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2018_2019学年度鲁教版九年级化学上册第四单元我们周围的空气到实验室去氧气的实验室制取与性质
一、到实验室去：氧气的实验室制取与性质
1．如图所示，老师在演示用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验中，收集完氧气后，反应还在继续进行。小明同学认为，这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止，造成了药品的浪费。
为了解决小明提出的问题，请你对原实验装置加以改进，或设计新的简易实验装置，以便有效地控制过氧化氢的分解反应。(你可从下列用品中选取，也可自行选用其他仪器)
请你至少写出两种方案：
方案一： 。
方案二： 。
【答案】将长颈漏斗改用分液漏斗或注射器；选用盛装二氧化锰的小布袋，将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮塞并上下抽动
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】（1）将长颈漏斗改用分液漏斗，分液漏斗可以随时添加液体药品，从而能够控制过氧化氢的分解；
（2）选用盛装二氧化锰的小布袋和盛装适量过氧化氢溶液的锥形瓶，将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮塞，通过铁丝上下抽动使小布袋伸入过氧化氢溶液和拿出过氧化氢溶液来控制反应的发生和停止。
【分析】为了控制过氧化氢的分解，需要将过氧化氢溶液和二氧化锰分开放置，可以将二氧化锰放在反应容器中，将过氧化氢溶液放在长颈漏斗或注射器中；也可以将过氧化氢溶液放在反应容器中，将二氧化锰装在细密的网兜中，通过将网兜放入过氧化氢溶液和拿出过氧化氢溶液来控制反应的发生和停止。
2．如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，回答下列问题。
（1）A图中，夹持木炭的工具是 ；燃烧停止后，取出剩余木炭，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，观察到的现象是 。
（2）B图中，取一小块木炭放在火焰的 部分迅速烧红；C图中盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是 。
【答案】（1）坩埚钳；澄清石灰水变浑浊
（2）外焰；防止大量的氧气和生成的二氧化碳散逸
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】（1）图示中，夹持木炭的工具是坩埚钳；木炭在氧气中燃烧产生二氧化碳，故往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；
（2）酒精灯的火焰的外焰温度最高，通常用外焰进行加热；而为了防止C瓶中气体逸散而用玻璃片盖上瓶口。
【分析】本题主要考查的是木炭在氧气中燃烧的操作规范和操作目的，牢记二氧化碳的检验使用澄清石灰水、现象为澄清石灰水变浑浊。
3．如图所示，下列关于氧气制取、收集、验证方法正确的是( )
A．加热高锰酸钾 B．收集氧气
C．收集氧气 D．氧气的验满
【答案】A
【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】A、实验室用高锰酸钾制取氧气需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，A符合题意；
B、氧气不易溶于水，密度比水小，应该是短进长出，B不符合题意；
C、氧气的密度比空气大，应该从长管进，短管出；C不符合题意；
D、氧气验满是将带火星的木条放在集气瓶口，而不是瓶中；D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题主要考查的是高锰酸钾受热分解制取氧气的实验装置的分析和氧气的收集与验满；牢记排水法和排空气法收集氧气的原理。
4．下列有关燃烧的实验现象描述正确的是( )
A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B．铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放热
C．红磷燃烧产生大量白雾
D．木炭在空气中燃烧产生火焰，不放热
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；A不符合题意；
B、铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，B符合题意；
C、红磷燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，C不符合题意；
D、木炭在空气中燃烧，只能烧至红热，放出热量，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别。
5．下列关于实验操作中先后顺序的叙述错误的是( )
A．实验室制取气体时，先装药品，再检查装置气密性
B．用托盘天平称量药品时，先调节天平平衡，再称量
C．实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，加药品时，先加二氧化锰，再加双氧水
D．用胶头滴管吸取液体时，先挤捏胶帽，再将滴管伸入液体中吸取
【答案】A
【知识点】实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】A、实验室制取气体前要先检查装置的气密性，再装入药品，该操作符方法错误，A符合题意；
B．为了准确称量药品，托盘天平使用前要先调平再称量，B不符合题意；
C．实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，加药品时，先加二氧化锰，再通过分液漏斗加双氧水；C不符合题意；
D．用胶头滴管吸取液体时，先挤捏胶帽，再将滴管伸入液体中吸取，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题考查了化学实验操作的先后顺序，注意掌握化学实验基本操作方法，明确“实验操作中先后顺序”，在实验过程中一定要遵守规律，严格操作步骤，以防危险的发生。
6．用推拉注射器活塞的方法可以检查如图装置的气密性。当缓慢推动活塞时，如果装置气密性良好，则能观察到( )
A．瓶中液面明显上升 B．长颈漏斗内液面上升
C．瓶内气体分子间的间隔变大 D．长颈漏斗下端管
【答案】B
【知识点】检查装置的气密性
【解析】【解答】该装置的气密性检查方法是：当推动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积增大，压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性好则会形成一段稳定的水柱；当拉动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积减小，压强变小，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡。
故答案为：B。
【分析】装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性是否良好。
7．根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题。
，甲) ，乙)
（1）图甲装置中二氧化锰的作用是 。
（2）要获得一瓶干操的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→ 。
（3）下列关于硫燃烧实验(如图乙)的相关描述合理的有 (填序号)。
①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
②硫燃烧是剧烈氧化的现象
③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染
【答案】（1）催化作用
（2）d→e→b→c
（3）①②④
【知识点】氧气的化学性质；氧气的实验室制法
【解析】【解答】（1）根据过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气的原理可知，装置中二氧化锰的作用是催化作用；
（2）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气，要想获得一瓶干燥的氧气，要先将产生的氧气干燥后，再用向上排空气法收集，干燥时洗气瓶应该长进短出也就是气体必须从浓硫酸中通过，所以收集图甲装置中导管的连接顺序为：d→e→b→c；
（3）①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气燃烧时蓝紫色火焰。符合题意；
②由于燃烧都是剧烈的氧化现象，所以硫燃烧是剧烈氧化的现象。符合题意；
③硫在空气和氧气中燃烧的现象不同，但是产物相同，都是生成二氧化硫。不符合题意；
④由于生成的二氧化硫有毒能污染大气，同时二氧化硫能溶解于水，所以集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染。符合题意；
【分析】要想解答好这类题目，首先，要熟记常用气体的发生装置和收集装置与选取方法及其依据，还有氧气的实验室制取方法，有时还需弄清图示信息等等；然后，结合实验、问题情景信息，细致地分析题意和实验图等，并根据气体的制取原理来组装、选配、判断或者选择气体的发生装置；再根据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气发生反应等来判断、选用收集装置。
8．某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式： 。
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端介入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生(如图所示)。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃
石蜡 50～70 300～550 约600
铁 1535 2750 约1800
钠 97.8 883 约1400
由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时的温度有关。由此推测：钠在燃烧时， (填“有”或“没有”)火焰产生。
（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时往往会产生火焰，其原因可能是 。
【答案】（1）铁＋氧气四氧化三铁
（2）气态
（3）沸点；有
（4）木炭燃烧过程中产生的CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】（1）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，则反应物为铁和氧气、产物是四氧化三铁，反应条件是加热，故文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁；
（2）根据所学知识可知，蜡烛燃烧是石蜡蒸汽在燃烧，再根据图中实验现象证实：蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的；
（3）由实验探究可知：物质燃烧有火焰是因为物质燃烧时的温度大于物质的沸点，即物质在气态时燃烧才有火焰，因此物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关；金属钠燃烧时已经超过沸点，是在气态时燃烧，因此金属钠燃烧有火焰产生；
（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是：因为在氧气中燃烧能完全燃烧，生成二氧化碳，在空气中不能完全燃烧，木炭燃烧过程中产生的CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰；
【分析】铁与碳燃烧体现了氧气的化学性质氧化性和助燃性，要在理解的基础上加强记忆。
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2018_2019学年度鲁教版九年级化学上册第四单元我们周围的空气到实验室去氧气的实验室制取与性质
一、到实验室去：氧气的实验室制取与性质
1．如图所示，老师在演示用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验中，收集完氧气后，反应还在继续进行。小明同学认为，这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止，造成了药品的浪费。
为了解决小明提出的问题，请你对原实验装置加以改进，或设计新的简易实验装置，以便有效地控制过氧化氢的分解反应。(你可从下列用品中选取，也可自行选用其他仪器)
请你至少写出两种方案：
方案一： 。
方案二： 。
2．如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，回答下列问题。
（1）A图中，夹持木炭的工具是 ；燃烧停止后，取出剩余木炭，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，观察到的现象是 。
（2）B图中，取一小块木炭放在火焰的 部分迅速烧红；C图中盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是 。
3．如图所示，下列关于氧气制取、收集、验证方法正确的是( )
A．加热高锰酸钾 B．收集氧气
C．收集氧气 D．氧气的验满
4．下列有关燃烧的实验现象描述正确的是( )
A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B．铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放热
C．红磷燃烧产生大量白雾
D．木炭在空气中燃烧产生火焰，不放热
5．下列关于实验操作中先后顺序的叙述错误的是( )
A．实验室制取气体时，先装药品，再检查装置气密性
B．用托盘天平称量药品时，先调节天平平衡，再称量
C．实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，加药品时，先加二氧化锰，再加双氧水
D．用胶头滴管吸取液体时，先挤捏胶帽，再将滴管伸入液体中吸取
6．用推拉注射器活塞的方法可以检查如图装置的气密性。当缓慢推动活塞时，如果装置气密性良好，则能观察到( )
A．瓶中液面明显上升 B．长颈漏斗内液面上升
C．瓶内气体分子间的间隔变大 D．长颈漏斗下端管
7．根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题。
，甲) ，乙)
（1）图甲装置中二氧化锰的作用是 。
（2）要获得一瓶干操的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→ 。
（3）下列关于硫燃烧实验(如图乙)的相关描述合理的有 (填序号)。
①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
②硫燃烧是剧烈氧化的现象
③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染
8．某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式： 。
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端介入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生(如图所示)。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃
石蜡 50～70 300～550 约600
铁 1535 2750 约1800
钠 97.8 883 约1400
由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时的温度有关。由此推测：钠在燃烧时， (填“有”或“没有”)火焰产生。
（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时往往会产生火焰，其原因可能是 。
答案解析部分
1．【答案】将长颈漏斗改用分液漏斗或注射器；选用盛装二氧化锰的小布袋，将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮塞并上下抽动
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】（1）将长颈漏斗改用分液漏斗，分液漏斗可以随时添加液体药品，从而能够控制过氧化氢的分解；
（2）选用盛装二氧化锰的小布袋和盛装适量过氧化氢溶液的锥形瓶，将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮塞，通过铁丝上下抽动使小布袋伸入过氧化氢溶液和拿出过氧化氢溶液来控制反应的发生和停止。
【分析】为了控制过氧化氢的分解，需要将过氧化氢溶液和二氧化锰分开放置，可以将二氧化锰放在反应容器中，将过氧化氢溶液放在长颈漏斗或注射器中；也可以将过氧化氢溶液放在反应容器中，将二氧化锰装在细密的网兜中，通过将网兜放入过氧化氢溶液和拿出过氧化氢溶液来控制反应的发生和停止。
2．【答案】（1）坩埚钳；澄清石灰水变浑浊
（2）外焰；防止大量的氧气和生成的二氧化碳散逸
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】（1）图示中，夹持木炭的工具是坩埚钳；木炭在氧气中燃烧产生二氧化碳，故往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；
（2）酒精灯的火焰的外焰温度最高，通常用外焰进行加热；而为了防止C瓶中气体逸散而用玻璃片盖上瓶口。
【分析】本题主要考查的是木炭在氧气中燃烧的操作规范和操作目的，牢记二氧化碳的检验使用澄清石灰水、现象为澄清石灰水变浑浊。
3．【答案】A
【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】A、实验室用高锰酸钾制取氧气需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，A符合题意；
B、氧气不易溶于水，密度比水小，应该是短进长出，B不符合题意；
C、氧气的密度比空气大，应该从长管进，短管出；C不符合题意；
D、氧气验满是将带火星的木条放在集气瓶口，而不是瓶中；D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题主要考查的是高锰酸钾受热分解制取氧气的实验装置的分析和氧气的收集与验满；牢记排水法和排空气法收集氧气的原理。
4．【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；A不符合题意；
B、铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，B符合题意；
C、红磷燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，C不符合题意；
D、木炭在空气中燃烧，只能烧至红热，放出热量，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别。
5．【答案】A
【知识点】实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】A、实验室制取气体前要先检查装置的气密性，再装入药品，该操作符方法错误，A符合题意；
B．为了准确称量药品，托盘天平使用前要先调平再称量，B不符合题意；
C．实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，加药品时，先加二氧化锰，再通过分液漏斗加双氧水；C不符合题意；
D．用胶头滴管吸取液体时，先挤捏胶帽，再将滴管伸入液体中吸取，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题考查了化学实验操作的先后顺序，注意掌握化学实验基本操作方法，明确“实验操作中先后顺序”，在实验过程中一定要遵守规律，严格操作步骤，以防危险的发生。
6．【答案】B
【知识点】检查装置的气密性
【解析】【解答】该装置的气密性检查方法是：当推动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积增大，压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性好则会形成一段稳定的水柱；当拉动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积减小，压强变小，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡。
故答案为：B。
【分析】装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性是否良好。
7．【答案】（1）催化作用
（2）d→e→b→c
（3）①②④
【知识点】氧气的化学性质；氧气的实验室制法
【解析】【解答】（1）根据过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气的原理可知，装置中二氧化锰的作用是催化作用；
（2）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气，要想获得一瓶干燥的氧气，要先将产生的氧气干燥后，再用向上排空气法收集，干燥时洗气瓶应该长进短出也就是气体必须从浓硫酸中通过，所以收集图甲装置中导管的连接顺序为：d→e→b→c；
（3）①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气燃烧时蓝紫色火焰。符合题意；
②由于燃烧都是剧烈的氧化现象，所以硫燃烧是剧烈氧化的现象。符合题意；
③硫在空气和氧气中燃烧的现象不同，但是产物相同，都是生成二氧化硫。不符合题意；
④由于生成的二氧化硫有毒能污染大气，同时二氧化硫能溶解于水，所以集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染。符合题意；
【分析】要想解答好这类题目，首先，要熟记常用气体的发生装置和收集装置与选取方法及其依据，还有氧气的实验室制取方法，有时还需弄清图示信息等等；然后，结合实验、问题情景信息，细致地分析题意和实验图等，并根据气体的制取原理来组装、选配、判断或者选择气体的发生装置；再根据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气发生反应等来判断、选用收集装置。
8．【答案】（1）铁＋氧气四氧化三铁
（2）气态
（3）沸点；有
（4）木炭燃烧过程中产生的CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】（1）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，则反应物为铁和氧气、产物是四氧化三铁，反应条件是加热，故文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁；
（2）根据所学知识可知，蜡烛燃烧是石蜡蒸汽在燃烧，再根据图中实验现象证实：蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的；
（3）由实验探究可知：物质燃烧有火焰是因为物质燃烧时的温度大于物质的沸点，即物质在气态时燃烧才有火焰，因此物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关；金属钠燃烧时已经超过沸点，是在气态时燃烧，因此金属钠燃烧有火焰产生；
（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是：因为在氧气中燃烧能完全燃烧，生成二氧化碳，在空气中不能完全燃烧，木炭燃烧过程中产生的CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰；
【分析】铁与碳燃烧体现了氧气的化学性质氧化性和助燃性，要在理解的基础上加强记忆。
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