人教版初中化学2023-2024学年九年级上学期课堂达标训练试卷 第二单元 实验活动1 (一)
一、单选题
1.实验是检验真理的唯一标准。下列有关实验的基本操作,错误的是( )
A.红磷燃烧前要提前往集气瓶中倒入少量水
B.加热药品时要先预热再在有药品的部位加热
C.木炭燃烧时要从上往下缓慢伸入
D.高锰酸钾制氧气时,试管口略向上倾斜
【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;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】A、红磷燃烧前要提前往集气瓶中倒入少量水,吸收五氧化二磷,防止污染空气。A答案正确;
B、加热药品时要先预热再在有药品的部位加热,防止受热不均匀,使试管炸裂。B答案正确;
C、木炭燃烧时要从上往下缓慢伸入,防止气体膨胀挤跑氧气,造成实验失败。C答案正确;
D、高锰酸钾制氧气时,试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流,使热的试管炸裂。D答案错误;
故答案为:D。
【分析】A、根据五氧化二磷会污染空气分析;
B、根据试管受热不均匀会炸裂分析;
C、根据木炭燃烧的操作要点分析;
D、根据给试管中的固体物质加热的要点分析。
2.如图所示的装置,其中可以收集氧气的是( )
A.① 和② B.② 和 ③ C.① 和 ④ D.① 和 ⑤
【答案】D
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】根据氧气不易溶于水,且不与水反应,可用排水法收集;在通常情况下,氧气比空气略重,且不与空气中的其他成分反应,可用向上排空气法收集,收集时,导管口应接近集气瓶瓶底,便于将集气瓶内的空气排尽。故答案为D项。
【分析】本题考查氧气的收集方法,排水法和向上排空气法。
3.用向上排空气法收集氧气,检验氧气是否集满的最简便的方法是( )
A.看集气瓶口是否有气体冒出
B.将带火星的木条伸入集气瓶中,看木条是否复燃
C.将带火星的木条伸到集气瓶口,看木条是否复燃
D.倒入澄清的石灰水,看是否变浑浊
【答案】C
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【解答】氧气能使带火星的木条复燃,验满时应将带火星的木条放在集气瓶口部,木条复燃,说明已满.
【分析】只要证明瓶口是氧气就说明氧气已收集满,根据氧气有助燃的性质去检验.
4.实验室加热高锰酸钾制氧气,可直接采用的发生装置是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、属于固液常温型; B、可以用于金属矿物的冶炼; C、用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在生成氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰生成,由于反应需要加热,所以发生装置应选C;实验室用高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽,使水槽内的水变成紫红色(由于高锰酸钾溶于水显紫红色),为防止这种现象的发生,通常要在试管口放一棉花团; D、属于液体的蒸馏装置. 【分析】A、根据A属于固液常温型解答; B、根据B可以用于金属矿物的冶炼解答; C、根据从用加热高锰酸钾的方法制取氧气,反应需要加热;实验室用高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽,使水槽内的水变成紫红色(由于高锰酸钾溶于水显紫红色),为防止这种现象的发生,通常要在试管口放一棉花团去分析; D、根据D属于液体的蒸馏解答.
5.下列实验装置能达到相应目的的是( )
A.氧气的验满
B.检查装置的气密性
C.测定空气中氧气含量
D.收集氧气
【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;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、氧气验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气收集满。A答案错误;
B、推动注射器,长颈漏斗内的液面上升,证明该装置的气密性良好。B答案正确;
C、蜡烛燃烧会产生二氧化碳,瓶内气压几乎不变,无法测定空气中氧气的含量。C答案错误;
D、氧气的密度比空气的密度大,用向上排空气法收集氧气。D答案错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据氧气验满的方法分析;
B、根据装置气密性的检查方法分析;
C、根据测定空气中氧气含量的实验分析;
D、根据氧气的密度分析。
6.如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是( )
A.氧气无需提前制备和收集
B.用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全
C.烧瓶内所盛固体除二氧化锰外,还可为氧化铜等
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生黑色固体
【答案】D
【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】A、该装置中过氧化氢产生氧气,用分液漏斗可以控制反应速率。A答案正确;
B、用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全。B答案正确;
C、二氧化锰,氧化铜都能使过氧化氢分解的速率加快。C答案正确;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。D答案错误;
故答案为:D。
【分析】根据过氧化氢制氧气的实验、铁丝燃烧的实验分析。
7.如图所示,往瓶中加入过氧化氢溶液。下列现象正确的是( )
A.气球缩小,导管中红墨水左移 B.气球缩小,导管中红墨水右移
C.气球胀大,导管中红墨水右移 D.气球胀大,导管中红墨水左移
【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】往瓶中加入过氧化氢溶液,过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下,会产生氧气,气球缩小,导管中的红墨水左移,
故答案为:A。
【分析】根据瓶内气压的变化分析。
8.下列关于实验室制取氧气的叙述正确的是( )
A.高锰酸钾制取氧气的大试管管口要向下倾斜,便于气体迅速排出
B.插入水槽的导气管口刚有气泡放出时,就要立即收集,否则会造成浪费
C.用排水法收集氧气结束时,应先撤酒精灯,后撤导管
D.收集氧气可用向上排空气法和排水法
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】A、试管口向下倾斜,避免冷凝水回流,造成试管炸裂,不符合题意;
B、刚冒出的气泡为受热逸出的空气,不宜收集,应等到气泡连续均匀冒出时再进行收集,不符合题意;
C、先撤酒精灯,内部温度降低,压强减小,外界大气压将水压入导管,倒吸入试管,造成试管炸裂,所以先撤导管,再熄灭酒精灯,不符合题意;
D、氧气不易溶于水,可以用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据实验室制氧气的原理及收集方法分析。
9.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。
10.实验室制取氧气的过程,大致分为以下六个主要操作:①点燃酒精灯,给试管加热; ②熄灭酒精灯;③检查装置的气密性;④将高锰酸钾装入试管里,试管口放一小团棉花,用带导管的胶塞塞紧,并将它固定在铁架台上; ⑤用排水法收集氧气; ⑥将导管从水中取出。正确的操作顺序是( )
A.③④①⑤②⑥ B.③④①⑤⑥②
C.④①③⑤②⑥ D.④①③⑤⑥②
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】实验室用加热高锰酸钾制取氧气的步骤是:检验装置气密性,装药品并固定,加热,收集气体,将导管移出水槽,熄灭酒精灯。
【分析】本题考查加热方法制取氧气的步骤,其中要注意的是实验前要先检验气密性,用排水法收集满后要先将导管移出水面,然后熄灭水酒精灯。
二、填空题
11.由于氧气的密度比空气 ,收集氧气时可用 法,又因为氧气 溶于水,收集它时可用 法.欲得到较纯净的氧气(尽可能不含空气)最好选用 法收集.收集到气体的集气瓶要 放在桌上.
【答案】大;向上排空气;不易;排水;排水;正
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】氧气的密度比空气大,可用向上排空气法来收集;因为氧气不易溶于水,可用排水法来收集;排水法收集到的氧气比较纯净,由于氧气的密度比空气大,所以收集满氧气的集气瓶应瓶口向上放置在桌面上.
【分析】根据氧气的性质来选择收集方法,氧气的密度比空气大,不易溶于水,排水法收集到的氧气比较纯净.
12.检验氧气的方法:将 的木条伸入集气瓶中,若木条 则证明集气瓶中的气体是氧气。
【答案】带火星;复燃
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【解答】将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃则证明集气瓶中的气体是氧气。
【分析】根据氧气的检验方法分析,检验氧气可用带火星木条看是否复燃。
13.氧气瓶潜水员必备的物品,此时,氧气的作用是 ;木柴燃烧也需要氧气,此时氧气的作用是作 。
【答案】供给呼吸;助燃剂
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】氧气瓶潜水员必备的物品,此时,氧气的作用是供给呼吸;木柴燃烧也需要氧气,此时氧气的作用是作助燃剂。
【分析】根据氧气可供给呼吸和作助燃剂分析。
14.实验室用高锰酸钾固体制取氧气大致可分为下列步骤: a.点燃酒精灯,加热试管; b.检查装置气密性; c.将药品装入试管,塞一团棉花,用带导气管的橡皮塞塞紧试管,并把它固定在铁架台上; d.用排水法收集氧气; e.熄灭酒精灯; f.将导管从水槽中取出. 正确的操作顺序是 .(填字母)
【答案】bcadfe
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】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:bcadfe. 【分析】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.
15.做氧气的性质探究时,我用了如下图所示的操作流程。
本流程我探究的内容是 ,C操作中为了使物质与氧气完全反应,我的操作方法是 ,D操作中用烧杯倾倒的液体是 ,得出的探究结论是 。
【答案】木炭在氧气里燃烧生成什么;将加热到发红的木炭由集气瓶口向下缓慢插入;澄清的石灰水;木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳
【知识点】氧气的化学性质
【解析】木炭在氧气中燃烧,为了使反应更充分,应该将发红的木炭由瓶口向下缓慢插入,生成气体用澄清石灰水检验。
【分析】本题考查木炭在氧气中燃烧的实验探究过程及一些基本实验操作,在解答此类题目时,一定要注意叙述的简练与准确。
三、实验探究题
16.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。
17.下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题:
(1)指出图中标有数字的仪器名称:
① ;② 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用 (填字母,下同)发生装置,写出该反应的符号表达式 。若要收集较为纯净的氧气,最好选用 装置。
(3)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若要收集干燥的氧气,可以将气体通过盛有浓硫酸的F装置,则气体应从 (填“a”或“b”)端进入F中。
【答案】(1)酒精灯;集气瓶
(2)B;H2O2H2O+O2;D
(3)a
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】(1)①为酒精灯;②为集气瓶;(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选择固液常温型发生装置,即B;过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,表达式为H2O2H2O+O2;氧气可用排水法和向上排空气法收集,其中排水法收集的氧气比较纯净;(3)用浓硫酸干燥氧气时,为使物质充分接触,应长导管进入气体。
【分析】根据氧气的实验室制取方法分析,选择发生装置时要看反应物状态和反应条件;根据氧气的收集方法分析,排水法收集气体较纯净;根据物质除杂时为使药品充分接触导管要长进短出分析。
四、简答题
18.某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气,实验结束时发现大试管已破裂,请你帮他分析造成试管破裂的可能原因是什么?(写出三条即可)
【答案】(1)没有给试管均匀预热;(2)试管外壁有水滴;(3)试管口没有略向下倾斜.
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】根据实验室里用加热高锰酸钾的方法制氧气的实验操作步骤和注意事项进行【分析】试管破裂可能是由于试管受热不均匀,也可能是在高温时突然冷却等引起的.如试管没有预热,就直接加热会造成试管受热不均匀;试管口没有向下倾斜,实验完毕先停止加热再拿出水槽中的导管,这些都会导致水回流,试管破裂.
【分析】根据实验室里用加热高锰酸钾的方法制氧气的实验操作步骤和注意事项进行分析,造成试管炸裂的原因可能是:试管口朝上倾斜、试管底部接触到灯芯、加热时试管外壁有水,未给试管预热等.
19.过去教材中实验室制氧气,常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取,装置如图所示,从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约8~10分钟,从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难,曾有同学去闻自己收集到的氧气,想找找吸氧的感觉,结果却闻到刺激性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气).
现行教材已改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,你认为这样做的优点都有哪些
【答案】(1)常温反应,不需加热(或操作简便)(2)反应速率快(3)便于回收二氧化锰(4)制得的氧气纯净(或无污染)
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】由题意,比较可知:氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,用时间多,收集二氧化锰困难,正确的氧气不纯,污染环境;而改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,其优点有很多,如常温反应,不需加热(或操作简便);反应速率快;便于回收二氧化锰;制得的氧气纯净(或无污染).
【分析】由题意:常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取,装置如图所示,从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约需8~10分钟,从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难,曾有同学去闻自己收集到的氧气,想找找吸氧的感觉,结果却闻到刺激性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气);
而改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,其优点有很多,如常温反应,不需加热(或操作简便);反应速率快;便于回收二氧化锰;制得的氧气纯净(或无污染).
五、综合题
20.关于铁丝在氧气中燃烧的实验,回答下列问题。
(1)铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(2)铁丝绕成螺旋状的目的是 。
(3)等火柴快要燃尽时再将铁丝放入集气瓶中的原因是 。
(4)反应的文字表达式为 ,属于 反应。
(5)若将氧气换成空气,则该反应 (填“能”或“不能”)进行。
(6)该实验可以得出的结论是①可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中 ;②在空气中 (填“易”或“不易”)燃烧的物质,在氧气中却有可能 。
【答案】(1)剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体
(2)增大与氧气的接触面积,便于被点燃
(3)防止火柴燃烧消耗瓶过多内的氧气
(4)铁丝+氧气四氧化三铁;化合
(5)不能
(6)更剧烈;不易;燃烧
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射生成一种黑色固体,为了增大受热面积可以将铁丝绕成螺旋状,但铁丝在空气中不能燃烧,铁丝和氧气点燃生成四氧化三铁
故答案为:(1)剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体(2)增大与氧气的接触面积,便于被点燃(3)防止火柴燃烧消耗瓶过多内的氧气(4)铁丝+氧气四氧化三铁;化合(5)不能(6)更剧烈;不易;燃烧
【分析】物质在氧气中燃烧的更剧烈,铁丝和氧气点燃生成四氧化三铁,属于化合反应,反应时火星四射生成一种黑色固体,铁丝在氧气 中不能燃烧,实验时,将铁丝绕成螺旋状的目的是增大与氧气的接触面积,便于被点燃
1 / 1人教版初中化学2023-2024学年九年级上学期课堂达标训练试卷 第二单元 实验活动1 (一)
一、单选题
1.实验是检验真理的唯一标准。下列有关实验的基本操作,错误的是( )
A.红磷燃烧前要提前往集气瓶中倒入少量水
B.加热药品时要先预热再在有药品的部位加热
C.木炭燃烧时要从上往下缓慢伸入
D.高锰酸钾制氧气时,试管口略向上倾斜
2.如图所示的装置,其中可以收集氧气的是( )
A.① 和② B.② 和 ③ C.① 和 ④ D.① 和 ⑤
3.用向上排空气法收集氧气,检验氧气是否集满的最简便的方法是( )
A.看集气瓶口是否有气体冒出
B.将带火星的木条伸入集气瓶中,看木条是否复燃
C.将带火星的木条伸到集气瓶口,看木条是否复燃
D.倒入澄清的石灰水,看是否变浑浊
4.实验室加热高锰酸钾制氧气,可直接采用的发生装置是( )
A. B. C. D.
5.下列实验装置能达到相应目的的是( )
A.氧气的验满
B.检查装置的气密性
C.测定空气中氧气含量
D.收集氧气
6.如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是( )
A.氧气无需提前制备和收集
B.用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全
C.烧瓶内所盛固体除二氧化锰外,还可为氧化铜等
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生黑色固体
7.如图所示,往瓶中加入过氧化氢溶液。下列现象正确的是( )
A.气球缩小,导管中红墨水左移 B.气球缩小,导管中红墨水右移
C.气球胀大,导管中红墨水右移 D.气球胀大,导管中红墨水左移
8.下列关于实验室制取氧气的叙述正确的是( )
A.高锰酸钾制取氧气的大试管管口要向下倾斜,便于气体迅速排出
B.插入水槽的导气管口刚有气泡放出时,就要立即收集,否则会造成浪费
C.用排水法收集氧气结束时,应先撤酒精灯,后撤导管
D.收集氧气可用向上排空气法和排水法
9.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
10.实验室制取氧气的过程,大致分为以下六个主要操作:①点燃酒精灯,给试管加热; ②熄灭酒精灯;③检查装置的气密性;④将高锰酸钾装入试管里,试管口放一小团棉花,用带导管的胶塞塞紧,并将它固定在铁架台上; ⑤用排水法收集氧气; ⑥将导管从水中取出。正确的操作顺序是( )
A.③④①⑤②⑥ B.③④①⑤⑥②
C.④①③⑤②⑥ D.④①③⑤⑥②
二、填空题
11.由于氧气的密度比空气 ,收集氧气时可用 法,又因为氧气 溶于水,收集它时可用 法.欲得到较纯净的氧气(尽可能不含空气)最好选用 法收集.收集到气体的集气瓶要 放在桌上.
12.检验氧气的方法:将 的木条伸入集气瓶中,若木条 则证明集气瓶中的气体是氧气。
13.氧气瓶潜水员必备的物品,此时,氧气的作用是 ;木柴燃烧也需要氧气,此时氧气的作用是作 。
14.实验室用高锰酸钾固体制取氧气大致可分为下列步骤: a.点燃酒精灯,加热试管; b.检查装置气密性; c.将药品装入试管,塞一团棉花,用带导气管的橡皮塞塞紧试管,并把它固定在铁架台上; d.用排水法收集氧气; e.熄灭酒精灯; f.将导管从水槽中取出. 正确的操作顺序是 .(填字母)
15.做氧气的性质探究时,我用了如下图所示的操作流程。
本流程我探究的内容是 ,C操作中为了使物质与氧气完全反应,我的操作方法是 ,D操作中用烧杯倾倒的液体是 ,得出的探究结论是 。
三、实验探究题
16.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: 。
17.下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题:
(1)指出图中标有数字的仪器名称:
① ;② 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用 (填字母,下同)发生装置,写出该反应的符号表达式 。若要收集较为纯净的氧气,最好选用 装置。
(3)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若要收集干燥的氧气,可以将气体通过盛有浓硫酸的F装置,则气体应从 (填“a”或“b”)端进入F中。
四、简答题
18.某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气,实验结束时发现大试管已破裂,请你帮他分析造成试管破裂的可能原因是什么?(写出三条即可)
19.过去教材中实验室制氧气,常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取,装置如图所示,从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约8~10分钟,从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难,曾有同学去闻自己收集到的氧气,想找找吸氧的感觉,结果却闻到刺激性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气).
现行教材已改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,你认为这样做的优点都有哪些
五、综合题
20.关于铁丝在氧气中燃烧的实验,回答下列问题。
(1)铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(2)铁丝绕成螺旋状的目的是 。
(3)等火柴快要燃尽时再将铁丝放入集气瓶中的原因是 。
(4)反应的文字表达式为 ,属于 反应。
(5)若将氧气换成空气,则该反应 (填“能”或“不能”)进行。
(6)该实验可以得出的结论是①可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中 ;②在空气中 (填“易”或“不易”)燃烧的物质,在氧气中却有可能 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;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】A、红磷燃烧前要提前往集气瓶中倒入少量水,吸收五氧化二磷,防止污染空气。A答案正确;
B、加热药品时要先预热再在有药品的部位加热,防止受热不均匀,使试管炸裂。B答案正确;
C、木炭燃烧时要从上往下缓慢伸入,防止气体膨胀挤跑氧气,造成实验失败。C答案正确;
D、高锰酸钾制氧气时,试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流,使热的试管炸裂。D答案错误;
故答案为:D。
【分析】A、根据五氧化二磷会污染空气分析;
B、根据试管受热不均匀会炸裂分析;
C、根据木炭燃烧的操作要点分析;
D、根据给试管中的固体物质加热的要点分析。
2.【答案】D
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】根据氧气不易溶于水,且不与水反应,可用排水法收集;在通常情况下,氧气比空气略重,且不与空气中的其他成分反应,可用向上排空气法收集,收集时,导管口应接近集气瓶瓶底,便于将集气瓶内的空气排尽。故答案为D项。
【分析】本题考查氧气的收集方法,排水法和向上排空气法。
3.【答案】C
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【解答】氧气能使带火星的木条复燃,验满时应将带火星的木条放在集气瓶口部,木条复燃,说明已满.
【分析】只要证明瓶口是氧气就说明氧气已收集满,根据氧气有助燃的性质去检验.
4.【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、属于固液常温型; B、可以用于金属矿物的冶炼; C、用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在生成氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰生成,由于反应需要加热,所以发生装置应选C;实验室用高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽,使水槽内的水变成紫红色(由于高锰酸钾溶于水显紫红色),为防止这种现象的发生,通常要在试管口放一棉花团; D、属于液体的蒸馏装置. 【分析】A、根据A属于固液常温型解答; B、根据B可以用于金属矿物的冶炼解答; C、根据从用加热高锰酸钾的方法制取氧气,反应需要加热;实验室用高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽,使水槽内的水变成紫红色(由于高锰酸钾溶于水显紫红色),为防止这种现象的发生,通常要在试管口放一棉花团去分析; D、根据D属于液体的蒸馏解答.
5.【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;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、氧气验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气收集满。A答案错误;
B、推动注射器,长颈漏斗内的液面上升,证明该装置的气密性良好。B答案正确;
C、蜡烛燃烧会产生二氧化碳,瓶内气压几乎不变,无法测定空气中氧气的含量。C答案错误;
D、氧气的密度比空气的密度大,用向上排空气法收集氧气。D答案错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据氧气验满的方法分析;
B、根据装置气密性的检查方法分析;
C、根据测定空气中氧气含量的实验分析;
D、根据氧气的密度分析。
6.【答案】D
【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】A、该装置中过氧化氢产生氧气,用分液漏斗可以控制反应速率。A答案正确;
B、用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全。B答案正确;
C、二氧化锰,氧化铜都能使过氧化氢分解的速率加快。C答案正确;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。D答案错误;
故答案为:D。
【分析】根据过氧化氢制氧气的实验、铁丝燃烧的实验分析。
7.【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】往瓶中加入过氧化氢溶液,过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下,会产生氧气,气球缩小,导管中的红墨水左移,
故答案为:A。
【分析】根据瓶内气压的变化分析。
8.【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】A、试管口向下倾斜,避免冷凝水回流,造成试管炸裂,不符合题意;
B、刚冒出的气泡为受热逸出的空气,不宜收集,应等到气泡连续均匀冒出时再进行收集,不符合题意;
C、先撤酒精灯,内部温度降低,压强减小,外界大气压将水压入导管,倒吸入试管,造成试管炸裂,所以先撤导管,再熄灭酒精灯,不符合题意;
D、氧气不易溶于水,可以用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据实验室制氧气的原理及收集方法分析。
9.【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。
10.【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】实验室用加热高锰酸钾制取氧气的步骤是:检验装置气密性,装药品并固定,加热,收集气体,将导管移出水槽,熄灭酒精灯。
【分析】本题考查加热方法制取氧气的步骤,其中要注意的是实验前要先检验气密性,用排水法收集满后要先将导管移出水面,然后熄灭水酒精灯。
11.【答案】大;向上排空气;不易;排水;排水;正
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】氧气的密度比空气大,可用向上排空气法来收集;因为氧气不易溶于水,可用排水法来收集;排水法收集到的氧气比较纯净,由于氧气的密度比空气大,所以收集满氧气的集气瓶应瓶口向上放置在桌面上.
【分析】根据氧气的性质来选择收集方法,氧气的密度比空气大,不易溶于水,排水法收集到的氧气比较纯净.
12.【答案】带火星;复燃
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【解答】将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃则证明集气瓶中的气体是氧气。
【分析】根据氧气的检验方法分析,检验氧气可用带火星木条看是否复燃。
13.【答案】供给呼吸;助燃剂
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】氧气瓶潜水员必备的物品,此时,氧气的作用是供给呼吸;木柴燃烧也需要氧气,此时氧气的作用是作助燃剂。
【分析】根据氧气可供给呼吸和作助燃剂分析。
14.【答案】bcadfe
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】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:bcadfe. 【分析】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.
15.【答案】木炭在氧气里燃烧生成什么;将加热到发红的木炭由集气瓶口向下缓慢插入;澄清的石灰水;木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳
【知识点】氧气的化学性质
【解析】木炭在氧气中燃烧,为了使反应更充分,应该将发红的木炭由瓶口向下缓慢插入,生成气体用澄清石灰水检验。
【分析】本题考查木炭在氧气中燃烧的实验探究过程及一些基本实验操作,在解答此类题目时,一定要注意叙述的简练与准确。
16.【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。
17.【答案】(1)酒精灯;集气瓶
(2)B;H2O2H2O+O2;D
(3)a
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】(1)①为酒精灯;②为集气瓶;(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选择固液常温型发生装置,即B;过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,表达式为H2O2H2O+O2;氧气可用排水法和向上排空气法收集,其中排水法收集的氧气比较纯净;(3)用浓硫酸干燥氧气时,为使物质充分接触,应长导管进入气体。
【分析】根据氧气的实验室制取方法分析,选择发生装置时要看反应物状态和反应条件;根据氧气的收集方法分析,排水法收集气体较纯净;根据物质除杂时为使药品充分接触导管要长进短出分析。
18.【答案】(1)没有给试管均匀预热;(2)试管外壁有水滴;(3)试管口没有略向下倾斜.
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】根据实验室里用加热高锰酸钾的方法制氧气的实验操作步骤和注意事项进行【分析】试管破裂可能是由于试管受热不均匀,也可能是在高温时突然冷却等引起的.如试管没有预热,就直接加热会造成试管受热不均匀;试管口没有向下倾斜,实验完毕先停止加热再拿出水槽中的导管,这些都会导致水回流,试管破裂.
【分析】根据实验室里用加热高锰酸钾的方法制氧气的实验操作步骤和注意事项进行分析,造成试管炸裂的原因可能是:试管口朝上倾斜、试管底部接触到灯芯、加热时试管外壁有水,未给试管预热等.
19.【答案】(1)常温反应,不需加热(或操作简便)(2)反应速率快(3)便于回收二氧化锰(4)制得的氧气纯净(或无污染)
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】由题意,比较可知:氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,用时间多,收集二氧化锰困难,正确的氧气不纯,污染环境;而改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,其优点有很多,如常温反应,不需加热(或操作简便);反应速率快;便于回收二氧化锰;制得的氧气纯净(或无污染).
【分析】由题意:常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取,装置如图所示,从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约需8~10分钟,从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难,曾有同学去闻自己收集到的氧气,想找找吸氧的感觉,结果却闻到刺激性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气);
而改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,其优点有很多,如常温反应,不需加热(或操作简便);反应速率快;便于回收二氧化锰;制得的氧气纯净(或无污染).
20.【答案】(1)剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体
(2)增大与氧气的接触面积,便于被点燃
(3)防止火柴燃烧消耗瓶过多内的氧气
(4)铁丝+氧气四氧化三铁;化合
(5)不能
(6)更剧烈;不易;燃烧
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射生成一种黑色固体,为了增大受热面积可以将铁丝绕成螺旋状,但铁丝在空气中不能燃烧,铁丝和氧气点燃生成四氧化三铁
故答案为:(1)剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体(2)增大与氧气的接触面积,便于被点燃(3)防止火柴燃烧消耗瓶过多内的氧气(4)铁丝+氧气四氧化三铁;化合(5)不能(6)更剧烈;不易;燃烧
【分析】物质在氧气中燃烧的更剧烈,铁丝和氧气点燃生成四氧化三铁,属于化合反应,反应时火星四射生成一种黑色固体,铁丝在氧气 中不能燃烧,实验时,将铁丝绕成螺旋状的目的是增大与氧气的接触面积,便于被点燃
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