实验活动1 氧气的实验室制取与性质
一、选择题
1.(2023河南漯河第二实验中学月考)通过化学反应制取氧气,既可采用分解过氧化氢的方法,也可采用分解氯酸钾的方法,这两种方法的共同点是 ( )
A.反应都不需要加热
B.均可使用同一套装置
C.均可用二氧化锰作催化剂
D.反应物的状态相同
2.(2023广东惠州华侨中学月考)如图是实验室中氧气的制取、收集、验满、性质验证的操作,其中正确的是 ( )
A B C D
3.(2023安徽宿州期中)下列关于实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集的实验操作中,先后顺序错误的是 ( )
A.先检查制氧装置的气密性,再装药品
B.先给试管均匀加热,再对准药品加热
C.收集好氧气先熄灭酒精灯,再取出导管
D.导管口气泡均匀、连续冒出后,再收集气体
4.【教材变式·P46图改编】木炭燃烧的实验如图所示,以下说法不正确的是 ( )
A.①中现象是木炭发白光
B.②中操作是将木炭由上到下缓慢伸到底部
C.③可证明有二氧化碳生成
D.对比①②可证明氧气浓度越大,木炭燃烧越剧烈
5.(2023黑龙江哈尔滨香坊期中)铁丝在氧气中燃烧步骤如下:①把光亮的细铁丝绕成螺旋状;②将铁丝表面打磨光亮;③在下端系一根火柴;④点燃火柴,待火柴快燃尽时,伸入盛满氧气的集气瓶。正确的操作顺序是 ( )
A.③②①④ B.②③①④
C.②①③④ D.③①②④
6.【新题型·创新实验】(2023湖南永州冷水滩期中)如图是硫在氧气中燃烧的实验装置,下列说法错误的是 ( )
A.实验过程中气球先鼓起后变瘪
B.硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰
C.实验中电烙铁的作用是通电放热,使硫粉燃烧
D.将水换为细沙也能达到吸收二氧化硫的目的
7.(2022重庆开州月考)下列实验中,仪器和用品的选择不合理的是 ( )
A.收集氧气——⑥⑦⑧
B.检验一瓶气体是否为氧气——⑦⑧⑨
C.用氯酸钾和二氧化锰制氧气的发生装置——①②
D.用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的发生装置——③⑤
二、实验探究题
8.(2022吉林长春中考改编)如图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题:
(1)玻璃仪器a的名称是 。
(2)实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气。
①写出该反应的文字表达式: ;
②用该方法制取氧气的发生装置应选择 (填图示中的序号);
③氧气的收集装置可选择 (填图示中的序号)。
9.(2022山东安丘期中)根据下列装置图,回答问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室某小组选取A装置作为发生装置制取氧气,则反应的文字表达式为 。
(3)使用C装置收集气体时气体密度应 (填“大于”“等于”或“小于”)空气密度;用D装置收集氧气,当气泡 冒出时再收集。
(4)E装置加入少量水的目的是 。
(5)若选取F装置,采用排空气法收集氧气,氧气应从 端(填“m”或“n”)通入。
10.【课标新增内容·撰写实验报告】下列是某同学在实验室制取氧气的实验报告,请你把她的实验报告补充完整。
实验报告
姓名:×× 班级:九(1)班
实验目的:学习实验室制取氧气的方法
实验器材:大试管、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片、棉花、火柴、
实验药品:高锰酸钾
实验原理: 。(填文字表达式)
实验步骤: ①装药品前,先 。 ②确认装置完好后,将适量高锰酸钾放入大试管中,并在试管口放一团 ,用带有导管的橡胶塞塞紧管口,试管口略 (填“向上”或“向下”)倾斜固定铁架台上。 ③将集气瓶盛满水,用玻璃片盖住瓶口,然后将盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽中。 ④先使酒精灯在试管下方来回移动(目的是 ),然后再对准高锰酸钾所在部位加热。 ⑤当导管口出现 现象时,再开始收集氧气。将盛满氧气的集气瓶移出水槽, (填“正放”或“倒放”)在桌子上。 ⑥停止加热时,先 ,再 。
答案全解全析
1.C 氯酸钾制取氧气需要加热,过氧化氢制取氧气不需要加热;过氧化氢是一种液体,氯酸钾是一种固体,反应物的状态不同,由于反应物的状态与反应条件不同,所以装置不同;过氧化氢和氯酸钾的分解均可用二氧化锰作催化剂。
2.A 为防止冷凝水倒流,炸裂试管,试管口应略向下倾斜;为防止加热时粉末状物质进入导管,需在试管口处放一团棉花,A正确。为了排净空气,导气管应伸到集气瓶的底部,B不正确。氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,C不正确。细铁丝在氧气中燃烧时,为防止高温生成物溅落炸裂瓶底,瓶底应放少量水或铺一层细沙,D不正确。
3.C 实验结束后若先熄灭酒精灯,再将导管从水槽中取出,可能引起试管炸裂,应先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯。
4.A 木炭在空气中燃烧,持续红热;为使木炭与氧气充分接触,将木炭由上到下缓慢伸到底部;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,③可证明有二氧化碳生成;木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,对比①②可证明氧气浓度越大,木炭燃烧越剧烈。
5.C 做铁丝燃烧实验时,将铁丝表面打磨光亮,除去铁丝表面的油漆、氧化物后,将铁丝绕成螺旋状,在下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,再将铁丝伸入集气瓶中,则正确的顺序为②①③④。
6.D 硫燃烧放热使瓶内气体受热膨胀,气球先鼓起,氧气被消耗,生成的二氧化硫被水吸收,瓶内气压降低,气球又会变瘪;硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰;实验中电烙铁的作用是通电放热,使硫燃烧;水的作用是吸收反应生成的二氧化硫,防止其污染空气,细沙不能吸收二氧化硫。
7.D 用向上排空气法收集氧气时,仪器可选用⑥⑦⑧;检验氧气时,可以用集气瓶、玻璃片和带火星的木条完成检验;用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,可选用①②组装发生装置;用过氧化氢制取氧气,药品为固体与液体,反应在常温下进行,应选用③④⑤组装发生装置。
8.(1)试管 (2)①高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ②A ③C或D
解析 (1)仪器a是试管。(2)①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。②高锰酸钾制取氧气应采用固体加热型装置,发生装置选A。③氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,收集装置可选C或D。
9.(1)锥形瓶 (2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (3)大于 连续、均匀 (4)防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶 (5)n
解析 (2)A装置的试管口塞有一团棉花,是加热高锰酸钾制取氧气的发生装置,高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰与氧气。(3)C装置是向上排空气集气装置,用C装置收集气体时,气体密度应大于空气密度;用排水法收集气体,要等气泡连续、均匀冒出时再收集。(5)氧气的密度比空气大,应用向上排空气法收集,气体从长导管n端通入。
10.药匙 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 检查装置的气密性 棉花 向下 使试管受热均匀 气泡连续、均匀地放出 正放 将导管移出水面 熄灭酒精灯