分组实验:氧气的制取和性质研究
对应学生用书P92—P94
A组
1.下列四幅图是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作,其中正确的是(A)
2.在用高锰酸钾制氧气的实验中,下列操作的描述正确的是(A)
A.
装高锰酸钾的试管口应放一小团棉花
B.
用排水法收集氧气时,见到气泡就可以收集了
C.
试管口应稍向上倾斜,防止高锰酸钾滑落
D.
实验完毕后,应先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
3.在实验室用高锰酸钾制氧气的实验中,必需的仪器是(D)
A.
烧杯 B.
蒸发皿 C.
石棉网 D.
试管
4.实验室用如图所示的装置制取氧气,回答下列问题:
(第4题)
(1)往试管中装入固体粉末时,可先使试管倾斜,用纸槽(或药匙)把药品小心地送至试管底部。
(2)组装该装置时,下列仪器用品的组装顺序是②④③①(填序号)。
①试管 ②铁架台 ③酒精灯 ④木块
(3)该装置中收集氧气的方法是排水法,说明氧气具有不易溶于水的性质。
(4)除该装置中收集氧气的方法外,还可以用向上排空气法收集,用此方法收集氧气,检验是否收集满的操作是将带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃。
5.下面是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。
(第5题)
(1)写出仪器名称:Ⅰ.试管;Ⅱ.锥形瓶。
(2)实验室可用二氧化锰与过氧化氢制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度,应选用装置C(填编号)。
(3)用D装置收集氧气,操作的正确顺序为bac(填编号)。
a.当出现连续、均匀的气泡时,将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中
b.将装满水的集气瓶倒置在水槽中
c.当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面正放
若用E装置进行排空气法收集氧气,气体应从b(填“a”或“b”)端通入。
若E装置的瓶中装满水,用排水法收集氧气,氧气应从a(“a”或“b”)端通入。
6.根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性,回答下列问题:
气体
空气
NH3
CH4
HCl
O2
密度(克/升)
1.293
0.771
0.717
1.629
1.43
溶解性
—
极易溶
难溶
极易溶
难溶
(第6题)
(1)既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是O2。
(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集CH4,气体应从b端通入。
B组
7.实验室用块状固体碳化钙和水反应制取乙炔(C2H2),该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加激烈,所选发生装置最适合的是(B)
【解析】 碳化钙与水的反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加剧烈,故发生装置不需要加热,A错;B装置可以通过分液漏斗的活塞控制反应的进行,而C装置不行;D中长颈漏斗的下端管口未伸入液面下,反应生成的气体会从漏斗口逸出,装置错误。故应选B。
8.实验室制取氧气的两种方法如下:
方法一:H2O2H2O+O2
方法二:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
(1)两种方法涉及的化学反应都是分解反应。
(2)如图是实验室制取、干燥和收集气体的装置图。仪器A的名称是分液漏斗,现用方法一制取一瓶干燥的氧气,请按气体流向,用导管的编号将装置连接好①③④⑧⑦(或①③④⑧)。(浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂)
(第8题)
【解析】 (1)两个反应都是一种物质生成两种或两种以上物质的反应,都属于分解反应。(2)仪器A为分液漏斗;用方法一制取一瓶干燥的氧气,不需要加热。由于过氧化氢溶液中有水,导致制得的氧气中含有水分,就要除去水分,浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂,气体通入的方向是“长进短出”(否则会把瓶中的浓硫酸压出),如果用排水法收集,则又会混入水分,只能采用向上排空气法,且应从长导管进入。
9.请根据下列装置图回答问题:
,(第9题))
(1)写出图中仪器①、②的名称:①酒精灯;②锥形瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的气体发生装置为A(填字母,下同),气体收集装置为E或F;该装置中,固定仪器时的一条主要注意事项是试管口要略向下倾斜。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,试管口处要放一团棉花。
(4)实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有:①装入药品;②检查装置气密性;③收集气体;④加热;⑤停止加热;⑥移出导气管。正确的操作顺序为(D)
A.
①②③④⑤⑥
B.
②①③④⑥⑤
C.
②①④③⑤⑥
D.
②①④③⑥⑤
(5)若使用B装置来进行二氧化锰和过氧化氢制取氧气的实验,在该反应中二氧化锰是催化剂;该反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气。
(6)经查资料可知,NH3的密度比空气小,极易溶于水,有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取NH3,选用A装置作制取氨气的发生装置,最好选用G装置来收集NH3,理由是氨气有刺激性气味,会污染空气,且极易溶于水,G装置可处理尾气。
【解析】 (2)选择发生装置条件应考虑反应物的状态和反应条件,如A适用于固+固气,B适用于固+液―→气。收集装置应考虑气体的密度、气体的溶解性等,D是向下排空气法,E是向上排空气法,根据题意氧气的收集装置应是E或F。(6)制取NH3的物质的状态和反应条件是固+固气,所以发生装置是选A,由于NH3具有刺激性气味,且极易溶于水,所以用G来收集较好。
10.利用图示仪器通过测量氧气体积来测定高锰酸钾样品的纯度(杂质不参加反应)。实验步骤如下:
(第10题)
(1)检查气密性:连好发生装置后,将导管口的下端浸入水中,用手紧握试管,如果观察到导管口有气泡冒出,就证明装置不漏气。
(2)组装装置:连好的装置如图甲,其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下,需要调节AB(填字母)螺母改正错误。
(3)进行实验:采用正确的反应装置和如图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的是A。
A.
加热时间过短,会使测量结果不准
B.
反应一段时间,排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体,会使结果更准确
【解析】 (1)检查装置的气密性:将导管口的下端浸入水中,用手紧握试管,如果观察到导管口有气泡冒出,就证明装置不漏气。(2)组装仪器,给试管中的固体加热时,试管口要向下倾斜,故应该调整AB处螺母。(3)收集并测量气体的体积时,加热时间过短,反应物反应不完全会使测量结果不准。而B的操作会导致氧气部分逸出,从而使结果产生偏差。