氧气的制取和收集复习试题
1、下列对实验现象的描述错误的是 ()
A.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色的固体,放出大量的热
B.镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的固体
C.木炭在氧气中燃烧发白光
D.硫在空气中燃烧生成二氧化硫
答案
D
硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体 生成二氧化硫是实验结论而不是实验现象 故选项是错误的
2、(6分)实验室里常用以下仪器制取气体。
⑴制取二氧化碳的化学方程式为________________________________;制取并收集二氧化碳的仪器组合是(填字母)____________________________;
⑵利用二氧化碳________________________、______________________的性质来检验二氧化碳是否收集满;
⑶将一朵纸花用石蕊溶液染成紫色,放入充满二氧化碳的集气瓶中,可观察到纸花变________,反应的化学方程式为__________________________________。
答案
(1)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②ABCD(或ABDC)
(2)①不燃烧 ②不支持燃烧
(3)①红 ②H2O+CO2=H2CO3
试题分析:(1)实验室制取二氧化碳是用大理石和稀盐酸反应,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,制取气体的实验装置包括发生装置和收集装置,发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件,(大理石是固体,稀盐酸是液体),收集装置的选择依据:生成气体的密度和溶解性(二氧化碳的密度比空气大且能溶于水),故制取并收集二氧化碳的仪器组合是ABCD(或ABDC)
(2)检验二氧化碳是否收集满的方法是:把燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭,则证明收集满,这是利用二氧化碳既不燃烧、也不支持燃烧得化学性质
(3)将一朵纸花用石蕊溶液染成紫色,放入充满二氧化碳的集气瓶中,可观察到纸花变红,原因是二氧化碳能与水反应生成碳酸,而酸能使石蕊溶液变红,故反应的化学方程式为:H2O+CO2=H2CO3
3、下列各组物质分别在一充满空气的密闭容器中充分燃烧后,容器中所剩余的气体几乎都是氮气的是( )
A.蜡烛
B.红磷
C.硫
D.木炭
答案
B
试题分析:A、蜡烛燃烧生成了二氧化碳气体,B、红磷燃烧生成五氧化二磷固体,故当把氧气耗尽,容器中所剩余的气体几乎都是氮气,正确,C、硫燃烧生成了二氧化硫气体,D、木炭燃烧生成了二氧化碳气体,故选B
4、下列CO2的制备装置中,不能起到“随开随制,随关随停”效果的是 ( )
答案
D
试题分析:要做到“随开随制,随关随停”效果,实际就是要做到实现固液分离,A、B装置都可以通过夹上弹簧夹,使装置内的压强增大,,从而使固体与液体分离开,脱离接触,反应停止,而C可通过抽动铜丝,把固体从液体中提出来,从而达到分离的目的,而D装置的长颈漏斗没有插入多孔塑料板以下,无法实现固液分离,错误,故选D
5、(12分)同学们用下图所示仪器和装置探究制取气体的方法,请回答下列问题:
(1)图中仪器B的名称为 。
(2)装配KClO3制备O2的发生装置,上图中还缺少的玻璃仪器是 (写名称);该反应的化学方程式为 。
(3)图中的微型装置F可用于实验室制备O2,反应化学方程式为 。
该装置在操作上的优点是 。G是医用输液观察滴液快慢的滴壶,若用它作微型的O2干燥装置,则气体应从 (填选“a”或“b”)进入,滴壶中装的试剂是 。
(4)利用H装置来验证二氧化碳气体的性质,要证明二氧化碳与氢氧化钠能够发生反应,加入试剂的顺序是先加 再加 ,气球的变化是 。
答案
(1)长颈漏斗 (2)酒精灯 2KClO3 2KCl + 3O2↑
(3)2H2O22H2O+O2↑ 可以控制液体加入的量或控制反应速率 b 浓硫酸
(4)NaOH溶液(氢氧化钠溶液) 稀盐酸 先膨胀后缩小
试题分析:(1)常见仪器的识记
(2)用KClO3制备O2,反应条件是加热,故装配发生装置还缺少的玻璃仪器是酒精灯,该反应的化学方程式为:2KClO3 2KCl + 3O2↑
(3)微型装置F可用于实验室制备O2,说明是在常温下固体和液体反应,所以应是过氧化氢溶液和二氧化锰反应,故反应化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,该装置在操作上的优点是:可以控制液体加入的量或控制反应速率,G是医用输液观察滴液快慢的滴壶,若用它作微型的O2干燥装置,则气体应从b进入,滴壶中装的试剂是浓硫酸
(4)要证明二氧化碳与氢氧化钠能够发生反应,由于二氧化碳与氢氧化钠反应无现象,故可通过检验它们反应后的生成物碳酸钠,可以采用的药品稀盐酸,故加入试剂的顺序是先加NaOH溶液(氢氧化钠溶液)再加稀盐酸,气球的变化是先膨胀后缩小
6、(6分)实验是学习化学的重要手段,通过实验可以培养实践能力和创新精神。
(一)结合图1实验装置回答有关问题:
(1)图1是加热固体的装置,指出其中的错误 。在不改变酒精灯位置的前提下,改正错误需要操作的旋钮是 (填字母)。
(2)使用图1装置前需要检查装置的气密性,方法是 。
(二)某实验小组利用图2所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。
[查阅资料]白磷的着火点40℃。
[提出问题]氧气体积约占空气总体积的多少?
[实验准备]锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,该装置气密性良好。
[实验探究]装入药品,按图2所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
[现象分析]
(1)将锥形瓶底部放入热水中,白磷被引燃,说明燃烧不能缺少的一个条件是: 。
(2)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是 。
(3)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:①注射器中的水自动喷射出来;②当注射器中的水还剩约4mL时停止下流。导致现象②发生的原因是: 。
[得出结论]氧气约占空气总体积的1/5 。
答案
(一)⑴试管口向上倾斜(或试管口没有略向下倾斜) A B
⑵连接上导管,将导管口浸入盛水的小烧杯中,用手捂住试管外壁,观察是否有气泡冒出
(二)⑴可燃物的温度要达到着火点 ⑵先鼓后瘪
⑶锥形瓶中氧气约占46mL,当注射器中的水进入锥形瓶约46mL后,瓶中气压与外界相当
试题分析:(一)⑴给试管中的固体加热,试管口应略向下倾斜,故其中的错误是:试管口向上倾斜(或试管口没有略向下倾斜),在不改变酒精灯位置的前提下,首先通过旋转旋钮A,调节试管,使试管口略向下倾斜,在旋转旋钮B;使试管处在酒精灯的外焰处
(2)使用图1装置前需要检查装置的气密性,方法是:连接上导管,将导管口浸入盛水的小烧杯中,用手捂住试管外壁,观察是否有气泡冒出
(二)⑴将锥形瓶底部放入热水中,白磷被引燃,说明燃烧不能缺少的一个条件是:可燃物的温度要达到着火点
(2)由于在实验过程中白磷燃烧放热,使得锥形瓶内的气体受热膨胀,气球变大,待冷却后,由于燃烧消耗了氧气,使得锥形瓶内的气体量减少,压强降低,气球又变瘪,故气球的变化是:先鼓后瘪
(3)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:①注射器中的水自动喷射出来;②当注射器中的水还剩约4mL时停止下流。导致现象②发生的原因是:锥形瓶中氧气约占46mL,当注射器中的水进入锥形瓶约46mL后,瓶中气压与外界相当
7、(4分)下列物质A、B、C、D都是初中化学中的常见物质,它们之间具有如图所示的转化关系(反应条件、有些反应物或产物已略去)。其中A与B的组成元素相同,C可使带火星的木条复燃,D是一种无色气体单质。
(1)试写出下列物质的化学式:B为 , C为 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
B→D ;
答案
(1)H2O O2 (2)2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
试题分析:这是一个框图式的推断题,找到题目的“题眼”,包括特殊的物质,特殊的反应、特殊的现象、特殊的反应条件及常见的三角关系等,此题的“题眼”其中A与B的组成元素相同,C可使带火星的木条复燃,可以判断A是过氧化氢,B是水,C是氧气,D为氢气
(1)B物质的化学式为:H2O,C物质的化学式为:O2
(2)B→D反应的化学方程式:2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
8、下列化学反应与实验现象相符合的是 ( )
A.硫在空气中燃烧——蓝紫色火焰
B.木炭在空气中燃烧——生成有刺激性气味的气体
C.铁在氧气中燃烧——生成黑色固体
D.氯酸钾受热分解——生成氧气
答案
C
试题分析:A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,错误,B、木炭在空气中燃烧,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,错误,C、铁在氧气中燃烧,生成黑色固体,正确,D、描述反应现象时,不能出现生成物的名称,错误,故选C
9、(6分)某同学对气体的实验室制法作了以下探究,请根据图按要求回答问题:
(1)装置A中某种仪器的下端必须伸入到液体里,该仪器的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2的发生装置是 ,(所选装置用字母表示)某同学用排水法收集氧气,为了防止水槽内的水变成红色,其正确的操作是 。
(3)写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式: 。
(4)实验室若利用G装置收集CO2,则气体必须从 端通入。(用字母表示)
答案
(1)长颈漏斗(2)B 在试管口放一小团棉花
(3)2H2O2 H2O+ O2 ↑ (4) a
试题分析:(1)常见仪器的识记
(2)气体发生的选择依据:反应物的状态和反应条件,用高锰酸钾制取O2,是固体在加热条件下反应,故发生装置是B,某同学用排水法收集氧气,为了防止水槽内的水变成红色,其正确的操作是:在试管口放一小团棉花
(3)A装置适用与固体与液体在常温下反应,故制取氧气的化学方程式:2H2O2 H2O+ O2 ↑
(4)若利用G装置收集CO2,由于二氧化碳的密度比空气大,故则气体必须从a端通入