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文檔簡介
專題2.1性質活潑的氧氣題型題型梳理【題型1】空氣的成分及體積分數【題型2】自然界的氧循環(huán)【題型3】氧氣的物理性質及貯存【題型4】物質的燃燒實驗【題型5】氧化反應和緩慢氧化【題型6】氧氣的用途和弊端【題型7】實驗室制取氧氣裝置的選擇【題型8】高錳酸鉀制氧氣的注意點【題型9】催化劑舉一反三舉一反三【知識點1】空氣中的成分1.空氣中各成分的體積分數空氣成分氧氣O2氮氣N2二氧化碳CO2稀有氣體其它氣體和雜質體積分數21%78%0.03%0.94%0.03%2.自然界的氧循環(huán):人和動植物的呼吸,以及物質的燃燒,都消耗氧氣,產生二氧化碳;植物的光合作用消耗二氧化碳,產生氧氣。因此,空氣中的氧氣含量幾乎恒定?!绢}型1】空氣的成分及體積分數【例1】“天宮課堂”第三課2022年10月12日下午正式開講神舟十四號乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲在“新教室”問天實驗艙帶來了一場精彩的太空科普課。實驗艙里的“人造空氣”與我們身邊的空氣成分含量基本相同,“人造空氣”中氧氣含量約為A.78% B.21% C.0.94% D.0.03%【答案】B【詳解】空氣中氧氣含量約占空氣體積的21%,則“人造空氣”中氧氣含量約為21%,故選B?!咀兪?1】某同學深呼吸時,他吸入的空氣中含量最多的是A.氧氣 B.稀有氣體 C.氮氣 D.二氧化碳【答案】C【詳解】正常的空氣成分按體積分數計算是:氮氣(N2)約占78%,氧氣(O2)約占21%,稀有氣體約占0.94%,二氧化碳占0.03%,還有其他氣體和雜質約占0.03%,所以吸入的空氣中含量最多的是氮氣,故選C?!咀兪?2】如圖是空氣成分體積含量示意圖,下列有關說法錯誤的是
A.氣體a是氮氣,約占空氣總體積的78% B.氣體a化學性質穩(wěn)定,不與任何物質發(fā)生反應C.氣體b是氧氣,可用于供給動植物的呼吸 D.其他成分包括:稀有氣體、二氧化碳、水蒸氣等【答案】B【詳解】A、空氣的成分中氮氣含量最多,氣體a是氮氣,約占空氣總體積的78%,故選項說法正確;與B、氣體a是氮氣,化學性質穩(wěn)定,但在一定條件下也能與其它物質發(fā)生反應,如在一定條件下氮氣與氫氣反應生成氨氣,故選項說法不正確;C、空氣的成分中氧氣約占21%,因此氣體b是氧氣,可用于供給動植物的呼吸,故選項說法正確;D、空氣的主要氣體是氮氣和氧氣,其他成分包括:稀有氣體、二氧化碳、水蒸氣等,故選項說法正確。故選B?!咀兪?3】“火星,我們來了!”。據研究發(fā)現,火星大氣中95%是二氧化碳,其余為少量的氮氣、氬氣等,火星上溫度極低。以下關于火星和地球上大氣成分的對比,說法正確的是A.地球和火星的大氣中都含有氮氣B.火星大氣中沒有稀有氣體,空氣中有C.地球和火星的大氣中二氧化碳的體積分數相同D.地球和火星的大氣中氧氣的體積分數相同【答案】A【詳解】A.地球中含有78%的氮氣,火星中有少量的氮氣,所以地球和火星的大氣中都含有氮氣,正確;B.火星大氣中有氬氣,氬氣屬于稀有氣體,空氣中有0.94%的稀有氣體,所以火星和地球大氣中都有稀有氣體,錯誤;C.地球中二氧化碳占了0.03%,火星的大氣中二氧化碳的體積分數為95%,所以二氧化碳含量不相同,錯誤;D.地球中氧氣占了21%,火星的大氣中氧氣的體積分數少于5%,所以氧氣含量不相同,錯誤。故選:A。【題型2】自然界的氧循環(huán)【例2】植物光合作用消耗空氣中的A.氧氣 B.二氧化碳 C.氮氣 D.稀有氣體【答案】B【詳解】植物的光合作用,通常是指綠色植物吸收光能,把二氧化碳和水合成有機物,同時釋放氧氣的過程,故選B?!咀兪?1】關于自然界中的“氧循環(huán)”,下列說法不正確的是A.自然界中產生氧氣的途徑主要是植物光合作用B.自然界中的“氧循環(huán)”是通過物理變化實現的C.自然界中通過“氧循環(huán)”維持了相對穩(wěn)定的大氣含氧量D.自然界中通過“氧循環(huán)”為生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉提供可靠的資源保障【答案】B【詳解】A、自然界中產生氧氣的途徑主要是植物光合作用,A正確。B、自然界中的“氧循環(huán)”涉及到了光合作用,呼吸作用屬于化學變化,B錯誤。C、自然界中通過“氧循環(huán)”維持了相對穩(wěn)定的大氣含氧量,C正確。D、“氧循環(huán)”中光合作用合成有機物,為生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉提供可靠的資源保障,D正確。故選:B?!咀兪?2】溫室中的綠色植物在陽光照射下生長,連續(xù)測定溫室內氧氣含量得到的圖像應是A. B.C. D.【答案】C【詳解】正午光照較強植物光合作用較強,產生的氧氣最多,隨著時間慢慢向午夜接近,光照越來越差光合作用不斷變弱,故產生氧氣量慢慢下降,故曲線下降;由午夜到第二天正午此過程正好和剛才敘述的過程相反,故曲線上升,故選:C?!咀兪?3】如圖為大自然中的氧循環(huán)示意圖,下列說法錯誤的是A.氧循環(huán)過程中發(fā)生的是化學變化B.物質燃燒說明氧氣能支持燃燒,說明氧氣具有可燃性C.生物呼吸發(fā)生的是緩慢氧化D.氧氣能供給動植物呼吸,是一種重要的資源【答案】B【分析】本題考查氧循環(huán)的過程?!驹斀狻緼、植物的光合作用,生物呼吸和燃燒,食物的腐敗,都是化學變化,故A不符合題意;B、氧氣具有助燃性,不具有可燃性,故B符合題意;C、生物呼吸是緩慢氧化的過程,故C不符合題意;D、氧氣可以供給動植物呼吸,是一種重要的資源,故D不符合題意;故選B?!军c睛】氧氣不具有可燃性?!局R點2】氧氣的物理性質1.氧氣的物理性質:通常狀況下,氧氣是無色無味的氣體,密度比空氣大,不易溶于水。降溫后,氧氣變?yōu)榈{色的液體,繼續(xù)降溫呈淡藍色雪花狀。2.貯存:工業(yè)生產的氧氣,一般加壓貯存在藍色的鋼瓶中。【題型3】氧氣的物理性質及貯存【例3】對氧氣的物理性質,下列敘述正確的是A.極易溶于水B.在液態(tài)時為淡藍色的液體C.在標準狀態(tài)下密度比空氣小D.在固態(tài)時變成白色固體【答案】B【詳解】A、氧氣不易溶于水,則氧氣極易溶于水的說法錯誤,故A說法錯誤;B、在標準狀況下,氧氣在﹣183℃變?yōu)榈{色液體,液態(tài)氧呈淡藍色,則在液態(tài)時為淡藍色的液體的說法正確,故B說法正確;C、在標準狀況下,氧氣的密度比空氣的略大,則在標準狀態(tài)下密度比空氣小的說法錯誤,故C說法錯誤;D、在標準狀況下,在﹣218℃變?yōu)榈{色雪花狀的固體,固態(tài)氧呈淡藍色,則在固態(tài)時變成白色固體的說法錯誤,故D說法錯誤。故選B?!咀兪?1】“新冠肺炎”重癥患者需要使用呼吸機來為其提供氧氣,下列關于氧氣的描述正確的A.通常狀況下,氧氣是一種無色、無味的氣體 B.氧氣是一種密度比空氣密度略小的氣體C.氧氣在低溫、高壓時能變?yōu)闊o色液體或固體 D.水中魚能生存,說明氧氣易溶于水【答案】A【詳解】A、在通常狀況下,氧氣是一種無色無味的氣體,故A正確;B、氧氣的相對分子質量略大于空氣,故氧氣密度略大于空氣密度,故B錯誤;C、氧氣在低溫、高壓時能變?yōu)榈{色液體或固體,故C錯誤;D、氧氣不易溶于水,故D錯誤。故選A?!咀兪?2】小科的爸爸給患病的奶奶購買了一臺“便攜式制氧器”,其原理圖如下圖所示。小科通過閱讀說明書,了解它的工作原理。下列說法錯誤的是A.加濕過濾倉利用氧氣不易溶于水的原理,使氧氣濕潤B.根據加濕過濾倉中氣泡的多少,可以判斷氧氣排出的快慢C.輸出的氧氣可作為燃料,用于切割金屬D.夏天魚缸中溶解氧下降,可用該儀器給魚缸中的魚供氧【答案】C【詳解】A、氧氣不易溶于水,加濕過濾倉利用O2不易溶于水,來保持O2濕潤,故A選項正確;B、氧氣不易溶于水,可根據加濕過濾倉中氣泡的多少判斷氧氣排出的快慢,故B選項正確;C、氧氣具有助燃性,沒有可燃性,因此不可以作為燃料,故C選項錯誤;D、該裝置能夠產生氧氣,夏天魚缸中溶解氧下降,可用該儀器給魚缸中的魚供氧,故D選項正確;故選:C【變式33】氧氣可以用排水集氣法收集的原因是A.比水的密度小 B.比空氣密度大C.不與水反應,也不易溶于水 D.常溫下常壓下為氣體【答案】C【詳解】收集方法的選擇是根據:難溶于水或不易溶于水,且不與水反應,用排水法收集;密度比空氣大,用向上排空氣法收集,密度比空氣小,用向下排空氣法收集;由于氧氣不與水反應,也不易溶于水,因此可用排水法收集;故選C。【知識點3】氧氣的化學性質1.氧氣的檢驗:用帶火星的木條伸到集氣瓶中,若復燃則是氧氣。2.氧氣與幾種物質反應(1)木炭的燃燒現象:空氣中紅熱;氧氣中劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成無色無味的氣體能使澄清石灰水變渾濁。碳+氧氣點燃二氧化碳點燃C+O2點燃CO2點燃(2)蠟燭的燃燒現象:蠟燭氧氣中比在空氣中劇烈,發(fā)出白光,放出熱量,集氣瓶內壁有小水珠,澄清石灰水變渾濁。蠟燭+氧氣點燃二氧化碳+水點燃O2CO2H2O硫在集氣瓶底部放少量水的目的:吸收反應生成的有毒的刺激性氣味的氣體。(3)細鐵絲在氧氣中燃燒現象:空氣中紅熱,不燃燒;氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成一種黑色固體。鐵+氧氣點燃四氧化三鐵Fe+O2點燃Fe3點燃點燃集氣瓶底部鋪少量的細沙或加少量的水:防止高溫生成物濺落瓶底炸裂。3.物質在氧氣中燃燒程度比空氣中劇烈,說明物質燃燒程度,與氧氣的濃度大小成正比;4.氧化反應:物質與氧氣反應。(1)劇烈氧化:燃燒(2)緩慢氧化:鐵生銹、人的呼吸、食物腐爛、酒和醋的釀造、農家肥料的腐熟(3)二者共同點:①都是氧化反應②都放熱【題型4】物質的燃燒實驗【例4】氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體,它可以和許多物質發(fā)生化學反應。有關下圖所示三個反應的敘述中不正確的是A.它們的生成物中在常溫下既有氣體,也有液體,還有固體B.由圖示的實驗可知,集氣瓶也可以用作反應容器C.實驗Ⅲ中,集氣瓶底裝的少量細沙可保護集氣瓶,防止瓶底炸裂D.為了保證實驗效果,可燃物要由瓶口迅速伸至瓶底【答案】D【詳解】A、木炭燃燒生成二氧化碳氣體,蠟燭燃燒生成二氧化碳和水,鐵絲燃燒生成固體四氧化三鐵,因此它們的生成物中在常溫下既有氣體,也有液體,還有固體,正確;B、由圖示的實驗可知,集氣瓶也可以用作反應容器,正確;C、鐵絲燃燒實驗中在集氣瓶底裝的少量細沙或水,防止高溫熔融物濺落下來炸裂瓶底,故正確;D、為了保證實驗效果,可燃物要由瓶口緩慢伸至瓶底,防止燃燒放熱使氣體膨脹,將底部的氧氣排出,故錯誤;故選:D【變式41】從化學視角看“煙、霧、光和焰”是有區(qū)別的。下列實驗現象正確的是A.紅磷在空氣中點燃,產生大量白色煙霧B.木炭在氧氣中燃燒,發(fā)出白光,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體C.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成紅色固體D.蠟燭在氧氣中燃燒,發(fā)出白光,放出大量的熱,生成水和二氧化碳【答案】B【詳解】A、紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷固體,現象為產生大量白煙,不是白霧,煙是固體小顆粒分散到空氣中形成的,霧是液體小液滴分數到空氣中形成的,錯誤;B、木炭在氧氣中燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體,正確;C、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體,不是紅色固體,錯誤;D、“蠟燭在氧氣中燃燒,發(fā)出白光,放出大量的熱”描述實驗現象,“生成水和二氧化碳”描述了實驗結論,錯誤。故選B?!咀兪?2】某同學取一段紗窗網上的細鐵絲,在自己收集的氧氣中做“鐵絲燃燒”實驗,結果沒有“火星四射”的現象,造成次實驗失敗的原因不可能是A.集氣瓶底忘了放少量水或沙 B.收集的氧氣太少或不純C.沒有用火柴引燃 D.鐵絲生銹了【答案】A【詳解】可以從氧氣的含量、鐵絲的潔凈程度、溫度等方面進行分析、考慮,從而得出正確的結論。解:A、集氣瓶底部忘了放少量水或沙是為了防止生成物濺落炸裂集氣瓶的,與鐵絲是否能夠燃燒無關。說法正確;B、收集到的氧氣量太少或純度太低時,鐵絲可能不燃燒。說法錯誤;C、鐵絲的溫度未達到著火點時,鐵絲不燃燒。說法錯誤;D、鐵絲生銹或表面可能含有油漆時,鐵絲可能不燃燒。說法錯誤。故選A?!咀兪?3】下列有關實驗現象描述沒有明顯錯誤的是A.鎂條在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光 B.紅磷在空氣中燃燒冒出大量的白霧C.木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體 D.鐵絲在空氣中劇烈燃燒,火星四射【答案】A【詳解】A、鎂條在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,產生白色固體,同時放出大量的熱。正確;B、紅磷在空氣中燃燒產生白煙,不產生白霧,錯誤;C、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體是描述了實驗結論,不是實驗現象,錯誤;D、鐵絲在空氣中不能燃燒,錯誤。故選A?!绢}型5】氧化反應和緩慢氧化【例5】下列關于氧化反應的敘述正確的是A.放熱的反應都是氧化反應 B.凡是兩種或兩種以上物質發(fā)生的反應是氧化反應C.物質跟氧氣發(fā)生的反應是氧化反應 D.氧化反應都很劇烈,且都會發(fā)光、放熱【答案】C【詳解】A、氧化反應放熱,但放熱的反應不都是氧化反應,該選項敘述不正確;B、與氧氣發(fā)生的反應為氧化反應,該選項敘述不正確;C、物質跟氧氣發(fā)生的反應是氧化反應,該選項敘述正確;D、氧化反應分為劇烈的氧化反應和緩慢氧化,緩慢氧化發(fā)生很慢,幾乎不能發(fā)現,該選項敘述不正確。故選C。【變式51】下列變化不屬于緩慢氧化的是A.酒和醋的釀造B.食物腐敗 C.鋼鐵生銹 D.火藥爆炸【答案】D【詳解】A、酒和醋的釀造,是物質與氧氣的反應,且進行的很慢,不易察覺,屬于緩慢氧化,不符合題意;B、食物腐敗,是食物與氧氣發(fā)生的反應,且進行的很慢,不易察覺,屬于緩慢氧化,不符合題意;C、鋼鐵生銹,是物質與氧氣的反應,且進行的很慢,不易察覺,屬于緩慢氧化,不符合題意;D、火藥爆炸,是劇烈的氧化反應,符合題意。故選D?!咀兪?2】如圖是關于O2化學性質的部分知識網絡。關于該圖說法中正確的是()A.①②兩類的反應都是化合反應B.①類反應都有光或火焰產生C.①類反應放熱,②類反應吸熱D.①②兩類反應都體現了O2的可燃性【答案】B【詳解】A、蠟燭燃燒的產物是水和二氧化碳,不是化合反應,故A錯誤;B、①類反應都有光或火焰產生,故B正確;C、緩慢氧化放熱,故C錯誤;D、②類反應沒有體現了O2的助燃性,體現氧化性,故D錯誤。故選B?!咀兪?3】下列變化過程中,不屬于緩慢氧化的是A.動植物的呼吸 B.蔗糖的溶解 C.醋的釀造 D.食物的腐爛【答案】B【詳解】A、動植物的呼吸是體內有機物在酶的作用下與氧發(fā)生氧化反應的過程,符合緩慢氧化的特點,故錯誤;B、蔗糖的溶解是擴散過程,屬于物理變化,故正確;C、醋的釀造是植物籽粒中的糖與氧發(fā)生氧化反應的過程,符合緩慢氧化的特點,故錯誤;D、食物的腐爛是食物與氧氣發(fā)生緩慢氧化的結果,則包含緩慢氧化,故錯誤。故選B?!局R點4】氧氣的用途1.氧氣的用途:(1)支持燃燒:煤、木材、液化氣、天然氣等物質在空氣中能燃燒。物質在純氧中燃燒更劇烈,用純氧代替空氣,可獲得更高的溫度。①火箭的助燃劑②氧炔焰用于金屬的焊接和切割③煉鋼(2)供給呼吸:①供動植物呼吸②醫(yī)療急救③登山④潛水=5\*GB3⑤航天2.氧氣的弊端:生活中有些情況下,需要防止物質與氧氣發(fā)生反應,如包裝食品時,會抽成真空,或充入氮氣等氣體;為了防止金屬發(fā)生緩慢氧化而銹蝕,常采取表面噴漆、涂油等措施隔離氧氣?!绢}型6】氧氣的利弊【例6】下列關于氧氣的說法不正確的是A.氧氣能支持燃燒,可用作衛(wèi)星并軌時發(fā)動機的燃料B.焊接或切割金屬時,使用純氧代替空氣以獲得更高的溫度 C.氧氣可供給呼吸 D.登山時攜帶氧氣,是因為高山上空氣稀薄【答案】A【詳解】A、氧氣能支持燃燒,但不能燃燒,不可用作衛(wèi)星并軌時發(fā)動機的燃料,符合題意;B、焊接或切割金屬時,使用純氧代替空氣以獲得更高的溫度,正確。不符合題意;C、氧氣可供給呼吸,正確,不符合題意;D、登山時攜帶氧氣,是因為高山上空氣稀薄,正確。不符合題意;故選A。【變式61】薯片等易碎食品宜采用充氣包裝袋,下列氣體最不適宜充入的是A.氮氣 B.空氣 C.氧氣 D.二氧化碳【答案】C【詳解】A、氮氣化學性質穩(wěn)定,且不與食品發(fā)生反應,適宜食品包裝充氣,不符合題意;B、空氣中含有的水蒸氣和氧氣不利于薯片的保存,不適宜食品包裝充氣,不符合題意;C、氧氣性質比較活潑,具有氧化性,能加快食品的變質,最不適宜食品包裝充氣,符合題意;D、二氧化碳不能供給呼吸,適宜食品包裝充氣,不符合題意;故選C。【變式62】物質的性質決定用途。下列空氣中各組分的性質與用途具有對應關系的是A.氧氣具有助燃性,可以作燃料B.稀有氣體通電時發(fā)出不同顏色的光,可用作霓虹燈C.氧氣無色無味,可用于醫(yī)療急救D.氮氣化學性質不活潑,可用作生產氮肥【答案】B【詳解】A、氧氣可以支持燃燒,但是不能做燃料,可以作助燃劑。性質與用途不具有對應關系,A不符合題意;B、稀有氣體通電后會發(fā)出有色光,可用于制霓虹燈。性質與用途具有對應關系,B符合題意;C、氧氣能供給呼吸,可用于醫(yī)療急救。不是氧氣無色無味,可用于醫(yī)療急救。性質與用途不具有對應關系,C不符合題意;D、氮氣化學性質不活潑,可用作食品保護氣,不是用作生產氮肥。性質與用途不具有對應關系,D不符合題意。綜上所述:選擇B?!咀兪?3】人類的生存離不開氧氣,下列關于氧氣的說法錯誤的是A.氧氣具有助燃性,可用作發(fā)射火箭的燃料B.氧氣能供給呼吸,與體內的物質反應釋放能量,維持生命活動C.氣焊時純氧代替空氣使氣體燃燒更劇烈,以獲得更高溫度D.魚類能在水中生存,說明水中溶有氧氣【答案】A【詳解】A、氧氣具有助燃性,所以氧氣可用于火箭的助燃劑,不具有可燃性不可用做燃料,故A錯誤;B、氧氣能供給呼吸,與體內的物質反應釋放能量,維持生命活動,故B正確;C、氧氣具有助燃性,濃度越高反應越劇烈,氣焊時純氧代替空氣使氣體燃燒更劇烈,以獲得更高溫度,故C正確;D、魚類能在水中生存的原因是水中溶解了一定量的氧氣,可供魚類呼吸,故D正確。故選A。【知識點5】氧氣的制法1.工業(yè)制氧氣——分離液態(tài)空氣法(原理:氮氣和氧氣的沸點不同,是物理變化)2.實驗室制氧氣的方法(化學變化)(2)加熱高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣△加熱原理:高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣;KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△加熱二氧化錳加熱MnO2△氯酸鉀氯化鉀+氧氣;KClO3KCl+二氧化錳加熱MnO2△裝置:固體加熱型裝置MnO2二氧化錳(1)MnO2二氧化錳原理:文字表達式:過氧化氫水+氧氣符號表達式:H2O2H2O+O2↑裝置:固液不加熱型裝置(3)氧氣收集方法排水法:氧氣不易溶于水;向上排空氣法:氧氣的密度比空氣略大3.氧氣的驗滿:用帶火星的木條放在集氣瓶口氧氣的檢驗:用帶火星的木條伸入集氣瓶內4.高錳酸鉀制取氧氣制取氧氣的實驗a、步驟:查—裝—定—點—收—移—熄b、注意點:①試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流引起試管破裂②藥品平鋪在試管的底部:均勻受熱③鐵夾夾在離管口約1/3處④導管應稍露出橡皮塞:便于氣體排出⑤試管口應放一團棉花:防止高錳酸鉀粉末進入導管⑥排水法收集時,待氣泡均勻連續(xù)冒出時再收集(剛開始排出的是試管中的空氣)⑦實驗結束時,先移導管再熄滅酒精燈:防止水倒吸引起試管破裂⑧用排空氣法收集氣體時,導管伸到集氣瓶底部【題型7】實驗室制取氧氣裝置的選擇【例7】實驗室制取某些氣體的裝置如圖,下列說法錯誤的是
A.裝置①和④組合可以用于高錳酸鉀制取氧氣B.裝置②和⑤組合可以用于過氧化氫溶液制取氧氣C.裝置①和③組合可以用于氯酸鉀制取氧氣D.裝置②可以隨時添加液體藥品【答案】A【詳解】A、實驗室制取氧氣可用加熱高錳酸鉀的方法,屬于固體加熱型,應選用的發(fā)生裝置是①;氧氣密度比空氣的大,應用向上排空氣法收集,故選項A錯誤;B、過氧化氫溶液制取氧氣,用固液常溫型發(fā)生裝置,應選②;氧氣難溶于水,所以可以用排水集氣法收集氧氣,故選項B正確;C、氯酸鉀制取氧氣,屬于固體加熱型,應選用的發(fā)生裝置是①;氧氣密度比空氣的大,應用向上排空氣法收集,故選項C正確;D、裝置②中的長頸漏斗可以隨時添加液體藥品,故選項D正確;故選:A?!咀兪?1】一氧化氮是大氣污染物之一,但少量一氧化氮在人體內具有擴張血管等功能。一氧化氮難溶于水,密度比空氣大,通常條件下極易與氧氣反應。下列實驗室收集一氧化氮的裝置中正確的是A. B. C. D.【答案】C【詳解】A、一氧化氮通常條件下極易與氧氣反應,因此不能用排空氣法收集,故A錯誤;B、一氧化氮不能用排空氣法收集,故B錯誤;C、一氧化氮難溶于水,可以用排水法收集,故C正確;D、一氧化氮不能用排空氣法收集,且導管應該伸入集氣瓶的底部,故D錯誤。故選C?!咀兪?2】實驗室有如圖所示的儀器:(1)實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取O2,發(fā)生裝置應選用的儀器是(填儀器序號),發(fā)生反應的符號表達式為:;若用排水法收集的一瓶氧氣不純,原因可能是(寫出1點即可)。(2)實驗室利用二氧化錳和過氧化氫溶液制取氧氣,組裝一套制氧氣發(fā)生裝置可選用儀器為(填儀器序號),選擇依據為?!敬鸢浮?1)①②⑤⑨集氣瓶沒有裝滿水或導管口剛有氣泡冒出就收集(2)①②③或④⑥⑧反應物是液體,反應條件是常溫【詳解】(1)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,高錳酸鉀是固體,反應條件是加熱,所以選用固固加熱型發(fā)生裝置,發(fā)生裝置應選用的儀器是鐵架臺、酒精燈、試管、導管,即①②⑤⑨;高錳酸鉀在加熱的條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應的符號表達式為:;若用排水法收集的一瓶氧氣不純,原因可能是集氣瓶沒有裝滿水,有空氣存在,或導管口剛有氣泡冒出就收集,因為剛冒出的氣泡主要是裝置內的空氣。(2)用二氧化錳和過氧化氫溶液制取氧氣,因反應物為液體,反應條件是常溫,所以選用固液常溫型的發(fā)生裝置,固液常溫型的發(fā)生裝置選用的儀器有錐形瓶、雙孔橡膠塞、長頸漏斗,即④⑥⑧;或鐵架臺、試管、單孔橡膠塞,即①②③。發(fā)生裝置的選擇依據是反應物的狀態(tài)和反應條件,所以過氧化氫制取氧氣選擇發(fā)生裝置的依據是反應物是液體,反應條件是常溫?!咀兪?3】如圖所示,是實驗室中常見的氣體制備和收集裝置,請回答下列問題:(1)a的名稱是。(2)寫出A裝置用于實驗室制取氧氣的文字表達式。若用A裝置制取氧氣收集完成后,測得其純度明顯偏低,原因可能是。(寫一點即可)(3)用過氧化氫溶液制取氧氣,馬龍同學認為B裝置和C裝置都可以,如果要得到平穩(wěn)的氧氣流,你認為應該選裝置,紅嬋同學想用E裝置代替D裝置收集干燥的氧氣,氣體應該從(填“c”或“d”)端進入?!敬鸢浮?1)酒精燈(2)收集前,集氣瓶中未裝滿水(或未等氣泡連續(xù)均勻地冒出時就開始收集)(3)Cc【詳解】(1)由圖可知,a的名稱是酒精燈;(2)A裝置適用于固體加熱反應制取氣體,且試管口有一團棉花,適用于加熱高錳酸鉀制取氧氣,高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,該反應的文字表達式為:;若用A裝置制取氧氣收集完成后,測得其純度明顯偏低,如果采用排水法收集,原因可能是收集前,集氣瓶中未裝滿水,不能將裝置內空氣排盡,也可能是未等氣泡連續(xù)均勻冒出就開始收集,因為一開始排出的是空氣,導致收集的氧氣中混有空氣;(3)用過氧化氫溶液制取氧氣,屬于固液不加熱反應,要想得到平穩(wěn)的氧氣流,發(fā)生裝置可選C,C裝置可通過注射器控制液體的滴加速率,從而控制反應速率;用E裝置代替D裝置收集干燥的氧氣,氧氣的密度比空氣大,應從c端進入?!绢}型8】高錳酸鉀制氧氣的注意點【例8】實驗室用高錳酸鉀在如圖所示裝置中制取氧氣,有關說法不正確的是
A.裝好高錳酸鉀前,應檢查裝置的氣密性B.將集氣瓶裝滿水,然后倒立于水槽內收集純凈的氧氣C.加熱時,應將酒精燈的外焰一直集中在試管底部D.待導管口產生連續(xù)并比較均勻的氣泡時才開始收集氧氣【答案】C【詳解】A、裝好高錳酸鉀前,應檢查裝置的氣密性,以防止裝置漏氣,故說法正確;B、用排水法收集氧氣時,加熱前,將集氣瓶注滿水,用玻璃片蓋著倒立在盛水的水槽中,故說法正確;C、加熱時,酒精燈的外焰不應一直集中在試管底部,而應逐漸由里向試管底部移動,故說法錯誤;D、用排水法收集氧氣時,當氣泡均勻連續(xù)地放出時,才開始收集氧氣,不能立即收集,以防收集不純,故說法正確。故選C。【變式81】下圖是實驗室制取氣體的常見裝置,請回答問題:(1)儀器①的名稱是。(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,選擇的發(fā)生裝置是(填字母)。用C裝置收集氧氣時,當時開始收集?!敬鸢浮?1)錐形瓶(2)A氣泡連續(xù)均勻放出【詳解】(1)儀器①的名稱是錐形瓶;(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,反應條件是加熱,反應物是固體因此選擇固體加熱型發(fā)生裝置,故選:A;用C裝置收集氧氣時,開始冒出的是空氣和氧氣的混合氣,因此當氣泡連續(xù)均勻放出時開始收集?!咀兪?2】下圖是實驗室制取氣體的常用儀器。請根據要求填空:(1)寫出圖中字母所標示的儀器名稱③④⑤;(2)小娟同學用高錳酸鉀制取并收集一瓶氧氣,應選擇上圖中的儀器除①、④、⑤、⑧外還需要(填序號)。其化學符號表達式為;①裝置的試管口要略向下傾斜目的是,還需在①裝置口增加才可連接膠塞。(3)某化學興趣小組的同學為測定一定質量的高錳酸鉀分解生成氧氣的體積,應選用下圖裝置(填編號)來收集并測量氧氣體積。在實驗過程中小希待有均勻連續(xù)氣泡開始收集氧氣,最終測定氧氣體積會(填“偏大”、“偏小”、“不變”),在實驗過程中小鈺俯視讀數,最終測定氧氣體積會(填“偏大”、“偏小”、“不變”)?!敬鸢浮块L頸漏斗酒精燈鐵架臺⑦⑨KMnO4K2MnO4+MnO2+O2防止冷凝水倒流使試管炸裂棉花丙偏小偏大【詳解】(1)圖中儀器③是長頸漏斗,儀器④是酒精燈,儀器⑤是鐵架臺。(2)高錳酸鉀制取并收集一瓶氧氣應該選擇的儀器是固固加熱型裝置,選用的儀器有酒精燈,試管,帶導管的單孔塞,集氣瓶,水槽,故選⑦⑨。高錳酸鉀在加熱的條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應的符號表達式為:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
。①該反應中試管口要略向下傾斜,為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂;高錳酸鉀制取氧氣的分解速率較快,為了防止高錳酸鉀粉末被帶入玻璃導管,故要在試管口放一團棉花。(3)用排水法收集并測定生成氧氣的體積,由于氧氣的密度比水的密度大,故氧氣由短管通入,水從長管流出,故選丙。待到有連續(xù)均勻的氣泡冒出時才開始收集,就會有部分的氧氣不能測量,故測量結果偏小。俯視讀數時,水的實際體積偏小,讀數值偏大,故測量結果偏大?!咀兪?3】實驗室用KMnO4固體制取O2并驗證其性質,下列有關操作正確的是A.加熱KMnO4制O2
B.排水法收集O2
C.O2與鐵絲反應
D.O2與硫反應
【答案】B【詳解】A、加熱高錳酸鉀制取氧氣,導管前端要放一團棉花,防止固體粉末進入導管,錯誤;B、氧氣不易溶于水,能用排水法收集,集氣瓶裝滿水,導管升入瓶口少許,正確;C、鐵絲在氧氣中燃燒,集氣瓶中要放少量的水或細沙,防止生成物濺落炸裂瓶底,錯誤;D、硫在氧氣中燃燒,集氣瓶口要用毛玻片蓋住,減少二氧化硫的排放,或在瓶中裝水吸收二氧化硫,減少空氣污染,錯誤;【知識點6】催化劑1.概念:在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質。2.特點:一變(改變其他物質反應速率)、二不變(自身質量、化學性質不變)3.注意:①催化劑不能改變生成物的質量②催化劑不是反應物也不是生成物③一種催化劑只針對某一反應。不同的反應,催化劑可能不同;④某一反應的催化劑可能不只一種【題型9】催化劑【例9】下列有關催化劑的說法正確的是A.某物質在化學反應前后質量不變,則該物質一定是該反應的催化劑B.催化劑能改變化學反應速率C.在化學反應后其化學性質發(fā)生了變化D.若某反應忘添加催化劑,反應結束后,生成物的總質量會減少【答案】B【詳解】A、某物質在化學反應前后質量不變,則該物質不一定是該反應的催化劑,可能是雜質,說法錯誤;B、催化劑能改變化學反應速率,可以加快,也可以減慢,說法正確;C、催化劑在化學反應后其質量和化學性質不發(fā)生改變,說法錯誤;D、若某反應忘添加催化劑,會影響反應速率,不影響生成物的總質量,則反應結束后,生成物的總質量不會減少,說法錯誤。故選B?!咀兪?1】加熱氯酸鉀制氧氣時,忘記加入二氧化錳,其結果是A.不放出氧氣B.放出氧氣的總量減少C.放出氧氣速度慢,但放出氧氣的總量不變D.反應速度慢且放出氧氣總量會減少【答案】C【詳解】催化劑只能改變反應的速度,不能改變生成物的量,加熱氯酸鉀制氧氣時,忘記加入二氧化錳,只能導致反應速度
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