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專題03氧氣
考點(diǎn)01氧氣的性質(zhì)及用途
考點(diǎn)02氧氣的制取
考點(diǎn)03氧氣的制取與性質(zhì)綜合考查
考點(diǎn)01氧氣的性質(zhì)及用途
1.(2024·山東棗莊·中考真題)關(guān)于氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),下列現(xiàn)象與化學(xué)方程式均正確的是()
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式
點(diǎn)燃
A木炭在氧氣中燃燒發(fā)出紅光,生成黑色固體C+O2CO2
點(diǎn)燃
B鐵絲在氧氣中燃燒火星四射,生成黑色固體3Fe+2O2Fe3O4
點(diǎn)燃
C鎂帶在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體Mg+O2MgO2
點(diǎn)燃
D紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生黃色火焰,生成黃煙4P+3O22P2O3
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A、木炭在氧氣中燃燒,發(fā)出白光,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體,現(xiàn)象不正確;碳燃燒
生成二氧化碳,方程式正確,該選項(xiàng)不符合題意。
B、鐵絲在氧氣中,劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,現(xiàn)象正確;鐵絲燃燒生成四氧化三鐵,方程
式正確,該選項(xiàng)符合題意。
C、鎂燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體,現(xiàn)象正確;鎂燃燒生成氧化鎂,氧化鎂的化學(xué)式為MgO,
點(diǎn)燃
正確的方程式為2MgO22MgO,該選項(xiàng)不符合題意。
D、紅磷燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,產(chǎn)生大量白煙,現(xiàn)象不正確;紅磷燃燒生成五氧化二磷,正確的方程式
點(diǎn)燃
為4P5O22P2O5,該選項(xiàng)不符合題意。
故選B。
2.(2024·山東菏澤·中考真題)科學(xué)探究是獲取科學(xué)知識(shí)、理解科學(xué)本質(zhì)的重要實(shí)踐活動(dòng)。下列探究能達(dá)成
目的的是()
A.①④B.②③C.②④D.①③
【答案】B
【解析】①雖然內(nèi)壁蘸有澄清石灰水的燒杯中澄清石灰水變渾濁可證明木炭燃燒生成二氧化碳,但酒精
燈中酒精燃燒也生成二氧化碳。所以①的探究不能達(dá)成目的。
②膠頭滴管中的水滴入燒杯中,與生石灰即氧化鈣接觸發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣,放出大量的熱,使白磷
溫度達(dá)到著火點(diǎn),有氧氣的試管中白磷燃燒,有氮?dú)獾脑嚬苤邪琢撞蝗紵Uf明燃燒需要氧氣。所以②
的探究能達(dá)成目的。
③二氧化碳通入水中,與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液變紅,碳酸溶液加熱后紅色變?yōu)樽仙?/p>
說明碳酸受熱分解。所以③的探究能達(dá)成目的。
④氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,氯化鋇與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,所以加入氯化
鋇溶液有白色沉淀生成,不能證明溶液中一定含有Na2SO4。所以④的探究不能達(dá)成目的。
綜上所述:②③的探究能達(dá)成目的。選擇B。
3.(2024·山東菏澤·中考真題)物質(zhì)的性質(zhì)決定用途,下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系表述合理的是()
A.熟石灰能與酸反應(yīng)——改良酸性土壤B.一氧化碳有可燃性——冶煉金屬
C.氧氣能助燃——用作燃料D.碳酸氫銨受熱易分解——用作氮肥
【答案】A
【解析】A、熟石灰呈堿性,能與酸反應(yīng),可用于改良酸性土壤,物質(zhì)性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系合理,符合
題意;
B、一氧化碳具有可燃性,可用作燃料;一氧化碳具有還原性,可用于冶煉金屬,物質(zhì)性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)
關(guān)系不合理,不符合題意;
C、氧氣具有助燃性,可用作助燃劑,氧氣不具有可燃性,不可用作燃料,物質(zhì)性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系不
合理,不符合題意;
D、碳酸氫銨含有氮、磷、鉀三種元素中的氮元素,可用作氮肥,與碳酸氫銨受熱易分解無關(guān),物質(zhì)性
質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系不合理,不符合題意;
故選:A。
4.(2024·山東濟(jì)南·中考真題)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)和保證。下列說法中,不合理的是
()
A.向試管中滴加液體時(shí),膠頭滴管垂懸在試管口上方
B.實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí),先加藥品,再檢驗(yàn)裝置氣密性
C.在點(diǎn)燃?xì)錃獾瓤扇夹詺怏w前,一定要先檢驗(yàn)其純度
D.做鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),預(yù)先在集氣瓶底鋪一層細(xì)沙
【答案】B
【解析】A、向試管中滴加液體時(shí),膠頭滴管垂懸在試管口上方,不能將膠頭滴管伸入試管內(nèi),更不能
接觸試管壁,以免污染試劑,故說法正確;
B、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí),應(yīng)該先檢查裝置的氣密性,然后添加藥品,防止裝置漏氣,更換儀器浪費(fèi)
藥品,故說法不正確;
C、在點(diǎn)燃?xì)錃獾瓤扇夹詺怏w之前一定要先檢驗(yàn)氣體的純度,以防氣體不純點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸,故說法正
確;
D、鐵絲在氧氣中燃燒時(shí),為防止生成物熔化濺落下來使瓶底炸裂,集氣瓶的底部應(yīng)放少量的水或鋪一
層細(xì)沙,故說法正確。
故選B。
5.(2023·山東青島·中考真題)空氣是一種重要的資源,其中的各種成分具有廣泛用途。下列氣體可用于供
給呼吸的是()
A.氮?dú)釨.水蒸氣C.氧氣D.二氧化碳
【答案】C
【解析】A、氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不能供給呼吸,不符合題意;
B、水蒸氣不能供給呼吸,不符合題意;
C、氧氣能供給呼吸,常用于急救,符合題意;
D、二氧化碳不能供給呼吸,不符合題意;
故選:C。
6.(2023·山東濰坊·中考真題)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為探究鐵絲生銹、鐵絲燃燒的影響因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(點(diǎn)
燃操作已略去)。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.對(duì)比①③可知:水是鐵絲生銹的條件之一
B.對(duì)比①②可知:氧氣是鐵絲生銹的條件之一
C.對(duì)比②③可知:氧氣是鐵絲燃燒的條件之一
D.對(duì)比③④可知:鐵絲形狀能影響鐵絲的燃燒
【答案】B
【解析】A、①中的鐵絲只與氧氣接觸,③中的鐵絲與氧氣、水接觸,對(duì)比①③可知,①中鐵絲不生
銹,③中鐵絲生銹,說明水是鐵絲生銹的條件之一,故選項(xiàng)說法正確。
B、①中的鐵絲只與氧氣接觸,②中的鐵絲與氮?dú)?、水接觸,對(duì)比①②可知,變量有氧氣、水,不能
得出氧氣是鐵絲生銹的條件之一,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
C、②中的鐵絲與氮?dú)?、水接觸,③中的鐵絲與氧氣、水接觸,對(duì)比②③可知,除了氧氣外,其它條
件均相同,可得出氧氣是鐵絲燃燒的條件之一,故選項(xiàng)說法正確。
D、③中的鐵絲(螺旋狀)與氧氣、水接觸,④中的鐵絲(直線狀)與氧氣、水接觸,對(duì)比③④可知,
除了鐵絲形狀不同外,其它條件均相同,可得出鐵絲形狀能影響鐵絲的燃燒,故選項(xiàng)說法正確。
故選B。
7.(2023·山東臨沂·中考真題)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述,錯(cuò)誤的是()
A.硫在氧氣中燃燒,產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰
B.用木炭還原氧化銅時(shí),黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色
C.打開盛有濃鹽酸的試劑瓶的瓶蓋,瓶口出現(xiàn)白煙
D.向生銹的鐵釘中加入稀鹽酸,溶液逐漸變?yōu)辄S色
【答案】C
【解析】A、硫在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,生成有刺激性氣味的氣體,該選項(xiàng)描述正確;
B、碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,則現(xiàn)象為黑色粉末變紅色,該選項(xiàng)描述正確;
C、濃鹽酸具有揮發(fā)性,且會(huì)發(fā)出的氯化氫氣體極易溶于水,則瓶口出現(xiàn)白霧,該選項(xiàng)描述錯(cuò)誤;
D、鐵銹的主要成分為氧化鐵,氧化鐵能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,溶液中含有鐵離子時(shí)顯黃色,則
現(xiàn)象為溶液逐漸變?yōu)辄S色,該選項(xiàng)描述正確。
故選C。
8.(2023·山東聊城·中考真題)下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是()
A.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體
B.向盛有石灰石的試管中滴加稀鹽酸,固體逐漸減少并有氣泡產(chǎn)生
C.向澄清石灰水中通入二氧化碳,溶液變渾濁
D.電解水時(shí),電源正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣
【答案】D
【解析】A、鐵絲在氧氣中比在空氣中燃燒劇烈,在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,放出
大量熱,選項(xiàng)正確,不符合題意;
B、石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w,故向盛有石灰石的試管中滴加稀鹽酸,固體
逐漸減少并有氣泡產(chǎn)生,選項(xiàng)正確,不符合題意;
C、向澄清石灰水中通入二氧化碳,氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,溶液變渾濁,選項(xiàng)
正確,不符合題意;
D、電解水時(shí),電源正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣,是實(shí)驗(yàn)結(jié)論,不是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,選項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意。
故選D。
考點(diǎn)02氧氣的制取
9.(2025·山東煙臺(tái)·中考真題)實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問題。
(1)裝置A中儀器a的名稱是。
(2)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取O2,用大理石和稀鹽酸制取CO2。二者都可以選用的發(fā)生裝置是
(填裝置序號(hào),下同),用排空氣法收集兩種氣體都可以選用的收集裝置是。
(3)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和MnO2制取O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式是,用裝置C收集生成的O2純
度偏低,原因可能是(填序號(hào))。
①制取裝置氣密性不好
②收集前,集氣瓶中未注滿水
③收集完成時(shí),集氣瓶中仍有少量水
(4)向盛有80℃熱水的裝置F的試管中放入白磷,然后將O2通入試管中與白磷接觸,白磷燃燒(白磷著
火點(diǎn)為40℃)。水能滅火,但試管中的白磷卻在水中燃燒,請(qǐng)從可燃物燃燒的條件分析,原因是。
【答案】(1)鐵架臺(tái)
(2)BD
MnO2
(3)2H2O22H2O+O2②
(4)白磷是可燃物,溫度達(dá)到著火點(diǎn),且與氧氣接觸
【解析】(1)裝置A中儀器a是鐵架臺(tái)。
(2)過氧化氫溶液制取O2、大理石和稀鹽酸制取CO2,都是固液不加熱型,發(fā)生裝置選B。O2密度比
空氣略大,CO2密度比空氣大,排空氣法收集都可選D。
MnO2
(3)過氧化氫在MnO2催化下分解產(chǎn)生水和氧氣,化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2;
用C(排水法)收集O2純度偏低:
①制取裝置氣密性不好,會(huì)導(dǎo)致收集不到氧氣或收集的氧氣少,不是純度低的原因;
②收集前,集氣瓶中未注滿水,集氣瓶中含有空氣,會(huì)導(dǎo)致收集的氧氣不純,使純度偏低;
③收集完成時(shí),集氣瓶中仍有少量水,不影響氧氣純度,只是收集的氧氣量少;
故填②。
(4)白磷是可燃物,80C熱水使白磷溫度達(dá)到著火點(diǎn)(40C),通入O2后與氧氣接觸,滿足燃燒三條
°°
件,所以燃燒;原因是白磷是可燃物,溫度達(dá)到著火點(diǎn),且與氧氣接觸。
10.(2025·山東濟(jì)南·中考真題)化學(xué)小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室制取氧氣以及工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探
究。請(qǐng)根據(jù)題目要求,回答下列問題:
H2O2制取氧氣的實(shí)驗(yàn)原理。
(1)用H2O2溶液(MnO2作催化劑)制氧氣的化學(xué)方程式為。
(2)收集氧氣時(shí)可以用(填“向上”或“向下”)排空氣法。
催化劑對(duì)H2O2分解的影響。小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,用電子秤稱量0.04g、0.08g、0.12g
的MnO2粉末,分別加入三只錐形瓶中,用注射器各量取8mL3%的H2O2溶液,連接裝置,將H2O2溶
液注入錐形瓶中,用壓強(qiáng)傳感器測(cè)量各錐形瓶中壓強(qiáng),壓強(qiáng)隨時(shí)間(前100s)的變化曲線如圖2。
(3)根據(jù)圖2提供的信息,從控制合適的反應(yīng)速率和節(jié)約試劑的角度分析,催化分解8mL3%的H2O2溶
液制氧氣時(shí),MnO2的最佳用量為(填“0.04g”“0.08g”“0.12g”之一)。
(4)MnO2催化H2O2制氧氣時(shí),氧氣的最終產(chǎn)量與MnO2的用量(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
(5)金屬鉑也可以催化H2O2制氧氣。小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖3所示裝置制取氧氣,實(shí)驗(yàn)過程中,若觀察到安
全管內(nèi)液面不斷上升,說明錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過大,此時(shí)可采取的合理安全措施是(寫出兩條即
可)。
用CO(含少量CO2和水蒸氣)測(cè)定某Fe3O4樣品(雜質(zhì)為固體且不反應(yīng))中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如
圖所示,檢查裝置的氣密性,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng))
(6)裝置B的作用是。
(7)在裝置C的硬質(zhì)玻璃管中加入該Fe3O4樣品15g,充分反應(yīng)后繼續(xù)通CO至硬質(zhì)玻璃管冷卻,測(cè)得裝
置A質(zhì)量增加2.2g,裝置D質(zhì)量增加8.8g,此時(shí)裝置C的硬質(zhì)玻璃管中固體的總質(zhì)量為g(精
確至0.1g),該Fe3O4樣品中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(精確至0.1%)。
(8)從環(huán)保角度考慮,該實(shí)驗(yàn)裝置存在的不足之處是。
MnO2
【答案】(1)2H2O22H2O+O2
(2)向上
(3)0.08g
(4)無關(guān)
(5)將鉑絲向上提起,使其與H2O2溶液脫離接觸;或?qū)㈠F形瓶浸入冷水中
(6)吸收CO中的水蒸氣,防止對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾
(7)11.8g77.3%
(8)沒有尾氣處理裝置
MnO2
【解析】(1)用H2O2溶液(MnO2作催化劑)制氧氣的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2;
(2)氧氣密度比空氣大,可以用向上排空氣法;
(3)從控制合適的反應(yīng)速率和節(jié)約試劑的角度分析,需要找反應(yīng)速率適中且MnO2用量少的情況。觀
察圖2,0.08gMnO2催化時(shí),反應(yīng)速率比較合適,同時(shí)比較節(jié)約試劑,故MnO2的最佳用量為0.08g;
(4)根據(jù)催化劑的定義,催化劑能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率,但不能改變生成物的質(zhì)量,生成物的質(zhì)
量與反應(yīng)物的質(zhì)量有關(guān),即在本題中氧氣的最終產(chǎn)量只與H2O2的量有關(guān),與MnO2的用量無關(guān);
(5)安全管內(nèi)液面不斷上升,說明錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過大,為了安全,可采取的措施有:一是可將鉑絲向
上提起,使其與H2O2溶液脫離接觸,這樣可以極大的減緩產(chǎn)生氧氣的速率;二是可將錐形瓶浸入冷水
中,降低溫度,使氣體體積收縮,壓強(qiáng)減??;
(6)裝置B中的濃硫酸具有吸水性,作用是吸收CO中的水蒸氣,防止對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾;
(7)裝置D質(zhì)量增加8.8g,增加的質(zhì)量是反應(yīng)生成的CO2的質(zhì)量。以CO2的質(zhì)量作為已知量,分別計(jì)
算生成的鐵和參加反應(yīng)的Fe3O4的質(zhì)量,即可按題意逐一解答。
解:設(shè)參加反應(yīng)的Fe3O4的質(zhì)量為x,生成Fe的質(zhì)量為y。
高溫
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232168176
xy8.8g
23211.6g
x11.6g
1768.8g
168y
y8.4g
1768.8g
裝置C的硬質(zhì)玻璃管中固體總質(zhì)量為生成的鐵和樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量,即:8.4g+(15g-11.6g)=11.8g
11.6g
該FeO樣品中FeO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:100%77.3%;
343415g
(8)CO是有毒氣體,直接排放到空氣中會(huì)污染環(huán)境,而該實(shí)驗(yàn)裝置中沒有對(duì)尾氣CO進(jìn)行處理的裝
置。
11.(2025·山東·中考真題)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,利用下列裝置(部分夾持裝置已略去)進(jìn)行
實(shí)驗(yàn)。
回答下列問題:
(1)配制200g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫溶液,需要取用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫溶液的質(zhì)
量為g(結(jié)果精確至0.1g)。
(2)用10%的過氧化氫溶液和二氧化錳制取一瓶干燥的O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,所選儀
器的連接順序?yàn)?按氣流方向,用字母表示)。
(3)用坩堝鉗夾取一塊木炭,在酒精燈上加熱至燃燒,再將其插入集滿O2的集氣瓶中,木炭燃燒更劇烈、
發(fā)出白光、放出熱量。由此實(shí)驗(yàn)可得出促進(jìn)燃燒的方法為。燃燒停止后,為檢驗(yàn)集氣瓶中
是否有CO2,需加入的試劑為。
【答案】(1)66.7
MnO2
(2)2H2O22H2O+O2BFC
增大氧氣濃度澄清石灰水溶液
(3)/CaOH2
【解析】(1)配制200g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫溶液,根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變可知,
需要取用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫溶液的質(zhì)量為:200g×10%÷30%≈66.7g;
MnO2
(2)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2;
該反應(yīng)需要固液常溫型發(fā)生裝置,則發(fā)生裝置選B,制得的氧氣中混有水蒸氣,需要先進(jìn)行干燥,堿石
灰能吸收水蒸氣且不與氧氣反應(yīng),則干燥裝置選F,用向上排空氣法收集的氧氣較干燥,則收集裝置選
C,綜上所述,所選儀器的連接順序?yàn)椋築FC;
(3)集滿O2的集氣瓶中氧氣濃度比空氣大,木炭在其中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈,由此實(shí)驗(yàn)可得
出促進(jìn)燃燒的方法為增大氧氣濃度;
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,可用澄清石灰水來檢驗(yàn)二氧化碳,所以燃燒停止后,為檢驗(yàn)集氣瓶
中是否有CO2,需加入的試劑為澄清石灰水。
12.(2024·山東威?!ぶ锌颊骖})下列所示分別是氧氣的制取、干燥、收集和驗(yàn)滿的裝置圖,其中錯(cuò)誤的是
()
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】A、過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成氧氣和水,該反應(yīng)為固液常溫型,可選擇圖示發(fā)生
裝置制取氧氣,圖示裝置正確;
B、濃硫酸具有吸水性,且不與氧氣反應(yīng),可用于干燥氧氣,干燥氧氣時(shí),為了使氧氣和濃硫酸充分接
觸,進(jìn)氣管與出氣管的方向是“長(zhǎng)進(jìn)短出”,圖中進(jìn)氣管與出氣管的方向相反,圖示裝置錯(cuò)誤;
C、氧氣的密度比空氣的大,可選擇向上排空氣法收集,圖示裝置正確;
D、氧氣具有助燃性,檢驗(yàn)氧氣是否集滿時(shí),應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復(fù)燃,則說明氧氣
已經(jīng)收集滿,圖示裝置正確;
故選:B。
13.(2024·山東臨沂·中考真題)如圖是初中化學(xué)常用的實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置,請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器a的名稱是。
(2)若用加熱高錳酸鉀的方法制取一瓶干燥的氧氣,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是(填序號(hào)),
該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
【答案】(1)錐形瓶
Δ
(2)AE2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
【解析】(1)儀器a是錐形瓶;
(2)高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)為加熱固體的反應(yīng),發(fā)生裝置選A,排空氣法收集的氧氣較干燥,且氧
氣密度比空氣大,收集裝置選E;高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
Δ
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。
14.(2023·山東濟(jì)寧·中考真題)某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行試驗(yàn)(所需的夾持儀器已省略),能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?/p>
是()
制備氣體試劑a試劑b
ACO2稀鹽酸碳酸鈉
BO2雙氧水二氧化錳
CH2稀硫酸鋅粒
DO2稀硫酸高錳酸鉀
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】A.碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳選用固液常溫型發(fā)生裝置,但是二氧化碳密度比空氣大,
所以用向上排空氣法收集,錯(cuò)誤;
B.過氧化氫與二氧化錳反應(yīng)制取氧氣選用固液常溫型發(fā)生裝置,但是氧氣密度比空氣大,所以用向上排
空氣法收集,錯(cuò)誤;
C.鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣選用固液常溫型發(fā)生裝置,氫氣密度比空氣小,所以采用向下排空氣法收集,
正確;
D.高錳酸鉀加熱分解即可制取氧氣,采用固固加熱型發(fā)生裝置,氧氣密度比空氣大,所以用向上排空氣
法收集,錯(cuò)誤。
故選:C。
15.(2023·山東臨沂·中考真題)下圖是初中化學(xué)常用的實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置,請(qǐng)回答下列問題:
(1)若用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置和收集裝置是(填序號(hào)),該反應(yīng)的
化學(xué)方程式是。
(2)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣。若要制取干燥的氫氣,氣體應(yīng)該從E裝置的(填“a”或“b”)導(dǎo)管
口進(jìn)入。
MnO2
【答案】(1)BD2H2O22H2O+O2
(2)a
【解析】(1)用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣不需要加熱,屬于固液常溫型,氧氣的密度比空氣
略大,可用向上排空氣法收集,氧氣不易溶于水,可用排水法收集,故選用的發(fā)生裝置和收集裝置是
MnO2
BD,過氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2O22H2O+O2。
(2)濃硫酸具有吸水性,濃硫酸不與氫氣反應(yīng),可用濃硫酸干燥氫氣,洗氣瓶E裝置中盛放的液體是
濃硫酸,氣體應(yīng)從a口進(jìn)入,將氣體通入濃硫酸中,使氣體與濃硫酸充分接觸,如果由b口進(jìn)入,氫
氣難溶于濃硫酸,也不與濃硫酸反應(yīng),會(huì)將濃硫酸由a端排出。
16.(2023·山東濱州·中考真題)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖,回答問題:
(1)儀器①的名稱是;
(2)若小濱同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液和二氧化錳制取并收集一瓶干燥的氧氣,應(yīng)選用的裝置組合
是(填字母序號(hào))。該反應(yīng)中二氧化錳起作用,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
為。
【答案】(1)分液漏斗
MnO2
(2)AD催化2H2O22H2O+O2
【解析】(1)儀器①的名稱是分液漏斗;
(2)實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣,該反應(yīng)屬于固液常溫型,選擇的發(fā)生裝置為A,要得到干
燥的氧氣,則需要用向上排空氣法(氧氣的密度大于空氣),則選D;反應(yīng)中二氧化錳起催化作用;過
MnO2
氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2。
考點(diǎn)3氧氣的制取與性質(zhì)綜合考查
17.(2025·山東青島·中考真題)“追夢(mèng)”小組在實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣并探究其性質(zhì),請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣用于鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn),從圖一中選擇最合適的發(fā)生和收集
裝置(選填字母序號(hào)),反應(yīng)的化學(xué)方程式為,二氧化錳的作用是。
(2)進(jìn)行圖二所示實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵絲在空氣中不燃燒,在氧氣中劇烈燃燒、,放熱,生成黑
色固體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。鐵絲在空氣中與在氧氣中反應(yīng)的劇烈程度明顯不同、原
因是。
(3)為驗(yàn)證氧氣的某些物理性質(zhì),小組同學(xué)收集一塑料瓶干燥的氧氣,進(jìn)行圖三所示實(shí)驗(yàn),測(cè)得氧氣體
積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化曲線如圖四所示。
①?gòu)奈⒂^角度分析AB段曲線下降的原因是。
②BC段曲線下降幅度明顯超過AB段,體現(xiàn)氧氣的性質(zhì)是。
③圖四中D點(diǎn)氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為%。
MnO2
【答案】(1)BE2H2O22H2O+O2催化作用
點(diǎn)燃
(2)火星四射3Fe+2O2Fe3O4氧氣具有助燃性,氧氣濃度越大,燃燒越劇烈
(3)分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)密度大于空氣21
【解析】(1)二氧化錳作催化劑分解過氧化氫溶液制取氧氣屬于固液不加熱裝置,所以發(fā)生裝置選擇B;
鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)要求氧氣純凈,最合適的收集裝置是排水法裝置,所以收集裝置選擇E,故填:
BE;
MnO2
二氧化錳作催化劑分解過氧化氫溶液生成氧氣和水,反應(yīng)方程式為:2H2O22H2O+O2;
二氧化錳作為催化劑,它的作用是催化作用;
(2)由于空氣中氧氣濃度大約只有21%,濃度較小,鐵絲在空氣中不燃燒,鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,
可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成黑色固體,故填:火星四射;
點(diǎn)燃
鐵絲在氧氣中燃燒,生成黑色的四氧化三鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Fe+2O2Fe3O4;
因?yàn)榭諝庵芯哂兄夹缘奈镔|(zhì)是氧氣,空氣中氧氣濃度大約只有21%,濃度較小,鐵絲無法燃燒,純
氧中氧氣濃度大,所以鐵絲可以燃燒,故填:氧氣具有助燃性,氧氣濃度越大,燃燒越劇烈;
(3)從微觀角度分析AB段曲線下降的原因是瓶子正正放,瓶蓋打開,少量氧氣分子運(yùn)動(dòng)到瓶子外,
導(dǎo)致氧氣體積分?jǐn)?shù)減小,故填:分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);
BC段曲線下降幅度明顯超過AB段,是因?yàn)?80s后瓶子倒放,氧氣密度大于空氣密度,所以氧氣下沉,
有大量氧氣分子運(yùn)動(dòng)到空氣中,故填:密度大于空氣;
圖四中D點(diǎn)氧氣的體積分?jǐn)?shù)基本保持不變,說明瓶中的氧氣已完全逸出,瓶中是空氣,空氣中氧氣的
體積分?jǐn)?shù)大約為21%,故填:21。
18.(2025·山東濰坊·中考真題)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要形式??鐚W(xué)科實(shí)踐活動(dòng)小組對(duì)氧氣和二氧化碳的制
取與性質(zhì)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉栴}:
任務(wù)一:氧氣的制取與性質(zhì)探究
(1)儀器①的名稱是;在檢查裝置A的氣密性時(shí),若氣密性良好,則導(dǎo)管末端先后出現(xiàn)的現(xiàn)象
是(選填圖2中序號(hào))。
(2)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣。
①配制36.0g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液,需要量取30%的過氧化氫溶液(密度為1.1g/cm3)的
體積是mL。
②用圖1所示裝置制取并收集一瓶純凈的氧氣,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)裝置組合為(填序號(hào)),發(fā)生裝置
內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
(3)圖3為測(cè)定空氣中氧氣含量的改進(jìn)裝置。向生石灰中滴加水,一段時(shí)間后,試管內(nèi)的白磷開始燃燒,
待反應(yīng)完全并冷卻至室溫后打開彈簧夾,觀察到注射器的變化是。
任務(wù)二:二氧化碳自動(dòng)補(bǔ)給裝置的制作
(4)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了水草魚缸的二氧化碳自動(dòng)補(bǔ)給裝置如圖4所示。下列說法錯(cuò)誤的是_______(填序號(hào))。
A.乙瓶中的水既可以凈化二氧化碳,也可以觀察二氧化碳的產(chǎn)生速率
B.乙瓶中溶液的pH逐漸增大
C.為使水草更好地生長(zhǎng),導(dǎo)管口應(yīng)置于水草魚缸內(nèi)“2”處
D.在光照下,水草魚缸內(nèi)能實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物生存所需要的碳氧循環(huán)
【答案】(1)鐵架臺(tái)acb
MnO2
(2)5.5B、E2H2O22H2O+O2
(3)注射器內(nèi)的水減少10mL
(4)B
【解析】(1)儀器①的名稱是鐵架臺(tái)。
檢查裝置A氣密性時(shí),先把導(dǎo)管一端放入水中,再用手緊握試管,若氣密性良好,試管內(nèi)氣體受熱膨
脹,導(dǎo)管口會(huì)先有氣泡冒出,松開手后,試管內(nèi)氣體溫度降低,壓強(qiáng)減小,導(dǎo)管內(nèi)會(huì)形成一段水柱,
所以先后出現(xiàn)的現(xiàn)象是acb。故填寫:①鐵架臺(tái);②acb;
(2)①根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變。設(shè)需要30%的過氧化氫溶液的質(zhì)量為x,則36.0g5%30%x;
解得x6.0g;
m6.0g3
已知30%的過氧化氫溶液密度為1.1g/cm3,根據(jù)體積V,則其體積V5.5cm5.5mL,
1.1g/cm3
故填寫:5.5;
根據(jù)過氧化氫溶液在二氧化錳作催化劑的條件下反應(yīng)生成氧氣和水,因此需要固液常溫型即裝置B;由
于排空氣法制得氧氣一般不純,而氧氣不易溶于水,可以采用排水法收集較為純凈的氧氣,即選擇裝
置E,故填BE;
MnO2
反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2;
1
(3)白磷燃燒消耗氧氣,氧氣約占空氣體積的,試管上方容積為50mL,則消耗氧氣的體積約為
5
1
50mL10mL;
5
待反應(yīng)完全并冷卻至室溫后打開彈簧夾,由于消耗了10mL氧氣,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,外界大氣壓會(huì)將注
射器內(nèi)的水壓入試管,所以觀察到注射器內(nèi)的水減少10mL。故填寫:注射器內(nèi)的水減少10mL。
(4)A、乙瓶中的水可以除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,起到凈化作用;同時(shí)通過觀察水中氣泡
產(chǎn)生的快慢,可以觀察二氧化碳的產(chǎn)生速率,故選項(xiàng)A正確;
B、甲瓶中碳酸鈣CaCO3和稀鹽酸HCl反應(yīng)生成二氧化碳CO2,水H2O和氯化鈣CaCl2,二氧化碳進(jìn)入
乙瓶,與水反應(yīng)生成碳酸H2CO3,溶液酸性增強(qiáng),pH逐漸減小,而不是增大,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C、為使水草更好地吸收二氧化碳進(jìn)行光合作用,導(dǎo)管口應(yīng)置于水草魚缸內(nèi)“2”處,將二氧化碳直接通入
水草附近,故選項(xiàng)C正確;
D、在光照下,水草進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳,釋放氧氣;動(dòng)植物呼吸作用吸收氧氣,釋放二氧化碳,
能實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物生存所需要的碳氧循環(huán),故選項(xiàng)D正確。
故選:B。
19.(2024·山東東營(yíng)·中考真題)特定人群、環(huán)境對(duì)氧氣的需求不同。如何基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供
氧器呢?在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們開展了下列活動(dòng)。
【界定任務(wù)】
(1)小英同學(xué)認(rèn)為,首先了解制作簡(jiǎn)易供氧器的供氧原理再確定制取裝置。同學(xué)們一致認(rèn)為制作簡(jiǎn)易供
氧器還需要考慮物質(zhì)變化、能量變化、反應(yīng)速率、制得氧氣的純度、制氧劑的用量和配比等。根據(jù)
確定發(fā)生裝置,根據(jù)氧氣的密度和溶解性等確定收集裝置。
【建構(gòu)模型】
老師提供了以下實(shí)驗(yàn)裝置,同學(xué)們選擇裝置用過氧化氫分解和加熱高錳酸鉀的方法獲得氧氣。
(2)儀器a的名稱:;儀器b的名稱:。
(3)加熱高錳酸鉀制取氧氣應(yīng)選擇的制取裝置是(填字母序號(hào)),用過氧化氫制取氧氣的化學(xué)
方程式為。
【模仿改造】
化學(xué)制氧機(jī)(原理圖見圖1)利用過碳酸鈉白色固體、二氧化錳黑色粉末產(chǎn)生氧氣。過碳酸鈉
(2Na2CO33H2O2)加水溶解會(huì)分解生成碳酸鈉和過氧化氫。用該制氧機(jī)制氧時(shí),在反應(yīng)倉(cāng)中加入適量
水,再先后加入過碳酸鈉和二氧化錳,反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)有黑色粉末翻騰,變得渾濁,倉(cāng)壁變得溫?zé)幔^濾倉(cāng)
底部導(dǎo)氣管口有氣泡冒出。
(4)加濕過濾倉(cāng)不僅可以過濾雜質(zhì),利用氧氣溶于水的性質(zhì),使氧氣變得濕潤(rùn);而且根據(jù)
來判斷產(chǎn)生氧氣的速率。
(5)驗(yàn)證加濕過濾倉(cāng)導(dǎo)出的氣體是氧氣的方法:。
(6)制氧機(jī)內(nèi)部氣流采用高壓進(jìn)低壓出(即產(chǎn)生的氣體在高處聚集,經(jīng)導(dǎo)管從低處進(jìn)入加濕過濾倉(cāng))的
方式,可能的原因有。
(7)選擇制作簡(jiǎn)易供氧器的反應(yīng)原理時(shí),不需要考慮的因素是。
A.原料是否價(jià)廉易得
B.所制氣體的性質(zhì)
C.反應(yīng)速率是否適中
D.制得氣體是否純凈
E.實(shí)驗(yàn)條件是否易于控制
F.是否安全、環(huán)保
【評(píng)價(jià)反思】
展示環(huán)節(jié),小英同學(xué)所在小組制作的簡(jiǎn)易供氧器(如圖2)得到了大家的好評(píng),并提出如下修改意見:
在導(dǎo)管出口處加裝一個(gè)帶有調(diào)氣閥的鼻氧管,以提高適用性。
【答案】(1)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件
(2)錐形瓶水槽
MnO2
(3)AC或AE2H2O22H2O+O2
(4)不易產(chǎn)生氣泡的快慢
(5)將帶火星的木條放在導(dǎo)管口,若木條復(fù)燃,則說明為氧氣
(6)更利于氣體排出,有利于提純氧氣
(7)B、D
【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件來確定發(fā)生裝置;根據(jù)氧氣的密度和溶解性等確定收集裝置;
(2)儀器a的名稱為錐形瓶;儀器b的名稱為水槽;
(3)加熱高錳酸鉀制取氧氣,該反應(yīng)為固體加熱型,發(fā)生裝置可選擇A,氧氣密度比空氣略大,氧氣
不易溶于水,收集裝置可選擇C向上排空氣法或E排水法,故應(yīng)選擇的制取裝置是AC或AE;
MnO2
過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成氧氣和水,化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2;
(4)加濕過濾倉(cāng)不僅可以過濾雜質(zhì),利用氧氣不易溶于水的性質(zhì),使氧氣變得濕潤(rùn);而且根據(jù)產(chǎn)生氣
泡的快慢來判斷產(chǎn)生氧氣的速率;
(5)氧氣具有助燃性,則驗(yàn)證加濕過濾倉(cāng)導(dǎo)出的氣體是氧氣的方法為:將帶火星的木條放在導(dǎo)管口,
若木條復(fù)燃,則說明為氧氣;
(6)制氧機(jī)內(nèi)部氣流采用高壓進(jìn)低壓出(即產(chǎn)生的氣體在高處聚集,經(jīng)導(dǎo)管從低處進(jìn)入加濕過濾倉(cāng))
的方式,可能的原因?yàn)橛欣跉怏w排出,更有利于提純氧氣;
(7)選擇制作簡(jiǎn)易供氧器的反應(yīng)原理時(shí),需要考慮的因素有原料是否價(jià)廉易得、反應(yīng)速率是否適中、
實(shí)驗(yàn)條件是否易于控制、是否安全、環(huán)保,不需要考慮所制氣體的性質(zhì)和制得氣體是否純凈,故選:
BD。
20.(2024·山東煙臺(tái)·中考真題)實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問題。
(1)裝置B中儀器①的名稱是。
(2)實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取CO2,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是(填字母序號(hào),下同),實(shí)驗(yàn)室加熱
高錳酸鉀固體制取O2,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是。
(3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2和O2,均不.能.選.用.的收集裝置是。
(4)興趣小組用圖甲所示裝置探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解的催化效果。取大小相同的新鮮土豆塊和
新鮮豬肝塊作催化劑,分別加入10mL相同濃度的過氧化氫稀溶液后,用傳感器測(cè)量裝置中氣壓的變化,
如圖乙中曲線a、b所示。
①結(jié)合實(shí)驗(yàn)和曲線a、b分析,兩種催化劑中催化效率更高的是。
②從曲線a、b的變化可以看出,過氧化氫分解的反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),加豬肝塊
催化的過氧化氫完全反應(yīng)所用的時(shí)間大約是s(填“30”“65”或“120”)。
③曲線a、b最終達(dá)到相同的壓強(qiáng),說明。
【答案】(1)分液漏斗
(2)BA
(3)D
(4)豬肝塊放熱30催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不改變生成物的質(zhì)量
【解析】(1)裝置B中儀器①的名稱是分液漏斗;
(2)實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取CO2,制取原理是碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水,
該反應(yīng)中反應(yīng)物為固體和液體,反應(yīng)條件為常溫,則應(yīng)選用固液常溫型發(fā)生裝置,即裝置B;
實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀固體制取O2,制取原理是高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧
氣,該反應(yīng)中反應(yīng)物為固體,反應(yīng)條件為加熱,則應(yīng)選用固體加熱型發(fā)生裝置,即裝置A;
(3)二氧化碳密度比空氣大、能溶于水且與水反應(yīng),應(yīng)采用向上排空氣法進(jìn)行收集;氧氣密度比空氣
略大且不易溶于水,可采用向上排空氣法和排水法進(jìn)行收集,因此實(shí)驗(yàn)室制取CO2和O2,均不能選用
的收集裝置是D;
(4)①由圖乙可知,相同時(shí)間內(nèi)豬肝塊作催化劑使裝置內(nèi)壓強(qiáng)變化更大,說明相同時(shí)間內(nèi)豬肝塊作催
化劑對(duì)過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣更多,則兩種催化劑中催化效率更高的是豬肝塊;
②由圖乙可知,裝置內(nèi)壓強(qiáng)先增大后減小,是因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生氣體使裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大,反應(yīng)結(jié)束后溫度
降低使裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,說明過氧化氫分解的反應(yīng)是放熱反應(yīng);由圖可知,30s時(shí)加豬肝塊催化的過氧
化氫使裝置內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到最大,說明加豬肝塊催化的過氧化氫完全反應(yīng)所用的時(shí)間大約是30s;
③該實(shí)驗(yàn)為取大小相同的新鮮土豆塊和新鮮豬肝塊作催化劑,分別加入10mL相同濃度的過氧化氫稀
溶液,由圖乙可知,曲線a、b最終達(dá)到相同的壓強(qiáng),說明最終生成氧氣的體積相同,說明催化劑只改
變化學(xué)反應(yīng)速率,不改變生成物的質(zhì)量。
21.(2024·山東濟(jì)南·中考真題)下圖所示為常見氣體制備、凈化、干燥、收集和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的部分儀器
(組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),可重復(fù)選擇儀器),興趣小組的同學(xué)利用其進(jìn)行下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
請(qǐng)根據(jù)題目要求,回答下列問題:
(1)氧氣的制取與物質(zhì)組成的探究
①在實(shí)驗(yàn)室中以過氧化氫溶液(二氧化錳作催化劑)為原料,制備并收集一瓶干燥的氧氣,所選儀器
的連接順序?yàn)椋◤淖蟮接姨顚憙x器序號(hào)字母)。
②利用上述裝置對(duì)某有機(jī)物CxHyOz的組成進(jìn)行探究,所選儀器按“BC1AC2DF”的順序
連接(C1、C2為濃硫酸洗氣瓶),實(shí)驗(yàn)前檢查裝置氣密性。使2.4g該有機(jī)物在氧氣中充分燃燒,觀察
現(xiàn)象,收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng))。反應(yīng)后測(cè)得裝置C1質(zhì)量增加0.1g,裝置C2
質(zhì)量增加0.9g,裝置D質(zhì)量增加5.5g。
通過分析計(jì)算可得,此2.4g有機(jī)物中氫元素的質(zhì)量為g(精確至0.1g),該有機(jī)物CxHyOz中
x:y:z(填最簡(jiǎn)整數(shù)比)。
(2)簡(jiǎn)易供氧器的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)
興趣小組的同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣原理設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易供氧器。
裝置:如圖所示。
試劑:共5份(每份包含100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.8%的過氧化氫溶液、1g顆粒狀二氧化錳、100g純凈水)。
①請(qǐng)完成該供氧器的說明書:
a.制氧原理:(用化學(xué)方程式表示)。
b.使用方法:先將100g純凈水加入(填“甲”或“乙”)瓶并擰緊接有吸氣面罩的瓶蓋,再將二氧化
錳和過氧化氫溶液加入(填“甲”或“乙”)瓶并擰緊瓶蓋,乙瓶中的氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí),開始吸
氧。
c.每份試劑最大供氧質(zhì)量:3.2g。
d.使用完畢,倒出殘液,清洗裝置。
②請(qǐng)對(duì)此簡(jiǎn)易供氧器提出具體改進(jìn)建議:。
【答案】(1)B-C-E0.15:4:2
MnO2
(2)2H2O22H2O+O2乙甲使用輕質(zhì)材料:選擇輕便且耐用的材料制作供氧器的
外殼和部件,減少整體重量
【解析】(1)①裝置B中:在錐形瓶中加入二氧化錳固體,然后加入過氧化氫溶液。二氧化錳作為催
化劑,可以加快過氧化氫的分解速度,裝置C中:使用濃硫酸干燥裝置來除去氧氣中的水分,裝置C:
用向上排空氣法收集氧氣。裝置連接順序?yàn)椋築(發(fā)生裝置)→C(干燥裝置)→E(收集裝置);
②裝置C2質(zhì)量增加0.9g為有機(jī)物產(chǎn)生水的質(zhì)量,根據(jù)氫元素守恒得:有機(jī)物中的氫元素的質(zhì)量等
2
于其產(chǎn)生水中的氫元素的質(zhì)量,即0.9g100%=0.1g,根據(jù)碳元素守恒得:裝置D中有機(jī)物碳元素的
18
12
質(zhì)量等于產(chǎn)生二氧化碳中碳元素的質(zhì)量,即5.5g100%1.5g,有機(jī)物中氧元素的質(zhì)量為:
44
2.4g-0.1g-1.5g=0.8g,
1.5g0.1g0.8g
有機(jī)物中x:y:z=5:4:2
12116
MnO2
(2)過氧化氫在二氧化錳作為催化劑生成水和氧氣,化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2,先將100g
純凈水加入乙瓶中,為產(chǎn)生的氧氣增加濕度,然后在甲瓶中加入氧化錳和過氧化氫溶液產(chǎn)生氧氣,氧
氣通過甲瓶上端排向乙瓶。簡(jiǎn)易供氧器提出具體改進(jìn)建議可以從使用輕質(zhì)材料、增強(qiáng)安全措施等方面
提出建議。
22.(2023·山東淄博·中考真題)氣體的實(shí)驗(yàn)室制備是學(xué)生必備的實(shí)驗(yàn)技能,以下是實(shí)驗(yàn)室用于制取氣體的
部分裝置,回答下列問題。
(1)儀器①的名稱為。
(2)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是(填字母),反應(yīng)的化學(xué)方
程式為。
(3)實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。若使用裝置C收集二氧化碳,
將燃著的木條放在導(dǎo)管口(填“a”或“b”)處,觀察到則證明氣體已經(jīng)收集滿。
(4)實(shí)驗(yàn)室制取少量氫氣時(shí),可選用裝置D或E收集。由此推斷,氫氣具有的物理性質(zhì)是。
【答案】(1)分液漏斗
MnO2
(2)B2H2O22H2O+O2
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2b木條熄滅
(4)難溶于水、密度小于空氣
【解析】(1)由圖可知,儀器①的名稱為:分液漏斗;
(2)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,該反應(yīng)屬于固液常溫型,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B;
MnO2
過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2;
(3)實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,大理石的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成
氯化鈣、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2;二氧化碳的密
度比空氣大,若使用裝置C收集二氧化碳,氣體應(yīng)從a導(dǎo)管口進(jìn)入,將燃著的木條放在導(dǎo)管口b處,
觀察到木條熄滅,則證明氣體已經(jīng)收集滿;
(4)實(shí)驗(yàn)室制取少量氫氣時(shí),可選用裝置D或E收集,裝置D為排水法收集裝置,裝置E為向下排空
氣法收集裝置,由此推斷,氫氣具有的物理性質(zhì)是:難溶于水、密度小于空氣。
23.(2023·山東菏澤·中考真題)如圖是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的儀器裝置,請(qǐng)根據(jù)要求完成相關(guān)問題。
(1)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置應(yīng)選(填裝置序號(hào)),化學(xué)方程式為。把盛
有燃著的硫的燃燒匙伸進(jìn)充滿氧氣的集氣瓶,觀察到的現(xiàn)象是。
(2)用鋅粒和稀硫酸制取一瓶干燥的氫氣,可選裝置的連接順序(按氣體從左到右的方向)是(填接口
序號(hào))。
(3)潛艇和空間站可用氧燭作為應(yīng)急氧源,氧燭是一種便攜式供氧設(shè)備(如圖)。緊急情況使用時(shí)發(fā)生如下
兩個(gè)過程:①按下火帽點(diǎn)燃內(nèi)部金屬粉末,放出大量的熱。②放出的熱促使產(chǎn)氧藥塊中的氯酸鈉(NaClO3)
持續(xù)分解,放出氧氣。過程①的作用與以上裝置中(填儀器名稱)的作用相似。一枚某型號(hào)氧燭中
約含氯酸鈉10.65kg,完全反應(yīng)后氯酸鈉中氧元素全部轉(zhuǎn)化為氧氣,理論上可生成kg氧氣。
MnO2
【答案】(1)A2KClO32KCl+3O2劇烈燃燒,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,放出大量的熱,
生成具有刺激性氣味的氣體
(2)b、h、i、g/c、h、i、g/d、h、i、g
(3)酒精燈4.8kg
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,屬于固、固加熱型反應(yīng),適合用A裝置作發(fā)生裝
置,故填A(yù);
氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
MnO2
2KClO32KCl+3O2;
硫在氧氣中燃燒過程中產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰,放出大量的熱,生成具有刺激性氣味的氣體(二氧化
硫)。
(2)鋅粒和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,屬于固、液常溫型,可用裝置B或C或D作發(fā)生裝置。濃
硫酸具有吸水性且不與氫氣反應(yīng),氫氣可用濃硫酸干燥,氫氣的密度比空氣小,難溶于水,可用裝置G
或E收集,但E排水法收集的氣體不干燥。用鋅粒和稀硫酸制取一瓶干燥的氫氣,可選裝置的連接順
序(按氣體從左到右的方向)是:b、h、i、g或c、h、i、g或d、h、i、g;
(3)過程①按下火帽點(diǎn)燃內(nèi)部金屬粉末,放出大量的熱,起到加熱作用,所以過程①的作用與以上
裝置中酒精燈的作用相似,故填酒精燈;
解:設(shè)理論上生成氧氣的質(zhì)量為x
2NaClO32NaCl+3O2
21396
10.65kgx
21310.65kg
=
96x
解得x4.8kg
故填4.8kg;
24.(2023·山東青島·中考真題)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式?!白穳?mèng)”活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣并探
究其性質(zhì),請(qǐng)根據(jù)如圖所示裝置回答問題。
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法有多種,例如:
①加熱分解高錳酸鉀固體
②利用二氧化錳作催化劑分解過氧化氫溶液
若用方法①制取氧氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置是(選填字母序號(hào)),選擇時(shí)考慮的因素是;若用
方法②制取氧氣,其反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為。
(2)可用D裝置收集氧氣,原因是;用F裝置探究氧氣性質(zhì)時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵絲劇烈燃燒,反應(yīng)的化學(xué)
方程式為,由此得出氧氣具有的化學(xué)性質(zhì)是。
MnO2
【答案】(1)A藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件2H2O22H2OO2
點(diǎn)燃
(2)氧氣的密度比空氣大3Fe2O2Fe3O4助燃性
【解析】(1)方法①是加熱分解高錳酸鉀固體制取氧氣,需要進(jìn)行
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