初中化学人教版九年级上学期 第二单元课题3 制取氧气
一、基础巩固
1.(2019·铁西模拟)工业上获取大量氧气的原料是( )
A.二氧化碳 B.空气 C.氯酸钾 D.双氧水
【答案】B
【知识点】氧气的工业制法
【解析】【解答】氧气占空气体积的21%,工业上需要大量的氧气,工业上获取大量氧气是以空气为原料,采用分离液态空气的方法来获取大量的氧气,
故答案为:B。
【分析】根据工业上是利用分离液态空气的方法得到氧气分析
2.(2019·泰安模拟)如图所示的装置中,其中收集氧气时可选用( )
A.② B.②③ C.①④ D.①⑤
【答案】D
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】氧气的密度大于空气密度,不易溶于水,因此可采用向上排空气法和排水法收集,向上排空气法收集氧气时,导管要伸到集气瓶的底部,以便排尽集气瓶内的空气
故答案为:D
【分析】根据气体的密度和水溶性确定气体的收集装置分析
3.(2019·河北模拟)医院给病人输氧时用到类似如图所示的装置。关于该装置,下列说法错误的是( )
A.b导管连接供给氧气的钢瓶
B.b导管连接病人吸氧气的塑料管
C.使用该装置用来观测是否有氧气输出
D.使用该装置用来观测氧气输出的速率
【答案】A
【知识点】氧气的物理性质;氧气的收集方法
【解析】【解答】b导管连接供给氧气的钢瓶,那么连接病人的是a端,不能给人提供氧气,让人呼吸到的是水,会把人呛死。
故答案为:A
【分析】利用图中装置给病人输氧时,气体应该从长进,因为氧气不易溶于水,可以看出是否有氧气,氧气的流速等,据此分析
4.(2019·河北模拟)下图是实验室对氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、用高锰酸钾制取氧气,图中装置符合题意,A符合题意;
B、收集气体的导管,要深入集气瓶底部,图中导气管太短,B不符合题意;
C、验满氧气,带火星的木条伸进集气瓶内部,图中操作不符合题意,C不符合题意;
D、验证氧气的性质,做细铁丝燃烧的实验时,反应剧烈,火星四射,热的溅落物会炸裂瓶底,图中操作不符合题意,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】A、根据高锰酸钾制氧气的发生装置分析
B、利用向上排空气法收集氧气时,导管要伸到集气瓶底
C、根据验满氧气时在集气瓶口分析
D、根据铁丝在氧气中燃烧的注意事项分析
5.(2019·南宁模拟)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.催化剂能改变化学反应速率
D.在化学反应后其化学性质发生了变化
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】能改变物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后不发生变化的物质是催化剂,催化剂只能改变反应速率,但是不能增加反应的产量。
故答案为:C
【分析】根据催化剂的概念进行分析
6.(2019·长春模拟)下列有关实验操作顺序的“先”与“后”的说法中,正确的是()
A.制备气体时,先装药品,后检查装置的气密性
B.用滴管取用细口瓶中的液体时,先将其伸入液体内,后挤压取液
C.用托盘天平称量10g药品时,先放砝码,后放药品
D.加热KMnO4并用排水法收集O2,实验结束时先熄灭酒精灯,后移除导管
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法
【解析】【解答】A.制备气体时,应先检查装置的气密性,再装药品,A不符合题意;
B.用滴管取细口瓶中的液体时,先将其伸入液体内,后挤压取液,这样容易污染药品,B不符合题意;
C.用托盘天平称量10g固体药品时,先放砝码,后放药品,C符合题意;
D.加热KMnO4并用排水法收集O2,实验结束时先移出导管,后熄灭酒精灯,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据气体制备的步骤分析
B、根据胶头滴管的使用方法分析
C、根据天平的使用方法分析
D、根据高锰酸钾制氧气的注意事项分析
7.(2019·徐汇模拟)氧气的实验室制取与氧气性质实验如下图所示,其中正确的操作是()
A. 制备 B. 收集
C. 验满 D. 验证氧气性质
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;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】A、用试管加热固体时,试管口应略向下倾斜,目的是防止冷凝水回流使试管炸裂;图中操作符合题意,A符合题意;
B、收集氧气时,采用向上排空气法收集,导管口应伸入集气瓶低,让氧气先聚集在集气瓶低部,才能把空气排出,图中操作不符合题意,B不符合题意;
C、验满时,带火星的木条应放置在集气瓶口,图中操作不符合题意。C不符合题意;
D、用铁丝的燃烧来验证性质时,集气瓶底部应盛装少量水或沙子,防止熔融溅落物使试管炸裂,图中操作不符合题意,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、根据固体加热的发生装置分析
B、根据向上排空气法收集氧气时,导管口要伸到瓶底分析
C、根据验满氧气在瓶口分析
D、根据铁丝燃烧的注意事项分析
8.(2018九上·北京月考)用如图所示装置收集一瓶纯净氧气,以下说法错误的是()
A.集气瓶中应装满水,确保无气泡
B.左端导管口连接产生氧气的发生装置
C.右端导管口连接产生氧气的发生装置
D.排出水的体积即为收集到氧气的体积
【答案】B
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】A、集气瓶中应装满水,确保无气泡,收集的气体才能纯净,A不符合题意;
B、左端导管口连接产生氧气的发生装置,氧气会从右端的短管排出,B符合题意;
C、右端导管口连接产生氧气的发生装置,可以收集到氧气,C不符合题意;
D、收集多少体积的氧气,就会排出多少体积的水,所以排出水的体积即为收集到氧气的体积,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据用题中图像进行收集氧气时,气体应该从短管进,排出水的体积就是氧气的体积,据此分析
9.(2018九上·北海期中)下列变化属于分解反应的是( )
A.氢气+氧化铜 铜+水
B.氧气+氢气 水
C.碳酸钙 氧化钙+二氧化碳
D.酒精+氧气 水+二氧化碳
【答案】C
【知识点】文字表达式
【解析】【解答】分解反应的特点是一变多。A属置换反应;B属化合反应;C属分解反应;D属氧化反应。
故答案为:C。
【分析】根据分解反应定义分析。
10.(2019·河北模拟)现有以下装置、仪器和药品.根据要求回答问题:
(1)写出仪器的名称:① 、②
(2)用高锰酸钾制取氧气时,为防止高锰酸钾粉末进入导管 ,需要在试管口放入一团棉花,写出该反应的文字表达式: 。
(3)若想得到较纯净的氧气,应选择的收集装置是 。(填字母)
(4)在加热氯酸钾制取氧气的过程中,发现产生氧气的速率很慢,经检查不是氯酸钾变质,也不是装置气密性不好,你以为最可能的原因是 。
(5)图D中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 。
【答案】(1)酒精灯;集气瓶
(2)堵塞试管;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3)B
(4)没有加二氧化锰催化剂
(5)引燃铁丝
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】(1)据图可知仪器①是酒精灯,②是集气瓶;
(2)为了防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞试管,需要在试管口放一团棉花,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;
(3)排水法收集的氧气纯净,所以要收集一瓶较纯净的氧气,选择的收集装置是B,
(4)氯酸钾在二氧化锰做催化剂的情况下可以加快反应的速率,所以发现产生氧气的速率很慢,可能是未加二氧化锰;
(5)因为铁丝的着火点比较高,不能直接被点燃,所以在螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃铁丝。
【分析】(1)根据实验室常用 仪器的名称分析
(2)根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气结合实验的注意事项分析
(3)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置
(4)根据二氧化锰能加快氯酸钾的分解分析
(5)根据燃烧的条件分析
11.(2019·桐城模拟)根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。
(1)写出标号仪器①的名称: 。
(2)若选择装置A和装置 (填字母)来制取并收集二氧化碳,实验前应先关上弹簧夹,再向长颈漏斗中注水形成一段水柱, ,即证明装置A气密性良好。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,若选择装置B,应作如下改进: 。该反应的化学方程式是 。
(4)用装置F收集氧气时,气体应从 (填“a”或“b”)端导入,检验装置F氧气集满的方法是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)C;水柱不下降
(3)在试管口加一团棉花;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)a;将带火星木条放在b端,看是否复燃
【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】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器①的名称是锥形瓶;
(2)实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,二氧化碳密度比空气大,溶于水,选择装置A和装置C来制取并收集二氧化碳,利用装置内外的压强差检验装置气密性,所以实验前应先关上弹簧夹,再向长颈漏斗中注水形成一段水柱,若水柱不下降,即证明装置A气密性良好;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,需要在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)氧气密度比空气大,氧气具有助燃性,所以用装置F收集氧气时,气体应从a端导入,检验装置F氧气集满的方法是:将带火星木条放在b端,看是否复燃。
【分析】(2)根据气体的密度和水溶性确定收集装置及检查装置气密性的方法分析
(3)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气结合实验的注意事项分析
(4)根据氧气的密度大于空气密度及验满的方法分析
二、强化提升
12.(2019·武威模拟)现有质量相等的两份氯酸钾固体,一份单独加热,一份与少量二氧化锰混合加热,当完全反应后,产生的氧气的质量(m)和反应时间(t)的关系图正确的是: ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】 氯酸钾分解制氧气需要加热,且要加热到一定温度下才能分解,质量相等的两份氯酸钾固体,加二氧化锰可以加快反应速率,但不能增加产生氧气的质量,所以加二氧化锰的比不加的反应快,但最终产生氧气相等;
故答案为:D
【分析】根据氯酸钾分解制氧气的过程分析,结合催化剂只能改变速率而不能改变生成物质量解答。
13.(2019九上·灵石期末)对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 测定空气中氧气的含量 铁丝在氧气中燃烧
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:冷却溅落的熔融物,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O2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;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的收集方法
【解析】【解答】A、硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒,扩散到空气中会污染空气,水能够吸收二氧化硫生成亚硫酸,从而防止了二氧化硫向外扩散。水的主要作用是吸收二氧化硫。因此,该选项没有体现水的主要作用;A符合题意
B、测定空气中氧气的体积分数时,通过量筒中水的体积变化可知氧气的体积。水的主要作用是间接测定氧气的体积。因此,该选项体现了水的主要作用;B不符合题意
C、铁在氧气中燃烧时,水的用途是冷却溅落的四氧化三铁,防止炸裂集气瓶。因此,该选项体现了水的主要作用;C不符合题意
D、用排水法收集氢气时集气瓶中加入水主要是为了排出集气瓶中的空气。因此,该选项体现了水的主要作用。D不符合题意
故答案为:A。
【分析】A、根据二氧化硫有毒分析
B、根据测定空气中氧气体积分数的原理分析
C、根据铁丝燃烧的注意事项分析
D、根据排水法收集气体的原理分析
14.(2019九上·汝阳期末)下列实验设计不能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验设计
实验目的 探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解 探究石蜡燃烧后是否有二氧化碳生成 检验氧气是否集满 测定空气中氧气的含量
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的检验和验满;催化剂的特点与催化作用;蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、把带火星的木条伸入没有放入二氧化锰的试管中时,带火星的木条不能复燃,伸入放入二氧化锰的试管中时,带火星的木条复燃,说明二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率,能够达到实验目的;A不符合题意
B、在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊,说明石蜡燃烧生成了二氧化碳,能够达到实验目的;B不符合题意
C、把带火星的木条伸入集气瓶中时,即使带火星的木条复燃,也不能说明已经收集满氧气,这是因为氧气的密度比空气大,不能达到实验目的;C符合题意
D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,集气瓶中的氧气消耗后,导致气压减小,在外界大气压作用下,水进入集气瓶,进入集气瓶中的水的体积即为集气瓶中空气中的氧气体积,能够达到实验目的。D不符合题意
故答案为:C。
【分析】A根据二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率解答
B根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊解答
C根据验满氧气在集气瓶口解答
D根据利用红磷燃烧消耗空气中的氧气解答
15.(2019九上·平房期末)下列反应的文字表达式及所属的基本反应类型均正确的是( )
A.铁 + 氧气 三氧化四铁 化合反应
B.硫 + 氧气 二氧化硫 氧化反应
C.氯酸钾 氯化钾 + 氧气 分解反应
D.碳酸钙 + 盐酸 氯化钙 + 水 分解反应
【答案】C
【知识点】文字表达式
【解析】【解答】A.铁与氧气反应生成四氧化三铁,不符合题意;
B.氧化反应不属于基本反应类型,不符合题意;
C.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,属于分解反应,符合题意;
D.碳酸钙与盐酸反应属于复分解反应,不是分解反应, 不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据表达式的书写方法和基本反应类型的特点分析。
16.(2019·广东模拟)现有如图所示的常见化学实验装置,请按要求回答问题:
(1)G装置若只用于干燥气体,则该装置中应加入的试剂是 ,气体应从 端进入(填“a”或“b”)。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气时,通常选择 装置作为发生装置,该装置中有一点需要改进的是 ;检验该装置气密性的操作方法为 。
(3)从环保角度考虑,实验室常用过氧化氢溶液代替高锰酸钾制取氧气,过氧化氢溶液较环保的原因是 ; 利用该方法制取氧气应选择的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(4)氯气是一种黄绿色的有毒气体,密度比空气大,能溶于水,实验室利用加热浓盐酸和二氧化锰的方法制取氯气,则制取氯气应该选取的发生装置是 (填字母,下同),收集装置是 ;当储存氯气的储气罐泄漏时,你给现场的人的逃生自救的建议是 (写出一点即可)。
【答案】(1)浓硫酸;b
(2)A;试管口放一团棉花;将导管一端放入水中,双手紧握试管,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气
(3)反应过程中不需加热;B;2H2O2 2H2O+O2↑
(4)C;D;用湿毛巾捂住口鼻向高处逃跑
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法
【解析】【解答】(1)广口瓶中一般盛放浓硫酸用作洗气瓶,气体从长导管进短导管出。
(2)加热高锰酸钾制取氧气一般选用固体加热装置。在试管口应放一小团棉花,防止高锰酸钾颗粒进入导管内。用该装置制取氧气时应检查装置气密性:将导管一端放入水中,双手紧握试管,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,过氧化氢制取氧气不需要加热,因此选用过氧化氢制取氧气更环保,反应方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑ 。
(4)实验室用加热浓盐酸和二氧化锰的方法制取氧气,应该选用液体加热装置,即装置C。氯气易溶于水不能选用排水法收集,由于氯气密度比空气大,可以采用向上排空气法收集。根据氯气易溶于水且密度比空气大的特点,当发生氯气泄漏时,可用湿毛巾捂住口鼻向高处逃生。
【分析】(1)浓硫酸具有吸水性,可干燥酸性和中性气体。
(2)根据药品特点和是否需要加热选择发生装置。用装置A制取氧气时,要注意试管口略向下倾斜,试管口出放一团棉花。
(3)根据药品特点和是否需要加热选择发生装置,用过氧化氢制取氧气是液体不需要加热,可选择装置B。
(4)根据氯气在水中的溶解度和密度选择氯气的收集装置,以及氯气泄漏后的自救方法。
17.(2019·南安模拟)化学小组利用下图装置,多次连续进行氧气的制取和性质的实验。
(1)a的仪器名称是 。
(2)该装置制取氧气时,发生反应的化学方程式为 ,收集氧气的方法是 。
(3)该实验中,用含MnO2的海藻酸钠微球比直接使用MnO2的优点是 。
(4)进行氧气的性质实验时,实验不同,集气瓶中盛放的物质b不同。
①铁丝燃烧,b为水,其作用是 。
②硫粉燃烧,b为氢氧化钠溶液,其作用是 。
③蜡烛燃烧,b为 ,可以验证蜡烛中含有碳元素。
【答案】(1)锥形瓶
(2)2H2O2 2H2O+O2↑;向上排空气法
(3)增大接触面积
(4)防止集气瓶破裂;防止污染空气;澄清石灰水
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法
【解析】【解答】(1)a的仪器名称是锥形瓶。(2)该装置制取氧气时,发生反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑,收集氧气的方法是向上排空气法。(3)该实验中,用含MnO2的海藻酸钠微球比直接使用MnO2的优点是增大接触面积。(4)进行氧气的性质实验时,实验不同,集气瓶中盛放的物质b不同。
①铁丝燃烧生成四氧化三铁,放出大量热,b为水,其作用是防止高温生成的熔融物炸裂集气瓶。
②硫粉燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,b为氢氧化钠溶液,其作用是吸收二氧化硫,防止污染空气。
③蜡烛燃烧生成二氧化碳,b为澄清石灰水,可以验证蜡烛燃烧是否生成二氧化碳,进而确定蜡烛中含有碳元素。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,根据氧气的密度大于空气密度不易溶于水选择收集方法
(3)根据增大接触面积能促进反应分析
(4)根据铁丝、硫粉和蜡烛燃烧的实验注意事项分析
18.(2019·丰台模拟)同学们在实验室用下图装置制取氧气。
(1)加热高锰酸钾时,试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)实验后,同学们发现沾有高锰酸钾的白抹布洗完晾干后变为棕褐色。
(查阅资料)
草酸溶液能将棕褐色物质除去。
(提出问题)
哪些因素能加快草酸除去棕褐色物质的速率?
(进行实验)
将均匀染有棕褐色的抹布剪成大小相同的小布条进行实验
实验 编号 实验1 20℃ 水 实验2 20℃ 0.5%草酸溶液 实验3 20℃ 0.25%草酸溶液 实验4 20℃ 0.125%草酸溶液 实验5 30℃ 0.25%草酸溶液 实验6 40℃ 0.25%草酸溶液
现象 颜色 没有褪去 70秒后 颜色褪去 98秒后 颜色褪去 150秒后 颜色褪去 51秒后 颜色褪去 40秒后 颜色褪去
(解释与结论)
配制200g溶质质量分数为 0.5%的草酸溶液,需要草酸的质量为 。
(3)实验1的目的是 。
(4)证明升高温度能加快草酸除去棕褐色物质的速率,需要对比 (填实验序号)。
(5)由实验2、3、4可以得出的结论是 。
(6)(反思与评价)
实验后,同学们查资料得知抹布上的棕褐色物质为二氧化锰,请你设计实验方案进行验证 。
【答案】(1)防止冷凝水回流,试管炸裂
(2)1g
(3)空白对照,证明水不能使棕褐色布条褪色
(4)3、5、6
(5)其他条件相同时,草酸浓度增大能加快草酸除去棕褐色物质的速率
(6)取棕褐色布条放入试管中,加入过氧化氢溶液,观察是否产生气泡。或取少量二氧化锰粉末于试管中,加入草酸溶液,观察黑色固体是否逐渐消失
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】(1)加热高锰酸钾时,试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流,试管炸裂;(2)配制200g溶质质量分数为 0.5%的草酸溶液,需要草酸的质量=200g×0.5%=1g; (3)实验1的目的是空白对照,证明水不能使棕褐色布条褪色;(4)证明升高温度能加快草酸除去棕褐色物质的速率,草酸的浓度相同,温度不相同,需要对比3、5、6;(5)实验2、3、4中,其他条件相同,草酸的浓度不相同,可以得出的结论是其他条件相同时,草酸浓度增大能加快草酸除去棕褐色物质的速率;(6)二氧化锰能加快过氧化氢分解速率,过氧化氢与二氧化锰混合会产生气泡;根据实验探究可知,草酸溶液能与二氧化锰反应。验证抹布上的棕褐色物质为二氧化锰的方法是取棕褐色布条放入试管中,加入过氧化氢溶液,观察是否产生气泡。或取少量二氧化锰粉末于试管中,加入草酸溶液,观察黑色固体是否逐渐消失。
【分析】(1)根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的相关实验操作及注意事项进行解答。
(2)根据溶液中溶质质量分数的定义进行解答。
(3)-(6)设计探究实验时,要遵循控制变量法,每一组对比实验只控制一个影响因素为变量,其他影响因素和外界环境要相同。
三、真题演练
19.(2019·湘西)下列气体中能使带火星的木条复燃的是( )
A.氧气 B.水蒸气 C.二氧化碳 D.氮气
【答案】A
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【解答】A. 氧气支持燃烧,能使带火星的木条复燃,此选项符合题意;
B. 水蒸气不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,此选项不符合题意;
C. 二氧化碳不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,此选项不符合题意;
D. 氮气不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,此选项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】氧气特有的性质是能使带火星的木条复燃,因为氧气有助燃性。
20.(2019·青岛)下列关于氧气的说法正确的是( )
A.氧气具有可燃性,可以支持燃烧
B.水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C.工业上利用分离液态空气的方法制取氧气
D.氧气的化学性质很活泼,常温下能与所有物质发生化学反应
【答案】C
【知识点】氧气的物理性质;氧气的化学性质;氧气的工业制法
【解析】【解答】A、氧气具有助燃性,可以支持燃烧,本身不燃烧,A不符合题意;
B、氧气不易溶于水,水生动物可以在水中生存是因为氧气能少量溶于水,B不符合题意;
C、工业上利用分离液态空气的方法制取氧气,C符合题意;
D、氧气的化学性质很活泼,常温下能与大多数物质发生化学反应,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据氧气助燃不可燃分析
B、根据氧气不易溶于水分析
C、根据工业制氧气的方法分析
D、根据氧气的化性质分析
21.(2019·江西)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
【答案】A
【知识点】检查装置的气密性;氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】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,A符合题意;
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,B不符合题意;
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不符合题意;
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,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据检查装置气密性的方法分析
B、根据排水法收集气体的注意事项分析
C、根据排水集气法的注意事项分析
D、根据加热固体制氧气的实验注意事项分析
22.(2019·重庆)某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如下图所示,下列关于该过程的说法正确的是( )
A.c代表氧气
B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解
D.起催化作用物质的质量一直保持不变
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】根据高锰酸钾加热生成二氧化锰可以做催化剂,同时生成氧气;氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氧气判断图中a:氯酸钾,b:高锰酸钾,c:氯化钾;t1时刻,KMnO4开始分解产生氧气;起催化作用物质是高锰酸钾分解产生的二氧化锰,随着加热反应进行其质量先增大,直至高锰酸钾完全分解后,二氧化锰质量保持不变。
故答案为:C。
【分析】根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气分析
23.(2019·重庆)制取气体是初中化学实验的重要内容。
(1)仪器M的名称是
(2)实验室选用B装置制备氧气,其反应的化学方程式为
(3)C装置中的一处明显错误为 。
(4)某气体只能用D装置收集,则该气体具有的性质为 (填序号)。
a.能与水反应
b.能与空气反应
c.密度与空气接近
(5)若用A、E装置制取H2,按气体流向,导管口连接顺序为 (填序号)。
【答案】(1)铁架台
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑
(3)长颈漏斗未形成液封
(4)bc
(5)①③②
【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M的名称是铁架台;(2)B装置有酒精灯且试管口没有棉花团,适合用氯酸钾制取氧气,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,化学方程式为:2KClO3 2KCl+3O2↑;(3)C装置中的长颈漏斗的下端要伸入液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。C装置中的一处明显错误为长颈漏斗未形成液封;(4)某气体只能用D装置收集,满足条件是不能与水反应,不溶于水,不能使用排空气法收集,则该气体可能具有的性质为:能与空气反应,密度与空气接近。
故答案为:bc;(5)因为氢气的密度比空气小,按气体流向,导管口连接顺序为:①③②。
【分析】(1)根据常见仪器的名称分析
(2)根据氯酸钾在二氧化锰的催化下生成氯化钾和氧气分析
(3)根据装置的特点进行分析
(4)根据气体的密度和水溶性确定收集装置分析
(5)根据氢气的性质分析
1 / 1初中化学人教版九年级上学期 第二单元课题3 制取氧气
一、基础巩固
1.(2019·铁西模拟)工业上获取大量氧气的原料是( )
A.二氧化碳 B.空气 C.氯酸钾 D.双氧水
2.(2019·泰安模拟)如图所示的装置中,其中收集氧气时可选用( )
A.② B.②③ C.①④ D.①⑤
3.(2019·河北模拟)医院给病人输氧时用到类似如图所示的装置。关于该装置,下列说法错误的是( )
A.b导管连接供给氧气的钢瓶
B.b导管连接病人吸氧气的塑料管
C.使用该装置用来观测是否有氧气输出
D.使用该装置用来观测氧气输出的速率
4.(2019·河北模拟)下图是实验室对氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(2019·南宁模拟)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.催化剂能改变化学反应速率
D.在化学反应后其化学性质发生了变化
6.(2019·长春模拟)下列有关实验操作顺序的“先”与“后”的说法中,正确的是()
A.制备气体时,先装药品,后检查装置的气密性
B.用滴管取用细口瓶中的液体时,先将其伸入液体内,后挤压取液
C.用托盘天平称量10g药品时,先放砝码,后放药品
D.加热KMnO4并用排水法收集O2,实验结束时先熄灭酒精灯,后移除导管
7.(2019·徐汇模拟)氧气的实验室制取与氧气性质实验如下图所示,其中正确的操作是()
A. 制备 B. 收集
C. 验满 D. 验证氧气性质
8.(2018九上·北京月考)用如图所示装置收集一瓶纯净氧气,以下说法错误的是()
A.集气瓶中应装满水,确保无气泡
B.左端导管口连接产生氧气的发生装置
C.右端导管口连接产生氧气的发生装置
D.排出水的体积即为收集到氧气的体积
9.(2018九上·北海期中)下列变化属于分解反应的是( )
A.氢气+氧化铜 铜+水
B.氧气+氢气 水
C.碳酸钙 氧化钙+二氧化碳
D.酒精+氧气 水+二氧化碳
10.(2019·河北模拟)现有以下装置、仪器和药品.根据要求回答问题:
(1)写出仪器的名称:① 、②
(2)用高锰酸钾制取氧气时,为防止高锰酸钾粉末进入导管 ,需要在试管口放入一团棉花,写出该反应的文字表达式: 。
(3)若想得到较纯净的氧气,应选择的收集装置是 。(填字母)
(4)在加热氯酸钾制取氧气的过程中,发现产生氧气的速率很慢,经检查不是氯酸钾变质,也不是装置气密性不好,你以为最可能的原因是 。
(5)图D中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 。
11.(2019·桐城模拟)根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。
(1)写出标号仪器①的名称: 。
(2)若选择装置A和装置 (填字母)来制取并收集二氧化碳,实验前应先关上弹簧夹,再向长颈漏斗中注水形成一段水柱, ,即证明装置A气密性良好。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,若选择装置B,应作如下改进: 。该反应的化学方程式是 。
(4)用装置F收集氧气时,气体应从 (填“a”或“b”)端导入,检验装置F氧气集满的方法是 。
二、强化提升
12.(2019·武威模拟)现有质量相等的两份氯酸钾固体,一份单独加热,一份与少量二氧化锰混合加热,当完全反应后,产生的氧气的质量(m)和反应时间(t)的关系图正确的是: ( )
A. B.
C. D.
13.(2019九上·灵石期末)对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 测定空气中氧气的含量 铁丝在氧气中燃烧
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:冷却溅落的熔融物,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O2何时收集满。
A.A B.B C.C D.D
14.(2019九上·汝阳期末)下列实验设计不能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验设计
实验目的 探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解 探究石蜡燃烧后是否有二氧化碳生成 检验氧气是否集满 测定空气中氧气的含量
A.A B.B C.C D.D
15.(2019九上·平房期末)下列反应的文字表达式及所属的基本反应类型均正确的是( )
A.铁 + 氧气 三氧化四铁 化合反应
B.硫 + 氧气 二氧化硫 氧化反应
C.氯酸钾 氯化钾 + 氧气 分解反应
D.碳酸钙 + 盐酸 氯化钙 + 水 分解反应
16.(2019·广东模拟)现有如图所示的常见化学实验装置,请按要求回答问题:
(1)G装置若只用于干燥气体,则该装置中应加入的试剂是 ,气体应从 端进入(填“a”或“b”)。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气时,通常选择 装置作为发生装置,该装置中有一点需要改进的是 ;检验该装置气密性的操作方法为 。
(3)从环保角度考虑,实验室常用过氧化氢溶液代替高锰酸钾制取氧气,过氧化氢溶液较环保的原因是 ; 利用该方法制取氧气应选择的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(4)氯气是一种黄绿色的有毒气体,密度比空气大,能溶于水,实验室利用加热浓盐酸和二氧化锰的方法制取氯气,则制取氯气应该选取的发生装置是 (填字母,下同),收集装置是 ;当储存氯气的储气罐泄漏时,你给现场的人的逃生自救的建议是 (写出一点即可)。
17.(2019·南安模拟)化学小组利用下图装置,多次连续进行氧气的制取和性质的实验。
(1)a的仪器名称是 。
(2)该装置制取氧气时,发生反应的化学方程式为 ,收集氧气的方法是 。
(3)该实验中,用含MnO2的海藻酸钠微球比直接使用MnO2的优点是 。
(4)进行氧气的性质实验时,实验不同,集气瓶中盛放的物质b不同。
①铁丝燃烧,b为水,其作用是 。
②硫粉燃烧,b为氢氧化钠溶液,其作用是 。
③蜡烛燃烧,b为 ,可以验证蜡烛中含有碳元素。
18.(2019·丰台模拟)同学们在实验室用下图装置制取氧气。
(1)加热高锰酸钾时,试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)实验后,同学们发现沾有高锰酸钾的白抹布洗完晾干后变为棕褐色。
(查阅资料)
草酸溶液能将棕褐色物质除去。
(提出问题)
哪些因素能加快草酸除去棕褐色物质的速率?
(进行实验)
将均匀染有棕褐色的抹布剪成大小相同的小布条进行实验
实验 编号 实验1 20℃ 水 实验2 20℃ 0.5%草酸溶液 实验3 20℃ 0.25%草酸溶液 实验4 20℃ 0.125%草酸溶液 实验5 30℃ 0.25%草酸溶液 实验6 40℃ 0.25%草酸溶液
现象 颜色 没有褪去 70秒后 颜色褪去 98秒后 颜色褪去 150秒后 颜色褪去 51秒后 颜色褪去 40秒后 颜色褪去
(解释与结论)
配制200g溶质质量分数为 0.5%的草酸溶液,需要草酸的质量为 。
(3)实验1的目的是 。
(4)证明升高温度能加快草酸除去棕褐色物质的速率,需要对比 (填实验序号)。
(5)由实验2、3、4可以得出的结论是 。
(6)(反思与评价)
实验后,同学们查资料得知抹布上的棕褐色物质为二氧化锰,请你设计实验方案进行验证 。
三、真题演练
19.(2019·湘西)下列气体中能使带火星的木条复燃的是( )
A.氧气 B.水蒸气 C.二氧化碳 D.氮气
20.(2019·青岛)下列关于氧气的说法正确的是( )
A.氧气具有可燃性,可以支持燃烧
B.水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C.工业上利用分离液态空气的方法制取氧气
D.氧气的化学性质很活泼,常温下能与所有物质发生化学反应
21.(2019·江西)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
22.(2019·重庆)某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如下图所示,下列关于该过程的说法正确的是( )
A.c代表氧气
B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解
D.起催化作用物质的质量一直保持不变
23.(2019·重庆)制取气体是初中化学实验的重要内容。
(1)仪器M的名称是
(2)实验室选用B装置制备氧气,其反应的化学方程式为
(3)C装置中的一处明显错误为 。
(4)某气体只能用D装置收集,则该气体具有的性质为 (填序号)。
a.能与水反应
b.能与空气反应
c.密度与空气接近
(5)若用A、E装置制取H2,按气体流向,导管口连接顺序为 (填序号)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】氧气的工业制法
【解析】【解答】氧气占空气体积的21%,工业上需要大量的氧气,工业上获取大量氧气是以空气为原料,采用分离液态空气的方法来获取大量的氧气,
故答案为:B。
【分析】根据工业上是利用分离液态空气的方法得到氧气分析
2.【答案】D
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】氧气的密度大于空气密度,不易溶于水,因此可采用向上排空气法和排水法收集,向上排空气法收集氧气时,导管要伸到集气瓶的底部,以便排尽集气瓶内的空气
故答案为:D
【分析】根据气体的密度和水溶性确定气体的收集装置分析
3.【答案】A
【知识点】氧气的物理性质;氧气的收集方法
【解析】【解答】b导管连接供给氧气的钢瓶,那么连接病人的是a端,不能给人提供氧气,让人呼吸到的是水,会把人呛死。
故答案为:A
【分析】利用图中装置给病人输氧时,气体应该从长进,因为氧气不易溶于水,可以看出是否有氧气,氧气的流速等,据此分析
4.【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、用高锰酸钾制取氧气,图中装置符合题意,A符合题意;
B、收集气体的导管,要深入集气瓶底部,图中导气管太短,B不符合题意;
C、验满氧气,带火星的木条伸进集气瓶内部,图中操作不符合题意,C不符合题意;
D、验证氧气的性质,做细铁丝燃烧的实验时,反应剧烈,火星四射,热的溅落物会炸裂瓶底,图中操作不符合题意,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】A、根据高锰酸钾制氧气的发生装置分析
B、利用向上排空气法收集氧气时,导管要伸到集气瓶底
C、根据验满氧气时在集气瓶口分析
D、根据铁丝在氧气中燃烧的注意事项分析
5.【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】能改变物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后不发生变化的物质是催化剂,催化剂只能改变反应速率,但是不能增加反应的产量。
故答案为:C
【分析】根据催化剂的概念进行分析
6.【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法
【解析】【解答】A.制备气体时,应先检查装置的气密性,再装药品,A不符合题意;
B.用滴管取细口瓶中的液体时,先将其伸入液体内,后挤压取液,这样容易污染药品,B不符合题意;
C.用托盘天平称量10g固体药品时,先放砝码,后放药品,C符合题意;
D.加热KMnO4并用排水法收集O2,实验结束时先移出导管,后熄灭酒精灯,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据气体制备的步骤分析
B、根据胶头滴管的使用方法分析
C、根据天平的使用方法分析
D、根据高锰酸钾制氧气的注意事项分析
7.【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;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】A、用试管加热固体时,试管口应略向下倾斜,目的是防止冷凝水回流使试管炸裂;图中操作符合题意,A符合题意;
B、收集氧气时,采用向上排空气法收集,导管口应伸入集气瓶低,让氧气先聚集在集气瓶低部,才能把空气排出,图中操作不符合题意,B不符合题意;
C、验满时,带火星的木条应放置在集气瓶口,图中操作不符合题意。C不符合题意;
D、用铁丝的燃烧来验证性质时,集气瓶底部应盛装少量水或沙子,防止熔融溅落物使试管炸裂,图中操作不符合题意,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、根据固体加热的发生装置分析
B、根据向上排空气法收集氧气时,导管口要伸到瓶底分析
C、根据验满氧气在瓶口分析
D、根据铁丝燃烧的注意事项分析
8.【答案】B
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】A、集气瓶中应装满水,确保无气泡,收集的气体才能纯净,A不符合题意;
B、左端导管口连接产生氧气的发生装置,氧气会从右端的短管排出,B符合题意;
C、右端导管口连接产生氧气的发生装置,可以收集到氧气,C不符合题意;
D、收集多少体积的氧气,就会排出多少体积的水,所以排出水的体积即为收集到氧气的体积,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据用题中图像进行收集氧气时,气体应该从短管进,排出水的体积就是氧气的体积,据此分析
9.【答案】C
【知识点】文字表达式
【解析】【解答】分解反应的特点是一变多。A属置换反应;B属化合反应;C属分解反应;D属氧化反应。
故答案为:C。
【分析】根据分解反应定义分析。
10.【答案】(1)酒精灯;集气瓶
(2)堵塞试管;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3)B
(4)没有加二氧化锰催化剂
(5)引燃铁丝
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】(1)据图可知仪器①是酒精灯,②是集气瓶;
(2)为了防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞试管,需要在试管口放一团棉花,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;
(3)排水法收集的氧气纯净,所以要收集一瓶较纯净的氧气,选择的收集装置是B,
(4)氯酸钾在二氧化锰做催化剂的情况下可以加快反应的速率,所以发现产生氧气的速率很慢,可能是未加二氧化锰;
(5)因为铁丝的着火点比较高,不能直接被点燃,所以在螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃铁丝。
【分析】(1)根据实验室常用 仪器的名称分析
(2)根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气结合实验的注意事项分析
(3)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置
(4)根据二氧化锰能加快氯酸钾的分解分析
(5)根据燃烧的条件分析
11.【答案】(1)锥形瓶
(2)C;水柱不下降
(3)在试管口加一团棉花;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)a;将带火星木条放在b端,看是否复燃
【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】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器①的名称是锥形瓶;
(2)实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,二氧化碳密度比空气大,溶于水,选择装置A和装置C来制取并收集二氧化碳,利用装置内外的压强差检验装置气密性,所以实验前应先关上弹簧夹,再向长颈漏斗中注水形成一段水柱,若水柱不下降,即证明装置A气密性良好;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,需要在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)氧气密度比空气大,氧气具有助燃性,所以用装置F收集氧气时,气体应从a端导入,检验装置F氧气集满的方法是:将带火星木条放在b端,看是否复燃。
【分析】(2)根据气体的密度和水溶性确定收集装置及检查装置气密性的方法分析
(3)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气结合实验的注意事项分析
(4)根据氧气的密度大于空气密度及验满的方法分析
12.【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】 氯酸钾分解制氧气需要加热,且要加热到一定温度下才能分解,质量相等的两份氯酸钾固体,加二氧化锰可以加快反应速率,但不能增加产生氧气的质量,所以加二氧化锰的比不加的反应快,但最终产生氧气相等;
故答案为:D
【分析】根据氯酸钾分解制氧气的过程分析,结合催化剂只能改变速率而不能改变生成物质量解答。
13.【答案】A
【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;氧气的收集方法
【解析】【解答】A、硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒,扩散到空气中会污染空气,水能够吸收二氧化硫生成亚硫酸,从而防止了二氧化硫向外扩散。水的主要作用是吸收二氧化硫。因此,该选项没有体现水的主要作用;A符合题意
B、测定空气中氧气的体积分数时,通过量筒中水的体积变化可知氧气的体积。水的主要作用是间接测定氧气的体积。因此,该选项体现了水的主要作用;B不符合题意
C、铁在氧气中燃烧时,水的用途是冷却溅落的四氧化三铁,防止炸裂集气瓶。因此,该选项体现了水的主要作用;C不符合题意
D、用排水法收集氢气时集气瓶中加入水主要是为了排出集气瓶中的空气。因此,该选项体现了水的主要作用。D不符合题意
故答案为:A。
【分析】A、根据二氧化硫有毒分析
B、根据测定空气中氧气体积分数的原理分析
C、根据铁丝燃烧的注意事项分析
D、根据排水法收集气体的原理分析
14.【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的检验和验满;催化剂的特点与催化作用;蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、把带火星的木条伸入没有放入二氧化锰的试管中时,带火星的木条不能复燃,伸入放入二氧化锰的试管中时,带火星的木条复燃,说明二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率,能够达到实验目的;A不符合题意
B、在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊,说明石蜡燃烧生成了二氧化碳,能够达到实验目的;B不符合题意
C、把带火星的木条伸入集气瓶中时,即使带火星的木条复燃,也不能说明已经收集满氧气,这是因为氧气的密度比空气大,不能达到实验目的;C符合题意
D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,集气瓶中的氧气消耗后,导致气压减小,在外界大气压作用下,水进入集气瓶,进入集气瓶中的水的体积即为集气瓶中空气中的氧气体积,能够达到实验目的。D不符合题意
故答案为:C。
【分析】A根据二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率解答
B根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊解答
C根据验满氧气在集气瓶口解答
D根据利用红磷燃烧消耗空气中的氧气解答
15.【答案】C
【知识点】文字表达式
【解析】【解答】A.铁与氧气反应生成四氧化三铁,不符合题意;
B.氧化反应不属于基本反应类型,不符合题意;
C.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,属于分解反应,符合题意;
D.碳酸钙与盐酸反应属于复分解反应,不是分解反应, 不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据表达式的书写方法和基本反应类型的特点分析。
16.【答案】(1)浓硫酸;b
(2)A;试管口放一团棉花;将导管一端放入水中,双手紧握试管,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气
(3)反应过程中不需加热;B;2H2O2 2H2O+O2↑
(4)C;D;用湿毛巾捂住口鼻向高处逃跑
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法
【解析】【解答】(1)广口瓶中一般盛放浓硫酸用作洗气瓶,气体从长导管进短导管出。
(2)加热高锰酸钾制取氧气一般选用固体加热装置。在试管口应放一小团棉花,防止高锰酸钾颗粒进入导管内。用该装置制取氧气时应检查装置气密性:将导管一端放入水中,双手紧握试管,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,过氧化氢制取氧气不需要加热,因此选用过氧化氢制取氧气更环保,反应方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑ 。
(4)实验室用加热浓盐酸和二氧化锰的方法制取氧气,应该选用液体加热装置,即装置C。氯气易溶于水不能选用排水法收集,由于氯气密度比空气大,可以采用向上排空气法收集。根据氯气易溶于水且密度比空气大的特点,当发生氯气泄漏时,可用湿毛巾捂住口鼻向高处逃生。
【分析】(1)浓硫酸具有吸水性,可干燥酸性和中性气体。
(2)根据药品特点和是否需要加热选择发生装置。用装置A制取氧气时,要注意试管口略向下倾斜,试管口出放一团棉花。
(3)根据药品特点和是否需要加热选择发生装置,用过氧化氢制取氧气是液体不需要加热,可选择装置B。
(4)根据氯气在水中的溶解度和密度选择氯气的收集装置,以及氯气泄漏后的自救方法。
17.【答案】(1)锥形瓶
(2)2H2O2 2H2O+O2↑;向上排空气法
(3)增大接触面积
(4)防止集气瓶破裂;防止污染空气;澄清石灰水
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法
【解析】【解答】(1)a的仪器名称是锥形瓶。(2)该装置制取氧气时,发生反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑,收集氧气的方法是向上排空气法。(3)该实验中,用含MnO2的海藻酸钠微球比直接使用MnO2的优点是增大接触面积。(4)进行氧气的性质实验时,实验不同,集气瓶中盛放的物质b不同。
①铁丝燃烧生成四氧化三铁,放出大量热,b为水,其作用是防止高温生成的熔融物炸裂集气瓶。
②硫粉燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,b为氢氧化钠溶液,其作用是吸收二氧化硫,防止污染空气。
③蜡烛燃烧生成二氧化碳,b为澄清石灰水,可以验证蜡烛燃烧是否生成二氧化碳,进而确定蜡烛中含有碳元素。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,根据氧气的密度大于空气密度不易溶于水选择收集方法
(3)根据增大接触面积能促进反应分析
(4)根据铁丝、硫粉和蜡烛燃烧的实验注意事项分析
18.【答案】(1)防止冷凝水回流,试管炸裂
(2)1g
(3)空白对照,证明水不能使棕褐色布条褪色
(4)3、5、6
(5)其他条件相同时,草酸浓度增大能加快草酸除去棕褐色物质的速率
(6)取棕褐色布条放入试管中,加入过氧化氢溶液,观察是否产生气泡。或取少量二氧化锰粉末于试管中,加入草酸溶液,观察黑色固体是否逐渐消失
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】(1)加热高锰酸钾时,试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流,试管炸裂;(2)配制200g溶质质量分数为 0.5%的草酸溶液,需要草酸的质量=200g×0.5%=1g; (3)实验1的目的是空白对照,证明水不能使棕褐色布条褪色;(4)证明升高温度能加快草酸除去棕褐色物质的速率,草酸的浓度相同,温度不相同,需要对比3、5、6;(5)实验2、3、4中,其他条件相同,草酸的浓度不相同,可以得出的结论是其他条件相同时,草酸浓度增大能加快草酸除去棕褐色物质的速率;(6)二氧化锰能加快过氧化氢分解速率,过氧化氢与二氧化锰混合会产生气泡;根据实验探究可知,草酸溶液能与二氧化锰反应。验证抹布上的棕褐色物质为二氧化锰的方法是取棕褐色布条放入试管中,加入过氧化氢溶液,观察是否产生气泡。或取少量二氧化锰粉末于试管中,加入草酸溶液,观察黑色固体是否逐渐消失。
【分析】(1)根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的相关实验操作及注意事项进行解答。
(2)根据溶液中溶质质量分数的定义进行解答。
(3)-(6)设计探究实验时,要遵循控制变量法,每一组对比实验只控制一个影响因素为变量,其他影响因素和外界环境要相同。
19.【答案】A
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【解答】A. 氧气支持燃烧,能使带火星的木条复燃,此选项符合题意;
B. 水蒸气不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,此选项不符合题意;
C. 二氧化碳不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,此选项不符合题意;
D. 氮气不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,此选项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】氧气特有的性质是能使带火星的木条复燃,因为氧气有助燃性。
20.【答案】C
【知识点】氧气的物理性质;氧气的化学性质;氧气的工业制法
【解析】【解答】A、氧气具有助燃性,可以支持燃烧,本身不燃烧,A不符合题意;
B、氧气不易溶于水,水生动物可以在水中生存是因为氧气能少量溶于水,B不符合题意;
C、工业上利用分离液态空气的方法制取氧气,C符合题意;
D、氧气的化学性质很活泼,常温下能与大多数物质发生化学反应,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据氧气助燃不可燃分析
B、根据氧气不易溶于水分析
C、根据工业制氧气的方法分析
D、根据氧气的化性质分析
21.【答案】A
【知识点】检查装置的气密性;氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】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,A符合题意;
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,B不符合题意;
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不符合题意;
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,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据检查装置气密性的方法分析
B、根据排水法收集气体的注意事项分析
C、根据排水集气法的注意事项分析
D、根据加热固体制氧气的实验注意事项分析
22.【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】根据高锰酸钾加热生成二氧化锰可以做催化剂,同时生成氧气;氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氧气判断图中a:氯酸钾,b:高锰酸钾,c:氯化钾;t1时刻,KMnO4开始分解产生氧气;起催化作用物质是高锰酸钾分解产生的二氧化锰,随着加热反应进行其质量先增大,直至高锰酸钾完全分解后,二氧化锰质量保持不变。
故答案为:C。
【分析】根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气分析
23.【答案】(1)铁架台
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑
(3)长颈漏斗未形成液封
(4)bc
(5)①③②
【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M的名称是铁架台;(2)B装置有酒精灯且试管口没有棉花团,适合用氯酸钾制取氧气,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,化学方程式为:2KClO3 2KCl+3O2↑;(3)C装置中的长颈漏斗的下端要伸入液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。C装置中的一处明显错误为长颈漏斗未形成液封;(4)某气体只能用D装置收集,满足条件是不能与水反应,不溶于水,不能使用排空气法收集,则该气体可能具有的性质为:能与空气反应,密度与空气接近。
故答案为:bc;(5)因为氢气的密度比空气小,按气体流向,导管口连接顺序为:①③②。
【分析】(1)根据常见仪器的名称分析
(2)根据氯酸钾在二氧化锰的催化下生成氯化钾和氧气分析
(3)根据装置的特点进行分析
(4)根据气体的密度和水溶性确定收集装置分析
(5)根据氢气的性质分析
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