课题3 制取氧气
反应物和反应原理的选择要看原料是否廉价,反应是否易于发生,装置与操作是否简单易行,以及该反应是否安全、环保。
双氧水与二氧化锰混合制氧气的反应装置简单,不需要加热,更符合绿色化学的特点。
3.用排水法收集氧气比较纯净但不干燥,用向上排空气法收集到的氧气干燥但不纯净。
4.催化剂不具有“专一性”:一种物质可能是 ( http: / / www.21cnjy.com )多个反应的催化剂,一个化学反应也可能有多种催化剂。例如硫酸铜溶液、氧化铁等对过氧化氢分解都具有催化作用。
1.检验氧气与氧气验满操作不同,检验氧气时将带火星的木条伸入瓶内,验满时将带火星的木条放在集气瓶口。
2.在反应前后催化剂的化学性质不变,物理性质可能会改变。某一反应的催化剂不一定是唯一的。
理解催化剂时,一般要抓住“一变两不变”,“改变”包括“加快”和“减慢”两层含义;催化剂只能改变化学反应速率,而不能增加或减少生成物的质量。
催化剂,反应过程一变两不变,反应前后不增也不减。
分解反应一变多。
知识点一 实验室制取氧气的原理
1.实验室制取氧气的原理(用文字表达式):
①_____________________________________________________________;
②_____________________________________________________________;
③_____________________________________________________________。
知识点二 催化剂
2.催化剂是指在化学反应里能 ( http: / / www.21cnjy.com )_____________其他物质的化学反应速率,而本身的_________________在反应前后都没有发生变化的物质。
知识点三 分解反应和氧气工业制法
3.分解反应是指____________________________________________________________。
4.工业制取氧气的方法是____________________________________________________。
1.实验室制取氧气,不选用的药品是( )
A.高锰酸钾 B.过氧化氢 C.氯酸钾 D.空气
2.(2013·佛山)下列有关催化剂的说法错误的是( )
A.反应前后本身质量不变 B.反应前后化学性质不变
C.一定加快化学反应速率 D.可能减慢化学反应速率
当堂训练
3.(2014 南昌)实验室可用于氯酸钾制取氧气的装置组合是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.①④ B.②③ C.①⑤ D.②⑤
4.下列反应属于分解反应的是( )
A.铁+氧气四氧化三铁 B.水氢气+氧气
C.甲烷+氧气水+二氧化碳 D.二氧化碳+水碳酸
5.下列有关工业上制取氧气的说法中正确的是( )
A.分离液态空气制取的氧气是纯净物 B.分离液态空气制取氧气的过程中发生物理变化
C.液氧是无色的 D.分离液态空气所得的氧气贮存在银灰色钢瓶中
6.(2014 凉山)下图是初中化学常见的实验装置图,根据题意回答下列问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)写出标有字母仪器的名称:a. __________、b.________。
(2)实验室利用高锰酸钾制取并 ( http: / / www.21cnjy.com )收集一瓶较纯净的气体,选择的发生装置和收集装置为____________,发生反应的文字表达式为_______________________________。
7.(2013·荆州)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.大试管、集气瓶 B.烧杯、玻璃棒
C.酒精灯、铁架台 D.导气管、单孔塞
8.小华采用加热氯酸钾的方法制取氧气,错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内,其结果与只加氯酸钾相比,正确的是( )
A.反应速率不变 B.生成氧气的质量不变
C.反应速率加快,生成氧气的质量不变 D.反应速率加快,生成氧气的质量增加
9.某同学制氧气时,试管炸裂了,造成试管炸裂的原因可能是下列中的( )
①没有给试管均匀预热;②试管外壁潮湿 ( http: / / www.21cnjy.com );③试管口没有略微向下倾斜;④忘了在试管口加一团棉花;⑤加热时试管与灯芯接触;⑥收集完氧气,先撤酒精灯;⑦高锰酸钾中混有可燃物。
A.全部 B.除④外 C.除⑥⑦外 D.①②③⑤
10. a和b为质量相等的两份固体 ( http: / / www.21cnjy.com ),a为氯酸钾,b为混有二氧化锰的氯酸钾。分别同时加热a和b至完全反应,下列图像能正确表示氧气的质量随时间变化关系的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
11.以下各反应中,属于化合反应的是___ ( http: / / www.21cnjy.com )__________;属于分解反应的是____________;属于氧化反应的是____________;既属于化合反应,又属于氧化反应的是____________。
①铁+氧气四氧化三铁;②氯酸钾二氧化锰加热 氯化钾+氧气;
③五氧化二磷+水磷酸;④碳酸氢铵二氧化碳+氨气+水。
12.将一种无色无味的液体A装入试 ( http: / / www.21cnjy.com )管,用带火星的木条伸入试管,无现象,而向其中加入少量黑色粉末B后,迅速产生气泡,生成了使带火星的木条复燃的气体C,使金属E红热并伸入盛有气体C且瓶底有少量液体D的集气瓶中,金属E剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体F。
(1)写出它们的名称:
A._________;B.__________;C.___________;D._________;E.__________;F.____________。
(2)黑色粉末B在A的分解反应中起__________作用,是这个反应的________剂。
13.(2014·南京)根据下列装置图,回答有关问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)写出装置图中标号仪器的名称:a_____;b_______;
(2)写出实验室用过氧化氢制取氧气的文字表达式__________________________________.
(3)若使用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是___(填字母)。
(4)选用D装置收集氧气的原因是_______________________。
14.(2013·龙东)实验室里现有氯酸钾和二氧化锰,以及下列仪器。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)请写出标号仪器的名称:A____________;B_______________。
(2)利用上述仪器和药品制氧气, ( http: / / www.21cnjy.com )你选择的仪器是_________(填序号)。利用该组合装置制氧气的文字表达式是____________________________。
(3)二氧化锰在该反应中的作用是__ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________。该实验中收集氧气的方法是____________。检验氧气的方法是______________________________________。
参考答案
课前预习
1.①高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ②氯酸钾氯化钾+氧气 ③过氧化氢水+氧气 2.改变 质量和化学性质 3.由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 4.分离液态空气法
当堂训练
D 2.C 3.C 4.B 5.B 6.(1) a.锥形瓶 b.酒精灯 (2)B 、C或D 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
课后作业
7.B 8.D 9.B 10.A 11.①③ ②④ ① ① 12.(1)过氧化氢 二氧化锰 氧气 水 铁 四氧化三铁 (2)催化 催化 13.(1)a试管;b集气瓶; (2)过氧化氢水+氧气 (3)A (4)氧气不易溶于水,不与水反应 14.(1)试管 酒精灯 (2)②③⑤⑥⑦⑧ 氯酸钾氯化钾+氧气 (3)催化作用 排水法 带火星的木条插入集气瓶中,木条复燃
加热
二氧化锰
加热
二氧化锰
加热
二氧化锰单元小结训练
一、我会选
1.(2014 江西) 下列能供给呼吸的气体是( )
A.氧气 B.氮气 C.氢气 D.氦气
2.(2013·长沙)人类生存离不开空气,下列说法正确的是( )
A.空气中可吸入颗粒物(PM2.5)的多少不影响人体健康
B.空气是混合物
C.空气中不含二氧化碳
D.氮气可以供给呼吸
3.(2014 株洲)人类每时每刻都离不开空气,通过治理,株洲市的空气质量近年来有所好转。下列有关空气的说法不正确的是( )
A.空气是由多种物质组成的混合物
B.空气中含量较多且化学性质活泼的是氮气
C.呼吸、燃烧、炼钢、化工生产等都要用到氧气
D.空气是一种宝贵的自然资源,要保护空气,防止污染空气
4.(2014 泉州改编) “清新指数”是空气清洁度的一种标准。下列做法对“清新指数”会产生不利影响的是( )
A.提倡使用太阳能 B.开展植树造林
C.工厂废气经处理达标后排放 D.开未达到环保标准的汽车上路
5.实验室可用高锰酸钾、过氧化氢制取氧气,下列说法错误的是( )
A.两个反应都是分解反应 B.二氧化锰在两个反应中都作催化剂
C.两个反应的条件不同 D.用H2O2制取氧气更方便
6.属于缓慢氧化的变化是( )
A.木炭燃烧 B.食物腐败 C.蜡烛燃烧 D.汽油燃烧
7.下列各组气体中,用燃着的木条不能区分的是( )
A.氧气和空气 B.二氧化碳和氧气 C.氮气和空气 D.二氧化碳和氮气
8.(2014 长沙)氧气是人类生产生活中的重要资源。下列说法正确的是 ( )
A.木炭在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰
B.细铁丝能在空气中燃烧,发出耀眼的白光
C.氧气能用作医疗急救
D.硫、磷、蜡烛在氧气中的燃烧都属于化合反应
9.(2014·福州)实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A.装药品 B.制备 C.收集 D.验满
10.如图所示,过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.气球胀大,红墨水左移 B.气球缩小,红墨水右移
C.气球胀大,红墨水右移 D.气球缩小,红墨水左移
二、我会填
11.某同学对教材中硫在氧气中燃烧的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )进行了改进。具体操作是:在燃烧匙中放入少量硫粉,点燃后伸入充满氧气且底部有较多量水的集气瓶中(如下图所示)。观察到实验现象后,立即将燃烧匙浸入瓶内水中。请分析实验过程,回答下列问题:
(1)硫在氧气中燃烧的主要实验现象是___ ( http: / / www.21cnjy.com )___________________,发生反应的文字表达式为________________________________________;
(2)水在该实验中的作用是________________________________________________(答两点)。
12. (12分)将一只小白鼠放在内壁涂有澄清石灰水的集气瓶中,并密封如图所示,发现小白鼠仍能成活一段时间,且瓶壁变模糊,回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)小白鼠能成活一段时间的原因是______________________________。
(2)瓶壁变模糊的原因是________________________________________。
(3)烧杯中导管内液面高度的变化是_______。
(4)最后瓶内剩余气体的主要成分是_______。
13.(6分)在下列物质中选择适当物质填空(填字母):
A.空气 B、二氧化硫 C.红磷 D.五氧化二磷 E.水 F.氧气 G.氮气
(1)能使带火星木条复燃的气体 ____ ;(2)无色有刺激性气味的气体是 ;
(3)在氧气中反应,产生大量白烟的是 ;(4)属于混合物的是 ;
(5)属于易燃物的是 ;(6)空气中按体积计算含量最高的是 。
14.(2014·揭阳)根据如图所示列举的初中常见的装置图,回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)标号为①的仪器的名称是:_________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式 ( http: / / www.21cnjy.com )是:____________________________,所选用的发生装置是____(填字母),用C装置收集氧气后,验满的方法是_______________________________________________________。
(3)空气中氧气含量测定的实验装置如图F所示.下列有关说法正确的是_________(填字母).
A.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
B.燃烧匙中的红磷不可以换成硫和木炭
C.选用红磷是因为反应可以耗尽氧气,生成固态的五氧化二磷
D.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
三、我会探究
15. 研究性学习小组选择“过氧化氢生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下,在两瓶 ( http: / / www.21cnjy.com )体积相同、浓度相同的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需要的时间。
【进行实验】图示是他们进行实验的装置图 ( http: / / www.21cnjy.com ),气体发生装置中A仪器的名称是:_________,此实验中B处宜采用的气体收集方法是_____________。
( http: / / www.21cnjy.com )
【实验记录】
实验编号 1 2
反应物 6% 过氧化氢 6% 过氧化氢
催化剂 1 g红砖粉 1 g 二氧化锰
时间 152 s 35 s
【结论】该探究过程得出的结论___________________________________________________。
【反思】过氧化氢在常温下分解缓慢, ( http: / / www.21cnjy.com )加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快。若要证明二氧化锰和红砖粉是否是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的_______和_________是否变。
过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关 请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)
参考答案
1.A 2.B 3.B 4.D 5.B 6.B 7.D 8.C 9.C 10.D 11.(1)发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体 硫+氧气二氧化硫 (2)使反应停止、吸收二氧化硫 12.(1)瓶内有氧气,可供小白鼠呼吸 (2)呼吸时有二氧化碳产生,使澄清的石灰水变浑浊 (3)上升 (4)氮气 13.(1)F (2)B (3)C (4)A (5)C (6)G 14.(1)长颈漏斗 (2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ; A;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已经收集满了。(3)B、C
15. 【进行实验】 锥形瓶 ( http: / / www.21cnjy.com )排水集气法 【结论】在相同条件下,过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂的种类有关 【反思】质量 化学性质 【假设】过氧化氢生成氧气的快慢与过氧化氢溶液的浓度有关。
【实验方案】常温下取两份体积相等的5%和10 ( http: / / www.21cnjy.com )%的过氧化氢溶液,分别加入相同质量的同种催化剂,测量各收集一瓶气体所需的时间。(答案不惟一,合理即可)实验活动1 氧气的实验室制取与性质
1.实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤:① ( http: / / www.21cnjy.com )检查装置的气密性;②装药品;③将试管固定在铁架台上;④点燃酒精灯进行加热;⑤用排水法收集氧气;⑥收集完毕,从水槽中拿出导管;⑦熄灭酒精灯。
2.氧气的检验方法:将带火星的木条插入集气瓶中,观察木条是否复燃。
3.氧气的性质实验:铁丝在氧气中燃烧和木炭在氧气中燃烧。
1.注意根据反应物的状态和反应的条 ( http: / / www.21cnjy.com )件来选择实验室制取氧气的装置;收集装置决定于:气体在水中的溶解能力和气体的密度;注意氧气的检验和氧气的验满方法,验满:带火星的木条平放在集气瓶口,是否复燃。
2. 在做木炭在氧气中燃烧的实验时, ( http: / / www.21cnjy.com )要把燃着的木炭由上到下缓慢地伸入集气瓶里,是防止燃烧放出的热量使集气瓶中部和上部尚未反应的氧气受热排出,燃烧着的木炭不要与瓶壁接触,以免玻璃瓶破裂。
3.在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,待火 ( http: / / www.21cnjy.com )柴快熄灭时,才将铁丝缓慢伸入氧气中。待火柴快熄灭时伸入氧气中是防止火柴燃烧时消耗氧气,保证有充足的氧气与铁丝反应;缓慢伸入氧气中是防止铁丝燃烧时放出的热量使未反应的氧气体积膨胀逸出。
实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤可概括为“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”。(谐音“茶庄定点收利息”)
【实验目的】
1.学习实验室制取氧气的方法。
2.加深对氧气性质的认识。
【实验用品】
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。
大试管、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、细铁丝、木条、棉花、火柴。
【实验步骤】
1.制取氧气
(1)仔细观察下图装置, ( http: / / www.21cnjy.com )使用的仪器有____________________________________________等。_____侧为气体发生装置,_____侧是气体收集装置。因为氧气_______________,因此可采用排水法收集。
(2)用带有导管的橡胶塞塞紧试管, ( http: / / www.21cnjy.com )检查装置的气密性。确认装置不漏气后,拔开橡胶塞,在试管中装入少量高锰酸钾,并在试管口放一团棉花,防止______________________。用带有导管的橡胶塞塞紧管口,把试管口略向下倾斜固定在铁架台上,以防止加热时_____________________________。
(3)将两个集气瓶分别装满水,用玻璃片盖住瓶口,然后把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。
(4)先使酒精灯火焰在试 ( http: / / www.21cnjy.com )管下方来回移动,让试管_________________,然后对高锰酸钾所在的部位加热。导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,当气泡连续并比较均匀地放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶。待集气瓶里的水排完以后,______________________盖住瓶口。小心地把集气瓶移出水槽,____________放在桌子上。用同样的方法再收集一瓶氧气(瓶中留有少量水)。
(5)停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,防止________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )
2.氧气的性质
(1)如图所示,用坩埚钳夹取一小块 ( http: / / www.21cnjy.com )木炭,在酒精灯上加热到发红,由瓶口向下缓慢插入到上面实验收集到的氧气中,可观察到__________________________________。燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到__________________________。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)点燃系在螺旋状细铁丝底端的 ( http: / / www.21cnjy.com )火柴,待火柴快燃尽时,插入盛有氧气的集气瓶中。可观察到_____________________________________________。集气瓶底部预先放少量水或一层细沙,可以防止______________________________________。
【问题与交流】
1.检查装置的气密性时,除了用手紧握的方法外,还可以用什么方法?
2.如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?
3.把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么要由瓶口向下缓慢插入?
【反思、拓展与评价】
1.做铁丝在氧气中燃烧实验时,小华 ( http: / / www.21cnjy.com )同学把铁丝绕成螺旋状缠在火柴梗上点燃后,伸入他收集的氧气瓶中,却没有观察到铁丝燃烧现象。请你帮他分析可能的原因(至少答两点)。
2.教师或小组评价:___ ( http: / / www.21cnjy.com )_________________________________________________________。
1.(2014·遵义)下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A. B . C. D.
2.(2014·广州)实验室用如图所示装置制取氧气,下列实验操作正确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中
B.先将导管口移入集气瓶,再开始加热
C.收集氧气后,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,再移出导气管
3.(2014 安顺) 通过一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合如图装置图,回答问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)写出有标号的仪器名称:①_______;②_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式______________________________。
(3)若用C装置收集氧气,收集完氧气后的正确操作步骤是__________________________。
4.(2013·广州)某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)该同学制备氧气时应选用的 ( http: / / www.21cnjy.com )药品是_________________________________(限选:过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾),生成氧气的文字表达式为_______________________________。
(2)夏天室温很高的时候,检验该装置气密性的 ( http: / / www.21cnjy.com )合理方法是:将导管口放入水面下,然后_____________________________,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气。
(3)添加药品,连接仪器,加热试管后导管口有气泡冒出,此时导管口还在集气瓶外面,接下来的操作正确的是________(填字母)。
A.立刻将导管口移入集气瓶
B.等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶
C.立即熄灭酒精灯,将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
(4)该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加 ( http: / / www.21cnjy.com )热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到的现象是_____________________________。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是_________________________
___________________________________________________。
参考答案
实验报告
【实验步骤】1.(1)大 ( http: / / www.21cnjy.com )试管、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃导管、水槽、集气瓶 左 右 不易溶于水 (2)加热时高锰酸钾粉末进入导管 冷凝水回流到试管底部,炸裂试管 (4)均匀受热 在水面下用玻璃片 正 (5)水槽中的水倒吸入热的试管,使试管骤然冷却而炸裂 2.(1)木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量 澄清石灰水变浑浊 (2)铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 生成物溅落下来炸裂瓶底 【问题与交流】1.手握试管的目的是用体温使试管中的气体升温。因此,除了用手握的方法外,还可以用热毛巾捂住试管或用酒精灯微热试管等方法。 2.可能的原因有:没等装置中的空气排净便开始收集氧气;排水集气时,集气瓶中的水没有完全充满,还留有气泡;收集完气体后,玻璃片与集气瓶口之间密封不好。 3.如果开始便将红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶底部,因木炭在氧气中燃烧放出大量的热并产生二氧化碳,易使集气瓶中的氧气逸出损失,会迅速使瓶中氧气的含量降低,影响实验现象。 【反思、拓展与评价】1.铁丝表面未除锈;火柴梗刚点燃就伸入瓶内(或火柴梗燃烧消耗了较多的氧气);氧气不纯;铁丝过粗等。
课后作业
1.A 2.A 3.(1)①酒精灯;②集气瓶 (2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (3)先把导管移出水槽,再熄灭酒精灯 4.(1)高锰酸钾 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (2)用酒精灯给试管微热 (3)B (4)木炭剧烈燃烧,发白光 向集气瓶中加入澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,则说明发生了化学变化课题2 氧气
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在氧化反应中提供氧,具有氧化性。氧气的检验一般用带火星的木条,观察木条是否复燃。
1.氧气具有助燃性,能支持燃烧,但本身不能燃烧,不具有可燃性。
2.氧气的化学性质比较活泼,在一定条件下,可与多种物质发生化学反应,但并不能与所有的物质都反应。如氧气与金在加热的条件下也不反应。
3.光与火焰不同。“光”是可燃性固体直接燃烧产生的;“火焰”是气体或固、液体汽化后再燃烧产生的。
4.烟与雾不同。“烟”是物质燃烧时产生的 ( http: / / www.21cnjy.com )固体小颗粒扩散而形成的;“雾”是小液滴分散到另一种气体中形成的。如红磷在空气中燃烧的生成物是五氧化二磷,是白色固体,因此红磷燃烧产生白烟而不是白雾。
5.化合反应不一定是氧化反应,氧化反应也不一定是化合反应。氧化反应不一定是物质与氧气的化学反应,但物质与氧气发生的反应一定属于氧化反应。
1.物质的燃烧实验都有三个现象: ( http: / / www.21cnjy.com )放出大量的热、生成一种或几种不同于反应物的产物和发出一定颜色和强度的光或火焰。描述物质燃烧的现象一般为:一光二热三生成。
2.化合反应多变一,根据反应物和生成物的种类多少可判断化合反应。根据物质是否与氧反应可判断氧化反应。
氧中余烬能复燃,磷燃白色烟弥漫,铁丝火星四放射,硫蓝紫焰味够“呛”。
知识点一 氧气的物理性质
1.物理性质:通常情况下,氧气是一种_ ( http: / / www.21cnjy.com )________、无味的气体,________溶于水,密度比空气________,液态或固态时为_________色。
知识点二 氧气的化学性质
2.化学性质:①氧气是一种化学性质___ ( http: / / www.21cnjy.com )_______的气体,在一定条件下能与许多物质发生反应,具有________性。②木炭在氧气中燃烧的现象是_____________________________;硫在氧气中燃烧的现象是_____________________________________;铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧,_______________________,生成__________色固体,放出大量的热。
知识点三 化合反应与氧化反应
3.化合反应是指__________________________的反应。__________________________的反应属于氧化反应。
1.(2013·苏州)下列描述属于氧气化学性质的是( )
A.通常状况下,氧气是无色、无味的气体 B.通过低温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体
C.液态氧可用作发射火箭的助燃剂 D.氧气是一种性质比较活泼的气体,能氧化许多物质
2.(2014 潍坊)下列物质在氧气中燃烧,产生大量白烟的是 ( )
A.铁丝 B.红磷 C.木炭 D.硫磺
3.(2014 云南改编)下列实验现象描述不正确的是 ( )
A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B.硫在氧气中燃烧产生苍白色火焰
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
D.木炭在氧气中燃烧发出白光
4.(2013·北京)下列方法能鉴别氧气和空气的是( )
A.闻气味 B.将集气瓶倒扣在水中 C.观察颜色 D.将带火星的木条伸入集气瓶中
5.如图所示,这是一瓶用 ( http: / / www.21cnjy.com )排水法收集的氧气,据此,请你判断氧气的性质有_____________________,______________________。
6.下列化学反应中,属于化合反应的是____________________,属于氧化反应的是______________。
A.氧化钙+水氢氧化钙 B.乙炔+氧气二氧化碳+水
C.碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水 D.铁+氧气四氧化三铁
7.关于氧气的性质,叙述错误的是( )
A.通常状况下,氧气是无色无味的气体
B.标准状况下,氧气的密度略大于空气
C.在压强为101 kPa时,氧气在-183 ℃变为淡蓝色的液体
D.氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化
8.氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述正确的是( )
A.物质与氧气发生的反应都是氧化反应 B.鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气易溶于水
C.氧气具有可燃性 D.物质在氧气中燃烧的反应一定是化合反应
9.下列变化过程中,不包含缓慢氧化的是( )
A.动植物的呼吸 B.蔗糖的溶解 C.酒和醋的酿造 D.食物的腐烂
10.为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的的是( )
A.在同一瓶氧气中,先后进行不同粗、细铁丝的燃烧实验
B.在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C.在两瓶相同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D.在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行相同铁丝的燃烧实验
11.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生化学反应。如下图所示,关于这三个反应的叙述正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.都放出热量 B.生成物都是固体
C.都产生蓝紫色火焰 D.都是非金属和氧气反应
12.将装满氧气的集气瓶按如图方式放置( ( http: / / www.21cnjy.com )固定装置略去),并将带火星的木条伸入瓶中,发现木条复燃,且在甲瓶中燃烧得比在乙瓶中剧烈。由此可说明氧气具有的性质是:
( http: / / www.21cnjy.com )
①________________________;②____________________。
13. 某学生在学习了氧化反应和化合反应两个概念后,用下图所示方法表示两个概念的关系,请仿照示例填空:
示例:是化合反应但不是不含氧化反应,
举例:二氧化碳 + 水 → 碳酸
(1)___________________________,
举例:__________________________;
(2)___________________________,
举例:__________________________。
14.有A、B、C、D四种物质,A是无 ( http: / / www.21cnjy.com )色无味的气体;B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成一种无色有刺激气味的气体C;D是一种无色的气体,把D通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊。试判断:
(1)A、B、C、D各是什么物质?请将答案填在空格内。
A是________;B是_________;C是________;D是__________。
(2)写出B在A中燃烧反应的文字表达式_______________________________________。
15. 化学实验是学习化学的基础,请根据下列装置图回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是___________________。
(2)小明按图实验时,集气瓶炸裂了,其可能的原因是____________________________-。
(3)小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火 ( http: / / www.21cnjy.com )星四射进行探究。下表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条和铁丝直径均为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析完成下表:
物质 纯镁条 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象 剧烈燃烧,发出耀眼的白光,无火星 剧烈燃烧,极少火星 剧烈燃烧,少量火星 (未填)
①你认为表中未填的实验现象是_________________。
②造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是_______________________。
参考答案
课前预习
1.无色 不易 大 淡蓝 ( http: / / www.21cnjy.com ) 2.比较活泼 氧化 发出白光,放出热量 发出蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体 火星四射 黑 3.由两种或两种以上的物质生成另一种物质 物质与氧气发生
当堂训练
1.D 2.B 3.B 4.D 5.氧气的密度比空气大 氧气不易溶于水 6.AD BD
课后作业
7.D 8.A 9.B 10.C 11.A 12.①氧气能支持燃烧 ②氧气的密度比空气大 13.(1)既是化合反应又是氧化反应 硫 + 氧气二氧化硫 (2)是氧化反应但不是化合反应 石蜡 + 氧气二氧化碳 + 水 14.(1)氧气 硫 二氧化硫 二氧化碳 (2)硫+氧气二氧化硫 15.(1)引燃铁丝,提高铁丝的温度 (2)燃着的铁丝碰到集气瓶壁(合理即可)(3)①剧烈燃烧,火星四射 ②铁丝中含有的碳引起的周周练2(课题1、课题2)
一、我会选
1.(2014 临沂)在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,且有刺激性气味的气体产生的是( )
A.木炭 B.硫 C.红磷 D.铁丝
2.(2014 聊城)集气瓶中装满某气体,可能是下列气体中的一种:①二氧化碳 ②氧气
③空气 ④氮气。将燃着的木条伸人瓶中,火焰立即熄灭,则该瓶气体可能是( )
A.①或② B.②或③ C.①或④ D.③或④
3.(2014 烟台)空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是( )
A.液氮可用作制冷剂 B.氧气可用作火箭发射的燃料
C.氦气可用来填充探空气球 D.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
4. 下列关于氧气物理性质的描述,正确的是( )
A.氧气的密度小于空气 B.鱼可以在水中生活,说明氧气易溶于水
C.氧气是无色的,液态氧也是无色的 D.氧气在通常状况下是无色无味的气体
5.(2014北京)下列方法能鉴别空气、氧气和二氧化碳 3 瓶气体的是( )
A.闻气味 B.将集气瓶倒扣在水中
C.观察颜色 D.将燃着的木条伸入集气瓶中
6.(2014定西)兰州市2013年城 ( http: / / www.21cnjy.com )区环境空气质量优良天数达到299天,优良率达到了81.92%.历史性地退出了全国空气质量十大污染城市行列.现行空气质量日报中,未计入空气污染指数项目的是( )
A. SO2 B. CO2 C. NO2 D. 可吸入颗粒
7.(2014襄阳)霓虹灯让我们的生活亮丽多彩,霓虹灯中填充的气体是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
8.(2014 抚州)下列物质属于纯净物的是( )
A. 冰水 B. 海水 C. 盐水 D.雨水
9.(2014 昆明)下列说法不正确的是( )
A.空气的主要成分是氮气和氧气 B.氧气可用于医疗急救
C.食品包装中充入氮气以防腐 D.新鲜空气中不含二氧化碳
10. 下列说法正确的是( )
A.由两种物质生成一种物质的反应才是化合反应
B.物质和氧气发生反应的就叫氧化反应
C.氧化反应一定是化合反应
D.物质在空气中燃烧实质是与空气中的氧气起反应
二、我会填
11.为了防止食品腐烂变质,在包装食品时 ( http: / / www.21cnjy.com )可以采用真空包装或充入保护气的方法。对于一些易碎的食品,常常充入氮气防腐,原因是 。
12.在下列物质中选择适当物质填空(填字母):
A.空气 B、二氧化硫 C.红磷 D.五氧化二磷 E.水 F.氧气 G.氮气
(1)能使带火星木条复燃的气体 ;(2)无色有刺激性气味的气体是 ;
(3)在氧气中反应,产生大量白烟的是______;(4)属于混合物的是______;
(5)属于易燃物的是 。
13.(2014娄底改编)使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量:
(1)写出红磷在空气中燃烧的文字表达式__________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间 ( http: / / www.21cnjy.com )分成5等份,如右图装置所示。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终上升约至1刻度处。由此可知氧气约占空气总体积的 。
(3)实验后发现测定空气中氧气含量偏 ( http: / / www.21cnjy.com )低,造成这种结果的可能原因是:_______________________________________________________(填一种即可)。
14.(2014 济宁改编)近年,我国不少城市和地区雾霾天气增多,雾是水蒸气,本身无污染,“霾”由细小颗粒物组成,主要来源是热电排放、化工生产、汽车尾气、冬季供暖以及地面灰尘等。它侵蚀着人们的健康,严重影响着人们的生活和出行。下面治理雾霾的措施中,可行的是_____________。
①鼓励乘坐公交车出行 ②控制车辆使用 ③减少户外运动
④加强城市绿化 ⑤关闭厂矿企业 ⑥调整能源结构
15.如图所示,在一个具有刻度和可以左 ( http: / / www.21cnjy.com )右滑动的活塞的玻璃容器里放入白磷(足量),活塞左端管内密封有空气,右端的管口跟空气连通。将玻璃容器固定在盛有80℃热水(恒温)的烧杯上,进行实验。试回答:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)实验过程中可以观察到的现象是______________________________________________;
(2)由此实验可以得出的结论是______________________________________。
16.(8分)我国晋代炼丹家、医学家葛洪 ( http: / / www.21cnjy.com )所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又成丹砂”。这句话所指的是:①红色的硫化汞在空气中灼烧有汞生成;②汞和硫在一起研磨生成黑色硫化汞;③黑色硫化汞隔绝空气加热变成红色硫化汞晶体。
(1)这句话所发生化学反应的两个文 ( http: / / www.21cnjy.com )字表达式为__________________________________;________________________________。
(2)③中发生的是物理变化还是化学变化 为什么 ___________________________________。
三、我会探究
17.如图是用红磷燃烧,测定空气中氧气含量的实验装置,请根据实验回答下列问题:
(1)燃烧后,钟罩内剩余的气体主要是氮气. 请结合本实验推测氮气的性质______________________________________________________。
(2)实验课上,某同学用足量的木炭、硫磺,分别代替红磷做测定空气中氧气含量的实验,结果实验都失败了,请你帮助他们找到原因___________________________________________________________________________。
(3)另一位同学想使用镁条来代替红磷做实验,老师告诉他这种方法不是较好的方法,因为镁条在空气中燃烧非常剧烈,镁既可以和氧气反应,也可以和氮气反应生成氮化镁.写出镁和氮气反应生成氮化镁化学反应的文字表达式:______________________________。
(4)根据上面的讨论,请你归纳出测定空气中氧气含量的实验的原理:____________________________________________________________________________。
(5)根据你总结的实验原理,从下列仪器和药品中,选择你所需的仪器和药品,设计一个测空气中氧气含量的实验装置,供选择的仪器:
供选择的药品:⑧白磷 ⑨热水 ⑩冷水。
(1)写出你所选择的仪器和药品(填序号 )________________。
(2)简单地画出你的装置图(表达出意思即可)
参考答案
B 2.C 3.B 4.D 5.D 6.B 7.C 8.A 9.D 10.D 11.氮气的化学性质不活泼 12.(1) F ;(2) B;(3) C;(4) A;(5) C 13.(1)
(2) 1/5 (3)红磷不足(或装置漏气等合理答案即可) 14. ①②④⑥ 15.(1)白磷燃烧,产生白烟;活塞先向右移动再向左移动,最终停在刻度4处 (2)氧气体积约占空气体积的 16.(1)硫化汞+氧气汞+二氧化硫;汞+硫→硫化汞 (2)物理变化,因为③中只是硫化汞的颜色由黑色变成红色,没有新物质生成 17.(1)气体难溶于水;不支持燃烧,不和磷反应 (2)木炭燃烧产生CO2,硫磺燃烧生成SO2,瓶内压强基本不变 (3)镁+氮气 氮化镁 (4)能够在空气中燃烧,且只能和氧气反应,产物为固体,同时装置能够体现压强的变化情况 (5) ②③④⑤⑧⑩
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第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
1.做测量空气中氧气的含量实验要注意:
(1)使用的红磷要过量;
(2)装置的气密性要好;
(3)测定进入容器中水的体积时,要等白烟消失,容器冷却后再进行;
(4)导管中要事先注满水。
2.混合物与纯净物是根据组成这种物质的物质种类是一种还是多种区分的。混合物中各成分化学性质不变。
1.测量空气中氧气的含量实验时采取燃烧去氧的方法,使用的可燃物要能在空气中燃烧且不生成气体,对实验失败原因要认真分析。
2.空气中各气体所占的是体积分数,不是质量分数。
3.稀有气体化学性质很不活泼,但在一定条件下也能与某些物质发生化学反应。
4.虽然空气中二氧化碳含量的增加,会导致全球变暖,给环境造成极大的危害,但二氧化碳无毒,也不会污染空气,目前暂不列为空气污染物。
5. 不能根据表面字眼“纯”、“混”、“洁净”等进行判断纯净物和混合物,如 “冰水混合物”属于纯净物,而“洁净的空气”属于混合物。
6.空气质量级别越高,空气污染指数越大,表明空气污染越严重。
1.测定空气中氧气的含量常用红磷,若用木炭、硫代替红磷,燃烧后有气体生成,需要一种能吸收气体的物质,实验方可成功。
2.判断一种物质是纯净物还是混合物, ( http: / / www.21cnjy.com )关键是这种物质是由几种物质组成,不能与物质的名称混淆。例如五氧化二磷是一种物质的名称,是一种纯净物,这里的“氧”“磷”是组成五氧化二磷这种物质的两种元素,不是两种物质。
氮七八,氧二一,零点九四是惰气,还有两个点零三,二氧化碳和杂气,体积分数要牢记。
知识点一 空气的组成
1.空气的成分按体积计算:氮气约占___ ( http: / / www.21cnjy.com )____,氧气约占_______,稀有气体约占________,二氧化碳约占_________,其他气体和杂质占__________。
2.空气组成的测定:①最早得出空气 ( http: / / www.21cnjy.com )由氧气和氮气组成的科学家是______________;②在空气中氧气含量测定的实验中,用的药品是_______,红磷燃烧的文字表达式是____________________________。
知识点二 纯净物和混合物
3.由_________________混合而成的物质叫混合物,纯净物是_________________________。
知识点三 空气的用途、污染和防治
4.氧气的用途是___________和______________。
5.空气中的有害气体有________、_________、__________;防治空气污染的措施有_________________________
______________________________。
1.(2014 荆州) 空气中体积最大的物质是( )
A.氧气 B.氮气 C.水蒸气 D.二氧化碳
2. (2014 娄底) 下列物质中,属于纯净物的是( )
A.矿泉水 B.空气 C.水蒸气 D.碘酒
3. (2014 河南)下列物质排放到空气中,不会造成大气污染的是( )
A.SO2 B.O2 C.CO D.NO2
4.下列关于稀有气体的叙述中错误的是( )
A.在通电时会发出有色光 B.都是无色无味的气体
C.一般不跟其他物质发生反应 D.都是没有任何用途的气体
5. (2014 日照)用如图装置来测定空气中氧气的含量,下列做法会使实验结果不准确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.事先在集气瓶内加少量水 B.燃烧匙内加足量红磷
C.红磷熄灭后,立即打开弹簧夹 D.实验前,检查装置的气密性
6.下列四组物质中,均有一种物质与其他三种所属类别不同,请在下面横线上填写出这种物质的名称。
(1)食醋、加碘盐、酱油、蔗糖
(2)氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体
(3)食盐水、红磷、铁丝、镁条
(1)__________;(2)__________;(3)__________。
7. (2014 重庆B卷) ( http: / / www.21cnjy.com )打捞韩国“岁月号”沉船是在水下作业,潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量,富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是( )
A. 1︰2 B. 1︰5 C. 1︰4 D. 21︰79
8. (2014·盐城)下列属于纯净物的是( )
A.海水 B .空气 C .白酒 D .金刚石
9. (2014 河北)下列关于空气的说法中错误的是( )
A.空气是人类宝贵的自然资源 B.空气中的氮气常用作保护气
C.空气中的稀有气体常用作灭火剂 D.空气中的氧气的主要来自植物的光合作用
10. (2014 盐城)下列做法与“创建卫生城市,建设水绿盐城” 不吻合的是( )
A.植树种草 B.就地焚烧垃圾
C.节能减排 D.公共场所禁止吸烟
11.集气瓶装满某气体,可能是下 ( http: / / www.21cnjy.com )列气体中的某一种:①二氧化碳;②氧气;③空气;④氮气。将燃着的木条伸入瓶中,火焰立即熄灭,则该瓶气体可能是( )
A.①或② B.②或③ C.①或④ D.③或④
12.根据下列现象说明空气中存在着某种气体物质,请将该物质写在题后。
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有________________;
(2)石灰水长期露置在空气中,瓶壁和石灰水底部均出现白色固体物质,说明空气中含有____________;
(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有____________;
(4)空气是制造氮肥的重要原料,说明空气中含有_____________。
13.某课外活动小组在学习了书本“空 ( http: / / www.21cnjy.com )气中氧气含量的测定”实验后,知道P2O5(五氧化二磷)不能随便排放在空气中,否则会对空气造成污染,所以对该实验进行了改进:
( http: / / www.21cnjy.com )
在由两个注射器组成的密闭系统内共有5 ( http: / / www.21cnjy.com )0 mL空气,如图。然后给装有红磷的玻璃管加热。同时交替推动两个注射器的活塞,至玻璃管内的红磷变成白烟,且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后,待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解,回答下列问题:
(1)实验结束后,注射器内的气体体积理论上应该减少约__________mL。
(2)在实验的加热过程中,交替缓慢 ( http: / / www.21cnjy.com )推动两个注射器的目的是_________________________。写出该反应的文字表达式__________________________________。
(3)上述实验只是粗略测定空气中氧气 ( http: / / www.21cnjy.com )含量的一种方法,你认为造成该实验不够精确的可能原因是(写出其中一种)_______________________________________。
14. 2014首届全国大气污染防 ( http: / / www.21cnjy.com )治高峰论坛于2014年8月2日到8月8日在北京召开,重点解决北京、天津、河北、山西、辽宁等省市的大气污染现状。下表为某日我国部分城市的空气质量日报。根据表中内容填空。
城市 首要污染物 空气污染指数 空气质量级别及空气质量状况
甲 —— 34 I优
乙 可吸入颗粒物 86 II良
丙 二氧化硫 97 II良
丁 可吸入颗粒物 119 III轻微污染
(1)当日空气质量最好的城市是__(填地名)。
(2)当日影响以上城市空气质量的首要污染物是____________________。
(3)想一想,空气主要污染物是从哪里来的?_____________、___________________-(写出两点)。
(4)为防止空气污染,保护美丽的蓝色天空,你有什么好的建议?___________、______________(写出两条)。
参考答案
课前预习
1.78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 2.拉瓦锡 红磷 红磷+氧气五氧化二磷 3.两种或两种以上的物质 只由一种物质组成的 4.供给呼吸 支持燃烧 5.一氧化碳 二氧化硫 二氧化氮 加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,植树造林等
当堂训练
1.B 2.C 3.B 4.D 5.C 6.(1)蔗糖 (2)稀有气体 (3)食盐水
课后作业
7.A 8.D 9.C 10.B 11.C 12.(1)氧气 (2)二氧化碳 (3)水蒸气 (4)氮气 13.(1)10 (2)使注射器内的氧气充分与红磷反应 磷+氧气五氧化二磷 (3)装置漏气等(合理即可) 14(1)甲 (2)可吸入颗粒物、二氧化硫 (3)建筑工地扬尘、工厂排出的废气(合理即可) (4)使用清洁燃料、大力植树造林(或加强空气质量检测等合理答案)