第二单元
我们周围的空气课题3制取氧气
2-3制取氧气(练习篇)
知识点一、氧气的实验室制法
1.【2016年山东省临沂市】化学实验操作的正确性、规范性是科学探究成败的关键因素之一,下列实验操作中错误的是( )
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A.蒸发食盐水
B.倾倒液体
C.检查装置的气密性
D.检验氧气是否收集满
【答案】D
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考点:常见实验操作
2.某同学制取氧气时,试管炸裂了,造成试管炸裂的原因可能是下列中的( )。
①没有给试管均匀加热;②试管外壁潮湿;③
( http: / / www.21cnjy.com )试管口没有略向下倾斜;④忘了加催化剂;⑤加热时试管与灯芯接触;⑥收集完氧气,先撤酒精灯;⑦二氧化锰中混有可燃物。
A.①②③④⑤⑥⑦
B.①②③⑤⑥⑦
C.①②③④⑤
D.①②③⑤
【答案】B
【解析】
试题分析:试管为玻璃仪器,当受热不均时会炸裂。原因可能为:①没有给试管均匀加热;②试管外壁潮湿;③试管口没有略向下倾斜;⑤加热时试管与灯芯接触;⑥收集完氧气,先撤酒精灯此起倒流。⑦二氧化锰中混有可燃物可能会引起在试管内发生燃烧时使试管炸裂。④忘了加催化剂会使反应进行较慢,但不会造成试管炸裂。
考点:实验中的注意事项
3.可用推拉注射器活塞的方法检查下图装置的气密性。当缓慢往外拉活塞时,如果装置气密性良好,可观察到的现象是( )。
A.长颈漏斗下端口产生气泡
B.瓶中液面上升
C.长颈漏斗内有液面上升
D.注射器内有液体
【答案】A
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考点:检查装置气密性
4.【2015年浙江省台州市】利用图甲装置
( http: / / www.21cnjy.com )探究“MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计。)
(1)写出装置中发生反应的化学方程式:
,MnO2在此反应中起
作用。
(2)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出
。
(3)当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质
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(选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求。
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A
B
C
【答案】(1)2H2O2
2H2O
+O2↑
催化
(2)
H2O2的用量越多,产生的氧气越多
(3)C
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考点:催化剂
过氧化氢的分解反应
5.【2015年广东省广州市】实验室部分装置如图所示,请回答下列问题。
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(1)选择发生和收集O2的装置,填写在下表中(填字母)。
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(2)如果用MnO2与浓H2SO4加热制备O2,可选用的发生装置是
(填字母)。
(3)选用F装置收集气体时,下列实验操作正确的是
(填序号)。
①反应前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着瓶口,倒立在盛水的水槽中
②开始反应后,等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶
③收集气体后,将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽
(4)实验室用KMnO4制
( http: / / www.21cnjy.com )备O2的化学方程式是 。若需制备3.2g
O2,至少需要消耗 gKMnO4。(已知KMnO4的相对分子质量为158)
【答案】(1)H2O2溶液、MnO2、B
D(或F)KMnO4
A
D(或F);(2)C;(3)①②③(4)2KMnO4K2MnO4+
MnO2+
O2↑;31.6
【解析】
试题分析:(1)H2O2
溶液与MnO2
反应为“固体+液体,不加热型”,选用B装置。加热KMnO4固体反应为“固体+固体,需加热型”,选用A
装置(试管口略向下倾斜)。氧气不易溶于水,可用排水集气法;氧气密度比空气大,可用向上排空气法,故D
或F。(2)MnO2与浓H2SO4加热反应为“固体+液体,需加热型”,选用C
装置(试管口向上倾斜)(3)全部正确。
(4)根据化学方程式计算,需注意配平的系数。
2KMnO4K2MnO4+
MnO2+
O2↑
2×158
32
X
3.2g
,解得X=31.6g,
答:至少消耗31.6g
KMnO4。
考点:考查化学实验装置的选择、气体收集方法的操作掌握判断及有关反应方程式的计算的知识。
知识点二、催化剂和催化作用
1.
二氧化碳和氢气可在一定条件下反应,生成一种重要的化工原料甲醇:O2+H2
CH3OH+H2O。下列有关该反应的说法正确的是
A.为CO2的利用创造了一种新途径
B.钌-膦铬合物的质量在反应前后发生了变化
C.氢原子数在反应前后发生了改变
D.属于复分解反应
【答案】A
【解析】
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考点:催化剂
2.加热氯酸钾制氧气时,不加入二氧化锰,其结果是( )。
A.不放出氧气
B.放出氧气的速度慢
C.放出氧气的总量会减少
D.放出氧气的总量增多
【答案】B
【解析】
试题分析:二氧化锰是催化剂,只会影响反应速率,不影响氧气生成的量。
考点:催化剂
3.医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时,伤口上会看到冒气泡。下列有关说法中,不正确的是
(
)
A.生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气
B.伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用
C.只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气
D.过氧化氢和水的分子构成不同,所以它们的化学性质不同
【答案】C
【解析】
试题分析:根据过氧化氢的分解反应分析。A、根据质量守恒定律可知,由于反应物过氧化氢中含有氢、氧元素,所以生成的气体可能是氧气,正确;B、一种反应的催化剂可能有多种,故伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用,正确;C、一种反应的催化剂可能有多种,过氧化氢的分解反应,可以用二氧化锰作催化剂,也可以用氧化铁、氧化铜等作催化剂,
错误;D、同种分子性质相同,不同种分子性质不同,由于过氧化氢和水的分子构成不同,所以它们的化学性质不同,正确。故选C
考点:催化剂的特点与催化作用
4.下列关于催化剂的说法正确的是(
)
A.一种催化剂只能对某一个化学反应起催化作用
B.催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
C.催化剂能加快化学反应速率,也能减慢化学反应速率
D.如果没有二氧化锰作催化剂,过氧化氢就不会分解
【答案】C
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考点:催化剂
5.【2016年山东省枣庄市】某兴趣小组围绕“实验室制取氧气”进行了一系列探究活动:
(1)药品选择:下列物质中不能作为实验室制取氧气反应物的是
(填字母),
A.水
B.过氧化氢
C.氯化钾
D.高锰酸钾(KMnO4)
原因是
。
(2)装置连接,所需的一些实验装置如图1所示,仪器a的名称是
;
选择气体收集方法时,气体的下列性质:A
( http: / / www.21cnjy.com ).颜色
B.可燃性
C.溶解性
D.密度,必须考虑的是
(填字母);要制取并收集一瓶干燥的氧气,所选装置的连接顺序为
(填装置字母序号)。
(3)气体检验:如图2甲装置中带火
( http: / / www.21cnjy.com )星的木条很难复燃,乙装置中带火星的木条较易复燃,原因是
。
(4)实验探究:如图3所示,向三支
( http: / / www.21cnjy.com )试管中分别滴加浓度相同的三种溶液,观察可见:实验①中无明显现象,实验②中产生气泡,实验③中产生气泡更快,据悉你能得出的结论是
。
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【答案】(1)C
氯化钾中无氧元素
(
( http: / / www.21cnjy.com )2)分液漏斗
CD
ADB
(3)乙装置中将生成的氧气通过浓硫酸干燥,除去了其中的水蒸气等(4)硫酸铜和氧化铁能加快过氧化氢的分解
【解析】(1)据质量守恒定
( http: / / www.21cnjy.com )律,制取氧气,反应物中必须有氧元素,氯化钾中无氧元素,故选C;(2)根据实验室常用仪器可知:仪器a的名称是分液漏斗;选择气体收集方法时,必须考虑的是密度和溶解性;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气;因为反应物是固体与液体,在常温下进行,选择装置A来制取,收集一瓶干燥的氧气,用浓硫酸来进行干燥,用向上排空气法来收集;(3)如图2甲装置中带火星的木条很难复燃,乙装置中带火星的木条较易复燃,原因是:乙装置中将生成的氧气通过浓硫酸干燥,除去了其中的水蒸气等;(4)如图3所示,向三支试管中分别滴加浓度相同的三种溶液,观察可见:实验①中无明显现象,实验②中产生气泡,实验③中产生气泡更快,据悉你能得出的结论是硫酸铜和氧化铁能加快过氧化氢的分解。
考点:实验方案的设计和评价
催化剂的概念
知识点三、分解反应
1.下列化学反应属于分解反应的是(
)
A.硫+氧气二氧化硫
B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.氢气+氯气氯化氢
D.二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
【答案】B
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考点:反应类型的判断
2.下列说法错误的是(
)
A.分离液态空气法制氧气属于分解反应
B.电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢、氧两种元素组成的
C.自然界的水一般是混合物,通过蒸馏可得到纯净物
D.氢气燃烧生成水是化合反应,水电解生成氢气和氧气是分解反应
【答案】A
【解析】
试题分析:A.分离液态空气法制氧气属于物理变化,不是化学变化,不属于分解反应。
考点:反应类型的判断
3.下列说法中正确的是(
)
A.食盐与水混合得到食盐水,属于化合反应
B.有氧气参加的反应一定是化合反应
C.氧气具有助燃性,因此氧气能用作燃料
D.分解反应一定是化学变化
【答案】D
【解析】
试题分析:A、食盐溶解在
( http: / / www.21cnjy.com )了水中,没有生成新物质,是物理变化,不合题意;
B、由两种或两种以上的物质生成一种其它物质的反应叫做化合反应,有氧气参加不一定是化合反应,如甲烷在氧气中充分燃烧生成了二氧化碳和水,这个反应就不是化合反应,不合题意;C、氧气是有助燃性,不是可燃性,因此不可作为燃料,不合题意;D、分解反应一定是化学变化,正确。故选D。
考点:反应的基本类型
4.在下列变化中,既不属于化合反应,也不属于分解反应的是(
)
A.铁+氧气→四氧化三铁
B.氮气+氢气→氨气
C.水→氢气+氧气
D.甲烷+氧气→二氧化碳+水
【答案】D
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考点:反应类型的判断