【得分寶典】初中化學 大題過關專題03 空氣 氧

1、【得分寶典】初中化學 大題過關專題03 空氣 氧第一類 基礎型實驗大題典例剖析 (1)寫出紅磷在空氣中燃燒的化學方程式：_ (2)待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處。由此可知氧氣約占空氣體積的_。 (3)紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是_，該氣體_(填“支持”或“不支持”)燃燒。解析：紅磷燃燒消耗的是空氣中的氧氣，進入瓶內(nèi)水的體積即是參加反應的氧氣的體積；紅磷熄滅后，剩下的氣體是不能支持燃燒的氣體,氮氣。答案：（1）4P 5O22P2O5 ；（2）1/5 ；（3）氮氣 不支持【規(guī)律方法總結】測量空氣中氧氣含量實驗可用多種方法，其原理都是

2、利用某種物質(zhì)在一定量的空氣中發(fā)生反應，完全消耗其中的氧氣而又不產(chǎn)生其他氣體，導致壓強減小，減少的體積即為空氣中氧氣的體積，因此，針對不同的實驗裝置，要學會正確的觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象，才能得出正確的結論。若對教材中的實驗原理不明確，就無法遷移應用，進行正確的分析和解答。例2 小華同學做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，用了兩種不同的方法點燃鐵絲。請分析回答：把鐵絲放在酒精燈外焰上加熱，當鐵絲發(fā)紅時，把鐵絲移入盛有氧氣和少量水的集氣瓶內(nèi)，鐵絲并不能燃燒（如圖甲所示），這是因為將發(fā)紅的鐵絲移至集氣瓶內(nèi)時， ；改用火柴引燃鐵絲，鐵絲在盛有氧氣和少量水的集氣瓶內(nèi)發(fā)生劇烈燃燒，火星四射，并生成一種黑色固體（如圖乙所

3、示）。請寫出這種黑色固體的化學式 。解析：鐵絲燃燒需要的溫度很高，用酒精燈加熱時，移到集氣瓶內(nèi)后鐵絲的溫度已經(jīng)降到著火點以下，因此不能燃燒。鐵絲燃燒后生成的黑色固體是四氧化三鐵。答案：（1）溫度降到著火點以下；（2）Fe3O4【規(guī)律方法總結】本題的易錯點主要是D選項的干擾，由于受所學知識的影響，認為“收集完后應該是先撤導管，后熄滅酒精燈，而認為D選項的做法是錯誤的。應該注意，D選項的操作也能防止水倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。例4 （2012婁底）下列關于催化劑的說法不正確的是 （ ）A.化學反應前后，催化劑的質(zhì)量和化學性質(zhì)都不變B.催化劑可以提高某些化學反應的速率C.催化劑可以降低某些化學反應的速率D.任

4、何化學反應都需要催化劑解析：催化劑在反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生變化，故A選項正確；催化劑可以改變化學反應的速率，改變可以是提高某些化學反應的速率，也可以降低某些化學反應的速率，故B、C選項正確；并不是所有的化學反應都需要催化劑，故D選項錯誤。答案：D【規(guī)律方法總結】此題考查了對催化劑特點的理解，解題時只要把握催化劑的特點是只改變反應的速度，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)都不變；同時還需要注意有的反應需要催化劑，有些化學反應不需要催化劑。中考真題分析1.（2012百色） 下列實驗現(xiàn)象的描述錯誤的是 （ ）A.白磷自燃產(chǎn)生大量白霧B.木炭在氧氣中燃燒發(fā)出明亮白光C.鎂帶在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，生成白

5、色團體D.硫磺在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，且有刺激性氣味氣體生成解析：本題考查物質(zhì)在空氣或氧氣中燃燒的現(xiàn)象。記住常見可燃物燃燒的現(xiàn)象，明確白磷、木炭、鎂帶、硫磺等物質(zhì)在空氣或氧氣中燃燒的實驗操作要點及原因是答題關鍵。白磷自燃產(chǎn)生的是大量的白煙而不是白霧，煙是固體小顆粒組成的，而霧是液體小顆粒組成的。答案：A 2. （2011昭通）右圖所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，實驗前在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并做上記號。下列說法中不正確的是（）A集氣瓶內(nèi)加入少量水可防止瓶底炸裂B該實驗所用紅磷的量不足可能造成氣體減少的體積小于五分之一 C實驗時，點燃的紅磷要立即伸入集氣瓶中，并塞緊橡皮塞 D紅磷燃燒產(chǎn)生

6、大量的白霧，火焰熄滅后立刻打開彈簧夾解析：測定空氣組成實驗中，集氣瓶中事先加入少量水即可以防止瓶底炸裂，又可以吸收熱量和又能夠吸收P2O5，故A正確；紅磷應過量以保證將氧氣充分消耗完，假如紅磷量不足，則會導致氧氣沒有被充分消耗完，水的進入量不足1/5，故B分析正確；點燃的紅磷如果伸入集氣瓶中過慢，則會導致一部分空氣因為溫度升高而溢出，使水的進入量大于1/5，C分析正確；紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，火焰熄滅后瓶內(nèi)溫度仍然比較高，此時打開彈簧夾會導致水的進入量小于1/5，故D分析錯誤。答案：D 3. (2011溫州)科學興趣小組想研究影響過氧化氫(H2O2)分解速度的因素。在四支試管中分別加入0.2克二

7、氧化錳 (MnO2)粉末，然后加入等量的不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的過氧化氫溶液，觀察氣泡產(chǎn)生的速度，記錄如下：實驗次數(shù)1234H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)1510%15%MnO2質(zhì)量0.2克0.2克0.2克0.2克氣泡產(chǎn)生的速度+(1)該實驗研究的問題是：過氧化氫分解的速度與 的關系。 (2)為了檢驗產(chǎn)生的氣體是否為氧氣，請你寫出檢驗的方法： (3)實驗完畢，可利用過濾法回收剩余溶液中的二氧化錳粉末。在過濾過程中，下列儀器不需要的有 。 A玻璃棒 B酒精燈 C天平 D燒杯 E漏斗 解析：由實驗數(shù)據(jù)可知，實驗中的變量是過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，因此實驗探究的問題是過氧化氫分解的速率與其本身的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)

8、有關。檢驗氧氣的方法應根據(jù)氧氣的助燃性來選擇。二氧化錳不溶于水，因此分離剩余溶液中的二氧化錳可用過濾的方法，選擇的儀器是玻璃棒、漏斗和燒杯。答案：(1)H202 溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)；(2)將帶火星的木條伸人試管中；(3)B、C4. （2011大連市）下圖是實驗室制取氣體的常用裝置。分析：本題考查氣體制備。（2）制取氧氣時，在管口放置棉花，目的是為了避免加熱過程中高錳酸鉀顆粒堵塞導管，妨礙氣體的導出；用排水法收集氧氣時，應在管口處得氣泡均連續(xù)冒出時才能收集，否則收集的其他不純。（3）實驗室制取二氧化碳的藥品是稀鹽酸和石灰石，二者反應不需要加熱，故發(fā)生裝置應選擇B；二氧化碳能溶于水，且密度大于空氣

9、密度，故不能采用排水法收集，可用向上排空氣法收集，故收集裝置應選擇C。答案：（1）長頸漏斗；（2）2KMnO4 K2MnO4MnO2O2 防止高錳酸鉀顆粒堵塞導管 導管口氣泡連續(xù)均勻冒出；（3）BC 固體和液體反應且不需加熱過關檢測兩年中考1. （2011南昌）實驗室檢驗氧氣應該選用 （ ）ApH試紙 B澄清石灰水 C酚酞溶液 D帶火星的木條1.D 解析：氧氣具有支持燃燒的性質(zhì)，因此可用帶火星的木條來檢驗氧氣，氧氣能使帶火星的木條復燃。2.（2012懷化）下列敘述正確的是 （ ）A木炭在充足的氧氣中燃燒生成一氧化碳B硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰C鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，生成三氧化二鐵D紅磷在

10、空氣中燃燒產(chǎn)生大量的白霧2.B 解析：木炭在充足的氧氣中燃燒生成二氧化碳，在氧氣不充足時生成一氧化碳；硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰；鐵絲在氧氣中劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體；紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量的白煙。3. （2011肇慶）按右圖組裝儀器，關閉止水夾，通電使紅磷燃燒。請回答下列問題：（1）燃燒的現(xiàn)象是 ；（2） 紅磷燃燒一段時間后，自動熄滅了，你認為原因是 ；（3） 冷卻后，松開止水夾，你觀察到的現(xiàn)象為 。3.（1）產(chǎn)生白煙，火焰慢慢熄滅；（2）集氣瓶內(nèi)的氧氣已消耗完；（3）燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)（或燒杯的水面下降），集氣瓶中的水約占集氣瓶容積1/5解析：紅磷在燃燒時會產(chǎn)生大量的白煙

11、，當瓶內(nèi)的氧氣消耗完畢后，紅磷會因沒有氧氣的支持而熄滅。由于瓶內(nèi)的氧氣被消耗，導致瓶內(nèi)的壓強減小，因此，冷卻后打開止水夾，會觀察到水倒流入集氣瓶內(nèi)，且進入水的體積約為集氣瓶容積的1/5。4.（2011河南)右圖是實驗宣制取氣體的常用裝置。(1)A中的試管口為什么應略向下傾斜? ；(2)寫出選用B制取氧氣的化學方程式。 ；(3)若采用C (氣體由a口進入)收集到一種氣體，請簡述驗證該氣體的實驗方法。 。5.（2011天津）根據(jù)下列裝置圖，按要求回答有關問題：（1）寫出圖中帶有標號儀器的名稱：a 。（2）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取并收集較干燥的氧氣時，應選用的裝置是 （填序號），

12、反應的化學方程式為 ；若實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取并用排水法收集氧氣，停止加熱時，應先將導管移出水面，然后再 。（3）實驗室還可以用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣。常溫下，在試管中分別加入下列物質(zhì)，把帶火星的木條伸入試管，不能使木條復燃的是 。A. 5mL5%的過氧化氫溶液B. 5mL5%的過氧化氫溶液和少量二氧化錳C. 5mL5%的過氧化氫溶液和少量硫酸銅溶液D. 5mL5%的過氧化氫溶液和少量紅磚粉末6. （2011南京市）請根據(jù)下列裝置圖，回答有關問題：（1）寫出實驗室在B裝置中用H2O2制取氧氣的化學方程式： （2）實驗室收集氧氣可用 （填編號）裝置；在收集過程中，當氧氣充滿集氣瓶

13、后，將導管從瓶口處移開，在桌上。（3）用A裝置制取氧氣時，試管中的棉花沒有發(fā)生燃燒，根據(jù)燃燒的條件分析，其主要原因是。一年模擬7.（2012安慶模擬）為研究鐵絲的粗細對鐵在氧氣中燃燒的影響，下列實驗能達到目的的是（ ）A.在同一瓶氧氣中，先后進行不同粗、細鐵絲的燃燒實驗B.在兩瓶不同濃度的氧氣中，分別同時進行粗、細鐵絲的燃燒實驗C.在兩瓶相同濃度的氧氣中，分別同時進行粗、細鐵絲的燃燒實驗D.在兩瓶不同濃度的氧氣中，分別同時進行相同鐵絲的燃燒實驗7C 解析：同一瓶氧氣中先后進行不同粗、細的鐵絲實驗會因為氧氣不足而達不到實驗目的，A錯；探究鐵絲的粗細對鐵在氧氣中燃燒的影響，可變量是鐵絲的粗細，控制

14、變量的是氧氣的純度，B、D錯。8. (2012浦東模擬)下圖是實驗室用于制取、干燥和收集氣體的裝置圖，實驗課上同學們用過氧化氫溶液和二氧化錳制取并收集氧氣，請回答問題：(1)制取氧氣的發(fā)生裝置應選擇(填裝置編號) 。(2)現(xiàn)要收集一瓶干燥的氧氣，請按氣體的流向，用裝置導管的編號將裝置連接好： 。(3)收集一瓶氧氣，燃燒匙里放少量硫粉，加熱直至燃燒，把燃燒匙伸進盛滿氧氣的集氣瓶里，可觀察到硫在氧氣里劇烈燃燒，發(fā)出 火焰。第二類  開放型實驗大題典例剖析例1 （2011麗水）根據(jù)空氣的成分填空：（1）能參與植物的光合作用，在空氣中含量過多會造成溫室效應的氣體 。（2）體積分數(shù)占

15、0.94%，在通電時能發(fā)出不同顏色光的氣體是 。（3）小蘭同學用如圖裝置進行實驗，結果發(fā)現(xiàn)測得的氧氣體積分數(shù)大于1/5，請你幫助她分析造成這種結果的可能原因是（寫出一點） 。解析：空氣中各成分及體積分數(shù)為：氮氣 78%、氧氣 21%、稀有氣體 0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸氣和雜質(zhì) 0.03%。造成溫室效應的氣體有二氧化碳、甲烷、臭氧等，根據(jù)在空氣中含量過多來考慮是二氧化碳；根據(jù)體積分數(shù)約占0.94%，可推出是稀有氣體。測得的氧氣體積分數(shù)大于1/5，說明從裝置內(nèi)出來的氣體多了，即有可能向瓶口塞入膠塞過慢由于磷燃燒放熱使瓶內(nèi)氣體被趕出一部分。答案：（1）二氧化碳（或CO2）；（2）稀有氣體

16、；（3）向瓶口塞入膠塞過慢（或操作不當使瓶中氣體部分逸出或彈簧夾沒有夾緊或膠皮管沒有夾緊或沒有夾彈簧夾等）【規(guī)律方法總結】出現(xiàn)題中錯誤的原因主要是在操作上，如點燃的紅磷在插入瓶內(nèi)時，有一部分空氣因受熱而逸出集氣瓶；或者是導管未夾緊止水夾，使瓶內(nèi)空氣沿導管跑出等。例2 (2011聊城)根據(jù)反應事實可以推出影響化學反應的因素，下列推理中不合理的是選項化學反應事實影響因素A蠟燭在純氧中燃燒的火焰比在空氣中燃燒的火焰更明亮反應物濃度B煤粉比煤塊燃燒的更加劇烈、更加充分反應物種類C碳在常溫下不與氧氣反應,點燃時能與氧氣反應反應溫度D雙氧水在通常情況下難分解,加入二氧化錳后迅速分解催化劑解析：蠟燭在純氧中

17、燃燒的火焰比在空氣中燃燒的火焰更明亮是因為氧氣的濃度不一樣，故A正確；煤粉比煤塊燃燒得更加劇烈、更加充分是因為煤粉與氧氣的接觸面積比煤塊與氧氣的接觸面積大，煤粉與煤塊屬于同種物質(zhì)，故B錯誤；碳在常溫下不容易與氧氣反應，在點燃的情況下容易與氧氣反應，說明溫度能夠影響化學反應的速率，故C正確；過氧化氫在二氧化錳的作用下反應速率加快，說明使用催化劑可以提高化學反應速率，故D正確。答案：B【規(guī)律方法總結】影響化學反應速率的因素很多，反應物的濃度、種類、條件等方面的因素都能夠影響化學反應的速率，能夠根據(jù)反應的現(xiàn)象不同來判斷影響反應速率的因素是本題考查的旨意。例3（2011桂林）實驗室制取氧氣是初中化學階

18、段的重要實驗。小元同學準確稱取7.9g純凈的高錳酸鉀加熱一段時間后，收集到氧氣580mL（標準狀況）。（1）請寫出兩個實驗室用固體反應物制取氧氣的化學方程式： 、 。（2）意外發(fā)現(xiàn)：根據(jù)化學方程式計算，7.9g高錳酸鉀完全分解，應生成氧氣560mL（標準狀況）。小元通過數(shù)據(jù)分析，意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積和理論計算的氧氣體積不相符合，并且在實驗中還意外發(fā)現(xiàn)錳酸鉀溶液呈墨綠色。（3）提出假設：小元取實驗后的少量固體殘渣再次加熱，經(jīng)檢驗又產(chǎn)生了氧氣。根據(jù)小元發(fā)現(xiàn)的問題和上述實驗結果可以做出如下假設：假設1：二氧化錳也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣；假設2：錳酸鉀也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣；假設3：二氧化錳和錳酸鉀

19、受熱都可以放出氧氣；假設4： 。（只填一種）（4）設計實驗：小元用最初加熱所得的殘渣及必要的實驗用品，設計了如下實驗流程驗證鉀兩物質(zhì)思考，還有二氧化錳可以催化錳酸鉀受熱分解產(chǎn)生氧氣，或者是錳酸鉀可以催化二氧化錳受熱分解產(chǎn)生氧氣沒有分析到，因此可圍繞上述兩種情況提出假設；（4）因為二氧化錳不溶于水、錳酸鉀溶于水的性質(zhì)，對于二氧化錳和錳酸鉀兩固體的分離可采用溶解、過濾、蒸發(fā)等操作；而驗證錳酸鉀制氧氣的方法可用驗證氧氣有無產(chǎn)生即可，即用帶火星的木條伸入試管中；（5）如果假設5成立，則會觀察到帶火星的木條復燃，否則不復燃。答案：（1） ； （3）MnO2可以催化K2MnO4受熱分解產(chǎn)生O2（或“K2M

20、nO4可以催化MnO2受熱分解產(chǎn)生O2”或“KMnO4在不同溫度下以其它方式分解產(chǎn)生更多氧氣”或“升高溫度K2MnO4和MnO2相互反應產(chǎn)生O2”）；（4）溶解 過濾 蒸發(fā)；（5）帶火星的木條復燃 帶火星的木條熄滅 【規(guī)律方法總結】解答此題關鍵是思維的開放性，用懷疑的心態(tài)去學習和分析。中考真題分析實驗時，取下橡皮塞，點燃紅磷迅速伸入集氣瓶中并塞緊橡皮塞，待反應結束裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾，能觀察到的現(xiàn)象是 。若實驗測得空氣中氧氣的含量偏低，可能的原因是 。（填序號）A使用的紅磷量不足 B裝置氣密性不好 C實驗中彈簧夾沒有夾緊（2）目前人類使用的主要能源是煤、石油和 三大化石燃料。燃料化石燃

21、料會使空氣中二氧化碳含量增加，造成的環(huán)境問題是 ，不僅如此，還會造成資源的浪費。因此，我們既要節(jié)約使用化石燃料，又要開發(fā)利用新能源，請你寫出一種新能源 。我國已經(jīng)開發(fā)和推廣使用乙醇汽油，其中含乙醇10，使用這種乙醇汽油的好處是 （寫出一點）。解析：（1）測定空氣中氧氣含量的實驗原理是：紅磷燃燒消耗了瓶內(nèi)的氧氣，生成的是固體，使瓶內(nèi)壓強減小，在外界大氣壓的作用下水被壓進廣口瓶，廣口瓶內(nèi)水面上升的體積就是廣口瓶內(nèi)原來氧氣的體積，空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，所以觀察到的現(xiàn)象應該是燒杯中的水將流入集氣瓶內(nèi)約到刻度1處；若實驗測得空氣中氧氣的含量偏低，可能的原因是紅磷的量不足或者裝置氣密性不好，使

22、氧氣不能全部消耗或者進入空氣，造成結果偏低，故選AB；（2）化石燃料主要包括煤、石油和天然氣等天然資源；燃料化石燃料會使空氣中二氧化碳含量增加，造成的溫室效應；我們既要節(jié)約使用化石燃料，又要開發(fā)利用新能源如太陽能、核能、風能、地熱能和潮汐能等；使用乙醇汽油的好處：乙醇汽油是可再生能源，可以節(jié)約石油資源。答案：（1）燒杯中的水將流入集氣瓶內(nèi)約到刻度1處 AB；（2）天然氣 溫室效應 太陽能（或核能、風能、地熱能和潮汐能等） 節(jié)省石油資源 2. 某課外活動小組用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取干燥、較純凈的氧氣。實驗步驟如下：檢查裝置的氣密性，氣密性良好；先在試管中放入MnO2，再放入略多于計算量的K

23、ClO3；連接好實驗裝置；加熱；收集氣體；適當?shù)臅r間后，停止加熱，拆卸裝置。回答下列問題：（1）裝置A中的試劑 。（2）方框B中最好選用下列裝置中的 （填字母序號）。（3）實驗中觀察到何種現(xiàn)象時開始收集氣體 。（4）實驗結束后，該同學發(fā)現(xiàn)收集到的氣體比預計的少許多，百思不得其解。你認為可能的原因是 。（5）欲從反應的殘渣中回收二氧化錳（難溶于水），其操作步驟是：溶解、 、烘干。解析：掌握常用氣體的干燥劑、制取氧氣的裝置與收集方法及注意事項，學會固體混合物的分離方法及操作步驟。（1）依據(jù)圖示及其作用裝置A中的試劑可用濃硫酸；因濃硫酸具有吸水性，可做氧氣的干燥劑；（2）根據(jù)實驗要求分析方框B中最好

24、選用的裝置：a 裝置是用排水法收集，得不到干燥的氧氣；b裝置可以收集到純凈而干燥的氧氣，且能夠觀察收集氣體的量；c 裝置收集氧氣時，無法排除集氣瓶內(nèi)空氣；（3）根據(jù)氧氣不易溶于濃硫酸的性質(zhì)收集氧氣時，開始有氣泡冒出因混有空氣不純，不要立即收集，看到有氣泡從A中均勻冒出才能收集；（4）實驗結束后，該同學發(fā)現(xiàn)收集到的氣體比預計的少許多，出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象可能是：裝置A漏氣、氣球漏氣、藥品量少等；（5）從反應的殘渣中回收難溶于水的二氧化錳時，殘渣中的氯化鉀（或存在沒反應完的氯酸鉀）能溶于水，故其操作步驟為：溶解、過濾、烘干。答案：（1）濃硫酸；（2）b ；（3）看到有氣泡從A中均勻冒出；（4）裝置A漏氣

25、（或氣球漏氣）；（5）過濾3. 如圖所示為實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣的裝置圖?，F(xiàn)摘錄某同學的實驗過程如下：選擇適當儀器，組裝成如右圖所示的實驗裝置；檢查裝置氣密性，裝置氣密性良好；向集氣瓶中加水，并倒置于盛有水的水槽中，集氣瓶底部留有氣泡；將藥品平鋪于干燥試管底部，在導管口放置蓬松的棉花團，塞上橡皮塞，固定于鐵架臺上；點燃酒精燈加熱，待導管口有氣泡產(chǎn)生，立即用集氣瓶進行收集；氣體收集完畢，用毛玻璃片將集氣瓶口蓋好，從水中取出并正放在桌面上；先熄滅酒精燈，后將導管從水槽中取出。請回答下列問題：（1）寫出用高錳酸鉀制氧氣的化學方程式： ；（2）欲調(diào)整試管整體的高度，應調(diào)節(jié)圖中A、B、C哪個旋鈕

26、： ；（3）步驟的操作與觀察到的現(xiàn)象是： ；若裝置無破損，加熱一段時間后，觀察到高錳酸鉀已大量分解，但導管口仍未產(chǎn)生明顯氣泡，可能的原因是： ；（4）上述實驗步驟中，可能導致集氣瓶中收集的氧氣不純凈（水蒸氣不計）的是： （填序號）；（5）步驟中的操作，可能引起： ；（6）許多物質(zhì)都能在氧氣中燃燒，根據(jù)下列實驗圖示分析問題：上述三個反應都是物質(zhì)與氧發(fā)生的反應，它們都屬于氧化反應；氧氣在氧化反應中提供氧，它具有氧化性。我能從化學反應前后氧元素化合價變化規(guī)律分析，氧氣在上述反應中具有氧化性的原因是 ；通過類比，分析反應2Na+Cl2=2NaCl，發(fā)現(xiàn)該反應中具有氧化性的物質(zhì)是 （填化學式）。解析：（

27、1）實驗室用高錳酸鉀制氧氣，高錳酸鉀在加熱過程中產(chǎn)生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，據(jù)此可寫出該反應的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；（2）根據(jù)鐵架臺上三個旋鈕的不同作用，依據(jù)圖示可知A可以調(diào)節(jié)試管的整個高度，故選A；（3）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法：將導管插入水中，手握住試管，如果導管口有氣泡冒出，松開手后，導管內(nèi)有一段上升液柱，說明該裝置氣密性良好，證明不漏氣；裝置無破損，加熱到高錳酸鉀已大量分解，導管口仍未產(chǎn)生明顯氣泡，則可能造成的原因是試管口的橡皮塞沒有塞緊；（4）根據(jù)實驗室制取氧氣的裝置、操作步驟、注意事項，可知題中步驟是：集氣瓶底部出現(xiàn)氣泡；導管口有氣泡產(chǎn)生，立即用集氣

28、瓶進行收集；導致收集的氧氣不純；而正確的方法是：集氣瓶底部不能出現(xiàn)氣泡；要等到氣泡連續(xù)、均勻地放出時，再開始收集；（5）根據(jù)實驗操作注意事項：實驗完畢后，要先把導管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導致試管內(nèi)壓強驟然減小，水槽中的水沿導管進入試管，使試管炸裂；（6）上述三個反應中氧元素化合價由0變成了-2，都降低了；在2Na+Cl2 =2NaCl中，氯元素的化合價由0變成了-1，化合價降低了；由題意可知氧化反應中化合價降低的物質(zhì)有氧化性，故具有氧化性的物質(zhì)是Cl2。答案：（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；（2）A ；（3）用手捂住大試管，導管口冒氣泡，

29、松手后導管口形成穩(wěn)定的水柱 試管口的橡皮塞沒有塞緊；（4） （5）水倒吸（或大試管破裂）；（6）在反應前后，氧元素的化合價都降低了 Cl2過關檢測兩年中考1.（2012上海預賽）下圖所示裝置有洗氣、儲氣等用途。在醫(yī)院給病人輸氧氣時，也利用了類似的裝置，并在裝置中盛放大約半瓶蒸餾水。對該裝置的說法正確的是（ ）A導管B連接供給氧氣的鋼瓶 B導管B連接病人吸氧氣的塑膠管C可用來觀察輸出氧氣的速度 D可用來調(diào)節(jié)輸出氧氣的速度2.（2012瀘州）為測定空氣里氧氣的含量，甲、乙、三個同學用如圖所示的裝置分別進行了實驗探究。（1） 甲同學：點燃紅磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷燃燒停止并冷卻后，打開止水夾

30、，觀察到集氣瓶中吸入水得體積約占集氣瓶容積的 1/5 。（2） 乙同學：用碳替代紅磷，完成上述實驗，發(fā)現(xiàn)集氣瓶內(nèi)并沒有吸入 水，其原因是 碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓不變 。（3） 丙同學：向集氣瓶中加入少量的 NaOH 溶液，然后完成乙同學的實驗，得到了與 甲同學相同的實驗結果。1. （1）1/5 （2）碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓不變 （3）NaOH 解析：（1）紅磷在空氣中燃燒，消耗空氣中的氧氣，使集氣瓶內(nèi)氣壓降低，進入集氣瓶中水的體積就是燃燒消耗的氧氣的體積，因為氧氣約占空氣體積的1/5，所以進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的1/5；（2）碳與氧氣反應生成二氧化碳氣體

31、，瓶內(nèi)的氣壓不變，因此集氣瓶內(nèi)并沒有水吸入；（3）若想要得到與甲同學相同的結果，需要將生成的二氧化碳氣體消耗掉，可以向集氣瓶中加入少量的氫氧化鈉溶液。 3. （2010鞍山）在測定空氣中氧氣含量的實驗中，小強采用了如圖所示裝置：在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣，給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時緩慢推動兩個注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長時間內(nèi)無進一步變化時停止加熱，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內(nèi)，觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化。（1）在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是 （2）寫出該實驗中反應的化學方程式 （3）小強測得實驗結果如下：由此數(shù)據(jù)可以推算出他測定

32、的空氣中氧氣的體積分數(shù) 2l%（填“”、“=”、“”）。造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是 （填序號） 沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞 讀數(shù)時沒有冷卻至室溫 加入銅絲量太少 加入銅絲量太多（4） 通過上面的實驗，你學到的測量混合物中某成分含量的方法是 4.根據(jù)下面的裝置圖回答問題：（1）寫出有標號的儀器的名稱： ， 。（2）第一小組采用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取并收集比較純凈的氧氣，他們選擇的裝置組合為 ，反應的化學方程式為 。實驗中他們發(fā)現(xiàn)反應速率太快而來不及收集，為此他們想選擇一種儀器來添加液體以達到平穩(wěn)的氧氣流，你認為他們選擇的儀器可能是 （填序號）長頸漏斗 分液漏斗（帶活塞） 漏斗 針筒

33、（3）第二小組采用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物來制取氧氣，他們選擇的發(fā)生裝置為 ，制取主要步驟有：固定裝置；裝入藥品；加熱；檢查裝置的氣密性；用排水法收集；熄滅酒精燈；從水槽中移出導氣管。其操作順序是 ，反應的化學方程式為 ，該實驗中試管口應略向下傾斜的原因是 。（4）實驗室制取H2是用固態(tài)的鋅粒和液態(tài)的稀硫酸在常溫下反應進行的，應選用發(fā)生裝置是 （填寫裝置序號），可以用C或E裝置收集H2，說明H2具有 、 等性質(zhì)。5.（2011鄂州）科學探究是奇妙的過程。在一次實驗中，小明不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液的試管中，立即有大量的氣泡產(chǎn)生。硫酸銅溶液中含有三種粒子（H2O、SO4

34、2-、Cu2+），小明想知道硫酸銅溶液中的哪種粒子能使雙氧水分解的速率加快。請你和小明一起通過下圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并填寫空白。（1）你認為最不可能的是哪一種粒子，理由是 ；（2）檢驗實驗產(chǎn)生氣體的方法是 ；（3）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，還需要進行實驗和：在實驗中加入稀硫酸后，無明顯變化，證明 不起催化作用；在實驗中加入 后，會觀察到大量的氣泡，證明起催化作用的是 ；（4）小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還須通過實驗確認它在化學反應前后 。5. （1）雙氧水是水溶液，所以水不是催化劑；（2）用帶火星的木條伸入到試管中，木條復燃，證明產(chǎn)生氣體氧氣；（3）SO42-

35、或硫酸根離子； CuCl2（或氯化銅）或Cu（NO3）2（或硝酸銅） Cu2+或銅離子；（4）質(zhì)量和化學性質(zhì)都沒有改變解析：（1）雙氧水是過氧化氫和水組成的溶液，其中含有水分子，故水分子不是雙氧水分解生成氧氣反應的催化劑；（2）檢驗產(chǎn)生的氣體是否是氧氣，可用帶火星的木條伸入試管中，6.（2012中山競賽）“用雙氧水和二氧化錳制氧氣”的反應方程式為 。某同學做了該實驗后，展開了下列思考與探究：（1）催化劑MnO2的用量對反應速率有沒有影響呢？他做了這樣一組實驗：每次均用30mL10的H2O2溶液，采用不同量MnO2粉末做催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結果如下：（其它實驗條件均

36、相同）實驗次序12345678910MnO2粉末用量（克）0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0所用時間（秒分析表中數(shù)據(jù)回答：MnO2的用量對反應速率有沒有影響呢？如果有，是怎么樣影響的呢？ （2）H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)對反應速率有沒有影響呢？他又做了一組實驗：每次均取5mL30的H2O2溶液，然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液進行實驗。記錄數(shù)據(jù)如下：（實驗均在20室溫下進行，其它實驗條件也均相同）實驗次序12345678H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)1351015202530MnO2粉末用量/克0.20.20.20.20.20.20.20.2收集到

37、540mL氣體所用時間/秒6602202058025943反應后溶液溫度/2434395665676870請分析表中數(shù)據(jù)回答：H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)對反應速率有沒有影響？如果有，是怎樣影響的呢？ （3）還有那些因素可能影響該反應速率呢？請你說出一個猜想 6. （1）有影響，在一定范圍內(nèi)MnO2的用量越大，反應速率越快；（2）有影響，H2O2溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應速率越快，放熱；（3）MnO2顆粒大小、環(huán)境溫度、氣壓、是否振蕩等解析：過氧化氫是實驗室制取氧氣所需要的一種重要的藥品，很多因素影響過氧化氫的分解速率，如溫度，溫度高反應速率快；過氧化氫的濃度越大反應速率越快；使用催化劑能加快

38、其反應速度等，本題就是從這些角度探究了影響過氧化氫分解速率的因素。（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，二氧化錳的用量越多，反應速率越快，但是達到一定的用量時，速率不再改變，所以回答本題時要注意范圍。在一定范圍內(nèi)，MnO2的用量越大，反應越快；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，得到相同體積的氧氣，過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，所需要的時間越少，即反應的速率越快，反應后液體的溫度升高，說明本實驗是一個放熱反應。H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應越快，放出熱量越多；（3）提高溫度、增大物質(zhì)之間的接觸面積都可以加快化學反應的速率。一年模擬7. （2012鹽城模擬）根據(jù)下列裝置圖回答問題。（1）寫出圖中標示儀器的

39、名稱： （2）用A裝置制取O2的化學方程式為 ，O2可以用 法收集（寫出一種即可，下同）。該裝置還可以用來制取 氣體。（3）若按BCDE順序連接裝置，制取O2并進行碳及其氧化物的部分性質(zhì)實驗。正確的接口順序為abced ，實驗中C裝置處觀察到的現(xiàn)象為 。（4）實驗結束，應先撤離g處導管，再熄滅酒精燈。如果先熄滅B、C兩處酒精燈，則D中觀察到的現(xiàn)象有： ； 。7. （1）鐵架臺 試管；（2）2H2O22H2O+O2 排水（或向上排空氣） CO2（或H2）；（3）g 黑色粉末持續(xù)紅熱（或發(fā)出白光）；（4）E中液體倒吸進入D瓶中 石蕊試紙變藍色（答案可互換）解析：（2）根據(jù)裝置A的特點選用過氧化氫溶

40、液和二氧化錳制氧氣，化學方程式為：2H2O22H2O+O2，由氧氣的物理性質(zhì)不易溶于水且密度比空氣的大可用排水（或向上排空氣）法收集。該裝置由于適合固、液在常溫下反應的特點，還能用來制取二氧化碳或氫氣；（3）將生成的二氧化碳通過C裝置再通入E裝置的氫氧化鈉溶液時由g管口進入。在B裝置加熱固體物質(zhì)制得氧氣通過C裝置和木炭加熱反應時觀察現(xiàn)象為：黑色粉末持續(xù)紅熱（或發(fā)出白光）；（4）實驗結束，應先撤離g處導管，再熄滅酒精燈。如果先熄滅B、C兩處酒精燈會導致這兩處裝置內(nèi)溫度降低，氣壓減小，氫氧化鈉溶液就會由g管倒吸入D裝置內(nèi)，導致瓶中石蕊試紙變藍色。8.（2012聊城模擬）某環(huán)保部門調(diào)查指出：大氣中的

41、酸性氣體有相當一部分來自全國數(shù)以萬計的高校、中學的化學實驗室。為此某?；瘜W研究小組擬從下面提供的實驗用品中選取合適的裝置和藥品，組裝成一套實驗裝置，用來粗略測定實驗室里空氣中全部酸性氣體的體積分數(shù)。請回答下列問題：（1）取樣：從實驗室中收集一定體積的空氣樣品。（2）實驗：在以上裝置中應選用（填寫裝置下面對應的字母） ；按氣流從左到右的方向各裝置連接的順序是（填寫各導氣管接口字母）：取樣氣體 、 、 ，裝置A的作用是 ；裝置D的作用是 。（3）計算：若取樣氣體的體積為300mL，裝置D的讀數(shù)為298mL，則實驗室里空氣中各種酸性氣體的體積分數(shù)為 。（4）討論：通過計算，說明實驗室里空氣中酸性氣體

42、的體積分數(shù)嚴重超標。為此，同學們提出了以下幾種觀點，你同意其中的 （填寫序號）。A盡量減少藥品的用量，推廣做微型實驗B將實驗后的氣體凈化后再排放C有污染的實驗一定不能做第三類  設計型實驗大題典例剖析例1 小燕同學在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶標簽破損的無色液體（如圖），已知該無色液體中只含有氫、氧兩種元素。她根據(jù)目前所學的知識，大膽猜想并設計實驗進行驗證，請你參與她的探究。提出假設：該無色液體可能是 或 。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論解析：根據(jù)標簽上物質(zhì)的化學式可知，該物質(zhì)的一個分子中應含有2個H原子，據(jù)此可窮舉你所知道的符合此特點的化學式，根據(jù)自己所熟悉的物質(zhì)的檢驗方法選取物質(zhì)化學式填空

43、。根據(jù)化學式的特點，H元素在前的化合物常見的為氧化物和酸，所以，依據(jù)組成特點和題目要求可推測的物質(zhì)有：水（H2O）、過氧化氫（H2O2）。而水在通電條件下可以分解為氫氣和氧氣，加入二氧化錳不能發(fā)生分解；過氧化氫常溫下即可分解，而在二氧化錳催化下分解速度更快，因此，可取液體于試管中，加入二氧化錳，觀察是否放出氣體進行驗證。答案：水（H2O） 過氧化氫（H2O2）實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論取少量無色液體，加入盛有少量黑色二氧化錳的試管中若有氣泡該液體是H2O2若無氣泡該液體是H2O【規(guī)律方法總結】本題考查區(qū)分蒸餾水和雙氧水，可用雙氧水在催化劑作用下分解生成氧氣來區(qū)分。區(qū)分物質(zhì)的方法應越簡單越好，要使

44、現(xiàn)象明顯，操作簡單。例2 學?；瘜W興趣小組知道二氧化錳能作過氧化氫分解的催化劑后，再想探究其他一些物質(zhì)如氧化鋁是否也可作過氧化氫分解的催化劑。請你一起參與他們的探究過程，并填寫下列空白。 (1)問題Al2O3能不能作過氧化氫分解的催化劑呢? (2)猜想Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑。 (3)實驗驗證 (4)結論Al2O3能加快過氧化氫的分解速率，故Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑。(5)討論與反思經(jīng)過討論，有的同學認為只有上述兩個證據(jù)，不能證明Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑，還要補充一個探究實驗：實驗三：實驗目的探究 實驗步驟準確稱量Al2O3(少量)的質(zhì)量m1；完成實驗二；待反應結

45、束，將實驗二試管里的物質(zhì)進行過濾、洗滌、 ，稱量其質(zhì)量為m2；對比反應前后Al2O3的質(zhì)量。 討論如果m1 m2，則說明Al2O3可以作過氧化氫分解的催化劑。老師認為，上述操作有不足之處：_。(6)但小華認為，要證明猜想，上述三個實驗還不足夠，還需要再增加一個探究實驗：探究 。解析：通過實驗一探究Al2O3對過氧化氫分解速率的影響。實驗一的步驟是：將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中，帶火星的木條不復燃，可見常溫下過氧化氫分解速率很慢；然后在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量Al2O3，帶火星的木條復燃，由此可見，Al2O3能加快過氧化氫的分解速率，但不能說Al2O3就是過氧化氫的催化劑。

46、實驗三：通過實驗前后兩次稱量，可知實驗三是探究Al2O3在反應前后質(zhì)量是否改變，其操作應該是將實驗二反應后的物質(zhì)進行過濾可得到Al2O3，但必須經(jīng)過洗滌、烘干后才稱量，減少實驗數(shù)據(jù)的誤差。最后，還必須再增加一個實驗，即探究Al2O3的化學性質(zhì)在反應后是否改變。只有Al2O3具備既能改變化學反應速率，其質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后又保持不變，才能作為過氧化氫分解的催化劑。答案：（3）將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中 加入Al2O3能加快過氧化氫溶液的分解速率； 實驗三：Al2O3在反應前后質(zhì)量是否改變 干燥； （6）Al2O3的化學性質(zhì)在反應后是否改變【規(guī)律方法總結】在化學反應里能改變其他

47、物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑（又叫觸媒）。要探究一種物質(zhì)能否作為化學反應的催化劑，一般要注意從三個方面入手進行：一是探究加入該物質(zhì)能否改變化學反應速率；二是探究反應前后該物質(zhì)的質(zhì)量是否改變；三是探究化學反應前后該物質(zhì)的化學性質(zhì)是否改變。例3 實驗課上同學們用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣（裝置如圖）。甲、乙、丙三名同學用所選裝置合作實驗過程中，橡皮塞突然彈飛，并有少量的液體濺到實驗臺和衣服上。就此異?，F(xiàn)象三名同學探究如下：【問題】為什么橡皮塞會突然彈飛呢？【查閱資料】容器內(nèi)瞬間產(chǎn)生氣體過多，壓強過大，可能導致橡皮塞彈飛。化學反應速率與反

48、應物的濃度、接觸面積、溫度、催化劑等因素有關?！静孪搿考淄瑢W：導氣管堵塞或彎折造成；乙同學：過氧化氫溶液用量過多造成；丙同學：過氧化氫溶液的濃度過大造成?！痉治鲵炞C】通過檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)導氣管沒有堵塞、彎折的情況；與實驗成功的小組交流，得知各小組所用過氧化氫溶液的濃度均相同。于是他們否定了 同學的猜想。請你設計實驗，驗證另一名同學的猜想是導致本次實驗橡皮塞彈飛的主要原因。實驗步驟實驗現(xiàn)象結論【交流反思】（1）老師建議他們可以通過改進發(fā)生裝置的方法，避免橡皮塞彈飛。你對所選的發(fā)生裝置有何改進設想？ 。（2）實驗結束后，有的同學發(fā)現(xiàn)衣服和手上出現(xiàn)白色的斑點。由此推出過氧化氫溶液還具有的一條性質(zhì)是

49、。解析：【分析驗證】通過檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)導氣管沒有堵塞、彎折的情況；與實驗成功的小組交流，得知各小組所用過氧化氫溶液的濃度均相同，說明甲和丙同學的猜想不正確。要設計實驗證明與過氧化氫溶液的用量有關，可以設計實驗使用不同量的過氧化氫溶液，進行實驗?！窘涣鞣此肌浚?）為避免橡皮塞被彈飛，可以換成容積大的容器，或者改成分液漏斗等控制液體的量；（2）衣服和手上出現(xiàn)白色的斑點，說明過氧化氫具有氧化性。（氧化掉了有色物質(zhì)）答案：【分析驗證】甲和丙 方法一取兩支試管分別添加等質(zhì)量的二氧化錳，再加入不同質(zhì)量的過氧化氫溶液 過氧化氫溶液多的反應劇烈 過氧化氫多，瞬間產(chǎn)生的氣體多【交流反思】（1）換成一容積大的反應容器或用分液漏斗、注射器等加入液體；（2）氧化性【規(guī)律方法總結】本題主要考查了如何設計實驗進行相關方面的驗證及其改進實驗方法等方面的知識。解