2.1 性质活泼的氧气
(第2课时 氧气的制取)
一、单选题
1.对下列实验中出现的异常现象分析不合理的是
A.制取时,始终收集不到较纯的——装置漏气
B.铁丝在氧气中燃烧时,将铁丝盘成螺旋状的目的——增大铁丝的受热面积
C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂——用于引燃的火柴过长
D.给试管里的固体加热时,试管炸裂——试管口未略向下倾斜
2.实验室用高锰酸钾制取氧气时 有如下操作步骤:①加热;②检查装置的气密性; ③装药品;④用排水集气法收集;⑤从水槽中取出导气管;⑥熄灭酒精灯;⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是
A.①⑦③②⑤④⑥ B.⑦②③①④⑤⑥
C.⑤⑦③②①④⑥ D.⑦③①②④⑥⑤
3.下列实验操作错误的是
A.氧气验满 B.收集氧气
C.倾倒液体 D.检查装置气密性
4.实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要使用的一组仪器是
A.导管、单孔塞 B.大试管、集气瓶
C.酒精灯、铁架台 D.烧杯、玻璃棒
5.下列方法中,不属于实验室中常用于制取氧气的方法的是
A.通电使水分解产生氧气
B.过氧化氢溶液中加入二氧化锰产生氧气
C.加热高锰酸钾
D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
6.关于反应“氯酸钾氯化钾+氧气”的说法错误的是
A.二氧化锰是该反应的催化剂 B.二氧化锰的质量随着反应的进行而减少
C.二氧化锰加快氯酸钾的分解速率 D.二氧化锰的化学性质没有改变
7.下列关于催化剂的说法正确的是
A.化学反应前后催化剂的质量不变 B.化学反应前后催化剂的性质不变
C.一个反应只能有一种催化剂 D.没有催化剂,化学反应不能发生
8.实验室用如图所示装置制取氧气,下列实验操作正确的是
A.实验前先检查装置的气密性,再装药品
B.先将导管口移入集气瓶,再开始加热
C.待集气瓶里的水排完以后,先将集气瓶移出水槽,然后盖上玻璃片
D.停止加热时,先熄灭酒精灯,再移出导管
9.用高锰酸钾固体为原料制取氧气,下列实验操作中错误的是
A.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集中加热
C.水槽中有气泡冒出时,不宜立即收集气体
D.实验结束时,先从水槽中移出导管再熄灭酒精灯
10.在实验室用双氧水制氧气时,不使用二氧化锰的结果是
A.不产生氧气 B.没有影响
C.产生氧气速率变慢 D.产生氧气质量减少
11.实验室用加热高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集时,装药品的试管破裂了,其可能原因是
①装药品前忘了检查气密性 ②试管口没有略向下倾斜 ③试管没有均匀预热 ④试管外壁潮湿 ⑤夹试管的铁夹夹得太紧
A.①③④ B.②③④ C.②④⑤ D.②③④⑤
12.小明同学用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集。正确的是
A.当瓶口有气泡冒出时,表明氧气已经收集满了
B.向大试管中加入高锰酸钾固体,再检查气密性
C.集气瓶中氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面倒放在桌上
D.气体收集完毕后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
二、填空题
13.小慧同学在一次实验中误把高锰酸钾当成了二氧化锰加入氯酸钾中,加热时,氯酸钾的分解速率明显加快。于是她惊奇地告诉同学小华:高锰酸钾也可以做氯酸钾分解的催化剂。小华同学经过思考后,认为小慧同学得出的结论不科学。
(1)小华的理由是未验证反应前后高锰酸钾________和________不变。
(2)如何证明高锰酸钾不是氯酸钾分解的催化剂:________。
(3)高锰酸钾能加快氯酸钾分解速率的原因是________。
14.下图装置有多种功能,如收集气体、洗涤气体、贮存气体等。回答下列问题:
(1)气体从a端进入并收集,则该气体必须具有的性质是__________。
(2)用该装置收集氧气如何验满_____________________________________。
(3)装置中预先盛满水,将水排出贮气,气体从__________端进入。
(4)用水将瓶中贮有的气体排出使用,水从___________端进入。
三、实验题
15.根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置中标号仪器的名称:①______;②______。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是______(填字母)。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为______,应选择上图中______(填字母)组装一套制取干燥氧气的装置,收集氧气时,验满的方法是______。
(4)如果锥形瓶中的反应剧烈,应该采取的安全措施是______(填编号)。
①将长颈漏斗换成分液漏斗,减慢液体滴加的速度
②换用体积较小的锥形瓶
③加热锥形瓶
16.实验室用高锰酸钾制取氧气,并验证氧气的化学性质。
(1)图A用高锰酸钾制取氧气反应的符号表达式为____,实验中棉花团的作用是____。某同学在集气瓶中注入占其容积50%的水,用排水法收集氧气,将瓶内的水排尽时瓶内氧气体积分数为____。
(2)图B可观察到铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,放出大量热,_____。该反应的符号表达式为_____,瓶底放少量水的作用是_____。
(3)图C可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈的原因是_____,为验证燃烧产物,还需要补充的操作是______。
参考答案
一、单选题
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】A
9.【答案】B
【详解】
A.制取气体前,一定要先检查装置的气密性,防止产生的气体逸出,故选项正确;
B.加入药品后,先给试管均匀预热,然后再将酒精灯火焰对准药品集中加热,故选项错误;
C.水槽中有气泡冒出时,不宜立即收集气体,应等到导管口的气泡连续均匀冒出时,才能收集,因为刚冒出的气泡中混有空气,制得的气体不纯,故选项正确;
D.实验结束时,先从水槽中移出导管,再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,炸裂试管,故选项正确。
故选B。
10.【答案】C
【详解】
若不使用二氧化锰做催化剂,过氧化氢在常温下也会缓慢分解产生氧气,生成氧气的速率减慢,但产生氧气的总质量不变。
故选:C。
11.【答案】D
【详解】
①装药品前忘了检查气密性,可能导致收集不到氧气,不会造成试管破裂;
②试管口没有略向下倾斜,冷凝水会回流到热的试管底部,炸裂试管;
③试管没有均匀预热,会造成试管受热不均匀而破裂;
④试管外壁潮湿,加热过程中会造成试管受热不均匀而破裂;
⑤夹试管的铁夹夹得太紧,会造成试管破裂。
故选D。
12.【答案】A
【详解】
A.当瓶口有气泡冒出时,说明氧气已经集满,符合题意;
B.应先检查装置的气密性,然后装入药品,防止装置漏气,浪费药品,不符合题意;
C.氧气的密度比空气大,集气瓶中氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面正放在桌上,不符合题意;
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管,不符合题意。
故选A。
二、填空题
13.【答案】(1)质量 化学性质 (2)单独加热KMnO4能分解产生O2,说明KMnO4不是催化剂 (3)高锰酸钾受热分解生成二氧化锰,二氧化锰对氯酸钾的分解有催化作用,所以高锰酸钾能加快氯酸钾分解的速率。
【分析】
由于高锰酸钾在加热时能够发生分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,这样在氯酸钾受热时高锰酸钾分解出的MnO2就能够对氯酸钾的分解起到催化的作用;这个过程中高锰酸钾生成的二氧化锰改变了氯酸钾的分解速率,所以作催化剂的是二氧化锰,而非高锰酸钾;
【详解】
(1)催化剂改变了化学反应速率,本身质量和化学性质不变;小华的理由是未验证反应前后高锰酸钾质量和化学性质不变。
(2)单独加热KMnO4能分解产生O2,高锰酸钾分解了,那么本身的化学性质改变,自身分解了,质量当然也就发生了改变,即高锰酸钾在反应前后质量和化学性质都发生了改变,所以高锰酸钾不是该反应的催化剂。
(3)高锰酸钾在加热时能够发生分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,在氯酸钾在受热时高锰酸钾分解出的MnO2就能够对氯酸钾的分解起到催化的作用,加快了氯酸钾分解速率。
14.【答案】(1)密度比空气小 (2)将带火星木条置于a处,若木条复燃,则已集满
(3)a (4)b
【详解】
(1)a端进气,说明气体先在顶部聚集,说明气体密度比空气小;
(2)氧气密度比空气大,集满后从a处逸出,因此将带火星木条置于a处,若木条复燃,则已集满;
(3)水的密度比气体大,气体不易溶于水,因此气体从短口a进气,水从长口排出;
(4)水的密度大,先在底部聚集,所以气体从a逸出,因此水从b端进入。
三、实验题
15.【答案】
(1)试管 长颈漏斗
(2)B
(3)过氧化氢 水+氧气 C 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满
(4)①
【详解】
略
16.【答案】
(1) 防止高锰酸钾粉末进入导管 60.5%
(2)生成一种黑色的固体 防止生成的高温物质溅落炸裂集气瓶底部
(3)木炭和氧气接触面积更大 将集气瓶迅速倒转,倒入澄清石灰水,振荡
【分析】
(1)加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为: ,加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止高锰酸钾粉末进入导管,否则高锰酸钾会通过导管进入水槽,使水槽中的水变红,氧气约占空气体积的20%,若在集气瓶中注入占其容积50%的水,用排水法收集氧气,则将瓶内的水排尽时瓶内氧气体积分数为:50%×21%+50%=60.5%;
(2)铁丝在氧气中燃烧到的现象是:铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色的固体,铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的文符号表达式为:,为了防止生成的高温物质溅落炸裂集气瓶底部,应在集气瓶底部放少量的水或细沙;
(3)可观察到木炭在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,放热,木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈的原因是:木炭和氧气接触面积更大,木炭燃烧生成二氧化碳,为验证燃烧产物,还需要补充的操作是:将集气瓶迅速倒转,倒入澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,则证明生成二氧化碳。
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