九年級(jí)化學(xué)（人教版）上冊(cè)學(xué)案：2.3.1 氧氣實(shí)驗(yàn)室制取方法

2.3.1氧氣實(shí)驗(yàn)室制取方法考點(diǎn)精講知識(shí)點(diǎn)1氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法1．加熱高錳酸鉀制取氧氣【反應(yīng)原理】2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==，===))K2MnO4+MnO2+O2↑【發(fā)生裝置】由于反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，所以選擇加熱固體制備氣體的裝置?！臼占b置】由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以還可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。收集裝置還可用【實(shí)驗(yàn)步驟】①查：檢查裝置的氣密性。②裝：將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口放一團(tuán)棉花，并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。③定：將試管固定在鐵架臺(tái)上。④點(diǎn)：點(diǎn)燃酒精燈，試管均勻受熱后，就使酒精燈固定在試管底部加熱。⑤收：根據(jù)所選的收集裝置來(lái)確定氣體的收集方法。⑥移：把導(dǎo)管移出水槽。⑦滅：熄滅酒精燈?！緳z驗(yàn)】將帶火星的木條伸入到集氣瓶?jī)?nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明是氧氣。【驗(yàn)滿】（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說(shuō)明氣體收集滿了。（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明氧氣收集滿了。【注意事項(xiàng)】①藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。②試管口要略向下傾抖，防止藥品中的水分或反應(yīng)生成的水受熱后變成水蒸氣，遇冷凝結(jié)成水滴倒流回試管底部，使試管炸裂。③鐵架臺(tái)上的鐵夾要夾在試管的中上部（或距離管口1/3處）。④試管內(nèi)的導(dǎo)管稍伸出橡皮塞即可，便于氣體導(dǎo)出。⑤集氣瓶充滿水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。⑥加熱時(shí)要先使試管均勻受熱，然后用酒精燈外焰對(duì)準(zhǔn)藥品所在部位加熱。⑦用排水法收集氣體時(shí)，應(yīng)注意當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)再收集，否則收集的氣體中混有空氣，當(dāng)集氣瓶口有大氣泡冒出時(shí)，證明已收集滿。⑧停止加熱時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管從水里撤出，再熄滅酒精燈。如果先熄滅酒精燈，試管內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，水槽中的水就會(huì)倒吸入熱的試管內(nèi)，使試管炸裂。⑨用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口要放一小團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀小顆粒進(jìn)入導(dǎo)管，不利于氣體的導(dǎo)出。⑩盛氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片正放，因?yàn)檠鯕獾拿芏却笥诳諝獾拿芏?，正放可減少氣體逸散。（3）收集氧氣的方法①氧氣不易溶于水，可用排水法收集。②氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法收集。注意：a．凡不與空氣中的氧氣、氮?dú)獾瘸煞址磻?yīng)的氣體，均可用排空氣法收集。相同狀況下，密度比空氣大的氣體可用向上排空氣法收集，密度比空氣小的氣體可用向下排空氣法收集。若與空氣的密度相近或有毒的氣體，一般不宜用排空氣法收集。b．用排空氣法收集氣體時(shí)，應(yīng)將導(dǎo)管伸到接近集氣瓶底部，以便于空氣的排出。c．用排水法收集的氧氣比向上排空氣法收集的氧氣更純凈；用向上排空氣法收集的氧氣比排水法收集的氧氣更干燥。2．氯酸鉀制取氧氣【反應(yīng)原理】2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑【實(shí)驗(yàn)裝置】和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同（試管口無(wú)棉花團(tuán)）。收集裝置還可用3．過(guò)氧化氫制氧氣【反應(yīng)原理】2H2O2eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6())2H2O+O2↑【實(shí)驗(yàn)裝置】或或（1）步驟①檢查裝置的氣密性。②向錐形瓶中加入二氧化錳固體。③塞好帶有長(zhǎng)頸漏斗（或分液漏斗）和導(dǎo)管的雙孔塞。④向長(zhǎng)頸漏斗（或分液漏斗）中加入過(guò)氧化氫溶液。⑤用排水集氣法收集。（2）注意的問(wèn)題a．用過(guò)氧化氫溶液制氧氣的發(fā)生裝置中使用長(zhǎng)頸漏斗便于加入液體藥品；使用分液漏斗便于控制滴液速率。b．使用帶有長(zhǎng)頸漏斗的發(fā)生裝置時(shí)，要注意長(zhǎng)頸漏斗下端管口應(yīng)伸到液面以下，以防止產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗口逸出。4.三種方法比較如下：制取方法高錳酸鉀制取氧氣氯酸鉀制取氧氣過(guò)氧化氫制取氧氣所用藥品高錳酸鉀（紫色固體）氯酸鉀（白色粉末）、二氧化錳（黑色粉末）過(guò)氧化氫（無(wú)色液體）、二氧化錳（黑色粉末）反應(yīng)原理2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==，===))K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑2H2O2eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6())2H2O+O2↑發(fā)生裝置固體加熱型固固加熱型固液不加熱型收集裝置選擇依據(jù)：氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng)向上排空氣法向下排空氣法選擇依據(jù)：氧氣的密度比空氣大，且不與空氣各成分反應(yīng)優(yōu)點(diǎn)稍加熱就分解，不用催化劑；反應(yīng)速度適中，便于收集反應(yīng)速度適中，便于收集；和高錳酸鉀相比，藥品白色，儀器容易清洗；相同質(zhì)量的KClO3和KMnO4，KClO3生成的氧氣多不用加熱，節(jié)約能；生成物只有水，利于環(huán)保；二氧化錳容易回收缺點(diǎn)需要加熱，操作麻煩、浪費(fèi)能；使用紫色的高錳酸鉀，不易清洗儀器和桌面需要加熱，操作麻煩、浪費(fèi)能；反應(yīng)中生成刺激性氣味、污染空氣的氯氣作為反應(yīng)物的過(guò)氧化氫不宜長(zhǎng)時(shí)間保存且濃度太大時(shí)反應(yīng)速度太快，不宜控制檢驗(yàn)方法將一根帶火星的木條伸入瓶?jī)?nèi)，如果木條復(fù)燃，證明集氣瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣。驗(yàn)滿方法①用向上排空氣法收集時(shí)，將一根帶火星的木條放在瓶口，如果木條復(fù)燃，證明集氣瓶?jī)?nèi)氧氣已收集滿。②用排水法收集時(shí)，集氣瓶口出現(xiàn)大氣泡時(shí)，說(shuō)明已收集滿氧氣?？傊?，從是否節(jié)約能、是否利于環(huán)保、操作是否簡(jiǎn)單等方面綜合比較，最適合在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法是用過(guò)氧化氫制取氧氣的方法【典例1】某化學(xué)小組選用如圖所示裝置進(jìn)行氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）儀器①的名稱為_(kāi)______。（2）若實(shí)驗(yàn)室要加熱高錳酸鉀制取較純凈的氧氣，從圖甲中應(yīng)選擇的裝置組合是______，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為_(kāi)______________。（3）小婧用裝置D收集了一瓶氧氣，檢驗(yàn)氧氣已經(jīng)收集滿的方法是___________，然后用于進(jìn)行圖乙中裝置F所示的實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵絲不能燃燒，可能的原因是__________。（4）用圖乙中G裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從__________（填字母）端通入。【答案】（1）長(zhǎng)頸漏斗（2）ACKMnO4eq\o\ac(\s\up5(加熱),\s\do0(→))K2MnO4＋MnO2＋O2↑（3）將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則已集滿氧氣不純（4）c【解析】（1）據(jù)圖可知儀器①的名稱是長(zhǎng)頸漏斗；（2）利用高錳酸鉀加熱制氧氣，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，因此發(fā)生裝置應(yīng)該選用上圖中的A；高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：KMnO4eq\o(,\s\up4(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，用排水法裝置C收集的氣體比較純凈；（3）如用D裝置收集氧氣，檢驗(yàn)氧氣是否收集滿的方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明氧氣收集滿了；實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵絲不能燃燒，可能的原因是氧氣不純、鐵絲表面有銹等；（4）氧氣不易溶于水且密度比水小，用圖乙中G裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從c端通入?！九e一反三】1．某小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行關(guān)于氣體的實(shí)驗(yàn)，所用的部分儀器如下圖所示。（1）甲同學(xué)用雙氧水制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式是_____________，分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是____。（2）乙同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳為原料制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置是_________；該同學(xué)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃并有刺激性氣味，下列分析不合理的是_____a反應(yīng)中氧氣的物理性質(zhì)發(fā)生了變化b此時(shí)得到的氣體一定是混合物c只加熱氯酸鉀，若生成的氣體無(wú)氣味，說(shuō)明刺激性氣味一定與二氧化錳有關(guān)d可能是生成的氧氣與殘留在發(fā)生裝置中的空氣在加熱的條件下反應(yīng)生成了新物質(zhì)（3）丙同學(xué)研究了木條復(fù)燃與氧氣體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)不純的氧氣也能使帶火星的木條復(fù)燃。圖F是他其中一次實(shí)驗(yàn)的裝置，集氣瓶中有約占總體積40%的水，氧氣從_____導(dǎo)管口進(jìn)入(填“長(zhǎng)”或“短”)，排盡集氣瓶中的水，收集氧氣后集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是_____?！敬鸢浮浚?）雙氧水eq\o\ac(\s\up5(二氧化錳),\s\do0(→))水+氧氣可以通過(guò)控制液體滴加速度從而控制反應(yīng)速度（2）Aad（3）短52.6%【解析】（1）用雙氧水制取氧氣時(shí)，過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：雙氧水eq\o\ac(\s\up5(二氧化錳),\s\do0(→))水+氧氣分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)控制液體滴加速度從而控制反應(yīng)速度；（2）用氯酸鉀和二氧化錳為原料制取氧氣，該反應(yīng)需要加熱，選擇的發(fā)生裝置是A；a反應(yīng)中氧氣的物理性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生了變化，a錯(cuò)誤；b此時(shí)得到的氣體一定是混合物，正確能使帶火星木條復(fù)燃說(shuō)明有氧氣，刺激性氣味說(shuō)明含有其他氣體，b正確。c只加熱氯酸鉀，若生成的氣體無(wú)氣味，但是加入二氧化錳生成氣體有氣味，說(shuō)明刺激性氣味一定與二氧化錳有關(guān)，c正確。d氧氣與殘留在發(fā)生裝置中的空氣在加熱的條件下不反應(yīng)，d錯(cuò)誤；故選：ad。（3）氧氣密度比水小，氣體短進(jìn)長(zhǎng)出，氧氣從短導(dǎo)管口進(jìn)入；假設(shè)集氣瓶的體積是100mL，收集氧氣后集氣瓶中氧氣的體積=100mL×40%+（100mL-40mL）×21%=52.6mL，因此集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=eq\f(52.6ml,100ml)×100%＝52.6%。2．實(shí)驗(yàn)室中，可利用下列裝置制取某些氣體。（1）寫出帶標(biāo)號(hào)的儀器的名稱：①_________；②_______。（2）若用C裝置加熱高錳酸鉀制取一瓶較純凈的氧氣：①C裝置需做出的一處改進(jìn)是____________；收集裝置應(yīng)該選_______（填序號(hào)）；該反應(yīng)的文字表達(dá)式為_(kāi)_____________，其基本反應(yīng)類型為_(kāi)______。②以下是某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)操作，其中不合理的是_________（填序號(hào)）。Ⅰ.先檢查裝置的氣密性，后加入藥品Ⅱ.先固定試管，后放置酒精燈Ⅲ.先將導(dǎo)管伸入集氣瓶，后加熱試管（3）實(shí)驗(yàn)室常用硫鐵礦和稀硫酸（液體）在常溫下反應(yīng)制取硫化氫氣體。該氣體易溶于水，密度比空氣大。由上述信息推知，在實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫時(shí)（要求反應(yīng)速率可控，所得氣流平穩(wěn)），應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_____（填序號(hào)，下同），選用的收集裝置是______。（4）如圖是一個(gè)多用途裝置，其部分用途如下：①若用于向上排空氣法收集氧氣，檢驗(yàn)氧氣已收集滿的方法是____。②若用于排水法收集氧氣，先在集氣瓶中裝滿水，然后從_______端通入氧氣（填“a”或“b”）。（5）如圖A.B是有關(guān)氧氣化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖。①A中水的作用是_________。②B中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______。③請(qǐng)寫出B中反應(yīng)的文字表達(dá)式：_________?！敬鸢浮浚?）試管集氣瓶（2）①在試管口放一團(tuán)棉花D高錳酸鉀eq\o\ac(\s\up5(加熱),\s\do0(→))錳酸鉀+二氧化錳+氧氣分解反應(yīng)②Ⅱ、Ⅲ（全對(duì)才給分）（3）AE（4）①用帶火星的木條放在b導(dǎo)管口處，木條復(fù)燃，證明氧氣已集滿②b（5）①吸收燃燒產(chǎn)生的二氧化硫，避免其污染空氣②鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體③鐵+氧氣eq\o\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\do0(→))四氧化三鐵【解析】（1）帶標(biāo)號(hào)的儀器的名稱：①是試管；②是集氣瓶。（2）①若用C裝置加熱高錳酸鉀制取一瓶較純凈的氧氣，高錳酸鉀是粉末狀的，為防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，試管口需要塞一團(tuán)棉花，制取一瓶較純凈的氧氣，用排水法收集，故C裝置需做出的一處改進(jìn)是在試管口放一團(tuán)棉花；氧氣不易溶于水，故收集裝置應(yīng)該選D；反應(yīng)是高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故該反應(yīng)的文字表達(dá)式為高錳酸鉀eq\o\ac(\s\up5(加熱),\s\do0(→))錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，反應(yīng)符合一變多，故其基本反應(yīng)類型為分解反應(yīng)。②Ⅰ.實(shí)驗(yàn)要先檢查裝置的氣密性，后加入藥品，故正確；Ⅱ.實(shí)驗(yàn)組裝儀器要由下而上，先放置酒精燈，后固定試管，故不正確；Ⅲ.先加熱試管排盡空氣，后將導(dǎo)管伸入集氣瓶收集氣體，故不正確。故選ⅡⅢ。（3）實(shí)驗(yàn)室常用硫鐵礦和稀硫酸（液體）在常溫下反應(yīng)制取硫化氫氣體，在實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫時(shí)（要求反應(yīng)速率可控，所得氣流平穩(wěn)），注射器能控制反應(yīng)物的滴加速率，控制反應(yīng)速率，故應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A，硫化氫氣體易溶于水，密度比空氣大，用向上排空氣法收集，故選用的收集裝置是E。（4）①若用于向上排空氣法收集氧氣，氧氣密度比空氣大，氧氣從長(zhǎng)管進(jìn)，空氣從短管排出，故檢驗(yàn)氧氣已收集滿的方法是用帶火星的木條放在b導(dǎo)管口處，木條復(fù)燃，證明氧氣已集滿。②若用于排水法收集氧氣，先在集氣瓶中裝滿水，氧氣密度比水小，氧氣要從短管通入，水從長(zhǎng)管排出，故然后從b端通入氧氣。（5）①硫在氧氣中點(diǎn)燃生成二氧化硫，二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸，故A中水的作用是吸收燃燒產(chǎn)生的二氧化硫，避免其污染空氣。②鐵在氧氣中點(diǎn)燃生成四氧化三鐵，故B中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體。③鐵在氧氣中點(diǎn)燃生成四氧化三鐵，故B中反應(yīng)的文字表達(dá)式為鐵+氧氣eq\o\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\do0(→))四氧化三鐵。【技巧與方法】1.制取裝置（發(fā)生裝置）的選擇依據(jù)；根據(jù)反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇。如果選用過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣，應(yīng)用固體與液體反應(yīng)且不需要加熱型的裝置。如果選用加熱高錳酸鉀（加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物）制取氧氣，應(yīng)用固體加熱型裝置。。2.收集裝置選擇依據(jù)：根據(jù)生成氣體的性質(zhì)，如水溶性、密度等。收集的方法具體分為三種：排水法：適合收集難溶于水或不易溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)的氣體。向上排空氣法；適合收集密度比空氣大且不與空氣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的氣體。向下排空氣法；適合收集密度比空氣小且不與空氣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的氣體?！踞槍?duì)訓(xùn)練】13．關(guān)于“加熱高錳酸鉀制得氧氣并用排水法收集”的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．制取氣體時(shí)，先裝藥品，然后檢驗(yàn)裝置的氣密性B．反應(yīng)結(jié)束時(shí)，先停止加熱，然后將導(dǎo)管移出水面C．導(dǎo)氣管口開(kāi)始產(chǎn)生氣泡時(shí)，立即用裝滿水的集氣瓶收集氣體D．裝有高錳酸鉀的試管口要放一小團(tuán)棉花，目的是防止反應(yīng)時(shí)藥品進(jìn)入導(dǎo)氣管【答案】D【解析】A.制取氣體時(shí)，先檢驗(yàn)裝置的氣密性，后添加藥品，A錯(cuò)。B.反應(yīng)結(jié)束時(shí)，先將導(dǎo)管移出水面，后停止加熱，防止水倒吸入試管，試管炸裂，B錯(cuò)。C.導(dǎo)氣管口有連續(xù)均勻氣泡時(shí)，開(kāi)始用裝滿水的集氣瓶收集氣體，C錯(cuò)。D.裝有高錳酸鉀的試管口要放一小團(tuán)棉花，目的是防止反應(yīng)時(shí)藥品進(jìn)入導(dǎo)氣管，D正確。故選：D。2．實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀固體（二氧化錳作催化劑）制取氧氣，下列裝置組合正確的是（）A．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④【答案】A【解析】實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀固體（二氧化錳作催化劑）制取氧氣，屬于固體混合需加熱型，發(fā)生裝置是①，氧氣密度比空氣大、不易溶于水，可用向上排空法（裝置④）或排水法（裝置③）收集，故裝置組合正確的是①③或①④，觀察選項(xiàng)，只有A選項(xiàng)正確。故選：A。3．關(guān)于下列裝置使用的說(shuō)法，不正確的是（）A．用甲裝置制取氧氣 B．用乙裝置制取二氧化碳C．用丙裝置收集氫氣 D．用丁裝置收集氧氣【答案】C【解析】A.甲裝置屬于固體加熱型發(fā)生裝置，可以加熱氯酸鉀制取氧氣，正確；B.乙裝置屬于固液混合常溫型發(fā)生裝置，可以用大理石或石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，正確；C.氫氣的密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集，故不能用丙裝置收集氫氣，錯(cuò)誤；D.氧氣不易溶于水，可以用丁裝置收集氧氣，正確。故選C。4．氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下受熱分解制取氧氣，其化學(xué)方程式書(shū)寫正確的是（）A．KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))KCl+O2↑ B．2KClO3eq\o\ac(\s\up6(△),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6())2KCl+3O2↑C．2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑ D．2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑【答案】D【解析】氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下受熱分解制取氧氣，反應(yīng)物是氯酸鉀，生成物是氯化鉀和氧氣，反應(yīng)條件是在催化劑的作用下加熱，化學(xué)方程式為：2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑。故選D。5．實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)加熱高錳酸鉀固體制取氧氣，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（）A．組裝好裝置后，檢查裝置氣密性B．加入藥品后，直接將酒精燈火焰對(duì)準(zhǔn)藥品加熱C．水槽中有氣泡冒出時(shí)，立即收集氣體D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先移走酒精燈再?gòu)乃垡瞥鰧?dǎo)管【答案】A【解析】A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查裝置的氣密性，組裝好裝置后，檢查裝置氣密性，故正確；B．加熱：直接用酒精燈的火焰對(duì)準(zhǔn)藥品所在位置加熱，試管受熱不均，引起試管炸裂，故錯(cuò)誤；C．待導(dǎo)管口有均勻氣泡產(chǎn)生時(shí)開(kāi)始收集，不能有氣泡冒出就立即收集，故錯(cuò)誤；D．停止加熱：先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，防止水會(huì)倒流，可能引起試管炸裂，故錯(cuò)誤。故選：A。6．下列有關(guān)加熱高錳酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)操作的“先”與“后”的說(shuō)法中，正確的是（）A．組裝裝置時(shí)，要先固定試管的位置，后放置酒精燈B．加入藥品時(shí)，要先加入藥品，后檢查裝置的氣密性C．加熱試管時(shí)，要先預(yù)熱試管，后固定在藥品下方加熱D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，要先熄滅酒精燈，后將導(dǎo)氣管拿出水面【答案】C【解析】A.用酒精燈給試管加熱時(shí)，需用外焰加熱。組裝裝置時(shí)，要先放置酒精燈，然后再固定試管的位置，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；B.實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，組裝好裝置后，應(yīng)在向容器中裝入藥品前檢查裝置的氣密性，然后再裝入藥品，以避免裝入藥品后發(fā)現(xiàn)裝置氣密性不好，更換部分儀器而浪費(fèi)藥品，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；C.加熱試管時(shí)，先使試管均勻受熱，后用酒精燈的外焰固定加熱，以防止試管受熱不均勻造成試管炸裂，選項(xiàng)說(shuō)法正確；D.高錳酸鉀制氧氣并用排水法收集氧氣結(jié)束時(shí)，先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，以防止水槽中的水倒吸入試管，使試管因驟然冷卻而炸裂，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選：C。7.（1）以下裝置都可以用來(lái)實(shí)驗(yàn)室制取O2，據(jù)圖回答：①寫出儀器A的名稱___；②寫出用圖1制取氧氣的化學(xué)方程式_____；③用圖2制取氣體時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗必須插到液面以下的原因是____；用圖4收集氧氣，氣體應(yīng)__端通入④與圖3相比，用圖1制取氧氣的不足之處是_____（寫一點(diǎn)）（2）某學(xué)習(xí)小組利用如下圖1所示裝置對(duì)氯酸鉀制氧氣進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。資料：①KClO3的熔點(diǎn)約為356℃，MnO2在加熱條件下不分解；②KClO3分解時(shí)，傳感器得到氧氣濃度隨溫度的變化示意圖如圖2所示。①由圖2分析，加熱KClO3時(shí)試管口選擇朝上的原因是___。②圖2中A→B段氧氣濃度逐漸降低的可能原因是___。（3）如圖3是測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置圖。實(shí)驗(yàn)如下：用注射器抽取30mL空氣（活塞拉至30mL刻度處）硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積為50mL，在硬質(zhì)玻璃管中放入過(guò)量的銅粉，在右側(cè)導(dǎo)管口套上癟的氣球點(diǎn)燃酒精燈，反復(fù)推拉注射器和擠壓氣球，待充分反應(yīng)后，冷卻至室溫，將氣球中氣體全部進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管，注射器中氣體的體積為14mL。①實(shí)驗(yàn)時(shí)，銅粉過(guò)量的目的是_____；②實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的含量為_(kāi)_?！敬鸢浮浚?）①圓底燒瓶②2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O+O2↑③防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗管口逸出a④制取氧氣的量較少，且不能控制反應(yīng)速率（2）①氯酸鉀分解溫度高于氯酸鉀的熔點(diǎn)，防止液體氯酸鉀流出②溫度升高，試管內(nèi)的空氣膨脹，空氣排出試管，氧氣濃度變?。?）①消耗完裝置內(nèi)空氣中的氧氣②空氣體積的1/5【解析】（1）①儀器A圓底燒瓶；②圖1是固體和液體不需加熱制氣裝置，制取氧氣是用過(guò)氧化氫和二氧化錳反應(yīng)，化學(xué)方程式為②2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O+O2↑；③用圖2制取氣體時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗必須插到液面以下，原因是防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗管口逸出，收集不到氣體；圖4收集氧氣，氧氣應(yīng)從短管進(jìn)，水從長(zhǎng)管出，故氣體應(yīng)a端通入，水從b端排出。④圖1是制取氧氣的簡(jiǎn)易裝置，圖3是可以控制反應(yīng)速率的氣體發(fā)生裝置，且可以隨時(shí)添加藥品。故與圖3相比，用圖1制取氧氣的不足之處是：制取氧氣的量較少，且不能控制反應(yīng)速率。（2）①由圖2分析，氯酸鉀分解時(shí)的溫度大約為390℃，而氯酸鉀的熔點(diǎn)為356℃，氯酸鉀分解溫度高于氯酸鉀的熔點(diǎn)，所以加熱KClO3制氧氣時(shí)，氯酸鉀是先熔化后分解，故試管口選擇朝上的原因是防止液體氯酸鉀流出。②圖2中A→B段氯酸鉀沒(méi)有分解，而氧氣濃度逐漸降低，可能原因是溫度升高，試管內(nèi)的空氣膨脹，空氣排出試管，氧氣濃度變小。（3）①實(shí)驗(yàn)時(shí)，銅粉過(guò)量的目的是消耗完裝置內(nèi)空氣中的氧氣，使空氣體積減少，通過(guò)注射器的刻度可推知空氣中氧氣的含量。②實(shí)驗(yàn)前，裝置內(nèi)氣體體積為30mL+50mL=80mL，實(shí)驗(yàn)后，裝置內(nèi)氣體體積為50mL+14mL=64mL，減少了16mL，故空氣中氧氣的含量為16mL/80mL=1/5。知識(shí)點(diǎn)2氧氣的工業(yè)制法1．原料：原料是空氣。2．原理：利用液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低的原理。先將空氣在低溫條件下加壓變?yōu)橐簯B(tài)，再將液態(tài)空氣緩緩升溫至左右，氮?dú)馐紫冗_(dá)到沸點(diǎn)從液態(tài)空氣里蒸發(fā)出來(lái)，剩下的主要就是液態(tài)氧了。3．方法：分離液態(tài)空氣，其過(guò)程可以簡(jiǎn)單地表示如下：4．貯存：氧氣貯存在藍(lán)色鋼瓶中。注意：工業(yè)上以空氣為原料制取氧氣，原料來(lái)廣泛，所制得的氧氣價(jià)格較低。工業(yè)上在制取氧氣的過(guò)程中，沒(méi)有新物質(zhì)生成，屬于物理變化?！镜淅?】工業(yè)制氧氣，利用分離液態(tài)空氣的方法，此方法利用了（）A．分解反應(yīng)B．化合反應(yīng)C．氧化反應(yīng)D．液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同【答案】D【解析】氧氣的工業(yè)制法是分離液態(tài)空氣法，即主要利用氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同得到液氧。在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后蒸發(fā)，由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)是‐196℃，比液態(tài)氧的沸點(diǎn)‐183℃要低，因此氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來(lái)，剩下的主要是液態(tài)氧。故D選項(xiàng)正確?！九e一反三】1．以下哪個(gè)過(guò)程能正確地表示工業(yè)中大規(guī)模生產(chǎn)氧氣的過(guò)程（）A.二氧化碳氧氣 B.空氣液態(tài)空氣氧氣C.高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 D.過(guò)氧化氫水+氧氣【答案】A【解析】A.工業(yè)制氧氣的原理是分離液態(tài)空氣，有液態(tài)變成氣態(tài)時(shí)由于氧氣與氮?dú)夥悬c(diǎn)不同，然后升溫沸點(diǎn)低的先汽化溢出，故選項(xiàng)正確；B.二氧化碳通過(guò)光合作用制取氧氣，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；C.實(shí)驗(yàn)室可以使用加熱分解高錳酸鉀制取氧氣，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.實(shí)驗(yàn)室分解過(guò)氧化氫的方法制取氧氣，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；2．下列關(guān)于空氣的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．空氣的成分按體積計(jì)算，氧氣約占21%B．二氧化碳排放過(guò)多會(huì)引起溫室效應(yīng)，所以二氧化碳屬于空氣污染物C．工業(yè)上利用分離液態(tài)空氣制取氧氣，這一過(guò)程屬于物理變化D．為改善空氣質(zhì)量，提倡“綠色出行”，以公共交