人教版(五四)八年级化学跟踪训练 2.3制取氧气
一、单选题
1.实验室用高锰酸钾制取氧气的主要步骤有:①装药品;②检查装置气密性;③固定装置;④加热;⑤收集气体;⑥撤酒精灯;⑦从水槽中撤出导管。正确的操作顺序为(?? )
A.?②①③④⑤⑥⑦?????????????B.?①②③④⑤⑥⑦?????????????
C.?①②③④⑤⑦⑥?????????????D.?②①③④⑤⑦⑥
2.下列关于催化剂的说法正确的是(?? )
A.?一种催化剂只能催化一个化学反应???????????????????????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,氯酸钾加热不会分解
3.将混有少量氯化钾的高锰酸钾放入试管中加热,完全反应后试管中的剩余固体共有 (?????? )
A.?2种??????????????????????????????????????B.?3种??????????????????????????????????????C.?4种??????????????????????????????????????D.?5种
4.实验室制取氧气时,必不可少的最简单的一组仪器是(?? )
A.?试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台?????????B.?试管、酒精灯、水槽、集气瓶?????C.?集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞???????????????????????D.?铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
5.气体的收集方法是由其性质决定的,氧气的收集( )
A.?用向下排空气法??????????B.?只能用排水法???????C.?只能用向上排空气法???????D.?B和C两种方法都可使用
6.在如图收集气体装置中,可以用于收集氧气的是( )
A.?①和⑤????????????????????????????????B.?①和④????????????????????????????????C.?①和③????????????????????????????????D.?②和③
7.将一定质量的氯酸钾分成A、B两等份,在A中加少量二氧化锰粉末并加热,将B直接加热.下列图象能正确表示上述过程的是(?? )
A.???????B.???????C.???????D.?
8.某同学用加热高锰酸钾制氧气时,试管炸裂了,造成试管炸裂的原因可能是下列中的(? )
①没有给试管均匀受热??
②收集氧气完毕,先撤酒精灯
③试管外壁有水
④试管口没有向下倾斜
⑤忘记在管口塞一团棉花?
⑥加热时试管与灯芯接触.
A.?全部?????????????????????????????B.?①②④?????????????????????????????C.?①②③④⑥?????????????????????????????D.?①③④⑤⑥
9.关于催化剂的下列叙述中正确的是(?????? )
A.?催化剂在反应中只能加快化学反应速率???????????????B.?使用催化剂能增加生成物的质量C.?化工生产中一般不使用催化剂?????????????????????????????D.?催化剂在反应前后其质量和化学性质都不改变
10.在实验室里制取氧气,既可采用分解过氧化氢的方法,也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有(?? )
①采用MnO2均可改变其反应速率
②反应都不需加热
③都利用含氧化合物分解来达到目的???????
④两种方法所需仪器相同
A.?①③?????????????????????????????????????B.?③④?????????????????????????????????????C.?①②?????????????????????????????????????D.?②④
二、填空题
11.指出下面实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图中的三处错误: a.________ 。b.________。c.________。
12.某同学模仿物理课上学到的“串联电路”,设计了如下气体制取与性质验证的组合实验.打开分液漏斗活塞后,A中出现大量气泡,B中白磷燃烧,C中液面下降.请看图回答问题: (1)B中白磷能够燃烧的原因是________?.(2)D中反应的化学方程式为________?.(3)E中的实验现象是________ . (4)用F装置收集气体的依据是________?.(5)人教版高中教材《化学1》显示,过氧化钠(Na2O2)和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 . 小翔同学和小何同学分别设计了图甲和图乙的实验装置,检查气密性良好后进行实验验证.预热后对试管进行加热(2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O).观察到图甲浓硫酸中有气泡产生,蚊香熄灭.浓硫酸的作用________?.观察图乙中的蚊香燃烧更剧烈,说明有氧气产生.由资料和实验可得出的结论是________?.
13.某校研究性学习小组他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质.
(1)写出用该方法制取氧气的化学反应方程式式 ________?.
(2)请指出图中所用仪器的名称:a________b________?c________?d________? .
(3)所用的装置图中有一些错误,请你指出来:
①________②________③________?④________?.
三、解答题
14.实验室用KClO3制取氧气时,没有加催化剂MnO2 , 而是在KClO3中混入少量KMnO4 , 发现分解速度同样加快,为什么?
四、综合题
15.下图表示四种途径都可以得到氧气:
(1)写出实验室通过甲、乙两种途径制取氧气的文字表达式:
甲:________;
乙:________。
(2)“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一.你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中,________(填“甲”、“乙”或“丙”)途径更能体现化学实验的绿色化追求.
(3)工业上利用分离液态空气获得氧气,除氧气外另一种产品是________,这种方法是利用________;不同将物质分离。
16.如图是化学实验中部分仪器装置
(1)写出图中标有数字的仪器名称①________?②________?
(2)A装置可用来制取的气体是________?,产生此气体的方程式 ________?B图实验操作的名称________?.C图实验操作名称________?
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】根据制取氧气的操作步骤可记住口诀“查装定点收离熄”可知正确的操作顺序为:②①③④⑤⑦⑥。故答案为:D。【分析】本题主要考查制备氧气的实验步骤,只需要记住即可
2.【答案】 C
【解析】【解答】A、一种催化剂可以催化多个化学反应,如二氧化锰在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的实验中都可以做催化剂,A不符合题意;B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变,B不符合题意;C、催化剂能够改变化学反应速率,既可加快反应速率,也可以减慢反应速率,C符合题意;D、不使用催化剂物质也能发生化学反应,例如氯酸钾加热下也能缓慢分解放出氧气,D不符合题意.故答案为:C
【分析】根据催化剂能改变物质的反应速率,但本身的质量和化学性质在反应前后都不变来分析
3.【答案】 B
【解析】【解答】将混有少量氯化钾的高锰酸钾放入试管中加热,高锰酸钾固体会分解生成高锰酸钾固体、二氧化锰固体和氧气。可知,完全放应后试管中剩余的固体有锰酸钾、二氧化锰和氯化钾,共三种。
故答案为:B。
【分析】高锰酸钾受热分解会生成高锰酸钾、二氧化锰、氧气。可知,完全放应后试管中剩余的固体有锰酸钾和氯化钾,还有做催化剂的二氧化锰,故最后剩余固体有三种。
4.【答案】 C
【解析】【解答】若用固体物质(如高锰酸钾、氯酸钾)加热制取氧气,只能选A组;若用液体(如过氧化氢)常温制取氧气,可选C组。根据题干要求,答案为C。
【分析】解该题必须首先掌握用哪些药品和方法制取氧气,然后根据药品和仪器的性能去选答案。
5.【答案】 D
【解析】【解答】解:氧气不易溶于水且密度大于空气,所以既可以用排水法收集,也可以用向上排空气法收集.
故选:D.
【分析】根据氧气的密度和溶解性的特点选择共同的收集方法:氧气不易溶于水且密度大于空气.
6.【答案】 A
【解析】【解答】解:①是排水法收集,故正确;②③是向下排空气法,故错误,④装置中导管没伸入到瓶底,故错误,⑤向上排空气法且导管伸入到瓶底,故正确.
故选A.
【分析】氧气不易溶于水,可用排水法收集;氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集.排空气法收集气体时导管要插入集气瓶的底部.
7.【答案】A
【解析】【解答】解:两份氯酸钾质量相等,完全分解产生的氧气质量相等.所以AD符合这一点,而即使加入催化剂,也不会从起点就有氧气大量存在,所以起点时都应该为零,所以只有A符合.
故选A
【分析】催化剂是指能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质.
催化剂只能改变反应速率,与生成物的质量没有必然的联系.
8.【答案】 C
【解析】【解答】解:根据造成试管炸裂可能原分析,⑤忘了在试管口加一团棉花,不会造成试管炸裂;
由此可知:①没有给试管均匀受热;②收集氧气完毕,先撤酒精灯;③试管外壁有水;④试管口没有向下倾斜;⑤忘记在管口塞一团棉花;⑥加热时试管与灯芯接触中除⑤外可能造成试管炸裂;
故选C.
【分析】根据造成试管炸裂可能原因有:1.加热前没有给试管预热,受热不均匀;2.试管外壁有水,加热时没擦干;3.试管接触到灯芯;4.试管口部高于试管底部,导致冷凝水倒流炸裂试管;5.用排水法收集完氧气后,先撤酒精灯.进行分析解答.
9.【答案】 D
【解析】【解答】A、加入催化剂有的可加快反应速率,有的也可减慢反应速率,所以A错误;
B、使用催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,所以B错误;C、在许多化工生产中一般都使用催化剂,所以C错误;D、催化剂是指在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质都不改变的物质,故D正确.故选D.
【分析】根据催化剂的定义和特点判断,催化剂是指在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质都不改变的物质,特点是“一变、两不变”.催化剂在化学反应中质量和化学性质不变,还应注意催化剂本身的特点,其具有专一性,高效性,选择性等特点.
10.【答案】 A
【解析】【解答】①实验室中用氯酸钾和过氧化氢制取氧气时,常加入二氧化锰作催化剂以改变其反应速率,①符合题意;②分解过氧化氢不需要加热,分解氯酸钾需要加热,②不符合题意;③过氧化氢和氯酸钾都可以用来制取氧气,是因为二者都含有氧元素,③符合题意;④过氧化氢是液态,催化剂二氧化锰是固态,且反应不需要加热,
故选用的是固液不加热装置;氯酸钾是固态,催化剂二氧化锰也是固态,且反应需要加热,
故选用的是固固加热装置,④不符合题意。
故答案为:A。
【分析】①催化剂可以分解氯酸钾、过氧化氢产生氧气②过氧化氢在常温下分解,不需要加热,氯酸钾在常温下不能分解,分解氯酸钾时需要加热③含有氧元素的化合物称为含氧化合物④由于过氧化氢在常温下分解产生氧气,使用过氧化氢分解不需要加热,而氯酸钾在加热条件下需要加热,使用氯酸钾制取氧气需要酒精灯加热
二、填空题
11.【答案】试管口向上倾钭;试管口没有放棉花;导管伸入试管内太长
【解析】【解答】实验室用高锰酸钾制取氧气的装置中要注意:1、用酒精灯外焰加热;2、试管口向下倾斜;3、导管口稍露出橡皮塞即可;4、试管口要放一小团松软的棉花等。题中图示有多处错误:a.试管口向上倾钭;b:试管口没有放棉花;c:导管伸入试管内太长;d:没有用酒精灯外焰加热。【分析】实验室制取氧气是常考的重点内容,按照实验要求,正确操作,才能保证实验成功和实验安全。
12.【答案】与氧气接触,温度达到着火点;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;导管口有气泡冒出,溶液由紫色变红色;二氧化碳的密度比空气密度大;干燥二氧化碳;湿润的二氧化碳更容易和过氧化钠反应
【解析】【解答】解:(1)燃烧需要三个条件:可燃物、氧气、着火点,在B装置中三个条件均满足,故答案为:与氧气接触,温度达到着火点.(2)随着氧气进入C装置的增多,迫使盐酸进入D装置;盐酸和石灰石反应生成二氧化碳气体;故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.(3)D装置中生成的二氧化碳气体进入E装置中,因此会看到气泡冒出;同时二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色;故答案为:导管口有气泡冒出,溶液由紫色变红色.(4)密度比空气大的气体进入这个装置后,由于密度大,先充满集气瓶的下方;随着气体的增多,逐渐排出上层空气,直到充满整个瓶子;故答案为:二氧化碳的密度比空气密度大;(5)浓硫酸的作用是干燥二氧化碳;观察图乙中的现象是蚊香燃烧更剧烈,说明有氧气产生,即过氧化钠和二氧化碳反应生成了氧气;甲中和过氧化钠混合的二氧化碳是干燥的,不容易和过氧化钠反应,因此没有反应的二氧化碳能使燃烧的蚊香熄灭,而乙中的二氧化碳中含有水蒸气,容易和过氧化钠反应生成氧气,由资料和实验可得出的结论是湿润的二氧化碳更容易和过氧化钠反应.故填:干燥二氧化碳;湿润的二氧化碳更容易和过氧化钠反应.【分析】A装置中过氧化氢分解生成氧气;氧气进入B装置,由于热水表示温度较高,且有氧气的存在,白磷燃烧;剩余氧气进入C装置,随着气体的增多,迫使稀盐酸进入D;在D装置中,石灰石与盐酸反应生成二氧化碳气体;二氧化碳气体进入E装置,二氧化碳与水生成碳酸,碳酸与紫色石蕊变红色;剩余二氧化碳进入F装置,收集二氧化碳;浓硫酸具有吸水性,可以用来干燥二氧化碳,氧气能够支持燃烧.
13.【答案】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;酒精灯 ;试管 ;铁架台 ;水槽 ;未用酒精灯的外焰加热 ;酒精灯内酒精过多 ;试管口没有稍微向下倾斜 ;试管口未放一团棉花
【解析】【解答】解:(1)用加热高锰酸钾的方法制取氧气时,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式是:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)通过分析题中所指仪器的作用可知:a是酒精灯,b是试管,c是铁架台,d是水槽;
(3)在使用酒精灯加热时,首先检查灯内酒精的量,不超过酒精灯总容积的三分之二,加热时要用外焰,观察图示可以看出,灯内酒精过多,未用酒精灯的外焰加热;加热固体药品时,试管口要略低于试管底部,防止冷凝水倒流入试管引起试管炸裂;用高锰酸钾制取氧气时试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,所以错误为:①未用酒精灯的外焰加热;②酒精灯内酒精过多;③试管口没有稍微向下倾斜;④试管口未放一团棉花.
故答案为:(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)酒精灯,试管,铁架台,水槽;
(3)①未用酒精灯的外焰加热;
②酒精灯内酒精过多;
③试管口没有稍微向下倾斜;
④试管口未放一团棉花.
【分析】(1)根据高锰酸钾制取氧气的反应原理书写化学反应方程式;
(2)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;
(3)检查装置是否有错误,按照一定的顺序:从下到上,从左到右,防止有遗漏,可根据高锰酸钾制取氧气的操作和注意事项及仪器的正确使用方法进行分析.
三、解答题
14.【答案】加热时,高锰酸钾分解生成的二氧化锰做氯酸钾分解的催化剂,因此在KClO3中混入少量KMnO4 , 发现分解速度同样加快.
【解析】【解答】解:因为加热时高锰酸钾首先分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其中二氧化锰对氯酸钾分解又会起催化作用,改变了氯酸钾分解生成氧气的速度.故答案为:加热时,高锰酸钾分解生成的二氧化锰做氯酸钾分解的催化剂,因此在KClO3中混入少量KMnO4 , 发现分解速度同样加快.【分析】根据高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,产生的二氧化锰可作氯酸钾分解的催化剂分析回答.
四、综合题
15.【答案】(1)过氧化氢 水+氧气;氯酸钾 氯化钾+氧气(2)甲(3)N2;沸点
【解析】【解答】(1)甲:过氧化氢与二氧化锰混合分解生成水和氧气,该反应的文字表达式是:过氧化氢 水+氧气;
乙:氯酸钾与二氧化锰共热分解生成氯化钾和氧气,该反应的文字表达式是:氯酸钾 氯化钾+氧气;(2)绿色化学的核心内容是既能充分利用资源,又能防止污染。从原料和反应过程的绿色化考虑,甲途径采用过氧化氢溶液加二氧化锰在常温下反应,产物是水和氧气,对环境友好,乙途径采用氯酸钾和二氧化锰在加热时反应,丙途径采用高锰酸钾在加热时反应,在乙、丙途径中都需加热,在操作实验中既繁琐又消耗能源,甲途径更体现化学实验的绿色化追求;(3)空气中主要是是氧气和氮气,工业上利用氮气和氧气的沸点不同,分离液态空气获得氧气。分离液态空气除氧气外另一种产品是氮气(N2),这种方法是利用沸点不同将物质分离。
【分析】根据氧气的实验室制取和工业制取的原理进行分析。
16.【答案】(1)漏斗 ;水槽
(2)氧气 ;2KClO32KCl+3O2↑ ;过滤 ;检查装置气密性
【解析】【解答】解:(1)直接写出仪器的名称:漏斗;水槽;
(2)A装置适合于固体和固体在加热的条件下的反应,所以可以用高锰酸钾或是氯酸钾来制取氧气;试管口没有棉花,可以用氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑.
而B图的操作名称为过滤,C图的操作名称为检查装置的气密性.
故答案为:
(1)漏斗;水槽;
(2)氧气;:2KClO32KCl+3O2↑;过滤;检查装置气密性.
【分析】(1)直接写出仪器的名称;
(2)根据实验室中制取气体的反应原理来选择合适的发生装置;根据实验室常见的操作来判断解答.