课题3 制取氧气
知识要点基础练
知识点1 氧气的实验室制法
1.实验室制取氧气可选用的药品有(C)
①过氧化氢 ②氧化汞 ③二氧化锰 ④高锰酸钾
⑤空气 ⑥氯酸钾
A.①②③④ B.②③④⑥
C.①③④⑥ D.①④⑤⑥
2.实验室采用如图所示装置加热高锰酸钾来制取氧气,回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:① 试管 ,② 集气瓶 。
(2)指出装置图中的一处错误: 试管口没有放一小团棉花 ;这处错误可能导致的后果是 固体粉末随气流进入导管,堵塞导管 。
(3)该实验中收集气体的方法是 排水法 ,用该方法收集的氧气不纯净(水蒸气不计)的可能原因是 集气瓶未装满水就倒立于水槽中(或未等到气泡连续且均匀冒出时就开始收集,合理即可) 。
(4)若采用向上排空气法收集氧气,其余操作不变,主要操作步骤如下:
①熄灭酒精灯;
②检查装置气密性;
③往试管中装入高锰酸钾固体;
④点燃酒精灯;
⑤收集气体;
⑥选择好仪器进行连接组装;
⑦将试管固定在铁架台上。
正确的顺序是 ⑥②③⑦④⑤① (用序号填空)。
知识点2 催化剂
3.分解过氧化氢制取氧气时,若忘记加二氧化锰,可能导致的结果是(B)
A.不放出氧气
B.放出氧气的速率变慢
C.放出氧气的总量减少
D.收集到的氧气不纯
4.下列有关催化剂的说法正确的是(C)
A.任何化学反应都需要催化剂
B.催化剂的质量在反应前后不变,化学性质在反应前后发生改变
C.某些化学反应可能有多种催化剂
D.催化剂只能加快化学反应速率
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知识点3 分解反应
5.下列反应中,属于分解反应的是(D)
A.氢气+氧气水
B.二氧化碳+水碳酸
C.乙醇+氧气二氧化碳+水
D.碳酸钙氧化钙+二氧化碳
知识点4 氧气的工业制法
6.氧气是人类赖以生存的气体,因此研究其制法极为重要。工业上用分离液态空气的方法制取氧气,主要是利用了氧气和氮气的 沸点 不同。该方法制取氧气的过程中发生的是 物理变化 (填“物理变化”或“化学变化”)。
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7.实验室既可以用分解高锰酸钾的方法制取氧气,也可以用分解过氧化氢的方法制取氧气,这两种方法的共同点是(A)
①都能生成氧气 ②都是分解反应 ③都需要加入催化剂 ④制取装置都一样 ⑤都需要加热 ⑥制取时都要检查气密性
A.①②⑥ B.①④⑤
C.②③⑤ D.①②③④⑤
8.如图是“分解过氧化氢溶液制氧气”的主要步骤,其中操作错误的是(D)
【解析】D项,验满时应将带火星的木条放在集气瓶口,错误。
9.实验室用如图所示装置制取氧气,下列实验操作正确的是(A)
A.加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中
B.先将导管口移入集气瓶,再开始加热
C.收集氧气后,先将集气瓶移出水槽,然后盖上玻璃片
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D.停止加热时,先熄灭酒精灯,再移出导管
【解析】用排水法收集氧气时,当气泡连续均匀冒出时,才可开始收集氧气,否则会使收集到的氧气不纯,B项错误;用排水法收集氧气后,用玻璃片将集气瓶盖好后,再将集气瓶移出水槽,C项错误;氧气收集完后,如果先将酒精灯熄灭,则试管内压强减小,水会倒流入试管,导致试管炸裂,D项错误。
10.如图是实验室制取气体的常用装置,据图回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称: 长颈漏斗 。
(2)利用上述 AD(或AB) (除E外)装置的组合可以制取氧气,写出用该装置制取氧气的文字表达式: 过氧化氢水+氧气 。
(3)某同学欲用E装置收集氧气,请简述该同学使用E装置收集氧气的两种方法: 集气瓶内装满水,气体由b端通入 ; 利用排空气法收集,集气瓶正放,气体由a端通入 。
11.实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰(催化剂)制取氧气。
【提出问题】二氧化锰是催化剂,那么二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】(1)实验装置如图所示。
(2)实验记录:每次用30 mL 10%的过氧化氢溶液,采用不同量的二氧化锰粉末作催化剂进行实验,测定相关数据记录于下表中:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二氧化锰
用量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
待测数据
【分析】(1)上述实验应该测定的“待测数据”可能是 量筒中收集到相同体积水所用的时间(或相同时间内量筒中收集到水的体积) 。
(2)10次实验“每次用30 mL 10%的过氧化氢溶液”的目的是 控制变量 。
(3)若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更 大[或小,与第(1)问所填对应] (填“大”或“小”),说明催化剂的用量越多,反应越快。
【实验与结果】经多次实验证明,第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率逐渐加快,第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异。
【结论】 催化剂的用量在一定范围内对反应速率有影响 。
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12.气体的实验室制取是初中化学中非常重要的一组实验,结合下列实验装置图回答有关问题:
(1)写出标号①的仪器名称: 酒精灯 。
(2)乙同学想用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应的文字表达式为 氯酸钾氯化钾+氧气 ,反应类型为 分解反应 ;若选择A和C装置制取并收集氧气,要对A装置进行的改进是 试管口略向下倾斜 ;连接好装置后,必须先 检查装置的气密性 ;丙同学尝试在氯酸钾中加少量的高锰酸钾,结果也能加快氯酸钾的分解,用文字表达式说明其原因: 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 。
(3)用排水法收集满氧气后,应将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上的原因是 氧气的密度大于空气 。
【解析】(2)对A装置进行的改进是试管口略向下倾斜,否则冷凝水倒流回试管底部易引起试管炸裂。加热高锰酸钾产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用。
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