人教版九年級化學(xué)上冊《2.3.1制取氧氣》同步講義(附答案解析)_第1頁
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第頁人教版九年級化學(xué)上冊《2.3.1制取氧氣》同步講義(附答案解析)教學(xué)目標1.了解加熱高錳酸鉀制取氧氣的方法,掌握制取氧氣的制取裝置、收集裝置、實驗步驟、注意事項、驗滿等內(nèi)容。2.掌握工業(yè)制取氧氣的方法。3.熟悉分解過氧化氫制取氧氣的實驗方法。重點和難點重點:實驗室制取氧氣的方法,以及工業(yè)制氧的方法。難點:實驗裝置的選擇。◆知識點一加熱高錳酸鉀制取氧氣1.加熱高錳酸鉀制取氧氣的方法試劑高錳酸鉀(固體)反應(yīng)原理文字表達式:符號表達式:實驗裝置實驗室里制取氣體的裝置包括裝置和裝置兩部分。(1)發(fā)生裝置的選擇(依據(jù):和)①實驗室常見的氣體發(fā)生裝置類型及相應(yīng)的選擇依據(jù)見下圖。②加熱高錳酸鉀制取氧氣時,因高錳酸鉀為固體,反應(yīng)條件為加熱,故選擇固固加熱型發(fā)生裝置。(2)收集裝置的選擇(依據(jù):氣體密度和氣體溶解性)裝置類型適用氣體適用于的氣體適用于的氣體適用于的氣體氧氣的密度比空氣的大,可選擇收集氧氣;氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng),也可選擇收集氧氣。操作步驟①檢查裝置氣密性;②將藥品裝入試管——將試劑平鋪在試管底部,并在試管口放一團;③將試管固定在鐵架臺上——鐵夾夾在距試管口14~13處,并使試管口④點燃酒精燈,先用酒精燈對試管,然后再將外焰對準藥品部位集中加熱;⑤用排水法收集氧氣——當導(dǎo)管口有氣泡冒出時,再收集;⑥收集氧氣結(jié)束后,先將導(dǎo)管移出水槽;⑦再熄滅酒精燈驗滿①排水法:,證明已集滿。②向上排空氣法:,證明已集滿。①儀器的組裝要按、的順序進行。②試管內(nèi)的導(dǎo)管略露出橡膠塞即可,。③用排水法收集氣體時,應(yīng)先將集氣瓶盛滿水,用玻璃片蓋住瓶口,再將其與玻璃片一起倒立在盛水的水槽內(nèi);待集滿氣后,先撤出導(dǎo)管并在水面下用玻璃片蓋住瓶口,再將集氣瓶移出水面。④藥品要平鋪在試管底部,。⑤試管口要略向下傾斜,。⑥試管口要放一團棉花,。⑦實驗結(jié)束時,要先,然后,否則試管內(nèi)氣體的溫度降低,壓強減小,水槽里的水倒吸入熱的試管內(nèi),使試管炸裂。⑧用高錳酸鉀制取氧氣的實驗步驟可概括為“查、裝、定、點、收、移、熄”,諧音記憶為“茶、莊、定、點、收、利、息”。即學(xué)即練1.實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,有如下操作步驟:①加熱;②檢驗裝置的氣密性;③裝藥品;④用排水法收集氣體;⑤從水槽中取出導(dǎo)管;⑥熄滅酒精燈;⑦裝配儀器;⑧連接固定儀器。其操作順序正確的是A.⑦③①⑧②④⑥⑤ B.②③⑦⑧①④⑤⑥C.⑧①⑦③②⑤④⑥ D.⑦②③⑧①④⑤⑥2.高錳酸鉀制取氧氣的實驗如圖,下列操作符合安全規(guī)范的是A.連接儀器——將試管抵住實驗臺,用力塞緊膠塞B.加熱試管——先預(yù)熱,再對準試劑所在部位加熱C.結(jié)束實驗——熄滅酒精燈后,將導(dǎo)管移出水面D.整理復(fù)位——加熱后的試管,立即用冷水清洗◆知識點二工業(yè)制氧氣的方法工業(yè)制氧氣時,氮氣先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來,此過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于。2.膜分離技術(shù)法空氣具有富集氧氣功能的薄膜含氧量較高的富氧空氣含90%以上氧氣的富氧空氣即學(xué)即練1.工業(yè)上制取氧氣主要有下列步驟:(1)從步驟②可以得出液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點(填“高”或“低”)。(2)貯存在藍色鋼瓶里的“工業(yè)液氧”是(填“純凈物”或“混合物”)。(3)工業(yè)上采用該方法制氧氣,這一變化屬于變化(填“物理”或“化學(xué)”)?!糁R點三分解過氧化氫制取氧氣1.過氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗分析實驗結(jié)論帶火星的木條不復(fù)燃常溫下過氧化氫分解緩慢,在較短時間內(nèi)放出的氧氣很少,不足以使帶火星的木條復(fù)燃二氧化錳能過氧化氫分解制取氧氣的速率,二氧化錳本身不變。有大量氣泡冒出,帶火星的木條復(fù)燃二氧化錳加速了過氧化氫的分解,放出的氧氣使帶火星的木條復(fù)燃重新加入過氧化氫溶液,又有大量氣泡冒出,帶火星的木條復(fù)燃氧氣是過氧化氫分解產(chǎn)生的,二氧化錳只起加快過氧化氫分解的作用,二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)沒有改變2.用過氧化氫溶液制取氧氣試劑過氧化氫溶液(無色液體)、二氧化錳(黑色粉末)反應(yīng)原理文字表達式:符號表達式:實驗裝置實驗步驟①檢查裝置的氣密性;②向錐形瓶中裝入二氧化錳固體;③塞好帶有長頸漏斗和導(dǎo)管的雙孔橡膠塞;④加入過氧化氫溶液;⑤收集氧氣。注意事項①A裝置可以利用分液漏斗的活塞控制滴加液體的速率,從而。②B裝置,要注意長頸漏斗的下端管口應(yīng)伸入錐形瓶中液面以下(形成),以防止。即學(xué)即練1.用過氧化氫溶液制取氧氣時忘記加入二氧化錳的結(jié)果是A.不能產(chǎn)生氧氣 B.制取的氧氣不純C.產(chǎn)生氧氣的總質(zhì)量減少 D.產(chǎn)生氧氣的速率慢重難點一固液常溫型發(fā)生裝置的用途1.測定空氣中氧氣含量的改進裝置最簡便的發(fā)生裝置,但不便于隨時添加液體,適用于制取氣體左側(cè)裝置可以隨時添加液體,適用于制取氣體;右側(cè)裝置可以??赏ㄟ^關(guān)閉彈簧夾使裝置內(nèi)壓強增大,液體被壓至長頸漏斗內(nèi),液面降低至塑料片以下,此時固液分離反應(yīng)停止,所以該裝置可以。注意:此裝置塑料片上不適合放置固體(如MnO2等)實踐應(yīng)用1.實驗室常用下列裝置制取、收集氧氣,并驗證氧氣的一些化學(xué)性質(zhì)。請你按要求回答下列問題:(1)寫出儀器①的名稱:。(2)圖G的實驗中,集氣瓶底要預(yù)留少量水,其目的是。(3)實驗室常用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,若要控制反應(yīng)速率,得到平穩(wěn)的氧氣流,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是(填標號)。該反應(yīng)的文字表達式為??键c一工業(yè)制取氧氣【例1】工業(yè)制取氧氣主要有下列步驟。將經(jīng)過除塵、除二氧化碳、除水的空氣進行下列操作:(1)儲存在藍色鋼瓶里的“工業(yè)液氧”是(填“純凈物”或“混合物”)。(2)工業(yè)制氧氣的原理是。(3)工業(yè)制取氧氣用分離液態(tài)空氣的方法而不用加熱高錳酸鉀的方法的原因是(寫出一點即可)。解題要點解題要點工業(yè)上利用液氮和液氧的沸點不同,將它們進行分離,進而得到液氧,獲得的液氧是混合物?!咀兪?-1】空氣是一種寶貴的自然資源。請回答下列問題:(1)科學(xué)家研制的人造空氣可供航天員呼吸。人造空氣中氮氣的體積分數(shù)約為70%,比空氣中氮氣的體積分數(shù)(選填“大”或“小”)。(2)工業(yè)上常用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。蒸發(fā)液態(tài)空氣可分離出氧氣和氮氣,其原理是利用液氮和液氧的(選填“密度”或“沸點”)不同,該變化屬于(選填“物理”或“化學(xué)”)變化。(3)部分冰箱用“氣調(diào)保鮮”的方式達到對食物保鮮的效果。下圖是工業(yè)上用膜分離技術(shù)實現(xiàn)“氣調(diào)保鮮”的流程示意圖。在空氣分離后,進入冰箱保鮮室內(nèi)的氣體是(選填“富氧空氣”或“富氮空氣”),這一保鮮原理主要是。(4)空氣質(zhì)量與人體健康密切相關(guān),請寫出一條有利于保護空氣的措施?!咀兪?-2】分離空氣的簡易流程如下圖:(1)經(jīng)過操作A處理后的空氣屬于(填“純凈物”或“混合物”),所發(fā)生的變化屬于(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。(2)由操作B可以看出氮氣的沸點比氧氣的沸點(填“高”或“低”)。嫦娥五號取回的月壤就保存在氮氣中,這說明氮氣的化學(xué)性質(zhì)(填“活潑”或“不活潑”)。考點二氧氣實驗室制法的綜合考查【例2】實驗室常用圖1中的裝置來制取和收集氣體。請回答問題:(1)圖1中儀器①的名稱是。(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣,應(yīng)在圖1中選擇的發(fā)生裝置是(填字母),發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為,該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是反應(yīng)。(3)以下是實驗室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集的主要操作步驟。下列實驗步驟正確的排序為______(填字母)。A.熄滅酒精燈B.檢查裝置的氣密性C.用排水法收集氧氣D.收集完畢,將導(dǎo)管從水槽中移出E.將試管固定在鐵架臺上F.將試劑裝入試管,用帶導(dǎo)管的單孔橡膠塞塞緊試管G.點燃酒精燈,先使試管受熱均勻,然后對準試管中盛放試劑的部位加熱(4)用裝置C收集氧氣,檢驗氧氣已收集滿的操作是。(5)在學(xué)習(xí)了實驗室制氧氣之后,小樂同學(xué)查閱了相關(guān)資料,利用塑料瓶、注射器、吸管等設(shè)計并制作了簡易供氧器(如圖2),其中試劑A是過碳酸鈉和二氧化錳的混合物(過碳酸鈉遇水會生成過氧化氫)。下列關(guān)于該實驗的說法,錯誤的是______(填字母)。A.吸管相當于導(dǎo)管 B.注射器相當長頸漏斗 C.該裝置可控制反應(yīng)速率【變式2-1】請結(jié)合下列實驗常用裝置,回答有關(guān)問題:

(1)寫出裝置B和C中相同玻璃儀器的名稱(只寫一種)(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)選用發(fā)生裝置(填字母序號),反應(yīng)的化學(xué)符號表達式為。實驗室常用塊狀石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳氣體,已知二氧化碳密度比空氣大,能溶于水。則制取二氧化碳氣體,應(yīng)該從圖中選擇的裝置是。(3)若用F裝置收集氧氣,則氣體從端進入(填“a”或“b”)。【變式2-2】A-F是實驗室制取氣體的常用裝置?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a的名稱是。(2)實驗室用過氧化氫制取一瓶較純凈的氧氣,選擇的裝置組合是(填字母),反應(yīng)的符號表達式是。(3)用收集的氧氣進行“鐵絲在氧氣中的燃燒”的實驗,觀察到的現(xiàn)象是,在集氣瓶底部放少量水的目的是。(4)若選用BE裝置加熱高錳酸鉀制取氧氣,有下列操作:①熄滅酒精燈;②裝藥品,固定裝置;③檢查裝置氣密性;④收集氣體;⑤連接儀器;⑥點燃酒精燈,加熱;⑦從水槽中取出導(dǎo)氣管。正確的操作順序為___________。A.⑦②③①④⑤⑥ B.⑤③②⑥④①⑦ C.⑤③②⑥④⑦① D.⑤②③⑥④①⑦(5)F裝置常稱為“多功能瓶”,可用來收集氣體。若利用排水法收集氣體,則氣體應(yīng)該從(填“m”或“n”)端通入??键c三制取氧氣的圖像問題【例3】某同學(xué)將一定量過氧化氫溶液緩慢加入盛有二氧化錳的試管中,下列圖像不正確的是A.B.C.D.【變式3-1】質(zhì)量相等的兩份藥品a和b,a是混有二氧化錳的過氧化氫溶液,b是過氧化氫溶液,則收集到氧氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時間變化的圖象如圖,其中正確的是A.B.C.D.【變式3-2】下列圖像能正確表示對應(yīng)變化關(guān)系的是

A.圖甲:利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣的含量,集氣瓶中氣體壓強隨時間的變化B.圖乙:利用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣,二氧化錳隨時間的變化C.圖丙:加熱高錳酸鉀制取氧氣,固體物質(zhì)的種類隨加熱時間的變化D.圖?。河脙煞莸润w積等濃度的過氧化氫制取氧氣,其中一份加了催化劑,產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時間的變化基礎(chǔ)達標1.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,下列實驗操作正確的是A.檢查氣密性時,先緊握試管,然后將導(dǎo)管的一端放入水中B.組裝儀器時,將導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶,然后加熱試管C.收集滿氣體時,將集氣瓶移出水槽,然后用玻璃片蓋住瓶口D.實驗結(jié)束時,將導(dǎo)管移出水槽,然后熄滅酒精燈2.科學(xué)規(guī)范的實驗操作是實驗成功和安全的重要保證。下列有關(guān)氧氣的制取和性質(zhì)研究的實驗中,錯誤的是A.檢查裝置氣密性 B.制取氧氣C.收集氧氣 D.性質(zhì)實驗3.如圖所示是某興趣小組設(shè)計的簡易供氧器,下列有關(guān)說法不正確的是A.反應(yīng)倉相當于實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置B.過濾倉中氣泡的多少可以判斷氧氣排出的快慢C.輸出的氧氣可作為燃料D.該裝置可以給魚缸中的魚供氧氣4.實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。下列有關(guān)操作的敘述,正確的是A.試管口應(yīng)該略向上傾斜 B.用酒精燈的內(nèi)焰加熱C.導(dǎo)管口一有氣泡冒出就開始收集 D.收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水閱讀下列材料,完成下面小題。高錳酸鉀是一種受熱或見光易分解的晶體,可用于實驗室制取氧氣。高錳酸鉀溶液可用作消毒劑。5.在高錳酸鉀制氧氣實驗中,一定不需要用到的儀器是A.酒精燈 B.試管 C.漏斗 D.集氣瓶6.下列關(guān)于高錳酸鉀的說法,正確的是A.高錳酸鉀應(yīng)保存于棕色試劑瓶 B.高錳酸鉀受熱不易發(fā)生分解C.高錳酸鉀難溶于水 D.制氧氣時高錳酸鉀中的氧全部轉(zhuǎn)化為氧氣7.實驗室制取氧氣時,必須滿足的條件是A.使用催化劑 B.用高錳酸鉀制取時需加熱C.用排水法收集氧氣 D.用燃著的木條檢驗是否收集滿8.為了探究影響過氧化氫分解速率的因素,設(shè)計了如下幾組實驗。下列說法不正確的是序號過氧化氫溶液質(zhì)量反應(yīng)溫度體積溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)①10mL5%0.1g25℃②10mL10%0.1g25℃③10mL5%0.1g40℃④10mL5%0.3g25℃A.對比①與②,可以探究過氧化氫溶液濃度對反應(yīng)速率的影響B(tài).對比①與③,可以探究溫度對反應(yīng)速率的影響C.對比②與④,可以探究的質(zhì)量對反應(yīng)速率的影響D.實驗①與實驗③最終收集到的氧氣質(zhì)量基本相同9.實驗室制取氧氣及氧氣的性質(zhì)實驗涉及的實驗裝置及操作正確的是A.裝置甲加入試劑 B.裝置乙制取氧氣C.裝置丙收集氧氣 D.裝置丁進行鐵絲在氧氣中燃燒10.酵母可用于催化過氧化氫分解。實驗如圖,塑料瓶會涌出柱狀泡沫,它被形象地稱為“大象牙膏”。下列分析正確的是A.溶液濃度不影響反應(yīng)快慢B.顏料可使反應(yīng)產(chǎn)生更多泡沫C.酵母能促使過氧化氫產(chǎn)生更多氣體D.泡沫中的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃11.實驗室可用如圖裝置制取和收集氧氣。有關(guān)說法錯誤的是A.反應(yīng)原理為 B.實驗室可用該裝置分解過氧化氫制取氧氣C.裝置圖中儀器①名稱是鐵架臺 D.棉花團具有防止固體粉末進入導(dǎo)管的作用綜合應(yīng)用12.如圖是某化學(xué)興趣小組利用下列裝置進行實驗室制取和收集氣體的實驗,請回答:(1)指出標號儀器名稱:②。(2)若用高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是。(3)若用F裝置收集氧氣,則氣體從端進(填“a”或“b”)。(4)如圖所示,集氣瓶中裝有體積分數(shù)為80%的水。當使用排水法收集氧氣后,集氣瓶中仍留有20%的水,則收集后集氣瓶氣體中氧氣的體積分數(shù)是。(受氣候等地理條件的影響,當?shù)乜諝庵械难鯕怏w積分數(shù)按20%計算)(5)在跨學(xué)科實踐活動中,某探究小組同學(xué)用下圖的自制“制氧機”制備?!举Y料】過碳酸鈉加水溶解會分解生成和;易溶于水?!静僮鳌吭谧笃恐幸来渭尤脒m量水、過碳酸鈉和二氧化錳。【現(xiàn)象】左瓶中黑色粉末翻騰、液體渾濁,瓶壁溫?zé)幔河移克袑?dǎo)管口有氣泡冒出?!驹u價】左瓶中的二氧化錳可通過過濾、洗滌、烘干等操作回收;右瓶中水的作用是(寫一條)。13.在實驗室和生活中選擇合適的試劑和裝置可以制取氣體。圖甲是實驗室常用來制取氣體的裝置。(1)寫出圖中①儀器名稱。(2)組裝A裝置時,依據(jù)酒精燈(填“外焰”或“內(nèi)焰”)的高度調(diào)節(jié)試管高度。(3)實驗前,用圖乙所示方法檢查裝置氣密性時,如果氣密性良好,很快會出現(xiàn)的現(xiàn)象是___________(填字母序號)。A. B. C.(4)實驗室用電石(固體,主要成分CaC2)和水反應(yīng)制取乙炔(C2H2)氣體,該反應(yīng)極劇烈,為控制反應(yīng)速率,發(fā)生裝置應(yīng)選(填序號)。(5)如圖所示,實驗室制取氧氣時,在試管中加熱一定質(zhì)量的高錳酸鉀,隨著實驗的進行,縱坐標不能表示的是___________。A.氧氣的質(zhì)量 B.二氧化錳的質(zhì)量C.錳酸鉀的質(zhì)量 D.高錳酸鉀的質(zhì)量14.化學(xué)實驗是進行科學(xué)探究的重要手段。任務(wù)一利用如圖所示的實驗裝置制備常見氣體,請回答有關(guān)問題:(1)寫出圖中儀器①的名稱:。(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,在加入藥品前的操作是,選用的發(fā)生裝置是(填字母)。該反應(yīng)的文字表達式為;收集較純凈的氧氣宜選用(填字母)。(3)實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時應(yīng)選用的發(fā)生裝置(填字母標號,下同)寫出該反應(yīng)的文字表達式;用裝置C來收集氣體的驗滿方法是。(4)如F圖是一個正放的多功能瓶,可用于收集氣體、洗滌氣體、干燥氣體、貯存氣體等。在實驗室里,用鋅和稀硫酸溶液反應(yīng)來制取氫氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是(填字母),氫氣的密度比空氣小,且難溶于水,若用排空氣法收集氫氣時,氫氣從(填“a”或“b”)端通入。(5)為了探究“鐵可以在純凈的氧氣中燃燒”,化學(xué)小組的同學(xué)做了如下實驗:在一段螺旋狀鐵絲末端系一根火柴,用坩堝鉗夾住鐵絲,然后將火柴在酒精燈上點燃,將鐵絲由集氣瓶口向下慢慢伸入,如圖3所示(夾持裝置已略去)。①小雪同學(xué)發(fā)現(xiàn)鐵絲只紅熱,沒有觀察到其他現(xiàn)象,她分析,除了可能是鐵絲太粗或鐵絲表面有鐵銹外,還可能的一個原因是。②小童同學(xué)重新做了實驗,觀察到明顯的實驗現(xiàn)象是,證明鐵絲可以在純凈的氧氣中燃燒。因此,做鐵絲燃燒實驗更適合用法收集氧氣。③做實驗時,集氣瓶中要預(yù)先加少量水或鋪一層細沙,其原因是。拓展培優(yōu)15.化學(xué)小組開展“自制簡易家庭制氧機”的項目式學(xué)科實踐活動?;顒右唬禾矫刂蒲踉砟壳笆袌錾铣R姷募矣弥蒲鯔C的工作原理有兩種:分子篩制氧法和化學(xué)試劑法。(1)分子篩制氧法——當空氣經(jīng)過分子篩時,N2和O2分離,獲得高濃度的氧氣。微觀示意圖如圖。從物質(zhì)分類角度分析,該制氧機制得的“氧氣”屬于。(填“純凈物”或“混合物”)(2)化學(xué)試劑法——主要試劑一般是H2O2溶液或過碳酸鈉固體(溶于水且在MnO2的催化作用下分解產(chǎn)生O2)。與KMnO4分解制氧氣相比較,該方法更適宜家庭制氧的理由是。(寫一點)活動二:制氧劑的選擇【查閱資料】①H2O2溶液的穩(wěn)定性較差,濃度較大時具有一定的腐蝕性。②過碳酸鈉具有無毒、無臭、無污染、易儲存、水溶性好等特點。【實驗探究1】其他條件相同,向含等量H2O2的四組H2O2溶液中分別加入0.2gMnO2作催化劑,對比制氧效果,記錄并處理20min內(nèi)的數(shù)據(jù),如圖1。

(3)充分反應(yīng)后,MnO2的質(zhì)量為g?!緦嶒炋骄?】其他條件相同,向1.41g過碳酸鈉中分別加入不同量的水,進行四次實驗的制氧效果對比、記錄并處理20min內(nèi)數(shù)據(jù),如圖2。(4)從圖中2可知,加水量與過碳酸鈉的制氧效率的關(guān)系是。(5)結(jié)合制氧劑相關(guān)性質(zhì)的資料,綜合分析圖1、圖2中的數(shù)據(jù),寫出利用過碳酸鈉做家用制氧機制氧劑的優(yōu)點是。(寫一點)活動三:自制制氧裝置如圖中1.0版所示,利用飲料瓶、吸管等廢舊物品制作簡易供氧器。(6)通過觀察1.0版洗氣裝置中的現(xiàn)象判斷氧氣的流速。參考答案與解析教學(xué)目標1.了解加熱高錳酸鉀制取氧氣的方法,掌握制取氧氣的制取裝置、收集裝置、實驗步驟、注意事項、驗滿等內(nèi)容。2.掌握工業(yè)制取氧氣的方法。3.熟悉分解過氧化氫制取氧氣的實驗方法。重點和難點重點:實驗室制取氧氣的方法,以及工業(yè)制氧的方法。難點:實驗裝置的選擇?!糁R點一加熱高錳酸鉀制取氧氣1.加熱高錳酸鉀制取氧氣的方法試劑高錳酸鉀(暗紫色固體)反應(yīng)原理文字表達式:高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣符號表達式:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2實驗裝置實驗室里制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分。(1)發(fā)生裝置的選擇(依據(jù):反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件)①實驗室常見的氣體發(fā)生裝置類型及相應(yīng)的選擇依據(jù)見下圖。②加熱高錳酸鉀制取氧氣時,因高錳酸鉀為固體,反應(yīng)條件為加熱,故選擇固固加熱型發(fā)生裝置。(2)收集裝置的選擇(依據(jù):氣體密度和氣體溶解性)裝置類型適用氣體適用于難溶于水或不易溶于水,且不與水反應(yīng)的氣體適用于密度比空氣的大且不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體適用于密度比空氣的小且不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體氧氣的密度比空氣的大,可選擇向上排空氣法收集氧氣;氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng),也可選擇排水法收集氧氣。操作步驟①檢查裝置氣密性;②將藥品裝入試管——將試劑平鋪在試管底部,并在試管口放一團棉花;③將試管固定在鐵架臺上——鐵夾夾在距試管口14~13處,并使試管口④點燃酒精燈,先用酒精燈對試管預(yù)熱,然后再將外焰對準藥品部位集中加熱;⑤用排水法收集氧氣——當導(dǎo)管口有連續(xù)且均勻氣泡冒出時,再收集;⑥收集氧氣結(jié)束后,先將導(dǎo)管移出水槽;⑦再熄滅酒精燈驗滿①排水法:集氣瓶口處有大氣泡冒出,證明已集滿。②向上排空氣法:將帶火星的木條放在集氣瓶口處,木條復(fù)燃,證明已集滿。①儀器的組裝要按先下后上、從左到右的順序進行。②試管內(nèi)的導(dǎo)管略露出橡膠塞即可,便于氣體導(dǎo)出。③用排水法收集氣體時,應(yīng)先將集氣瓶盛滿水,用玻璃片蓋住瓶口,再將其與玻璃片一起倒立在盛水的水槽內(nèi);待集滿氣后,先撤出導(dǎo)管并在水面下用玻璃片蓋住瓶口,再將集氣瓶移出水面。④藥品要平鋪在試管底部,便于均勻受熱。⑤試管口要略向下傾斜,防止冷凝水回流至熱的試管底部,使試管炸裂。⑥試管口要放一團棉花,防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管,堵塞導(dǎo)管。⑦實驗結(jié)束時,要先把導(dǎo)管移出水槽,然后再熄滅酒精燈,否則試管內(nèi)氣體的溫度降低,壓強減小,水槽里的水倒吸入熱的試管內(nèi),使試管炸裂。⑧用高錳酸鉀制取氧氣的實驗步驟可概括為“查、裝、定、點、收、移、熄”,諧音記憶為“茶、莊、定、點、收、利、息”。即學(xué)即練1.實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,有如下操作步驟:①加熱;②檢驗裝置的氣密性;③裝藥品;④用排水法收集氣體;⑤從水槽中取出導(dǎo)管;⑥熄滅酒精燈;⑦裝配儀器;⑧連接固定儀器。其操作順序正確的是A.⑦③①⑧②④⑥⑤ B.②③⑦⑧①④⑤⑥C.⑧①⑦③②⑤④⑥ D.⑦②③⑧①④⑤⑥【答案】D【解析】高錳酸鉀制取氧氣的步驟:查(⑦→②)、裝(③)、定(⑧)、點(①)、收(④)、離(⑤)、熄(⑥),則操作順序正確的是⑦②③⑧①④⑤⑥,故選:D。2.高錳酸鉀制取氧氣的實驗如圖,下列操作符合安全規(guī)范的是A.連接儀器——將試管抵住實驗臺,用力塞緊膠塞B.加熱試管——先預(yù)熱,再對準試劑所在部位加熱C.結(jié)束實驗——熄滅酒精燈后,將導(dǎo)管移出水面D.整理復(fù)位——加熱后的試管,立即用冷水清洗【答案】B【解析】A、將試管抵住實驗臺,用力塞緊膠塞,容易使試管底部破碎,選項錯誤;B、加熱試管先預(yù)熱,再對準有藥品的部位集中加熱,以防試管炸裂,選項正確;C、做該實驗時如果先撤酒精燈,則會使導(dǎo)管內(nèi)溫度降低,壓強變小而把水到吸入試管引起試管炸裂,選項錯誤;D、加熱后的試管,不能立即用冷水清洗,否則會引起試管炸裂,選項錯誤。故選B。◆知識點二工業(yè)制氧氣的方法工業(yè)制氧氣時,氮氣先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來,此過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化。2.膜分離技術(shù)法空氣具有富集氧氣功能的薄膜含氧量較高的富氧空氣含90%以上氧氣的富氧空氣即學(xué)即練1.工業(yè)上制取氧氣主要有下列步驟:(1)從步驟②可以得出液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點(填“高”或“低”)。(2)貯存在藍色鋼瓶里的“工業(yè)液氧”是(填“純凈物”或“混合物”)。(3)工業(yè)上采用該方法制氧氣,這一變化屬于變化(填“物理”或“化學(xué)”)?!敬鸢浮浚?)低(2)混合物(3)物理【解析】(1)步驟②中,首先蒸發(fā)出的是氮氣,從液態(tài)到氣態(tài),沸點低的先氣化出來,氮氣先蒸發(fā)出來,所以態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低;(2)液態(tài)空氣除去氮氣得到“工業(yè)液氧”,空氣中除氮氣和氧氣外還含有稀有氣體、二氧化碳等,所以“工業(yè)液氧”中含有氧氣、稀有氣體等,是混合物;(3)工業(yè)上制取氧氣采用的分離液態(tài)空氣法,是利用液態(tài)氧與液態(tài)氮的沸點不同,將氮氣分離出來,由于分離過程中沒有生成其他物質(zhì),屬于物理變化?!糁R點三分解過氧化氫制取氧氣1.過氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗分析實驗結(jié)論帶火星的木條不復(fù)燃常溫下過氧化氫分解緩慢,在較短時間內(nèi)放出的氧氣很少,不足以使帶火星的木條復(fù)燃二氧化錳能加快過氧化氫分解制取氧氣的速率,二氧化錳本身化學(xué)性質(zhì)不變。有大量氣泡冒出,帶火星的木條復(fù)燃二氧化錳加速了過氧化氫的分解,放出的氧氣使帶火星的木條復(fù)燃重新加入過氧化氫溶液,又有大量氣泡冒出,帶火星的木條復(fù)燃氧氣是過氧化氫分解產(chǎn)生的,二氧化錳只起加快過氧化氫分解的作用,二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)沒有改變2.用過氧化氫溶液制取氧氣試劑過氧化氫溶液(無色液體)、二氧化錳(黑色粉末)反應(yīng)原理文字表達式:過氧化氫水+氧氣符號表達式:H2O2H2O+O2實驗裝置實驗步驟①檢查裝置的氣密性;②向錐形瓶中裝入二氧化錳固體;③塞好帶有長頸漏斗和導(dǎo)管的雙孔橡膠塞;④加入過氧化氫溶液;⑤收集氧氣。注意事項①A裝置可以利用分液漏斗的活塞控制滴加液體的速率,從而控制反應(yīng)的速率,節(jié)約藥品。②B裝置,要注意長頸漏斗的下端管口應(yīng)伸入錐形瓶中液面以下(形成液封),以防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗下端管口逸出。即學(xué)即練1.用過氧化氫溶液制取氧氣時忘記加入二氧化錳的結(jié)果是A.不能產(chǎn)生氧氣 B.制取的氧氣不純C.產(chǎn)生氧氣的總質(zhì)量減少 D.產(chǎn)生氧氣的速率慢【答案】D【解析】A、過氧化氫在常溫下會緩慢分解,即使沒有催化劑,仍能產(chǎn)生氧氣,不符合題意;B、用過氧化氫溶液制取氧氣時忘記加入二氧化錳,過氧化氫仍然能分解,只是分解速率較慢,而氧氣純度與反應(yīng)速率無關(guān),故不會導(dǎo)致制取的氧氣不純,不符合題意;C、在過氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)中,二氧化錳是催化劑,催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變生成物的質(zhì)量,故忘記加入二氧化錳,不會導(dǎo)致產(chǎn)生氧氣的總質(zhì)量減少,不符合題意;D、在過氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)中,二氧化錳是催化劑,催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變生成物的質(zhì)量,故忘記加入二氧化錳,會導(dǎo)致產(chǎn)生氧氣的速率慢,符合題意。故選D。重難點一固液常溫型發(fā)生裝置的用途1.測定空氣中氧氣含量的改進裝置最簡便的發(fā)生裝置,但不便于隨時添加液體,適用于制取少量氣體左側(cè)裝置可以隨時添加液體,適用于制取較多氣體;右側(cè)裝置可以控制化學(xué)反應(yīng)的速率??赏ㄟ^關(guān)閉彈簧夾使裝置內(nèi)壓強增大,液體被壓至長頸漏斗內(nèi),液面降低至塑料片以下,此時固液分離反應(yīng)停止,所以該裝置可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。注意:此裝置塑料片上不適合放置粉末狀固體(如MnO2等)實踐應(yīng)用1.實驗室常用下列裝置制取、收集氧氣,并驗證氧氣的一些化學(xué)性質(zhì)。請你按要求回答下列問題:(1)寫出儀器①的名稱:。(2)圖G的實驗中,集氣瓶底要預(yù)留少量水,其目的是。(3)實驗室常用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,若要控制反應(yīng)速率,得到平穩(wěn)的氧氣流,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是(填標號)。該反應(yīng)的文字表達式為?!敬鸢浮浚?)長頸漏斗(2)防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底(3)B【解析】(1)儀器①的名稱是長頸漏斗;(2)圖G做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時,集氣瓶底要預(yù)留少量水,其目的是防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底;(3)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣,該反應(yīng)中反應(yīng)物為固體和液體,反應(yīng)條件為常溫,應(yīng)選擇固液常溫型發(fā)生裝置,即裝置A或B,其中B裝置能通過注射器控制液體藥品的滴加,從而控制反應(yīng)速率,獲得平穩(wěn)氣流,故應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是B;過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣,文字表達式為??键c一工業(yè)制取氧氣【例1】工業(yè)制取氧氣主要有下列步驟。將經(jīng)過除塵、除二氧化碳、除水的空氣進行下列操作:(1)儲存在藍色鋼瓶里的“工業(yè)液氧”是(填“純凈物”或“混合物”)。(2)工業(yè)制氧氣的原理是。(3)工業(yè)制取氧氣用分離液態(tài)空氣的方法而不用加熱高錳酸鉀的方法的原因是(寫出一點即可)?!敬鸢浮浚?)混合物(2)液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點不同(3)分離液態(tài)空氣法成本低(合理即可)【解析】(1)儲存在藍色鋼瓶里的“工業(yè)液氧”中含有液氧、液態(tài)稀有氣體等多種物質(zhì),屬于混合物。(2)工業(yè)上利用液氮和液氧的沸點不同,將它們進行分離,進而得到液氧。(3)分離液態(tài)空氣法成本低、原料來源廣等,則選擇分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。解題要點解題要點工業(yè)上利用液氮和液氧的沸點不同,將它們進行分離,進而得到液氧,獲得的液氧是混合物?!咀兪?-1】空氣是一種寶貴的自然資源。請回答下列問題:(1)科學(xué)家研制的人造空氣可供航天員呼吸。人造空氣中氮氣的體積分數(shù)約為70%,比空氣中氮氣的體積分數(shù)(選填“大”或“小”)。(2)工業(yè)上常用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。蒸發(fā)液態(tài)空氣可分離出氧氣和氮氣,其原理是利用液氮和液氧的(選填“密度”或“沸點”)不同,該變化屬于(選填“物理”或“化學(xué)”)變化。(3)部分冰箱用“氣調(diào)保鮮”的方式達到對食物保鮮的效果。下圖是工業(yè)上用膜分離技術(shù)實現(xiàn)“氣調(diào)保鮮”的流程示意圖。在空氣分離后,進入冰箱保鮮室內(nèi)的氣體是(選填“富氧空氣”或“富氮空氣”),這一保鮮原理主要是。(4)空氣質(zhì)量與人體健康密切相關(guān),請寫出一條有利于保護空氣的措施?!敬鸢浮浚?)?。?)沸點物理(3)富氮空氣氧氣具有氧化性,而氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可做保護氣(4)減少化石燃料的使用【解析】(1)空氣中氮氣的體積分數(shù)約為79%,故人造空氣中氮氣的體積分數(shù)約為70%,比空氣中氮氣的體積分數(shù)??;(2)蒸發(fā)液態(tài)空氣可分離出氧氣和氮氣,其原理是利用液氮和液氧的沸點不同,該變化屬于物理變化;(3)根據(jù)流程示意圖可知,在空氣分離后,進入冰箱保鮮室內(nèi)的氣體是富氮空氣,這一保鮮原理主要是氧氣具有氧化性,氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可做保護氣;(4)減少化石燃料的使用有利于保護空氣?!咀兪?-2】分離空氣的簡易流程如下圖:(1)經(jīng)過操作A處理后的空氣屬于(填“純凈物”或“混合物”),所發(fā)生的變化屬于(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。(2)由操作B可以看出氮氣的沸點比氧氣的沸點(填“高”或“低”)。嫦娥五號取回的月壤就保存在氮氣中,這說明氮氣的化學(xué)性質(zhì)(填“活潑”或“不活潑”)?!敬鸢浮浚?)混合物物理變化(2)低不活潑【解析】(1)操作A將空氣經(jīng)過降溫加壓變?yōu)橐簯B(tài)空氣,液態(tài)空氣中含有液氮、液氧等物質(zhì),屬于混合物,此過程中只是空氣中各成分的狀態(tài)變化,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故填:混合物;物理變化;(2)由流程圖可知,操作B蒸發(fā)液態(tài)空氣的過程中,氮氣先分離出來,說明氮氣的沸點比氧氣的沸點低;嫦娥五號取回的月壤就保存在氮氣中,這說明氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑,不與月壤中的其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),故填:低;不活潑??键c二氧氣實驗室制法的綜合考查【例2】實驗室常用圖1中的裝置來制取和收集氣體。請回答問題:(1)圖1中儀器①的名稱是。(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣,應(yīng)在圖1中選擇的發(fā)生裝置是(填字母),發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為,該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是反應(yīng)。(3)以下是實驗室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集的主要操作步驟。下列實驗步驟正確的排序為______(填字母)。A.熄滅酒精燈B.檢查裝置的氣密性C.用排水法收集氧氣D.收集完畢,將導(dǎo)管從水槽中移出E.將試管固定在鐵架臺上F.將試劑裝入試管,用帶導(dǎo)管的單孔橡膠塞塞緊試管G.點燃酒精燈,先使試管受熱均勻,然后對準試管中盛放試劑的部位加熱(4)用裝置C收集氧氣,檢驗氧氣已收集滿的操作是。(5)在學(xué)習(xí)了實驗室制氧氣之后,小樂同學(xué)查閱了相關(guān)資料,利用塑料瓶、注射器、吸管等設(shè)計并制作了簡易供氧器(如圖2),其中試劑A是過碳酸鈉和二氧化錳的混合物(過碳酸鈉遇水會生成過氧化氫)。下列關(guān)于該實驗的說法,錯誤的是______(填字母)。A.吸管相當于導(dǎo)管 B.注射器相當長頸漏斗 C.該裝置可控制反應(yīng)速率【答案】(1)長頸漏斗(2)B分解(3)BFEGCDA(4)將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,證明已收集滿(5)B【解析】(1)由圖可知,圖1中儀器①的名稱是長頸漏斗;(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣,屬于固液不加熱反應(yīng),發(fā)生裝置可選B;過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣,該反應(yīng)的文字表達式為:;該反應(yīng)符合“一變多”的特點,屬于分解反應(yīng);(3)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集的主要操作步驟:組裝儀器,檢查裝置的氣密性;裝入藥品;固定裝置;加熱制取氣體,用排水法收集氣體,待收集完畢,先將導(dǎo)管移出水面,后熄滅酒精燈,防止水倒流,炸裂試管,故排序為:BFEGCDA;(4)用裝置C收集氧氣,氧氣具有助燃性,檢驗氧氣已收集滿的操作是:將帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復(fù)燃,說明已經(jīng)集滿;(5)A、該裝置中,吸管相當于導(dǎo)管,用于導(dǎo)出氣體,A正確;B、注射器可控制液體的滴加速率,從而控制反應(yīng)速率,相當于分液漏斗,B錯誤;C、該裝置中可通過注射器控制液體的滴加速率,從而控制反應(yīng)速率,C正確。故選B?!咀兪?-1】請結(jié)合下列實驗常用裝置,回答有關(guān)問題:

(1)寫出裝置B和C中相同玻璃儀器的名稱(只寫一種)(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)選用發(fā)生裝置(填字母序號),反應(yīng)的化學(xué)符號表達式為。實驗室常用塊狀石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳氣體,已知二氧化碳密度比空氣大,能溶于水。則制取二氧化碳氣體,應(yīng)該從圖中選擇的裝置是。(3)若用F裝置收集氧氣,則氣體從端進入(填“a”或“b”)?!敬鸢浮浚?)長頸漏斗(2)ABD/CD(3)a【解析】(1)裝置B和C中相同玻璃儀器是長頸漏斗、導(dǎo)氣管;(2)高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,該反應(yīng)屬于固體加熱型,選擇裝置A來制??;反應(yīng)的化學(xué)符號表達式為;實驗室常用塊狀石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳氣體,屬于固液常溫型,選擇裝置B或C來制??;已知二氧化碳密度比空氣大,能溶于水,所以用向上排空氣法來收集,選D裝置收集;(3)氧氣的密度比空氣大,若用裝置F收集氧氣時,氧氣從長管進入,故填a?!咀兪?-2】A-F是實驗室制取氣體的常用裝置?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a的名稱是。(2)實驗室用過氧化氫制取一瓶較純凈的氧氣,選擇的裝置組合是(填字母),反應(yīng)的符號表達式是。(3)用收集的氧氣進行“鐵絲在氧氣中的燃燒”的實驗,觀察到的現(xiàn)象是,在集氣瓶底部放少量水的目的是。(4)若選用BE裝置加熱高錳酸鉀制取氧氣,有下列操作:①熄滅酒精燈;②裝藥品,固定裝置;③檢查裝置氣密性;④收集氣體;⑤連接儀器;⑥點燃酒精燈,加熱;⑦從水槽中取出導(dǎo)氣管。正確的操作順序為___________。A.⑦②③①④⑤⑥ B.⑤③②⑥④①⑦ C.⑤③②⑥④⑦① D.⑤②③⑥④①⑦(5)F裝置常稱為“多功能瓶”,可用來收集氣體。若利用排水法收集氣體,則氣體應(yīng)該從(填“m”或“n”)端通入?!敬鸢浮浚?)長頸漏斗(2)AE(3)火星四射、發(fā)出大量的熱、生成黑色固體防止高溫熔融物濺落,炸裂瓶底(4)C(5)m【解析】(1)由圖可知,儀器a的名稱是長頸漏斗;(2)實驗室用過氧化氫制取一瓶較純凈的氧氣,該反應(yīng)為固液常溫型,發(fā)生裝置可選擇A,排水法收集的氧氣較排空氣法純凈,氧氣不易溶于水,可選擇E排水法收集,故可選擇的裝置組合是AE,過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成氧氣和水,符號表達式為:;(3)用收集的氧氣進行“鐵絲在氧氣中的燃燒”的實驗,觀察到的現(xiàn)象是劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體;在集氣瓶底部放少量水能防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底;(4)加熱高錳酸鉀制取氧氣,正確的操作順序為:⑤連接儀器,③檢查裝置氣密性,以防止裝置漏氣影響實驗結(jié)果,②裝藥品,固定裝置,⑥點燃酒精燈,加熱制取氣體,④收集氣體,⑦從水槽中取出導(dǎo)氣管,①熄滅酒精燈,以防止水倒流炸裂試管,因此正確操作順序是⑤③②⑥④⑦①;故選C;(5)氣體的密度比水小,若利用排水法收集氣體,氣體應(yīng)從短進長出,故將氣體從m端通入??键c三制取氧氣的圖像問題【例3】某同學(xué)將一定量過氧化氫溶液緩慢加入盛有二氧化錳的試管中,下列圖像不正確的是A.B.C.D.【答案】A【解析】A、將一定量過氧化氫溶液緩慢加入盛有二氧化錳的試管中,過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成氧氣和水,二氧化錳作為過氧化氫分解的催化劑,在反應(yīng)前后質(zhì)量不變,故A圖像不正確;B、將一定量過氧化氫溶液緩慢加入盛有二氧化錳的試管中,過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成氧氣和水,隨著反應(yīng)的進行,過氧化氫的質(zhì)量不斷減少,至完全反應(yīng)減少至0,故B圖像正確;C、將一定量過氧化氫溶液緩慢加入盛有二氧化錳的試管中,過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成氧氣和水,過氧化氫溶液中本身含有水,(橫坐標是反應(yīng)時間)隨著反應(yīng)的進行,會不斷生成水,水的質(zhì)量不斷增大,至反應(yīng)完全,水的質(zhì)量不變,故C圖像正確;D、將一定量過氧化氫溶液緩慢加入盛有二氧化錳的試管中,過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成氧氣和水,隨著反應(yīng)的進行,氧氣的質(zhì)量不斷增大,至完全反應(yīng)不再發(fā)生變化,故D圖像正確;故選:A。【變式3-1】質(zhì)量相等的兩份藥品a和b,a是混有二氧化錳的過氧化氫溶液,b是過氧化氫溶液,則收集到氧氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時間變化的圖象如圖,其中正確的是A.B.C.D.【答案】D【解析】催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變生成物的質(zhì)量,由于是質(zhì)量相等的兩份藥品a和b,a是混有二氧化錳的過氧化氫溶液,b是過氧化氫溶液,說明b中過氧化氫溶液的質(zhì)量大于a,則最終生成氧氣的質(zhì)量a小于b;由于a中有二氧化錳作催化劑,因此a的反應(yīng)速率比b快,故收集到氧氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時間變化的圖象為,故選:D?!咀兪?-2】下列圖像能正確表示對應(yīng)變化關(guān)系的是

A.圖甲:利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣的含量,集氣瓶中氣體壓強隨時間的變化B.圖乙:利用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣,二氧化錳隨時間的變化C.圖丙:加熱高錳酸鉀制取氧氣,固體物質(zhì)的種類隨加熱時間的變化D.圖?。河脙煞莸润w積等濃度的過氧化氫制取氧氣,其中一份加了催化劑,產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時間的變化【答案】C【解析】A、紅磷燃燒放出熱量,裝置內(nèi)氣體受熱膨脹,壓強增大,待完全反應(yīng)后,逐漸冷卻至室溫,由于消耗了氧氣,裝置內(nèi)壓強減小,最后壓強低于原來的壓強,不符合題意;B、過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣,在該反應(yīng)中,二氧化錳是催化劑,化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量不變,不符合題意;C、加熱高錳酸鉀制取氧氣,高錳酸鉀需要加熱到一定溫度才開始分解,故一開始只有高錳酸鉀一種固體,達到分解溫度后,高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,高錳酸鉀部分分解時,有高錳酸鉀、錳酸鉀、二氧化錳三種固體,高錳酸鉀完全分解后,有錳酸鉀和二氧化錳兩種固體,符合題意;D、催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變生成物的質(zhì)量,用兩份等體積等濃度的過氧化氫制取氧氣,其中一份加了催化劑,有催化劑的反應(yīng)速率快,但是最后生成氧氣的質(zhì)量相等,不符合題意。故選C?;A(chǔ)達標1.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,下列實驗操作正確的是A.檢查氣密性時,先緊握試管,然后將導(dǎo)管的一端放入水中B.組裝儀器時,將導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶,然后加熱試管C.收集滿氣體時,將集氣瓶移出水槽,然后用玻璃片蓋住瓶口D.實驗結(jié)束時,將導(dǎo)管移出水槽,然后熄滅酒精燈【答案】D【解析】A、檢查氣密性時,應(yīng)先將導(dǎo)管一端放入水中,再緊握試管,若先緊握試管,內(nèi)部氣體受熱膨脹提前逸出,再放入水中無法準確檢驗氣密性,A錯誤。B、組裝儀器后,應(yīng)先檢查氣密性,再裝藥品、加熱,且不能一開始就將導(dǎo)管伸入盛滿水的集氣瓶,要等氣泡連續(xù)均勻冒出時再收集,B錯誤。C、收集滿氣體時,應(yīng)在水下用玻璃片蓋住瓶口,再將集氣瓶移出水槽,否則空氣易進入,C錯誤。D、實驗結(jié)束時,先將導(dǎo)管移出水槽,再熄滅酒精燈,防止水倒吸使試管炸裂,D正確。故選D。2.科學(xué)規(guī)范的實驗操作是實驗成功和安全的重要保證。下列有關(guān)氧氣的制取和性質(zhì)研究的實驗中,錯誤的是A.檢查裝置氣密性 B.制取氧氣C.收集氧氣 D.性質(zhì)實驗【答案】C【解析】A、該裝置檢查氣密性時,往外拉注射器活塞,若裝置氣密性良好,錐形瓶內(nèi)壓強減小,外界空氣會通過長頸漏斗進入,長頸漏斗下端管口會有氣泡冒出,操作正確;B、圖中是固體加熱型發(fā)生裝置,可用于加熱高錳酸鉀或氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氧氣,試管口略向下傾斜,防止冷凝水回流使試管炸裂,試管口塞一團棉花以防試管內(nèi)固體粉末進入導(dǎo)管,操作正確;C、氧氣不易溶于水、密度比水小,用排水法收集氧氣時,氧氣應(yīng)從短導(dǎo)管通入,水從長導(dǎo)管排出,而圖中氧氣從長導(dǎo)管通入,無法將水排出收集到氧氣,操作錯誤;D、鐵絲在氧氣中燃燒實驗,集氣瓶底部放少量水,是為了防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底,操作正確。故選C。3.如圖所示是某興趣小組設(shè)計的簡易供氧器,下列有關(guān)說法不正確的是A.反應(yīng)倉相當于實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置B.過濾倉中氣泡的多少可以判斷氧氣排出的快慢C.輸出的氧氣可作為燃料D.該裝置可以給魚缸中的魚供氧氣【答案】C【解析】A、反應(yīng)倉中發(fā)生產(chǎn)生氧氣的反應(yīng),相當于實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置,故選項說法正確;B、氧氣通過過濾倉中的水時會產(chǎn)生氣泡,氣泡的多少可以反映氧氣排出的快慢,故選項說法正確;C、氧氣具有助燃性,不具有可燃性,不能作為燃料,故選項說法錯誤;D、該裝置產(chǎn)生的氧氣可以通入魚缸中,給魚缸中的魚供氧氣,故選項說法正確;故選:C。4.實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。下列有關(guān)操作的敘述,正確的是A.試管口應(yīng)該略向上傾斜 B.用酒精燈的內(nèi)焰加熱C.導(dǎo)管口一有氣泡冒出就開始收集 D.收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水【答案】D【解析】A、試管口應(yīng)略向下傾斜,防止冷凝水倒流導(dǎo)致試管炸裂,故A不符合題意;B、酒精燈外焰溫度最高,加熱時應(yīng)使用外焰,故B不符合題意;C、初始氣泡含有較多空氣,需等連續(xù)均勻氣泡時再收集,否則氧氣不純,故C不符合題意;D、排水法收集氧氣時,集氣瓶需裝滿水以排盡空氣,確保純度,故D符合題意。故選D。閱讀下列材料,完成下面小題。高錳酸鉀是一種受熱或見光易分解的晶體,可用于實驗室制取氧氣。高錳酸鉀溶液可用作消毒劑。5.在高錳酸鉀制氧氣實驗中,一定不需要用到的儀器是A.酒精燈 B.試管 C.漏斗 D.集氣瓶6.下列關(guān)于高錳酸鉀的說法,正確的是A.高錳酸鉀應(yīng)保存于棕色試劑瓶 B.高錳酸鉀受熱不易發(fā)生分解C.高錳酸鉀難溶于水 D.制氧氣時高錳酸鉀中的氧全部轉(zhuǎn)化為氧氣【答案】5.C6.A【解析】5.高錳酸鉀制氧氣為固體加熱反應(yīng),需酒精燈(A)加熱,試管(B)盛裝固體作反應(yīng)容器,集氣瓶(D)收集氧氣。漏斗(C)用于過濾或添加液體,此實驗無需過濾或添加液體,故不需要漏斗。故選C;6.A、高錳酸鉀見光易分解,需避光保存于棕色瓶,選項正確;B、題干明確高錳酸鉀受熱易分解,選項錯誤;C、高錳酸鉀溶液用于消毒,說明其可溶于水,選項錯誤。D、反應(yīng)中高錳酸鉀分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,氧元素分布在多種產(chǎn)物中,并非全部轉(zhuǎn)化為氧氣,選項錯誤。故選A。7.實驗室制取氧氣時,必須滿足的條件是A.使用催化劑 B.用高錳酸鉀制取時需加熱C.用排水法收集氧氣 D.用燃著的木條檢驗是否收集滿【答案】B【解析】A、過氧化氫或氯酸鉀制氧用催化劑(一般用二氧化錳),而高錳酸鉀制氧無需催化劑。選項錯誤;B、高錳酸鉀在加熱的條件下才會分解,所以用高錳酸鉀制取時需加熱,選項正確;C、氧氣的密度比空氣大,不易溶于水,既可以采用向上排空氣法收集,又可以采用排水法收集,排空氣法收集的氣體比較干燥,排水法收集的氣體比較純凈。方法選擇取決于實驗需求,并非必須。選項錯誤;D、氧氣驗滿需用帶火星的木條置于瓶口,若復(fù)燃則說明已滿。選項錯誤;故選B。8.為了探究影響過氧化氫分解速率的因素,設(shè)計了如下幾組實驗。下列說法不正確的是序號過氧化氫溶液質(zhì)量反應(yīng)溫度體積溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)①10mL5%0.1g25℃②10mL10%0.1g25℃③10mL5%0.1g40℃④10mL5%0.3g25℃A.對比①與②,可以探究過氧化氫溶液濃度對反應(yīng)速率的影響B(tài).對比①與③,可以探究溫度對反應(yīng)速率的影響C.對比②與④,可以探究的質(zhì)量對反應(yīng)速率的影響D.實驗①與實驗③最終收集到的氧氣質(zhì)量基本相同【答案】C【解析】A、由表格數(shù)據(jù)可知,①②中過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不同,其他條件相同,則對比①與②,可以探究過氧化氫溶液濃度對反應(yīng)速率的影響,說法正確,不符合題意;B、由表格數(shù)據(jù)可知,①③中反應(yīng)溫度不同,其他條件相同,則對比①與③,可以探究溫度對反應(yīng)速率的影響,說法正確,不符合題意;C、由表格數(shù)據(jù)可知,②④中過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)和二氧化錳的質(zhì)量均不同,變量不唯一,則對比②與④,不能探究的質(zhì)量對反應(yīng)速率的影響,說法錯誤,符合題意;D、由表格數(shù)據(jù)可知,①與③的變量是反應(yīng)溫度,反應(yīng)溫度可以影響反應(yīng)速率,但不能改變最終產(chǎn)物的質(zhì)量,由于實驗①與實驗③中過氧化氫溶液的體積、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同,所以最終收集到的氧氣質(zhì)量基本相同,說法正確,不符合題意。故選C。9.實驗室制取氧氣及氧氣的性質(zhì)實驗涉及的實驗裝置及操作正確的是A.裝置甲加入試劑 B.裝置乙制取氧氣C.裝置丙收集氧氣 D.裝置丁進行鐵絲在氧氣中燃燒【答案】C【解析】A、向試管中加入高錳酸鉀等固體粉末狀藥品時,應(yīng)將試管橫放,用藥匙或紙槽將藥品送到試管底部,再將試管慢慢豎起,而不是直接從試管口上方加入,A錯誤;B、用高錳酸鉀制取氧氣時,試管口應(yīng)略向下傾斜,防止加熱時冷凝水回流到熱的試管底部,使試管炸裂,裝置乙中試管口向上傾斜;另外,試管口需要塞一團棉花,防止加熱時試管內(nèi)固體粉末進入導(dǎo)管,B錯誤;C、氧氣不易溶于水,可用排水法收集,裝置丙是排水法收集氧氣的裝置,操作正確,C正確;D、進行鐵絲在氧氣中燃燒實驗時,集氣瓶底部要預(yù)先放少量水或鋪一層細沙,防止高溫熔融物濺落使集氣瓶炸裂,裝置丁中集氣瓶底部沒有做相關(guān)處理,D錯誤。故選C。10.酵母可用于催化過氧化氫分解。實驗如圖,塑料瓶會涌出柱狀泡沫,它被形象地稱為“大象牙膏”。下列分析正確的是A.溶液濃度不影響反應(yīng)快慢B.顏料可使反應(yīng)產(chǎn)生更多泡沫C.酵母能促使過氧化氫產(chǎn)生更多氣體D.泡沫中的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃【答案】D【解析】A、其他條件不變,過氧化氫溶液的濃度越大,反應(yīng)越劇烈,選項錯誤;B、顏料可以給泡沐上色,但不可使反應(yīng)產(chǎn)生更多泡沫,選項錯誤;C、酵母可用于催化過氧化氫分解,但不能促使過氧化氫產(chǎn)生更多氣體,選項錯誤;D、過氧化氫分解生成氧氣,泡沫中的氣體是氧氣,能使帶火星的木條復(fù)燃,選項正確。故選D。11.實驗室可用如圖裝置制取和收集氧氣。有關(guān)說法錯誤的是A.反應(yīng)原理為 B.實驗室可用該裝置分解過氧化氫制取氧氣C.裝置圖中儀器①名稱是鐵架臺 D.棉花團具有防止固體粉末進入導(dǎo)管的作用【答案】B【解析】A、高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,化學(xué)方程式為:,說法正確;B、過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣,該反應(yīng)為固液常溫性,不需要用固固加熱型裝置,說法錯誤;C、由圖可知,裝置圖中儀器①名稱是鐵架臺,說法正確;D、加熱時,粉末容易隨著氣流進入導(dǎo)管堵塞導(dǎo)管,故試管口的棉花團具有防止固體粉末進入導(dǎo)管的作用,說法正確。故選B。綜合應(yīng)用12.如圖是某化學(xué)興趣小組利用下列裝置進行實驗室制取和收集氣體的實驗,請回答:(1)指出標號儀器名稱:②。(2)若用高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是。(3)若用F裝置收集氧氣,則氣體從端進(填“a”或“b”)。(4)如圖所示,集氣瓶中裝有體積分數(shù)為80%的水。當使用排水法收集氧氣后,集氣瓶中仍留有20%的水,則收集后集氣瓶氣體中氧氣的體積分數(shù)是。(受氣候等地理條件的影響,當?shù)乜諝庵械难鯕怏w積分數(shù)按20%計算)(5)在跨學(xué)科實踐活動中,某探究小組同學(xué)用下圖的自制“制氧機”制備?!举Y料】過碳酸鈉加水溶解會分解生成和;易溶于水。【操作】在左瓶中依次加入適量水、過碳酸鈉和二氧化錳?!粳F(xiàn)象】左瓶中黑色粉末翻騰、液體渾濁,瓶壁溫?zé)幔河移克袑?dǎo)管口有氣泡冒出?!驹u價】左瓶中的二氧化錳可通過過濾、洗滌、烘干等操作回收;右瓶中水的作用是(寫一條)。【答案】(1)酒精燈(2)A(3)b(4)80%(5)濕潤氧氣/通過氣泡觀察生成氧氣的速率【解析】(1)儀器②的名稱是酒精燈;(2)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,應(yīng)選擇固體加熱型發(fā)生裝置,即裝置A;(3)若用F裝置收集氧氣,由于氧氣密度比水小,則氣體從b端進;(4)如圖所示,集氣瓶中裝有體積分數(shù)為80%的水,當使用排水法收集氧氣后,集氣瓶中仍留有20%的水,則收集后集氣瓶氣體中氧氣的體積分數(shù)是;(5)氧氣不易溶于水,則右瓶中水的作用是濕潤氧氣或通過氣泡觀察生成氧氣的速率等。13.在實驗室和生活中選擇合適的試劑和裝置可以制取氣體。圖甲是實驗室常用來制取氣體的裝置。(1)寫出圖中①儀器名稱。(2)組裝A裝置時,依據(jù)酒精燈(填“外焰”或“內(nèi)焰”)的高度調(diào)節(jié)試管高度。(3)實驗前,用圖乙所示方法檢查裝置氣密性時,如果氣密性良好,很快會出現(xiàn)的現(xiàn)象是___________(填字母序號)。A. B. C.(4)實驗室用電石(固體,主要成分CaC2)和水反應(yīng)制取乙炔(C2H2)氣體,該反應(yīng)極劇烈,為控制反應(yīng)速率,發(fā)生裝置應(yīng)選(填序號)。(5)如圖所示,實驗室制取氧氣時,在試管中加熱一定質(zhì)量的高錳酸鉀,隨著實驗的進行,縱坐標不能表示的是___________。A.氧氣的質(zhì)量 B.二氧化錳的質(zhì)量C.錳酸鉀的質(zhì)量 D.高錳酸鉀的質(zhì)量【答案】(1)長頸漏斗(2)外焰(3)A(4)C(5)D【解析】(1)①儀器名稱是長頸漏斗;(2)酒精燈外焰溫度最高,通常用外焰加熱,組裝A裝置時,依據(jù)酒精燈外焰的高度調(diào)節(jié)試管高度;(3)用圖乙所示方法檢查裝置氣密性時,若氣密性良好,雙手緊握試管外壁,試管內(nèi)氣體受熱膨脹,壓強增大,會將水壓入導(dǎo)管中,所以很快會出現(xiàn)的現(xiàn)象是導(dǎo)管口有氣泡冒出,故選A;(4)根據(jù)“實驗室用電石(固體,主要成分CaC2)和水反應(yīng)制取乙炔(C2H2)氣體”可知,該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體和液體,不需加熱,屬于固、液混合不加熱型,可選用發(fā)生裝置B或C,其中C裝置中注射器能控制液體的滴加速率,從而能控制反應(yīng)的速率,該反應(yīng)極劇烈,為控制反應(yīng)速率,發(fā)生裝置應(yīng)選C;(5)A、在試管中加熱一定質(zhì)量的高錳酸鉀,隨著反應(yīng)進行,氧氣不斷生成,其質(zhì)量從0開始逐漸增加,反應(yīng)結(jié)束后不再變化,縱坐標可以表示氧氣的質(zhì)量,不符合題意;B、二氧化錳是該反應(yīng)的生成物,隨著反應(yīng)進行,其質(zhì)量從0開始逐漸增加,反應(yīng)結(jié)束后不再變化,縱坐標可以表示二氧化錳的質(zhì)量,不符合題意;C、錳酸鉀是該反應(yīng)的生成物,隨著反應(yīng)進行,其質(zhì)量從0開始逐漸增加,反應(yīng)結(jié)束后不再變化,縱坐標可以表示錳酸鉀的質(zhì)量,不符合題意;D、隨著反應(yīng)進行,高錳酸鉀不斷分解,質(zhì)量逐漸減少,最后反應(yīng)完全,質(zhì)量變?yōu)?,而圖中縱坐標表示的量是從0開始增加的,所以縱坐標不能表示高錳酸鉀的質(zhì)量,符合題意。故選D。14.化學(xué)實驗是進行科學(xué)探究的重要手段。任務(wù)一利用如圖所示的實驗裝置制備常見氣體,請回答有關(guān)問題:(1)寫出圖中儀器①的名稱:。(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,在加入藥品前的操作是,選用的發(fā)生裝置是(填字母)。該反應(yīng)的文字表達式為;收集較純凈的氧氣宜選用(填字母)。(3)實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時應(yīng)選用的發(fā)生裝置(填字母標號,下同)寫出該反應(yīng)的文字表達式;用裝置C來收集氣體的驗滿方法是。(4)如F圖是一個正放的多功能瓶,可用于收集氣體、洗滌氣體、干

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