人教版九年级化学上册同步全方位训练 第二单元 实验活动1 氧气的实验室制取与性质（含解析）

第二单元
实验活动1
氧气的实验室制取与性质
一.选择题
1.下列物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧,集气瓶底部需放少量细沙的是(　　)
A.木炭
B.硫粉
C.铁丝
D.红磷
2.在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时,某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是(　　)
A.用排水法收集O2时,集气瓶先装满水
B.用向上排空气法收集O2时,导管伸到集气瓶的底部
C.用排水法收集O2时,导管口冒出气泡,立即收集
D.用排水法收集O2,收集满后,在水下盖上玻璃片
3.下列有关实验现象描述正确的是(　　)
A.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色的火焰
B.红磷在空气中燃烧产生大量的白烟
C.碳在空气中燃烧生成二氧化碳
D.将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧
4.下图是实验室中氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是(
)
5.实验室用如图2-4-1所示装置制取和收集氧气,下列说法不正确的是(　　)
A.装入药品前先检查装置的气密性
B.试管口处的棉花的作用是防止冷凝水倒流到试管底部
C.气体集满后,盖好玻璃片,将集气瓶正放在桌面上
D.收集完成后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
6.(2019江西中考)下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中,正确的是(
)
7.(2019甘肃兰州中考)实验室使用一定质量的高锰酸钾加热分解制氧气,各物理量随加热时间变化的图像正确的是(
)
二、实验探究题
8.实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验装置如图2-4-2所示。
(1)实验时,试管口略向下倾斜,目的是____________________
(2)加热高锰酸钾时,使酒精灯火焰在试管下方来回移动,目的是____________________
(3)导管口有气泡冒出时,不宜立即收集,当气泡____________________地冒出时,再开始收集。
(4)检验氧气的方法为________________________________________
9.(2019四川成都中考改编)实验室用如图2-4-3所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略去)。
(1)仪器①的名称是____________________
(2)A装置中反应的文字表达式为____________________
(3)用C装置收集气体的方法是__________(填选项字母)。
a.排水法
b.向下排空气法
c.向上排空气法
(4)检验C中收集满氧气的方法是________________________________________
(5)C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4,关闭K2、K3,其中打开K1的目的是___________________
。点燃D中燃烧匙内的红磷后,立即伸入C装置中并把塞子塞紧,观察到红磷燃烧的现象是_______
__________________。待红磷熄灭、C装置冷却后,打开K3,观察到的现象是____________________
10.某市化学实验操作考查的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”。某同学的实验过程如下:
①选择适当仪器,组装实验装置;
②检查装置气密性,装置气密性良好;
③向集气瓶中加水,并倒置于盛有水的水槽中,集气瓶底部出现气泡;
④将药品平铺于干燥试管底部,在导管口放置蓬松的棉花团,塞上橡胶塞,固定于铁架台上;
⑤点燃酒精灯加热,待导管口有气泡产生,立即用集气瓶进行收集;
⑥气体收集完毕,用毛玻璃片将集气瓶口盖好,从水中取出并正放在桌面上;
⑦先熄灭酒精灯,后将导管从水槽中取出;
请回答下列问题:
(1)写出用高锰酸钾制氧气的文字表达式:________________________________________
(2)步骤②的操作与观察到的现象是____________________________________;若装置无破损,加热一段时间后,观察到高锰酸钾已大量分解,但导管口仍未产生明显气泡,可能的原因是________________________________________
(3)上述实验步骤中,可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净(水蒸气不计)的是_________(填序号)。
(4)步骤⑦中的操作,可能引起____________________
《实验活动1氧气的实验室制取与性质》
一、选择题
1.C
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体,放出大量的热,为防止生成的高温熔融物溅落下来,使集气瓶底炸裂,实验前要在集气瓶底部放少量水或细沙,故选C
2.C
A项,用排水法收集氧气,先将集气瓶中装满水,可以把集气瓶中的空气排尽;B项,用向上排空气法收集氧气,导管伸到集气瓶的底部,可以把集气瓶中的空气排尽;C项,用排水法收集氧气要等到气泡连续、均匀放出时再开始收集气体,否则收集到的气体不纯净D项,用排水法收集O2,收集满后,在水下盖上玻璃片,可以防止空气进入。
3.B
硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,A错误;红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,B正确;碳在空气中燃烧生成二氧化碳,是实验结论而不是实验现象,C错误;将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,若不点燃,铁丝不会燃烧,D错误。
4.A
B中导管应伸到集气瓶底部,C中带火星的木条应放在集气瓶口,D中集气瓶底部应放少量水或铺一层细沙。
5.B
实验时,应先检查装置的气密性再装入药品,A项正确;试管口处的棉花是为了防止高锰酸钾粉末进入导管,不是防止冷凝水倒流,B项错误;氧气密度比空气大,集气瓶应正放在桌面上,C项正确;收集完成后,先将导管移出水面,再熄火酒精灯,D项正确。
6.A
A项,组装好仪器,把导管的一端放入水中,双手紧握试管,导管口有气泡冒出,证明装置的气密性良好,A正确;B项,为了防止收集到的气体不纯,当导管口有气泡连续、均匀冒出时再收集,B错误;C项,收集满氧气时,要先用玻璃片把瓶口盖住,冉将集气瓶移出水面,C错误;D项,实验结束时,要先把导管从水槽中移出.再熄灭酒精灯D错误。
7.D
高锰酸钾在加热到一定温度后才开始分解生成氧气,故氧气的质量先不变后逐渐增大,待高锰酸钾完全分解后,氧气的质量不再变化,A错误;高锰酸钾受热分解,固体质量逐渐减小,固体中钾元素质量保持不变,所以固体中钾元素的质量分数逐渐增大,反应结束后保持不变,B错误;在该反应中二氧化锰是生成物,二氧化锰的质量从反应开始逐渐增大,然后不变,C错误;由于生成的氧气中只含有氧元素,所以固体中钾、锰元素的质量比不变,D正确。
8.【答案】(1)防止冷凝水倒流,试管破裂(2)让试管均匀受热(3)连续、均匀(4)把带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃
【解析】(1)由于药品受潮等原因,加热时会有水蒸气产生,因此给固体加热时试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管;(2)酒精灯来回移动的目的是给试管预热,使试管均匀受热;(3)有连续均匀的气泡冒出时再开始收集气体,以防收集到的气体不纯;(4)氧气可使带火星的木条复燃,因此可用带火星的木条检验氧气。
9.【答案】(1)长颈漏斗
(2)过氧化氢→水+氧气
(3)c
(4)将带火星的木条靠近C装置上端瓶口木条复燃(5)排出A中继续产生的气体,防止气压过大剧烈燃烧,放出热量,产生大量白烟烧杯B中的水进入装置C
【解析】(1)结合实验装置图可知仪器①是长颈漏斗。(2)A装置属于固液常温型气体发生装置,适于用过氧化氢溶液制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为过氧化氢→水+氧气。(3)利用C装置收集气体时,空气从上面的瓶口排出,是向上排空气法。(4)检验C中收集满氧气的方法是将带火星的木条靠近C装置上端瓶口,木条复燃,说明已集满。(5)C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4,关闭K2、K3,打开K的目的是排出A中继续产生的气体,防止气压过大红磷燃烧的现象是剧烈燃烧,放出热量,产生大量的白烟。待红磷熄灭、C装置冷却后,C装置内压强减小,打开K3,会观察到烧杯B中的水进入装置C加热
10.【答案】(1)高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)将导管一端浸入水中,用手捂住试管导管口冒气泡橡胶塞没有塞紧
(3)③⑤
(4)试管破裂
【解析】步骤②检查装置气密性,一般导管一端浸入水中,用手捂住试管,若导管口冒气泡,证明气密性良好;高锰酸钾已大量分解但导管口仍未产生明显气泡,可能是橡胶塞没有塞紧,导致装置漏
气;步骤③和步骤⑤都会使集气瓶中有空气而导致收集的氧气不纯;实验结束时先熄灭酒精灯,会使试管内温度降低,压强变小,水槽内的水可能会倒吸入试管中,使试管破裂