】A;C;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;B;A;E
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;文字表达式
【解析】【解答】解:①如果用高锰酸钾就需要加热,氧气不易溶于水,密度比空气的密度大,因此可以用排水法和向上排空气法收集,其中排水法收集的气体比较纯净.高锰酸钾在加热的条件下,生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;②如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气,就不需要加热.③实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,因此发生装置为A,氨气极易溶于水,且密度比空气小,因此收集装置为E.故答案为:①A;C;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ②B ③A;E
【分析】本题考查的是氧气的制取装置,同时也包含了氧气的收集.制取装置包括加热和不需加热两种,本题给出的A装置是需要加热的,B装置是不需要加热的,如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气,就不需要加热;如果用高锰酸钾或氯酸钾就需要加热.氧气不易溶于水,密度比空气的密度大,因此可以用排水法和向上排空气法收集.要注意文字表达式的书写.
13.用向上排空气法可以收集氧气,并可以用带火星的木条放在集气瓶口来验满,这利用了氧气的性质有 和
【答案】氧气密度比空气大;助燃性(可支持燃烧)
【知识点】氧气的收集方法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】解:氧气密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集;因氧气有助燃的性质,可用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满.
故答案为:氧气密度比空气大;助燃性(可支持燃烧).
【分析】收集氧气要根据其密度和溶水性;检验要根据其助燃的性质.
14.如图若用排水法收集氧气,瓶中灌满水后气体应从 端通入;若用排空气法收集氧气,气体应当从 端通入.
【答案】b;a
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】解:若用排水法收集氧气,因为氧气的密度要远小于水的密度,故气体应从b导管口通入,即短管进,长管出.若用排空气法收集氧气,因氧气的密度比空气密度大,所以氧气应从长管进入,把空气从短管排出.
故答案为:b;a.
【分析】此装置在使用时,若收集密度比空气密度大的气体时,气体是长进短出.若收集密度比空气密度小的气体时,气体是短进长出.若用排水法来收集气体时,一定是短进长出.
15.水在实验室中应用也很广泛,水在化学实验中的作用不可忽视.图中六个实验分别用到水,请回答:
①实验A中玻璃棒的作用是 ;
②实验B中水的作用是 ,铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为
③实验C中通过烧杯中的水进入集气瓶中的体积可得出氧气约占空气体积的 结论;
④实验D水的作用是 ;
⑤实验E中,所用电源是 ;电解一定量的水,当其中一个电极产生5mL气体时,另一电极产生的气体可能是 mL
⑥实验F中,试管洗涤干净的标准是 .
【答案】引流;防止高温生成物溅落瓶底,使集气瓶炸裂;铁+氧气 四氧化三铁;五分之一;排去集气瓶中的空气;直流电;2.5mL或10mL;内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下
【知识点】实验室常见的仪器及使用;过滤的原理、方法及其应用;测定空气中的氧气含量;氧气的化学性质;电解水实验;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】解:①实验A中玻璃棒的作用是引流;
故答案为:引流.②铁丝在氧气中燃烧会产生大量的热使铁丝熔融溅落,瓶底的水能防止溅落的熔融的铁丝炸裂集气瓶;铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:铁+氧气 四氧化三铁.
故答案为:防止熔融的铁丝溅落炸裂集气瓶;铁+氧气 四氧化三铁.③空气中的氧气约占空气体积的五分之一.
故答案为:五分之一.④瓶中装水的目的是排去集气瓶中的空气.
故答案:排去集气瓶中的空气.⑤电解水中所用电源是直流电;给水通电后,正极产生氧气,负极产生氢气,且二者体积之比为1:2,故当其中一个电极产生5mL气体时,如果这个电极是负极,则另一电极产生的气体体积为2.5mL;如果这个电极是正极,则另一个电极的气体体积是10mL.
故答案为:直流电;2.5mL或10mL.⑥玻璃仪器洗涤干净的标准是:内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下.
故答案为:内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下.
【分析】①根据过滤操作中玻璃棒的作用回答;②根据铁丝在氧气中燃烧会产生大量的热使铁丝熔融溅落,瓶底的水能防止溅落的熔融的铁丝炸裂集气瓶分析;③根据空气中的氧气约占空气体积的五分之一分析.④根据白磷放在水中就和空气隔离分析.⑤给水通电后,正极产生氧气,负极产生氢气,且二者体积之比为1:2去分析.⑥根据玻璃仪器洗涤干净的标准是:内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下分析.
16.氧气的用途主要体现在两个方面: 和 ;实验室制氧气与工业上制氧气的本质区别 .
【答案】支持燃烧;供给呼吸;是否生成新物质
【知识点】氧气的用途;氧气的工业制法;氧气的实验室制法
【解析】【解答】解:氧气是一种化学性质比较活泼的气体,氧气能支持燃烧,能跟许多物质发生氧化反应;氧气能供给人和动物呼吸,故氧气的用途主要两个方面:支持燃烧,供给呼吸.
由于空气中大约含有21%的氧气,所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料;工业上制取氧气采用的是分离液态空气法,是利用液态氧与液态氮的沸点的不同;由于分离过程中没有新物质生成,属于物理变化.
实验室中常采用分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾或氯酸钾的方法制取氧气,制取过程中有新物质生成,属于化学变化.
故工业上制取氧气与实验室制取氧气的本质区别是前者是物理变化,后者是化学变化
故答案为:支持燃烧;供给呼吸;是否生成新物质.
【分析】氧气是一种化学性质比较活泼的气体,常温下可以与许多物质发生反应,主要用途是支持燃烧和供给呼吸,根据工业上制取氧气的原理、实验室制取氧气的反应原理、物理变化与化学变化的区别,进行分析解答.
17.为保证潜水艇长时间潜航作业,在潜水艇里要配备氧气再生设备,有以下几种制氧气的方法:①加热高锰酸钾②通电分解水③常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠.
你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是(填序号) ,与其他两种方法相比,这种最佳方法的优点是(至少写两点) .
【答案】③;反应在常温下就能进行,能将二氧化碳处理掉
【知识点】氧气的实验室制法;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解:(1)使用高锰酸钾需要加热,电解水需要通电,过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应,故过氧化钠与二氧化碳的反应适合在潜水艇里制取氧气,故填:③;(2)过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应,且能将呼吸产生的二氧化碳处理掉,故填:反应在常温下就能进行,能将二氧化碳处理掉.
【分析】根据已有的知识进行分析,在潜水艇里制取氧气需要操作简单,使用高锰酸钾需要加热,电解水需要通电,消耗电能,而过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应.
18.(2017·寿光模拟)如图是实验室用于气体制备的装置,请根据图示回答问题:
Ⅰ.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,发生反应的化学方程式为
Ⅱ.设计A装置时使用分液漏斗的目的是 ;
Ⅲ.制取并收集一瓶干燥的氧气,若用C装置干燥氧气,此干燥瓶中装有的物质为 ;
在实验室中制取、干燥和收集氧气,请按气体流向,用导管的编号将装置连接好 .
Ⅳ.若F装置装满水,用此装置收集氢气时,则氢气应从 端通入.
【答案】2H2O2 2H2O+O2↑;通过加入液体的流速来控制反应的速度;浓硫酸;①③④⑧;⑦
【知识点】气体的净化;氧气的实验室制法;氧气的收集方法;文字表达式
【解析】【解答】解:Ⅰ.通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑;
故答案为:2H2O2 2H2O+O2↑;Ⅱ.设计A装置时使用分液漏斗的目的是通过加入液体的流速来控制反应的速度;
故答案为:通过加入液体的流速来控制反应的速度;Ⅲ.用方法一制取氧气并收集一瓶干燥的氧气,由于过氧化氢溶液中有水,导致制取的氧气中含有水分,就要除去水分,浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂,气体通入的方向是“长进短出”(否则会把瓶中的浓硫酸压出),如果用排水法收集,则又会混入水分,只能用向上排空气法,用向上收集时应从长导管进入,由于氧气的密度比空气大,氧气沉积在集气瓶的底部,由下而上,充满集气瓶;
故答案为:浓硫酸;①③④⑧;Ⅳ.若用F收集氢气,因为氢气的密度小于空气的密度,所以要用从⑦端通入;
故答案为:⑦.
【分析】Ⅰ.根据通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气进行分析;Ⅱ.根据分液漏斗的作用进行分析;Ⅲ.用方法一制取氧气并收集一瓶干燥的氧气,不能用排水法,只能用向上排空气法收集,由于过氧化氢溶液中有水,进行分析;Ⅳ.根据氢气的密度小于空气的密度进行分析.
19.(2017·鞍山模拟)某小组在实验室进行关于氧气的实验,所用的部分仪器如下图所示.
①甲同学用双氧水制取氧气,发生反应的化学方程式是 ,选择的收集装置是D或 ,用D收集氧气时验满的方法是 (操作、现象、结论).
②乙同学用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,二氧化锰的作用是 ,应选择的发生装置是 .该同学发现产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味,下列分析不合理的是 .
a 反应中氧气的物理性质发生了变化
b 此时得到的气体一定是混合物
c 只加热氯酸钾,若生成的气体无气味,说明刺激性气味一定与二氧化锰有关
d 可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质.
③丙同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系,发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃.如图F是他其中一次实验的装置,排尽水收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是 (列式即可).
【答案】2H2O2 2H2O+O2↑;E;带火星的木条放在集气瓶口,复燃则满;催化作用;A;ad;40%+60%×21%
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;催化剂的特点与催化作用;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)用双氧水制取氧气,发生反应的化学方程式是 2H2O2 2H2O+O2↑;收集装置是D或 E;排空气法收集氧气时验满的方法是用带火星的木条放在集气瓶口,如木条复燃,则已满.(2)用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,二氧化锰的作用是催化作用;发生装置是A,如产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味,原因不合理的是:反应中氧气的物理性质发生了变化、可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质等.(3)由图示可知,瓶中空气占60%,水只占40%,故收集氧气的体积分数是 40%+60%×21%.
答案为:(1)2H2O2 2H2O+O2↑ E 带火星的木条放在集气瓶口,复燃则满(2)催化作用 A ad(3)40%+60%×21%
【分析】氧气的制取装置,主要是指氧气的实验室制取装置.它包括发生装置和收集装置两部分.其中,发生装置又分为“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;收集装置分为“排水法”和“向上排空气法”两种装置.根据这些知识来解题.
四、综合题
20.测定空气中氧气的体积分数也可用图所示装置,将钟罩放入盛水的水槽中,以水面为基准线,将钟罩水面以上容积分为5等份.在燃烧匙内盛有过量红磷,用酒精灯点燃后,立即插入钟罩内,塞紧橡皮塞.请回答:
(1)红磷燃烧的现象为
(2)燃烧停止,过一会儿待温度冷却到室温,钟罩内水面 ,钟罩内剩余气体主要是 .
(3)该试验可以得出关于空气成分的结论
(4)由该实验的现象,还可以推测出氮气所具有的部分性质,如: .
(5)在此实验中,如果把燃烧的红磷放入钟罩时,发现有少量气体从钟罩底部冒出,测定的结果会 (填“偏大”或“偏小”,下同);如果橡皮塞漏气,会造成 .
【答案】(1)冒出大量白烟,放出热量
(2)上升至水面以上 处;氮气
(3)氧气约占空气体积的
(4)不燃烧、不支持燃烧,难溶于水
(5)偏大;偏小
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;实验数据处理或者误差分析的探究
【解析】【解答】解:(1)红磷燃烧的现象是冒出大量白烟,放出热量;(2)红磷熄灭并冷却后钟罩内水平面上升到钟罩体积的 ,钟罩内剩余气体主要是氮气.(3)红磷燃烧消耗了氧气,根据实验现象可得出空气成分的结论:空气中氧气的体积约占总体积的 .(4)由该实验的现象,还可以推测出氮气所具有的部分性质,如不燃烧、不支持燃烧,难溶于水.(5)在此实验中,如果把燃烧的红磷放入钟罩时,发现有少量气体从钟罩底部冒出,说明钟罩内气体受热膨胀跑出一部分,冷却后进入的水的体积要增多,测定的结果会偏大;如果橡皮塞漏气,冷却后会进入一部分空气,打开止水夹后进入的水就少,会造成结果偏小.
故答案为:(1)冒出大量白烟,放出热量(2)上升至水面以上 处,氮气.(3)氧气约占空气体积的 (4)不燃烧、不支持燃烧,难溶于水.(5)偏大;偏小.
【分析】(1)利用红磷燃烧的现象解答.(2)集气瓶中的氧气消失,剩余的主要是氮气,瓶内气压变小,水会进入到集气瓶中.(3)根据进入钟罩内水的体积分析.(4)利用氮气能与水共存,以及红磷在氮气中不能燃烧分析.(5)根据钟罩内气体的增加与减少分析.
五、探究题
21.(2017·海南)认识仪器、选用装置以及正确处理实验意外,是实验素养的具体体现.
(1)图1为实验室制备气体常用的发生装置.仪器a的名称是 ;
(2)1773年,瑞典化学家舍勒用图2所示装置制备氧气,在曲颈瓶中装有硝酸钾和浓硫酸的混合物,置于火炉上加热,产生的氧气用动物膀胱收集.该实验若改用图1中的发生装置,最合适的是 (填装置下面的字母);
(3)小明用高锰酸钾制备氧气,实验结束时,先熄灭酒精灯,导致水槽中的水倒流进入了导气管.可采用的补救措施是 (说出一种).
【答案】(1)锥形瓶
(2)C
(3)取掉单孔橡皮塞等
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】解:(1)仪器a是锥形瓶(2)由于反应物硝酸钾和浓硫酸,反应需要加热,所以是固体和液体在加热条件下制取气体,对应的装置为图1中的C装置.(3)高锰酸钾制取氧气时若用排水法收集气体,则注意要先撤导气管后熄灭酒精灯.当先熄灭了酒精灯,导致水槽内的水倒流进入了导气管时,可以直接把试管上的单孔橡皮塞拔掉,其他方法也可以.
故答案为:(1)锥形瓶;(2)C;(3)取掉单孔橡皮塞等(合理即可).
【分析】(1)根据实验室常用仪器的认识分析解答;(2)根据反应物的特点和反应条件进行分析;(3)根据用高锰酸钾制取氧气时的注意事项进行分析;
22.(2017·呼和浩特)下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置.请回答下列问题:
(1)写出标号①仪器的名称 .
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气时,应选用的装置是 (填字母),写出该反应的化学方程式 .
(3)将图中E和F装置连接,可以测量氧气的体积,氧气应从 (填“a”或“b”)口通入.
【答案】(1)分液漏斗
(2)BD;2H2O2 2H2O+O2↑
(3)b
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;氧气的收集方法;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)标号①仪器方便滴加液体药品,为分液漏斗.(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气时,由于是液体和固体在常温下反应,所以发生装置为B,而收集较为纯净的氧气则不能使用向上排空气法收集,所以只能使用排水法,所以收集装置选D.该反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,对应的化学方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑.(3)将图中E和F装置连接,可以测量氧气的体积,则E装置为储气瓶,F装置中盛放从E装置中流出的水,而水只能从长管流出,所以氧气应从 b口通入.
故答案为:(1)分液漏斗.(2)BD; 2H2O2 2H2O+O2↑.(3)b.
【分析】(1)根据实验室常用仪器的认识分析解答;(2)根据用过氧化氢制取氧气时的注意事项进行分析以及根据氧气的密度和溶解性选择收集装置即可;根据过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气写出反应的化学方程式即可;(3)量取体积,则E装置为储气瓶,则水只能从a端流出.
1 / 1人教版化学九年级上册第二单元实验活动1 氧气的实验室制取与性质 同步训练
一、单选题
1.(2017九下·钦州港期中)给纯净的高锰酸钾加热,当开始放出氧气时,试管中的固体物质是( )
A.高锰酸钾 B.锰酸钾
C.锰酸钾、二氧化锰 D.高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰
2.(2017九下·钦州港期中)将一定量的氯酸钾和少量的高锰酸钾混合加热,待完全反应后,试管中剩余的固体物质中肯定有的物质是( )
A.KMnO4 B.KClO3 C.KCl D.O2
3.(2017·广州)下列关于氧气的说法不正确的是( )
A.O2可以支持燃烧 B.O2可用排水法收集
C.O2可用于医疗急救 D.细铁丝在O2中燃烧生成Fe2O3
4.(2017·临海模拟)下列实验操作正确的是( )
A. CO2验满 B. 收集O2
C. 滴加液体 D. 稀释浓硫酸
5.(2017·苏州)下列关于氧气的说法中,不正确的是( )
A.氧气能支持燃烧,所以氧气可作燃料
B.氧气能使带火星的木条复燃
C.红磷在氧气中燃烧,产生浓厚的白烟
D.实验室加热高锰酸钾制取氧气时,试管内靠近导管处放一团蓬松的棉花
6.(2017·盐城)下列物质在氧气中燃烧,对其实验现象的描述与事实不符的是( )
A.红磷:产量大量白雾
B.硫:发出明亮的蓝紫色火焰
C.镁条:发出耀眼白光
D.细铁丝:火星四射,生成黑色固体
7.(2017·龙东)空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是( )
A.氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐
B.稀有气体常用于医疗急救
C.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强,属于空气污染物
D.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物
8.(2017·赤峰)如表是某同学错题本中整理的部分内容,其中不需要修改的是( )
A化学用语 B现象描述
氧化铝﹣AlO H﹣表示一个氢分子 2Fe2+﹣﹣表示两个铁离子 铁丝在空气中燃烧﹣火星四射 钠在氯气中燃烧﹣产生大量白雾 镁条在空气中燃烧﹣产生大量白烟
C性质与用途 D事实与解释
氦气密度小﹣填充探空气球 石墨质软而滑腻﹣做润滑剂 N2常温下性质稳定﹣制氮肥、炸药 端午时节粽飘香﹣分子不断运动 N2被压缩成液氮﹣分子之间有间隔 O2和O3化学性质不同﹣分子构成不同
A.A B.B C.C D.D
9.(2017·眉山)实验室用高锰酸钾制取氧气,不需要用到的一组仪器是( )
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
10.(2017·北京)下列物质在氧气中燃烧,现象为火星四射,有黑色固体生成的是( )
A.红磷 B.木炭 C.铁丝 D.酒精
二、解答题
11.(2016九下·新密开学考)做铁丝在氧气中燃烧实验和硫在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部都加有少量的水,其作用分别是什么?
三、填空题
12.现有下列A、B、C、D、E五种实验装置:
根据题意,将装置的序号填入下列空格中.
①加热高锰酸钾抽取氧气,其发生装置为 ,收集较纯净的氧气最好用 装置.反应的文字或符号表达式: .
②用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,其发生装置为 .
③氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,应选用 作发生装置,收集氨气最好用 装置.
13.用向上排空气法可以收集氧气,并可以用带火星的木条放在集气瓶口来验满,这利用了氧气的性质有 和
14.如图若用排水法收集氧气,瓶中灌满水后气体应从 端通入;若用排空气法收集氧气,气体应当从 端通入.
15.水在实验室中应用也很广泛,水在化学实验中的作用不可忽视.图中六个实验分别用到水,请回答:
①实验A中玻璃棒的作用是 ;
②实验B中水的作用是 ,铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为
③实验C中通过烧杯中的水进入集气瓶中的体积可得出氧气约占空气体积的 结论;
④实验D水的作用是 ;
⑤实验E中,所用电源是 ;电解一定量的水,当其中一个电极产生5mL气体时,另一电极产生的气体可能是 mL
⑥实验F中,试管洗涤干净的标准是 .
16.氧气的用途主要体现在两个方面: 和 ;实验室制氧气与工业上制氧气的本质区别 .
17.为保证潜水艇长时间潜航作业,在潜水艇里要配备氧气再生设备,有以下几种制氧气的方法:①加热高锰酸钾②通电分解水③常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠.
你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是(填序号) ,与其他两种方法相比,这种最佳方法的优点是(至少写两点) .
18.(2017·寿光模拟)如图是实验室用于气体制备的装置,请根据图示回答问题:
Ⅰ.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,发生反应的化学方程式为
Ⅱ.设计A装置时使用分液漏斗的目的是 ;
Ⅲ.制取并收集一瓶干燥的氧气,若用C装置干燥氧气,此干燥瓶中装有的物质为 ;
在实验室中制取、干燥和收集氧气,请按气体流向,用导管的编号将装置连接好 .
Ⅳ.若F装置装满水,用此装置收集氢气时,则氢气应从 端通入.
19.(2017·鞍山模拟)某小组在实验室进行关于氧气的实验,所用的部分仪器如下图所示.
①甲同学用双氧水制取氧气,发生反应的化学方程式是 ,选择的收集装置是D或 ,用D收集氧气时验满的方法是 (操作、现象、结论).
②乙同学用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,二氧化锰的作用是 ,应选择的发生装置是 .该同学发现产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味,下列分析不合理的是 .
a 反应中氧气的物理性质发生了变化
b 此时得到的气体一定是混合物
c 只加热氯酸钾,若生成的气体无气味,说明刺激性气味一定与二氧化锰有关
d 可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质.
③丙同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系,发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃.如图F是他其中一次实验的装置,排尽水收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是 (列式即可).
四、综合题
20.测定空气中氧气的体积分数也可用图所示装置,将钟罩放入盛水的水槽中,以水面为基准线,将钟罩水面以上容积分为5等份.在燃烧匙内盛有过量红磷,用酒精灯点燃后,立即插入钟罩内,塞紧橡皮塞.请回答:
(1)红磷燃烧的现象为
(2)燃烧停止,过一会儿待温度冷却到室温,钟罩内水面 ,钟罩内剩余气体主要是 .
(3)该试验可以得出关于空气成分的结论
(4)由该实验的现象,还可以推测出氮气所具有的部分性质,如: .
(5)在此实验中,如果把燃烧的红磷放入钟罩时,发现有少量气体从钟罩底部冒出,测定的结果会 (填“偏大”或“偏小”,下同);如果橡皮塞漏气,会造成 .
五、探究题
21.(2017·海南)认识仪器、选用装置以及正确处理实验意外,是实验素养的具体体现.
(1)图1为实验室制备气体常用的发生装置.仪器a的名称是 ;
(2)1773年,瑞典化学家舍勒用图2所示装置制备氧气,在曲颈瓶中装有硝酸钾和浓硫酸的混合物,置于火炉上加热,产生的氧气用动物膀胱收集.该实验若改用图1中的发生装置,最合适的是 (填装置下面的字母);
(3)小明用高锰酸钾制备氧气,实验结束时,先熄灭酒精灯,导致水槽中的水倒流进入了导气管.可采用的补救措施是 (说出一种).
22.(2017·呼和浩特)下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置.请回答下列问题:
(1)写出标号①仪器的名称 .
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气时,应选用的装置是 (填字母),写出该反应的化学方程式 .
(3)将图中E和F装置连接,可以测量氧气的体积,氧气应从 (填“a”或“b”)口通入.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】解:刚开始放出氧气时,高锰酸钾有剩余,同时分解生成了锰酸钾和二氧化锰,观察选项,故选D.
【分析】根据高锰酸钾能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析解答即可.
2.【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】解:氯酸钾加热能分解生成氯化钾和氧气,高锰酸钾加热能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,完全反应后,剩余的固体是氯化钾、锰酸钾和二氧化锰.
答案:C.
【分析】根据氯酸钾和高锰酸钾分解反应进行分析解答即可.
3.【答案】D
【知识点】氧气的化学性质;氧气的用途;氧气的收集方法
【解析】【解答】解:A、氧气可以支持燃烧,故选项说法正确.
B、氧气不易溶于水,可用排水法收集,故选项说法正确.
C、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,故选项说法正确.
D、细铁丝在O2中燃烧生成四氧化三铁,而不是Fe2O3,故选项说法错误.
故选:D.
【分析】A、根据氧气的化学性质,进行分析判断.
B、根据氧气不易溶于水,进行分析判断.
C、根据氧气能供给呼吸,进行分析判断.
D、根据氧气的化学性质,进行分析判断.
4.【答案】B
【知识点】药品的取用;氧气的收集方法;二氧化碳的检验和验满;稀释浓硫酸
【解析】【解答】解:A、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误.
B、用图中装置,用排水法收集氧气时,长导管是出水管,短导管是进气管,图中所示操作正确.
C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误.
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作错误.
故选:B.
【分析】A、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断.
B、根据用排水法收集氧气的方法,进行分析判断.
C、根据使用胶头滴管滴加少量液体的方法进行分析判断.
D、根据浓硫酸的稀释方法(酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅)进行分析判断.
5.【答案】A
【知识点】氧气的化学性质;氧气的用途;氧气的实验室制法
【解析】【解答】解:
A、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,氧气不能作燃料,故选项说法错误.
B、氧气能支持燃烧,能使带火星的木条复燃,故选项说法正确.
C、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,故选项说法正确.
D、实验室加热高锰酸钾制取氧气时,为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,试管口应放一团棉花,故选项说法正确.
故选:A.
【分析】A、根据氧气能支持燃烧,进行分析判断.
B、根据氧气能支持燃烧,进行分析判断.
C、根据氧气的化学性质,进行分析判断.
D、根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的注意事项,进行分析判断.
6.【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】解:
A、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误.
B、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确.
C、镁条在氧气中燃烧,发出耀眼白光,故选项说法正确.
D、细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项说法正确.
故选:A.
【分析】A、根据红磷在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
B、根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
C、根据镁条在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据细铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
7.【答案】A
【知识点】空气的组成;氧气的化学性质;氮气及稀有气体的用途;二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】解:A、氮气的化学性质不活泼,氮气的用途是:制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐等,故选项正确;
B、稀有气体的用途是:做各种电光源、作保护气等,不能用于医疗急救,故选项错误;
C、二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强,属于空气污染物错误,因为二氧化碳是空气的成分,不属于空气污染物,故选项错误;
D、氧气的化学性质是氧化性和助燃性,没有可燃性,故选项错误;
故选A
【分析】氧气的化学性质是氧化性和助燃性,氧气用途有:支持燃烧和供给呼吸.氮气和稀有气体的化学性质不活泼,氮气的用途是:制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂.稀有气体的用途是:做各种电光源、作保护气等.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强,属于空气污染物错误.
8.【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氮气及稀有气体的用途;分子和原子的区别和联系;化学符号及其周围数字的意义;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】解:A、氧化铝Al2O3,H表示一个氢原子,不是一个氢分子,2Fe2+表示两个亚铁离子,不是铁离子;故选项错误;
B、铁丝在空气中不燃烧,钠在氯气中燃烧﹣产生大量白雾错误;故选项错误;
C、氦气密度比空气小,而不是小,N2常温下性质稳定,可以制氮肥,不能制炸药;故选项错误;
D、端午时节粽飘香说明分子不断运动,N2被压缩成液氮说明分子之间有间隔,O2和O3化学性质不同是因为分子构成不同;故选项正确;
故选D
【分析】由题目的信息可知:氧化铝Al2O3,H表示一个氢原子,不是一个氢分子,2Fe2+表示两个亚铁离子,不是铁离子;铁丝在空气中不燃烧,钠在氯气中燃烧﹣产生大量白雾错误;氦气密度比空气小,而不是小,N2常温下性质稳定,可以制氮肥,不能制炸药;端午时节粽飘香说明分子不断运动,N2被压缩成液氮说明分子之间有间隔,O2和O3化学性质不同是因为分子构成不同.
9.【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】解:A、实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,无需使用烧杯、玻璃棒,故选项正确.
B、实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,可使用大试管、集气瓶,故选项错误.
C、实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,可使用酒精灯、铁架台,故选项错误.
D、实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,可使用导气管、单孔塞,故选项错误.
故选:A.
【分析】实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,据此进行分析判断.
10.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】解:A、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,生成一种白色固体,故选项错误.
B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项错误.
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项正确.
D、酒精在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,故选项错误.
故选:C.
【分析】A、根据红磷在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
B、根据木炭在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
C、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据酒精在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
11.【答案】解:做铁丝在氧气中燃烧实验中,集气瓶底部加有少量的水是防止溅落的熔融物炸裂瓶底;硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫是一种大气污染物,能和水反应生成亚硫酸,所以硫在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部加有少量的水目的是吸收有害气体,防止污染空气.
答:做铁丝在氧气中燃烧实验和硫在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部都加有少量的水,其作用分别是防止溅落的熔融物炸裂瓶底、吸收二氧化硫,防止污染空气
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【分析】铁在氧气中燃烧能生成高温熔融物四氧化三铁,硫在氧气中燃烧能生成二氧化硫,二氧化硫是大气污染物.
12.【答案】A;C;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;B;A;E
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;文字表达式
【解析】【解答】解:①如果用高锰酸钾就需要加热,氧气不易溶于水,密度比空气的密度大,因此可以用排水法和向上排空气法收集,其中排水法收集的气体比较纯净.高锰酸钾在加热的条件下,生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;②如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气,就不需要加热.③实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,因此发生装置为A,氨气极易溶于水,且密度比空气小,因此收集装置为E.故答案为:①A;C;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ②B ③A;E
【分析】本题考查的是氧气的制取装置,同时也包含了氧气的收集.制取装置包括加热和不需加热两种,本题给出的A装置是需要加热的,B装置是不需要加热的,如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气,就不需要加热;如果用高锰酸钾或氯酸钾就需要加热.氧气不易溶于水,密度比空气的密度大,因此可以用排水法和向上排空气法收集.要注意文字表达式的书写.
13.【答案】氧气密度比空气大;助燃性(可支持燃烧)
【知识点】氧气的收集方法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】解:氧气密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集;因氧气有助燃的性质,可用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满.
故答案为:氧气密度比空气大;助燃性(可支持燃烧).
【分析】收集氧气要根据其密度和溶水性;检验要根据其助燃的性质.
14.【答案】b;a
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】解:若用排水法收集氧气,因为氧气的密度要远小于水的密度,故气体应从b导管口通入,即短管进,长管出.若用排空气法收集氧气,因氧气的密度比空气密度大,所以氧气应从长管进入,把空气从短管排出.
故答案为:b;a.
【分析】此装置在使用时,若收集密度比空气密度大的气体时,气体是长进短出.若收集密度比空气密度小的气体时,气体是短进长出.若用排水法来收集气体时,一定是短进长出.
15.【答案】引流;防止高温生成物溅落瓶底,使集气瓶炸裂;铁+氧气 四氧化三铁;五分之一;排去集气瓶中的空气;直流电;2.5mL或10mL;内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下
【知识点】实验室常见的仪器及使用;过滤的原理、方法及其应用;测定空气中的氧气含量;氧气的化学性质;电解水实验;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】解:①实验A中玻璃棒的作用是引流;
故答案为:引流.②铁丝在氧气中燃烧会产生大量的热使铁丝熔融溅落,瓶底的水能防止溅落的熔融的铁丝炸裂集气瓶;铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:铁+氧气 四氧化三铁.
故答案为:防止熔融的铁丝溅落炸裂集气瓶;铁+氧气 四氧化三铁.③空气中的氧气约占空气体积的五分之一.
故答案为:五分之一.④瓶中装水的目的是排去集气瓶中的空气.
故答案:排去集气瓶中的空气.⑤电解水中所用电源是直流电;给水通电后,正极产生氧气,负极产生氢气,且二者体积之比为1:2,故当其中一个电极产生5mL气体时,如果这个电极是负极,则另一电极产生的气体体积为2.5mL;如果这个电极是正极,则另一个电极的气体体积是10mL.
故答案为:直流电;2.5mL或10mL.⑥玻璃仪器洗涤干净的标准是:内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下.
故答案为:内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下.
【分析】①根据过滤操作中玻璃棒的作用回答;②根据铁丝在氧气中燃烧会产生大量的热使铁丝熔融溅落,瓶底的水能防止溅落的熔融的铁丝炸裂集气瓶分析;③根据空气中的氧气约占空气体积的五分之一分析.④根据白磷放在水中就和空气隔离分析.⑤给水通电后,正极产生氧气,负极产生氢气,且二者体积之比为1:2去分析.⑥根据玻璃仪器洗涤干净的标准是:内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下分析.
16.【答案】支持燃烧;供给呼吸;是否生成新物质
【知识点】氧气的用途;氧气的工业制法;氧气的实验室制法
【解析】【解答】解:氧气是一种化学性质比较活泼的气体,氧气能支持燃烧,能跟许多物质发生氧化反应;氧气能供给人和动物呼吸,故氧气的用途主要两个方面:支持燃烧,供给呼吸.
由于空气中大约含有21%的氧气,所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料;工业上制取氧气采用的是分离液态空气法,是利用液态氧与液态氮的沸点的不同;由于分离过程中没有新物质生成,属于物理变化.
实验室中常采用分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾或氯酸钾的方法制取氧气,制取过程中有新物质生成,属于化学变化.
故工业上制取氧气与实验室制取氧气的本质区别是前者是物理变化,后者是化学变化
故答案为:支持燃烧;供给呼吸;是否生成新物质.
【分析】氧气是一种化学性质比较活泼的气体,常温下可以与许多物质发生反应,主要用途是支持燃烧和供给呼吸,根据工业上制取氧气的原理、实验室制取氧气的反应原理、物理变化与化学变化的区别,进行分析解答.
17.【答案】③;反应在常温下就能进行,能将二氧化碳处理掉
【知识点】氧气的实验室制法;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解:(1)使用高锰酸钾需要加热,电解水需要通电,过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应,故过氧化钠与二氧化碳的反应适合在潜水艇里制取氧气,故填:③;(2)过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应,且能将呼吸产生的二氧化碳处理掉,故填:反应在常温下就能进行,能将二氧化碳处理掉.
【分析】根据已有的知识进行分析,在潜水艇里制取氧气需要操作简单,使用高锰酸钾需要加热,电解水需要通电,消耗电能,而过氧化钠与二氧化碳常温下就能反应.
18.【答案】2H2O2 2H2O+O2↑;通过加入液体的流速来控制反应的速度;浓硫酸;①③④⑧;⑦
【知识点】气体的净化;氧气的实验室制法;氧气的收集方法;文字表达式
【解析】【解答】解:Ⅰ.通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑;
故答案为:2H2O2 2H2O+O2↑;Ⅱ.设计A装置时使用分液漏斗的目的是通过加入液体的流速来控制反应的速度;
故答案为:通过加入液体的流速来控制反应的速度;Ⅲ.用方法一制取氧气并收集一瓶干燥的氧气,由于过氧化氢溶液中有水,导致制取的氧气中含有水分,就要除去水分,浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂,气体通入的方向是“长进短出”(否则会把瓶中的浓硫酸压出),如果用排水法收集,则又会混入水分,只能用向上排空气法,用向上收集时应从长导管进入,由于氧气的密度比空气大,氧气沉积在集气瓶的底部,由下而上,充满集气瓶;
故答案为:浓硫酸;①③④⑧;Ⅳ.若用F收集氢气,因为氢气的密度小于空气的密度,所以要用从⑦端通入;
故答案为:⑦.
【分析】Ⅰ.根据通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气进行分析;Ⅱ.根据分液漏斗的作用进行分析;Ⅲ.用方法一制取氧气并收集一瓶干燥的氧气,不能用排水法,只能用向上排空气法收集,由于过氧化氢溶液中有水,进行分析;Ⅳ.根据氢气的密度小于空气的密度进行分析.
19.【答案】2H2O2 2H2O+O2↑;E;带火星的木条放在集气瓶口,复燃则满;催化作用;A;ad;40%+60%×21%
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;催化剂的特点与催化作用;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)用双氧水制取氧气,发生反应的化学方程式是 2H2O2 2H2O+O2↑;收集装置是D或 E;排空气法收集氧气时验满的方法是用带火星的木条放在集气瓶口,如木条复燃,则已满.(2)用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,二氧化锰的作用是催化作用;发生装置是A,如产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味,原因不合理的是:反应中氧气的物理性质发生了变化、可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质等.(3)由图示可知,瓶中空气占60%,水只占40%,故收集氧气的体积分数是 40%+60%×21%.
答案为:(1)2H2O2 2H2O+O2↑ E 带火星的木条放在集气瓶口,复燃则满(2)催化作用 A ad(3)40%+60%×21%
【分析】氧气的制取装置,主要是指氧气的实验室制取装置.它包括发生装置和收集装置两部分.其中,发生装置又分为“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;收集装置分为“排水法”和“向上排空气法”两种装置.根据这些知识来解题.
20.【答案】(1)冒出大量白烟,放出热量
(2)上升至水面以上 处;氮气
(3)氧气约占空气体积的
(4)不燃烧、不支持燃烧,难溶于水
(5)偏大;偏小
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;实验数据处理或者误差分析的探究
【解析】【解答】解:(1)红磷燃烧的现象是冒出大量白烟,放出热量;(2)红磷熄灭并冷却后钟罩内水平面上升到钟罩体积的 ,钟罩内剩余气体主要是氮气.(3)红磷燃烧消耗了氧气,根据实验现象可得出空气成分的结论:空气中氧气的体积约占总体积的 .(4)由该实验的现象,还可以推测出氮气所具有的部分性质,如不燃烧、不支持燃烧,难溶于水.(5)在此实验中,如果把燃烧的红磷放入钟罩时,发现有少量气体从钟罩底部冒出,说明钟罩内气体受热膨胀跑出一部分,冷却后进入的水的体积要增多,测定的结果会偏大;如果橡皮塞漏气,冷却后会进入一部分空气,打开止水夹后进入的水就少,会造成结果偏小.
故答案为:(1)冒出大量白烟,放出热量(2)上升至水面以上 处,氮气.(3)氧气约占空气体积的 (4)不燃烧、不支持燃烧,难溶于水.(5)偏大;偏小.
【分析】(1)利用红磷燃烧的现象解答.(2)集气瓶中的氧气消失,剩余的主要是氮气,瓶内气压变小,水会进入到集气瓶中.(3)根据进入钟罩内水的体积分析.(4)利用氮气能与水共存,以及红磷在氮气中不能燃烧分析.(5)根据钟罩内气体的增加与减少分析.
21.【答案】(1)锥形瓶
(2)C
(3)取掉单孔橡皮塞等
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】解:(1)仪器a是锥形瓶(2)由于反应物硝酸钾和浓硫酸,反应需要加热,所以是固体和液体在加热条件下制取气体,对应的装置为图1中的C装置.(3)高锰酸钾制取氧气时若用排水法收集气体,则注意要先撤导气管后熄灭酒精灯.当先熄灭了酒精灯,导致水槽内的水倒流进入了导气管时,可以直接把试管上的单孔橡皮塞拔掉,其他方法也可以.
故答案为:(1)锥形瓶;(2)C;(3)取掉单孔橡皮塞等(合理即可).
【分析】(1)根据实验室常用仪器的认识分析解答;(2)根据反应物的特点和反应条件进行分析;(3)根据用高锰酸钾制取氧气时的注意事项进行分析;
22.【答案】(1)分液漏斗
(2)BD;2H2O2 2H2O+O2↑
(3)b
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;氧气的收集方法;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)标号①仪器方便滴加液体药品,为分液漏斗.(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气时,由于是液体和固体在常温下反应,所以发生装置为B,而收集较为纯净的氧气则不能使用向上排空气法收集,所以只能使用排水法,所以收集装置选D.该反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,对应的化学方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑.(3)将图中E和F装置连接,可以测量氧气的体积,则E装置为储气瓶,F装置中盛放从E装置中流出的水,而水只能从长管流出,所以氧气应从 b口通入.
故答案为:(1)分液漏斗.(2)BD; 2H2O2 2H2O+O2↑.(3)b.
【分析】(1)根据实验室常用仪器的认识分析解答;(2)根据用过氧化氢制取氧气时的注意事项进行分析以及根据氧气的密度和溶解性选择收集装置即可;根据过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气写出反应的化学方程式即可;(3)量取体积,则E装置为储气瓶,则水只能从a端流出.
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