人教版九年级上册第二单元课题3 制取氧气 同步训练
一、单选题
1.(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
2.(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
3.(2017·苏州)下列关于空气的说法中,不正确的是( )
A.工业上采用分离液态空气法获得氧气
B.二氧化硫是空气污染物之一
C.空气中氧气质量占空气质量的21%
D.空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用
4.(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
5.(2017·盖州模拟)图示“错误操作”与图下面“可能产生的后果”不一致的是( )
A. 标签受损 B. 受热仪器破裂
C. 溶液蒸不干 D. 读数不正确
6.(2017·镇海模拟)人类的生产和生活都离不开氧气,氧气是地球上绝大多数有生命的机体赖以生存的物质.以下有关氧气的叙述错误的是( )
A.空气中的氧气可以供给呼吸、燃烧、炼钢、化工生产等
B.氧气不易溶于水,所以能用排水法收集
C.实验室中可用加热分解水来制取氧气
D.某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧
7.下列有关实验操作先后顺序错误的是( )
A.先检查装置的气密性,再装药品
B.制取O2结束时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
C.点燃氢气前,必须先检查H2的纯度
D.加入药品顺序,先液体,后固体
8.(2017·泰安模拟)实验室需收集一瓶约混有 体积空气的氧气,下列操作正确的是( )
集气瓶中灌 的水 集气瓶中灌 的水 导管伸入到集气瓶体积的 处 导管伸入到集气瓶体积的 处
A.A B.B C.C D.D
9.(2017·南山模拟)下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
A B C D
实 验 装 置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集氧气
解释 集气瓶中的水: 吸收放出的热量 量筒中的水: 通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水: 冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水: 水先将集气瓶内的空气排净,后便于观察氧气何时收集满
A.A B.B C.C D.D
10.(2016九上·娄底期中)下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂必定加快反应速率
B.反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变
C.在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂
D.用氯酸钾制取氧气时,加入催化剂可使生成氧气的质量增加
11.(2017·滨州)下列关于氧气的说法中错误的是( )
A.工业上可采用分离液态空气法制取氧气
B.氧气支持燃烧,是一种高能清洁燃料
C.铁丝在氧气中燃烧时火星四射,放出大量的热
D.氧气可用排水法或向上排空气法收集
12.(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
二、填空题
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.以下是某研究小组探究影响(H2O2溶液分解)反应速率部分因素的相关实验数据.
实验序号 H2O2溶 液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需 的时间/s
① 5 1 20 0.1 4 16.75
② 15 1 20 0.1 4 6.04
③ 30 5 35 2 49.21
④ 30 5 55 2 10.76
(Ⅰ)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;
从实验 和 (填实验序号)对比可知,化学反应速率与温度的关系是:
(Ⅱ)实验③和④中MnO2的用量/g是 .(填“相同”或“不同”)
(Ⅲ)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总质量 (选填“减小”或“不变”或“增大”).
15.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) .
三、解答题
16.如何证明一瓶气体是氧气?请简单说明.
17.(2017九下·钦州港期中)实验室制取氧气时,收集完毕,先从水槽中取出导管,然后再熄灭酒精灯的原因是什么?
四、综合题
18.熟悉和使用实验中常见仪器是学习化学的基本要求,如图是常用的化学仪器.
试回答以下问题:
(1)仪器C、F的名称是 、 .
(2)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺.在上述仪器中,用到“磨砂”工艺处理的有 (填序号)
(3)欲装配一套用高锰酸钾制取氧气的发生装置,需要用到的仪器有 (填序号),还须补充的一种实验用品是 ,用高锰酸钾制取氧气的文字表达式 .
(4)用图示中某些仪器收集氧气时,当气泡 开始收集,收集满氧气后,应用玻璃片盖住集气瓶口,并且应 (填“正放”或“倒放”)在桌上.
(5)实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集,主要实验步骤有:①装药品;②检查装置气密性;③加热;④装置固定在铁架台上;⑤熄灭酒精灯;⑥收集气体;⑦将导管移出水槽.正确的操作顺序为 (选填字母).
A ①②③④⑤⑥⑦B ②①④③⑥⑤⑦C ①②④③⑥⑤⑦D ②①④③⑥⑦⑤
(6)若实验结束后发现试管破裂,则造成试管破裂可能的原因是(任写一种) .
19.化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的.结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出指定仪器的名称:① ②
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
写出实验室中通过甲途径制取氧气的文字表达式: 应选用的发生装置
为 (填字母代号,下同),收集装置为
(3)化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作.从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中 (填“甲”或“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求.
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母代号).用排水收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先 ,然后 ,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破裂.
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.现选择合适的装置来制取并收集NH3,应该选择的发生装置是 (填字母代号,下同),收集装置是 .
(6)若用图F排空气法收集氧气应从 处进气(填字母);若用排水法收集氧气应从 处进气(填字母).
20.(2017·长沙)请根据下列各图中提供的信息,回答问题:
(1)写出装置图A中标号①的仪器名称 .
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气,应选用的发生装置为 (填字母代号).
(3)检验氧气是否收集满的正确操作是 (填字母代号).
五、探究题
21.某学生学习了双氧水制氧气的实验后,想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水,经查看发现已过期,但不知是否变质,于是他将该瓶双氧水带到学校,进行双氧水制氧气的实验
(1)如果该瓶双氧水未变质,可观察到的现象是 ,若不能观察到上述现象,说明该瓶双氧水已经完全变质变成 .
(2)试管内发生反应的化学表达式是,加入二氧化锰的目的是 .
(3)若将未过期的消毒用双氧水滴在伤口上,会迅速出现大量气泡,你认为该气体可能是 .
22.(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).
23.(2017·本溪)如图是实验室制取氧气并验证氧气化学性质的部分装置.请回答有关问题.
(1)仪器①的名称是 .
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的气体发生装置是 (填字母),其反应的化学方程式为 .
(3)利用C装置收集一瓶氧气,完成木炭在氧气中燃烧的实验(如图E所示),为防止瓶中氧气逸出损失,红热的木炭伸入集气瓶时,应注意的操作是 .
(4)利用D装置收集氧气,验满时将带火星木条放在 (填“a”或“b”)处.
24.(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.
25.(2017·台州)为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果,其研究小组做了如下实验:
实验一:图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂?并说明理由 .
数据记录表
1%H2O2溶液(mL) 50 50 50
加入MnO2的质量(g) 0.1 0.2 0.4
测量40秒末得到O2体积(mL)
实验二:从从表格的设计可以看出,该实验的目的是 .
答案解析部分
1.【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.
2.【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.
3.【答案】C
【知识点】空气的组成;空气的污染与防治;氧气的工业制法;自然界中的物质循环
【解析】【解答】解:
A、根据工业制取氧气的方法:分离液态空气法,利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离,故A说法正确;
B、空气中的有害气体:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮,故B说法正确;
C、空气中氧气体积占空气体积的21%,故C错;
D、植物光合作用的生成物是氧气和有机物,故D说法正确.
故选C.
【分析】A、根据工业制取氧气的方法考虑;B、根据空气中的有害气体考虑;C、根据空气中各成分的体积分数考虑;D、根据植物光合作用的生成物考虑.
4.【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.
5.【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;蒸发与蒸馏操作;氧气的实验室制法;实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】解:A、取用液体时标签对准手心,防止标签受损,故正确;
B、给试管内的固体加热时,如果试管向上倾斜凝液倒流入试管,引起试管炸裂,故正确;
C、蒸发时要用玻璃棒搅拌,否则会使液体飞溅,故错误;
D、读取量筒内液体时,视线过高或过低,都会使读数不准确,故正确.
故先C
【分析】A、倾倒液体时,标签向手心;
B、给试管内的固体加热时,试管口向下倾斜;
C、蒸发溶液要用玻璃棒搅拌;
D、读取量筒内液体时,视线要平视.
6.【答案】C
【知识点】氧气的化学性质;氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】解:A、空气中的氧气可以供给呼吸、燃烧、炼钢、化工生产等,故A叙述正确;
B、排水法收集的气体溶于水的能力不能较强,所以氧气不易溶于水,能用排水法收集,故B叙述正确;
C、水在加热时不易分解成氧气,所以实验室中加热分解水来制氧的方法不可取,故C叙述错误;
D、氧气的浓度对物质的燃烧存在较大影响,所以由于氧气浓度不同导致某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧,如铁丝的燃烧,故B叙述正确.
故选C.
【分析】氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它具有氧化性,表现在可供给呼吸、支持燃烧等方面,据此分析解答即可;
7.【答案】D
【知识点】检查装置的气密性;氧气的实验室制法;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】解:A、组装好装置后,应在向容器中装入药品前检查装置气密性,然后再装入药品,以避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,故选项说法正确.
B、制取O2结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故选项说法正确.
C、点燃氢气前,为防止氢气与空气混合发生爆炸,必须先检查H2的纯度,故选项说法正确.
D、加入药品顺序,先固体,再加入液体,否则会造成加入液体时液体流出,故选项说法错误.
故选:D.
【分析】A、根据实验室进行实验的实验步骤,进行分析判断.
B、根据实验室制取氧气的实验步骤、注意事项进行分析判断.
C、根据可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸进行分析判断.
D、根据实验室加入药品顺序,进行分析判断.
8.【答案】B
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】解:A、需要收集一瓶大约 空气的氧气,即收集 的氧气,所以集气瓶中应灌 的水,故A错;
B、需要收集一瓶大约 空气的氧气,即收集 的氧气,所以集气瓶中应灌 的水,故B正确;
C、用排空气法收集氧气无法收集 的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,故C错;
D、用排空气法收集氧气无法收集 的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,故D错.
故选:B.
【分析】需要收集一瓶大约 空气的氧气,即收集 的氧气.
9.【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的化学性质;氧气的收集方法;水的性质和应用
【解析】【解答】解:A、硫在氧气中燃烧时生成二氧化硫,集气瓶中的水的主要作用是吸收反应生成的二氧化硫气体,以防污染环境;
B、测定空气中氧气的含量时,量筒中水的主要作用是通过水体积的变化得出O2体积;
C、铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶中水的主要作用是冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂;
D、排水法收集气体时,集气瓶中水的主要作用是先将集气瓶内的空气排净,后便于观察氧气何时收集满.
故选:A.
【分析】在不同的实验中,水的作用不同.
10.【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】解:A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率,也可能是减慢反应速率,故选项说法错误.
B、反应前后催化剂的化学性质不发生改变,故选项说法错误.
C、在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂,故选项说法正确.
D、催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响,使用催化剂不能增加产物的质量,故选项说法错误.
故选:C.
【分析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒).催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变.
11.【答案】B
【知识点】氧气的化学性质;氧气的工业制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】解:A、工业上可采用分离液态空气法制取氧气,利用的是液态氮和液态氧沸点的不同,故选项说法正确.
B、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,不能作高能清洁燃料,故选项说法错误.
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,故选项说法正确.
D、氧气不易溶于水,密度比空气的大,能用排水法、向上排空气法收集,故选项说法正确.
故选:B.
【分析】A、根据工业上制取氧气的方法,进行分析判断.
B、根据氧气能支持燃烧,进行分析判断.
C、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据氧气的密度及水溶性来选择收集方法,进行分析判断.
12.【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.
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】反应物浓度;③;④;温度越高,反应的速率越快;相同;不变
【知识点】催化剂的特点与催化作用;影响化学反应速率的因素探究
【解析】【解答】解:(Ⅰ)由实验验①和②数据可知,在其他条件相同时,化学反应速率与反应物浓度有关,反应物的浓度越大,反应的速率越快;由实验验③和④数据可知,在其他条件相同时,化学反应速率与温度的关系是:温度越高,反应的速率越快;(Ⅱ)要比较化学反应速率与温度的关系,实验③和④中MnO2的用量/g是相同.(Ⅲ)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,由于过氧化氢的质量不变,产生氧气的总质量不变.
故答为:(Ⅰ)反应物的浓度,③和④,温度越高,反应的速率越快;(Ⅱ)相同.(Ⅲ)不变.
【分析】(Ⅰ)根据实验①和②的数据分析,在其他条件相同时化学反应速率与浓度的关系,根据实验③和④的数据分析,在其他条件相同时化学反应速率与温度的关系;(Ⅱ)根据固定变量法探究物质性质的方法分析;(Ⅲ)根据溶质的质量不变原理分析.
15.【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.
16.【答案】解:检验是否是氧气用的是带火星的木条,将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶内观察,如木条复燃,就证明是氧气.
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【分析】根据氧气性质是能使带火星的木条复燃进行分析回答.
17.【答案】防止先熄灭酒精灯,试管内的压强减小,水槽中的水沿导管倒流回热的试管,炸裂试管
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】解:
实验室制取氧气时,排水法收集氧气结束时,要先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,若先熄灭酒精灯,水槽中的水可能会倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂.
答案:防止先熄灭酒精灯,试管内的压强减小,水槽中的水沿导管倒流回热的试管,炸裂试管
【分析】根据实验室制取氧气的正确操作进行分析.
18.【答案】(1)锥形瓶;酒精灯
(2)B
(3)ADFH;棉花;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
(4)连续、均匀冒出时;正
(5)D
(6)实验完毕后先熄灭酒精灯后撤导气管
【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)C是锥形瓶;F是酒精灯;(2)为了增强集气瓶的密封性,应该进行磨砂处理.(3)欲装配一套用高锰酸钾制取氧气的发生装置,需要用到的仪器有试管A、铁架台D、酒精灯F、带导管的单孔橡皮塞H;为了防止高锰酸钾进入导管,应该在试管口塞一团棉花.高锰酸钾受热分解制取氧气的文字表达式为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;(4)用图示中某些仪器收集氧气时,当气泡连续、均匀冒出时开始收集,收集满氧气后,应用玻璃片盖住集气瓶口,并且应正放在桌上.(5)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,注意用高锰酸钾时,在试管口放一团棉花)→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:②①④③⑥⑦⑤.(6)若实验结束后发现试管破裂,可能的原因之一是:实验完毕后先熄灭酒精灯后撤导气管.答案:(1)锥形瓶;酒精灯;(2)B;(3)ADFH; 棉花;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;(4)连续、均匀冒出时;正;(5)D;(6)实验完毕后先熄灭酒精灯后撤导气管.
【分析】(1)要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法;(2)集气瓶常用来收集气体,为了保持集气瓶的密封性,需要进行磨砂处理;(3)实验室利用高锰酸钾制取氧气时,发生装置需要的仪器有试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔橡皮塞等;为了防止高锰酸钾进入导管,通常在试管口塞一团棉花;高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气解答;(4)根据排水法收集氧气的注意事项分析结案的;(5)根据加热高锰酸钾分解制取氧气时的操作步骤为:查、装、定、点、收、移、熄,据此进行分析解答.(6)若实验结束后发现试管破裂,可能的原因之一是:实验完毕后先熄灭酒精灯后撤导气管.
19.【答案】(1)试管;集气瓶
(2)过氧化氢 水+氧气;B;C或E
(3)甲
(4)A;将导管移出水面;撤酒精灯
(5)A;D
(6)a;b
【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)通过分析题中所指仪器的作用可知,①是试管,②是集气瓶;(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下加热生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢 水+氧气,该反应的反应物是固体和液体,反应条件是常温,氧气的密度比空气大,不易溶于水,所以应选用的发生装置为B,收集装置为C或E;(3)如果用双氧水制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,用双氧水制氧气更体现化学实验的绿色化追求;(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是A,用排水收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先将导管移出水面,然后撤酒精灯,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破;(5)实验室制取氨气的反应物是固体,反应条件是加热,氨气的密度比空气小,极易溶于水,所以应该选择的发生装置是A,收集装置是D;(6)氧气的密度比空气大,不易溶于水,所以用图F排空气法收集氧气应从a处进气;若用排水法收集氧气应从b处进气.故答案为:(1)试管,集气瓶;(2)过氧化氢 水+氧气,B,C或E;(3)甲;(4)A,把导管移出水槽,熄灭酒精灯;(5)A,D;(6)a,b.
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下加热生成水和氧气,该反应的反应物是固体和液体,反应条件是常温,氧气的密度比空气大,不易溶于水进行分析;(3)根据实现原料和反应过程中的反应装置、反应条件的绿色化考虑甲、乙、丙三途径谁更能体现化学实验的绿色化追求进行分析;(4)根据高锰酸钾制取氧气时选择固态物质反应加热装置,注意用排水法收集完氧气后的先后操作顺序,避免操作失误造成不良后果进行分析;(5)根据实验室制取氨气的反应物是固体,反应条件是加热,氨气的密度比空气小,极易溶于水进行分析;(6)根据氧气的密度比空气大,不易溶于水进行分析.
20.【答案】(1)试管
(2)A
(3)F
【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
【解析】【解答】解:(1)根据实验室常用仪器可知:仪器①为试管.(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气,属于固固加热型,故选择发生装置A;(3)验满一律是在集气瓶的口部,验满氧气是借助氧气的助燃性,所以用带火星的木条放在集气瓶的口部.故选F.
答案:(1)试管;(2)A;(3)F.
【分析】(1)根据实验室常用仪器解答;(2)根据实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气,属于固固加热型解答;(3)根据验满一律是在集气瓶的口部,验满氧气是借助氧气的助燃性,所以用带火星的木条放在集气瓶的口部解答.
21.【答案】(1)带火星的木条复燃;水
(2)催化作用
(3)氧气
【知识点】催化剂的特点与催化作用;药品是否变质的探究
【解析】【解答】解:(1)如果该瓶双氧水未完全变质,说明还有过氧化氢,加入二氧化锰后,还会有氧气放出,可观察到的现象是:带火星的木条复燃;
若没有气泡冒出,说明过氧化氢已经没有,也就是说这瓶双氧水已完全变质变成水;(2)由于过氧化氢在二氧化锰的作用下生成水和氧气,化学表达式是:2H2O2 2H2O+O2↑,加入二氧化锰的目的是起催化作用;(3)根据常识,消毒用双氧水分解生成的是氧气,故答案为:氧气.
答案:(1)带火星的木条复燃;水;(2)2H2O2 2H2O+O2↑;催化作用;(3)氧气.
【分析】由于过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会很快的生成氧气,因此探究过氧化氢是否变质,关键就是看加入二氧化锰后看是否有气泡冒出.如果这瓶双氧水未完全变质,则加入二氧化锰后,会很快生成气泡,故带火星的木条会复燃;如果木条不复燃,说明没有氧气生成,即过氧化氢已经没有,也就是说这瓶双氧水已完全变质,故只有水.
22.【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;
23.【答案】(1)锥形瓶
(2)A;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)将木炭由瓶口向下缓慢插入
(4)b
【知识点】氧气的化学性质;氧气的实验室制法;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)仪器①的名称是锥形瓶;(2)加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型,故选发生装置A;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应方程式是:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;(3)做木炭在氧气中燃烧的实验时,为防止氧气受热扩散,正确的操作应是从上到下慢慢插入,使之与氧气充分接触木炭;(4)用装置D收集氧气,因为氧气的密度比空气大,所以氧气从长管进入,空气从短管排出,验满时将带火星的木条放在b处.
故答案为:(1)锥形瓶;(2)A;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;(3)将木炭由瓶口向下缓慢插入;(4)b.
【分析】(1)根据常用仪器的名称进行分析;(2)根据高锰酸钾需要加热、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析;(3)根据木炭燃烧时的注意事项进行分析;(4)根据氧气验满的方法进行分析.
24.【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.
25.【答案】不能;因为没有确认MnO2的质量和性质是否改变;MnO2质量的多少对H2O2分解的速率是否有影响
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】解:(1)要证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂,必须证明催化剂在反应前后的性质和质量不改变,而甲同学没有做这方面的实验,所以不能达到目的,
故答案为:不能;因为没有确认MnO2的质量和性质是否改变;(2)根据表格中数据及项目分析可知,该实验的目的是验证二氧化锰质量的增加,能否加速H2O2分解的速率;
故答案为:MnO2质量的多少对H2O2分解的速率是否有影响;
【分析】(1)要证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂,必须证明催化剂在反应前后的性质和质量不改变;(2)根据表格中数据及实验目的分析;
1 / 1人教版九年级上册第二单元课题3 制取氧气 同步训练
一、单选题
1.(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.
2.(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.
3.(2017·苏州)下列关于空气的说法中,不正确的是( )
A.工业上采用分离液态空气法获得氧气
B.二氧化硫是空气污染物之一
C.空气中氧气质量占空气质量的21%
D.空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用
【答案】C
【知识点】空气的组成;空气的污染与防治;氧气的工业制法;自然界中的物质循环
【解析】【解答】解:
A、根据工业制取氧气的方法:分离液态空气法,利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离,故A说法正确;
B、空气中的有害气体:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮,故B说法正确;
C、空气中氧气体积占空气体积的21%,故C错;
D、植物光合作用的生成物是氧气和有机物,故D说法正确.
故选C.
【分析】A、根据工业制取氧气的方法考虑;B、根据空气中的有害气体考虑;C、根据空气中各成分的体积分数考虑;D、根据植物光合作用的生成物考虑.
4.(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.
5.(2017·盖州模拟)图示“错误操作”与图下面“可能产生的后果”不一致的是( )
A. 标签受损 B. 受热仪器破裂
C. 溶液蒸不干 D. 读数不正确
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;蒸发与蒸馏操作;氧气的实验室制法;实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】解:A、取用液体时标签对准手心,防止标签受损,故正确;
B、给试管内的固体加热时,如果试管向上倾斜凝液倒流入试管,引起试管炸裂,故正确;
C、蒸发时要用玻璃棒搅拌,否则会使液体飞溅,故错误;
D、读取量筒内液体时,视线过高或过低,都会使读数不准确,故正确.
故先C
【分析】A、倾倒液体时,标签向手心;
B、给试管内的固体加热时,试管口向下倾斜;
C、蒸发溶液要用玻璃棒搅拌;
D、读取量筒内液体时,视线要平视.
6.(2017·镇海模拟)人类的生产和生活都离不开氧气,氧气是地球上绝大多数有生命的机体赖以生存的物质.以下有关氧气的叙述错误的是( )
A.空气中的氧气可以供给呼吸、燃烧、炼钢、化工生产等
B.氧气不易溶于水,所以能用排水法收集
C.实验室中可用加热分解水来制取氧气
D.某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧
【答案】C
【知识点】氧气的化学性质;氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】解:A、空气中的氧气可以供给呼吸、燃烧、炼钢、化工生产等,故A叙述正确;
B、排水法收集的气体溶于水的能力不能较强,所以氧气不易溶于水,能用排水法收集,故B叙述正确;
C、水在加热时不易分解成氧气,所以实验室中加热分解水来制氧的方法不可取,故C叙述错误;
D、氧气的浓度对物质的燃烧存在较大影响,所以由于氧气浓度不同导致某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧,如铁丝的燃烧,故B叙述正确.
故选C.
【分析】氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它具有氧化性,表现在可供给呼吸、支持燃烧等方面,据此分析解答即可;
7.下列有关实验操作先后顺序错误的是( )
A.先检查装置的气密性,再装药品
B.制取O2结束时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
C.点燃氢气前,必须先检查H2的纯度
D.加入药品顺序,先液体,后固体
【答案】D
【知识点】检查装置的气密性;氧气的实验室制法;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】解:A、组装好装置后,应在向容器中装入药品前检查装置气密性,然后再装入药品,以避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,故选项说法正确.
B、制取O2结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故选项说法正确.
C、点燃氢气前,为防止氢气与空气混合发生爆炸,必须先检查H2的纯度,故选项说法正确.
D、加入药品顺序,先固体,再加入液体,否则会造成加入液体时液体流出,故选项说法错误.
故选:D.
【分析】A、根据实验室进行实验的实验步骤,进行分析判断.
B、根据实验室制取氧气的实验步骤、注意事项进行分析判断.
C、根据可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸进行分析判断.
D、根据实验室加入药品顺序,进行分析判断.
8.(2017·泰安模拟)实验室需收集一瓶约混有 体积空气的氧气,下列操作正确的是( )
集气瓶中灌 的水 集气瓶中灌 的水 导管伸入到集气瓶体积的 处 导管伸入到集气瓶体积的 处
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】解:A、需要收集一瓶大约 空气的氧气,即收集 的氧气,所以集气瓶中应灌 的水,故A错;
B、需要收集一瓶大约 空气的氧气,即收集 的氧气,所以集气瓶中应灌 的水,故B正确;
C、用排空气法收集氧气无法收集 的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,故C错;
D、用排空气法收集氧气无法收集 的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,故D错.
故选:B.
【分析】需要收集一瓶大约 空气的氧气,即收集 的氧气.
9.(2017·南山模拟)下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
A B C D
实 验 装 置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集氧气
解释 集气瓶中的水: 吸收放出的热量 量筒中的水: 通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水: 冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水: 水先将集气瓶内的空气排净,后便于观察氧气何时收集满
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的化学性质;氧气的收集方法;水的性质和应用
【解析】【解答】解:A、硫在氧气中燃烧时生成二氧化硫,集气瓶中的水的主要作用是吸收反应生成的二氧化硫气体,以防污染环境;
B、测定空气中氧气的含量时,量筒中水的主要作用是通过水体积的变化得出O2体积;
C、铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶中水的主要作用是冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂;
D、排水法收集气体时,集气瓶中水的主要作用是先将集气瓶内的空气排净,后便于观察氧气何时收集满.
故选:A.
【分析】在不同的实验中,水的作用不同.
10.(2016九上·娄底期中)下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂必定加快反应速率
B.反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变
C.在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂
D.用氯酸钾制取氧气时,加入催化剂可使生成氧气的质量增加
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】解:A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率,也可能是减慢反应速率,故选项说法错误.
B、反应前后催化剂的化学性质不发生改变,故选项说法错误.
C、在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂,故选项说法正确.
D、催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响,使用催化剂不能增加产物的质量,故选项说法错误.
故选:C.
【分析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒).催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变.
11.(2017·滨州)下列关于氧气的说法中错误的是( )
A.工业上可采用分离液态空气法制取氧气
B.氧气支持燃烧,是一种高能清洁燃料
C.铁丝在氧气中燃烧时火星四射,放出大量的热
D.氧气可用排水法或向上排空气法收集
【答案】B
【知识点】氧气的化学性质;氧气的工业制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】解:A、工业上可采用分离液态空气法制取氧气,利用的是液态氮和液态氧沸点的不同,故选项说法正确.
B、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,不能作高能清洁燃料,故选项说法错误.
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,故选项说法正确.
D、氧气不易溶于水,密度比空气的大,能用排水法、向上排空气法收集,故选项说法正确.
故选:B.
【分析】A、根据工业上制取氧气的方法,进行分析判断.
B、根据氧气能支持燃烧,进行分析判断.
C、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据氧气的密度及水溶性来选择收集方法,进行分析判断.
12.(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.
二、填空题
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.以下是某研究小组探究影响(H2O2溶液分解)反应速率部分因素的相关实验数据.
实验序号 H2O2溶 液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需 的时间/s
① 5 1 20 0.1 4 16.75
② 15 1 20 0.1 4 6.04
③ 30 5 35 2 49.21
④ 30 5 55 2 10.76
(Ⅰ)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;
从实验 和 (填实验序号)对比可知,化学反应速率与温度的关系是:
(Ⅱ)实验③和④中MnO2的用量/g是 .(填“相同”或“不同”)
(Ⅲ)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总质量 (选填“减小”或“不变”或“增大”).
【答案】反应物浓度;③;④;温度越高,反应的速率越快;相同;不变
【知识点】催化剂的特点与催化作用;影响化学反应速率的因素探究
【解析】【解答】解:(Ⅰ)由实验验①和②数据可知,在其他条件相同时,化学反应速率与反应物浓度有关,反应物的浓度越大,反应的速率越快;由实验验③和④数据可知,在其他条件相同时,化学反应速率与温度的关系是:温度越高,反应的速率越快;(Ⅱ)要比较化学反应速率与温度的关系,实验③和④中MnO2的用量/g是相同.(Ⅲ)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,由于过氧化氢的质量不变,产生氧气的总质量不变.
故答为:(Ⅰ)反应物的浓度,③和④,温度越高,反应的速率越快;(Ⅱ)相同.(Ⅲ)不变.
【分析】(Ⅰ)根据实验①和②的数据分析,在其他条件相同时化学反应速率与浓度的关系,根据实验③和④的数据分析,在其他条件相同时化学反应速率与温度的关系;(Ⅱ)根据固定变量法探究物质性质的方法分析;(Ⅲ)根据溶质的质量不变原理分析.
15.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.
三、解答题
16.如何证明一瓶气体是氧气?请简单说明.
【答案】解:检验是否是氧气用的是带火星的木条,将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶内观察,如木条复燃,就证明是氧气.
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【分析】根据氧气性质是能使带火星的木条复燃进行分析回答.
17.(2017九下·钦州港期中)实验室制取氧气时,收集完毕,先从水槽中取出导管,然后再熄灭酒精灯的原因是什么?
【答案】防止先熄灭酒精灯,试管内的压强减小,水槽中的水沿导管倒流回热的试管,炸裂试管
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】解:
实验室制取氧气时,排水法收集氧气结束时,要先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,若先熄灭酒精灯,水槽中的水可能会倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂.
答案:防止先熄灭酒精灯,试管内的压强减小,水槽中的水沿导管倒流回热的试管,炸裂试管
【分析】根据实验室制取氧气的正确操作进行分析.
四、综合题
18.熟悉和使用实验中常见仪器是学习化学的基本要求,如图是常用的化学仪器.
试回答以下问题:
(1)仪器C、F的名称是 、 .
(2)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺.在上述仪器中,用到“磨砂”工艺处理的有 (填序号)
(3)欲装配一套用高锰酸钾制取氧气的发生装置,需要用到的仪器有 (填序号),还须补充的一种实验用品是 ,用高锰酸钾制取氧气的文字表达式 .
(4)用图示中某些仪器收集氧气时,当气泡 开始收集,收集满氧气后,应用玻璃片盖住集气瓶口,并且应 (填“正放”或“倒放”)在桌上.
(5)实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集,主要实验步骤有:①装药品;②检查装置气密性;③加热;④装置固定在铁架台上;⑤熄灭酒精灯;⑥收集气体;⑦将导管移出水槽.正确的操作顺序为 (选填字母).
A ①②③④⑤⑥⑦B ②①④③⑥⑤⑦C ①②④③⑥⑤⑦D ②①④③⑥⑦⑤
(6)若实验结束后发现试管破裂,则造成试管破裂可能的原因是(任写一种) .
【答案】(1)锥形瓶;酒精灯
(2)B
(3)ADFH;棉花;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
(4)连续、均匀冒出时;正
(5)D
(6)实验完毕后先熄灭酒精灯后撤导气管
【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)C是锥形瓶;F是酒精灯;(2)为了增强集气瓶的密封性,应该进行磨砂处理.(3)欲装配一套用高锰酸钾制取氧气的发生装置,需要用到的仪器有试管A、铁架台D、酒精灯F、带导管的单孔橡皮塞H;为了防止高锰酸钾进入导管,应该在试管口塞一团棉花.高锰酸钾受热分解制取氧气的文字表达式为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;(4)用图示中某些仪器收集氧气时,当气泡连续、均匀冒出时开始收集,收集满氧气后,应用玻璃片盖住集气瓶口,并且应正放在桌上.(5)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,注意用高锰酸钾时,在试管口放一团棉花)→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:②①④③⑥⑦⑤.(6)若实验结束后发现试管破裂,可能的原因之一是:实验完毕后先熄灭酒精灯后撤导气管.答案:(1)锥形瓶;酒精灯;(2)B;(3)ADFH; 棉花;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;(4)连续、均匀冒出时;正;(5)D;(6)实验完毕后先熄灭酒精灯后撤导气管.
【分析】(1)要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法;(2)集气瓶常用来收集气体,为了保持集气瓶的密封性,需要进行磨砂处理;(3)实验室利用高锰酸钾制取氧气时,发生装置需要的仪器有试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔橡皮塞等;为了防止高锰酸钾进入导管,通常在试管口塞一团棉花;高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气解答;(4)根据排水法收集氧气的注意事项分析结案的;(5)根据加热高锰酸钾分解制取氧气时的操作步骤为:查、装、定、点、收、移、熄,据此进行分析解答.(6)若实验结束后发现试管破裂,可能的原因之一是:实验完毕后先熄灭酒精灯后撤导气管.
19.化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的.结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出指定仪器的名称:① ②
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
写出实验室中通过甲途径制取氧气的文字表达式: 应选用的发生装置
为 (填字母代号,下同),收集装置为
(3)化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作.从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中 (填“甲”或“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求.
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母代号).用排水收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先 ,然后 ,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破裂.
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.现选择合适的装置来制取并收集NH3,应该选择的发生装置是 (填字母代号,下同),收集装置是 .
(6)若用图F排空气法收集氧气应从 处进气(填字母);若用排水法收集氧气应从 处进气(填字母).
【答案】(1)试管;集气瓶
(2)过氧化氢 水+氧气;B;C或E
(3)甲
(4)A;将导管移出水面;撤酒精灯
(5)A;D
(6)a;b
【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)通过分析题中所指仪器的作用可知,①是试管,②是集气瓶;(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下加热生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢 水+氧气,该反应的反应物是固体和液体,反应条件是常温,氧气的密度比空气大,不易溶于水,所以应选用的发生装置为B,收集装置为C或E;(3)如果用双氧水制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,用双氧水制氧气更体现化学实验的绿色化追求;(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是A,用排水收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先将导管移出水面,然后撤酒精灯,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破;(5)实验室制取氨气的反应物是固体,反应条件是加热,氨气的密度比空气小,极易溶于水,所以应该选择的发生装置是A,收集装置是D;(6)氧气的密度比空气大,不易溶于水,所以用图F排空气法收集氧气应从a处进气;若用排水法收集氧气应从b处进气.故答案为:(1)试管,集气瓶;(2)过氧化氢 水+氧气,B,C或E;(3)甲;(4)A,把导管移出水槽,熄灭酒精灯;(5)A,D;(6)a,b.
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下加热生成水和氧气,该反应的反应物是固体和液体,反应条件是常温,氧气的密度比空气大,不易溶于水进行分析;(3)根据实现原料和反应过程中的反应装置、反应条件的绿色化考虑甲、乙、丙三途径谁更能体现化学实验的绿色化追求进行分析;(4)根据高锰酸钾制取氧气时选择固态物质反应加热装置,注意用排水法收集完氧气后的先后操作顺序,避免操作失误造成不良后果进行分析;(5)根据实验室制取氨气的反应物是固体,反应条件是加热,氨气的密度比空气小,极易溶于水进行分析;(6)根据氧气的密度比空气大,不易溶于水进行分析.
20.(2017·长沙)请根据下列各图中提供的信息,回答问题:
(1)写出装置图A中标号①的仪器名称 .
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气,应选用的发生装置为 (填字母代号).
(3)检验氧气是否收集满的正确操作是 (填字母代号).
【答案】(1)试管
(2)A
(3)F
【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
【解析】【解答】解:(1)根据实验室常用仪器可知:仪器①为试管.(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气,属于固固加热型,故选择发生装置A;(3)验满一律是在集气瓶的口部,验满氧气是借助氧气的助燃性,所以用带火星的木条放在集气瓶的口部.故选F.
答案:(1)试管;(2)A;(3)F.
【分析】(1)根据实验室常用仪器解答;(2)根据实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气,属于固固加热型解答;(3)根据验满一律是在集气瓶的口部,验满氧气是借助氧气的助燃性,所以用带火星的木条放在集气瓶的口部解答.
五、探究题
21.某学生学习了双氧水制氧气的实验后,想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水,经查看发现已过期,但不知是否变质,于是他将该瓶双氧水带到学校,进行双氧水制氧气的实验
(1)如果该瓶双氧水未变质,可观察到的现象是 ,若不能观察到上述现象,说明该瓶双氧水已经完全变质变成 .
(2)试管内发生反应的化学表达式是,加入二氧化锰的目的是 .
(3)若将未过期的消毒用双氧水滴在伤口上,会迅速出现大量气泡,你认为该气体可能是 .
【答案】(1)带火星的木条复燃;水
(2)催化作用
(3)氧气
【知识点】催化剂的特点与催化作用;药品是否变质的探究
【解析】【解答】解:(1)如果该瓶双氧水未完全变质,说明还有过氧化氢,加入二氧化锰后,还会有氧气放出,可观察到的现象是:带火星的木条复燃;
若没有气泡冒出,说明过氧化氢已经没有,也就是说这瓶双氧水已完全变质变成水;(2)由于过氧化氢在二氧化锰的作用下生成水和氧气,化学表达式是:2H2O2 2H2O+O2↑,加入二氧化锰的目的是起催化作用;(3)根据常识,消毒用双氧水分解生成的是氧气,故答案为:氧气.
答案:(1)带火星的木条复燃;水;(2)2H2O2 2H2O+O2↑;催化作用;(3)氧气.
【分析】由于过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会很快的生成氧气,因此探究过氧化氢是否变质,关键就是看加入二氧化锰后看是否有气泡冒出.如果这瓶双氧水未完全变质,则加入二氧化锰后,会很快生成气泡,故带火星的木条会复燃;如果木条不复燃,说明没有氧气生成,即过氧化氢已经没有,也就是说这瓶双氧水已完全变质,故只有水.
22.(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;
23.(2017·本溪)如图是实验室制取氧气并验证氧气化学性质的部分装置.请回答有关问题.
(1)仪器①的名称是 .
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的气体发生装置是 (填字母),其反应的化学方程式为 .
(3)利用C装置收集一瓶氧气,完成木炭在氧气中燃烧的实验(如图E所示),为防止瓶中氧气逸出损失,红热的木炭伸入集气瓶时,应注意的操作是 .
(4)利用D装置收集氧气,验满时将带火星木条放在 (填“a”或“b”)处.
【答案】(1)锥形瓶
(2)A;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)将木炭由瓶口向下缓慢插入
(4)b
【知识点】氧气的化学性质;氧气的实验室制法;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)仪器①的名称是锥形瓶;(2)加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型,故选发生装置A;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应方程式是:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;(3)做木炭在氧气中燃烧的实验时,为防止氧气受热扩散,正确的操作应是从上到下慢慢插入,使之与氧气充分接触木炭;(4)用装置D收集氧气,因为氧气的密度比空气大,所以氧气从长管进入,空气从短管排出,验满时将带火星的木条放在b处.
故答案为:(1)锥形瓶;(2)A;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;(3)将木炭由瓶口向下缓慢插入;(4)b.
【分析】(1)根据常用仪器的名称进行分析;(2)根据高锰酸钾需要加热、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析;(3)根据木炭燃烧时的注意事项进行分析;(4)根据氧气验满的方法进行分析.
24.(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.
25.(2017·台州)为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果,其研究小组做了如下实验:
实验一:图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂?并说明理由 .
数据记录表
1%H2O2溶液(mL) 50 50 50
加入MnO2的质量(g) 0.1 0.2 0.4
测量40秒末得到O2体积(mL)
实验二:从从表格的设计可以看出,该实验的目的是 .
【答案】不能;因为没有确认MnO2的质量和性质是否改变;MnO2质量的多少对H2O2分解的速率是否有影响
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】解:(1)要证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂,必须证明催化剂在反应前后的性质和质量不改变,而甲同学没有做这方面的实验,所以不能达到目的,
故答案为:不能;因为没有确认MnO2的质量和性质是否改变;(2)根据表格中数据及项目分析可知,该实验的目的是验证二氧化锰质量的增加,能否加速H2O2分解的速率;
故答案为:MnO2质量的多少对H2O2分解的速率是否有影响;
【分析】(1)要证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂,必须证明催化剂在反应前后的性质和质量不改变;(2)根据表格中数据及实验目的分析;
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