3.1.2氧氣的制取(講義)(解析版)_第1頁
3.1.2氧氣的制?。ㄖv義)(解析版)_第2頁
3.1.2氧氣的制?。ㄖv義)(解析版)_第3頁
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文檔簡介

浙教版八年級下冊第三章第1節(jié)氧氣的制取【知識點(diǎn)分析】一.氣體的制取與收集1.反應(yīng)的發(fā)生裝置:檢查裝置氣密性:可采用手捂法,或預(yù)熱,氣壓差等方式。組裝實(shí)驗(yàn)儀器:從下往上,從左往右。2.氣體的收集裝置排水法:收集不溶于水的氣體向上排空氣法:收集密度大于空氣的氣體向下排空氣法:收集密度小于空氣的氣體注意:排水法需要連續(xù)均勻出現(xiàn)氣泡時使用,排空氣法的導(dǎo)管都需要置于集氣瓶底。二.制取氧氣的方法1.實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法:注意事項(xiàng):前兩種方法使用固固加熱型裝置,但是高錳酸鉀制取氧氣需要加棉花團(tuán)防止粉末堵塞試管口,氯酸鉀制氧氣需要加入催化劑。2.制取的操作步驟:查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄。2.催化劑:在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過程中,起到改變化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì),在反應(yīng)前后自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變的物質(zhì)叫催化劑,工業(yè)上叫做觸媒。催化劑在反應(yīng)中起催化作用。3.工業(yè)制氧氣的方法:分離液態(tài)空氣法【例題分析】1.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的過程中,可以利用如圖裝置進(jìn)行干燥、收集、測量等操作。下列對應(yīng)的處理方式不合理的是()A.方式①:瓶內(nèi)裝濃硫酸干燥氧氣,氧氣由b進(jìn)a出B.方式②:向上排空氣法收集氧氣,由a進(jìn)氣收集氧氣C.方式③:排出瓶中原來儲存的氧氣,由b通入水,氧氣從a排出D.方式④:瓶內(nèi)裝滿水后用排水法測量通入氧氣的體積,由a進(jìn)氧氣,b接量筒【答案】B【解析】A、干燥氧氣,瓶內(nèi)裝濃硫酸,氣體從b管通入接觸濃硫酸吸收水,故A正確;B、氧氣的密度比空氣大,向上排空氣法收集氧氣,由b進(jìn)氣收集氧氣,故B不正確;C、要用水將瓶中氧氣排出使用,水的密度比氧氣的大,水應(yīng)該從b端進(jìn)入,將其中的氧氣經(jīng)a處排出瓶外使用,故C正確;D、瓶內(nèi)裝滿水后用排水法測量通入氧氣的體積,氣體應(yīng)該從a端進(jìn),利用氣體的壓力將水從b端壓出,故D正確。故選B。2.取4份等質(zhì)量的,向其中3份中分別加入少量等質(zhì)量的和Mn,分別在某溫度下加熱至質(zhì)量不再改變,測定產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量。然后將剩余固體溶于足量水中,添加過物質(zhì)的組別中均有相同組成的不溶物。測定結(jié)果如下:組別①②③④加入物質(zhì)無Mn產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量/g0不溶物的質(zhì)量/g0已知,下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法一定正確的是(

)A.3種物質(zhì)的加入都有利于分解制氧氣B.殘留不溶物的質(zhì)量關(guān)系為C.是分解制氧氣效果最好的催化劑D.不加入其他物質(zhì)時,未發(fā)生分解反應(yīng)【答案】A【解析】A、觀察圖表可知,未加入任何物質(zhì)的氯酸鉀生成氧氣的質(zhì)量是0g,而其他三組均有氧氣生成,由此可知:3種物質(zhì)的加入都有利于KClO3分解制氧氣,故A正確;B、高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑,金屬錳會與生成的氧氣反應(yīng)生成二氧化錳,二氧化錳不溶于水;加入等質(zhì)量的KMnO4、MnO2和Mn,高錳酸鉀除了分解生成二氧化錳,還生成其他物質(zhì),而③中二氧化錳的質(zhì)量不變,④中錳反應(yīng)生成二氧化錳,質(zhì)量增加,故殘留不溶物的質(zhì)量關(guān)系為w1<w2<w3,故B不正確;C、高錳酸鉀分解質(zhì)量減少,且分解生成其他物質(zhì),而催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均不變,故C不正確;D、由此實(shí)驗(yàn)可知,在該實(shí)驗(yàn)溫度下加熱氯酸鉀未分解,但加熱到較高的溫度時,不加入其他物質(zhì)氯酸鉀也會分解,故D不正確。3.以下各裝置能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是(

)A.只有①② B.只有③④ C.只有①④ D.只有②③【答案】C【解析】①手握住試管壁后,試管中溫度升高,試管中的氣壓增大,水中出現(xiàn)氣泡,證明氣密性良好,能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn),故正確;②用向上排空氣法收集氧氣時,導(dǎo)管伸到集氣瓶的底部,有利于空氣的排出,所以此裝置不能完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),故不正確;③探究催化效果時,除了所用催化劑種類不同外,其余量都應(yīng)完全相同,所以當(dāng)所用過氧化氫濃度不同時不能得出相應(yīng)結(jié)論,故不正確;④氧氣具有助燃性,將帶火星的木條伸入集氣瓶中,木條復(fù)燃,證明氣體是氧氣,故正確。4.如圖為實(shí)驗(yàn)室用等質(zhì)量的高錳酸鉀和氯酸鉀(另加少量的二氧化錳)分別制取氧氣的數(shù)據(jù)分析示意圖。下列依據(jù)圖示信息所得出的分析正確的是(

)A.同時開始加熱,先收集到氧氣的是氯酸鉀B.用相同容積的試管制取較多量的氧氣時,宜選擇氯酸鉀為原料C.加入少量的二氧化錳使氯酸鉀產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量增加D.反應(yīng)時間較長的是高錳酸鉀【答案】B【解析】A、觀察圖示可知,同時開始加熱,先收集到氧氣的是高錳酸鉀,而氯酸鉀和二氧化錳的混合物要加熱較長一段時間才能分解產(chǎn)生氧氣,故A不正確;B、相同質(zhì)量的氯酸鉀和高錳酸鉀制得氧氣較多的是氯酸鉀,所以制取較多量的氧氣時,宜選擇氯酸鉀為原料好,故B正確;C、二氧化錳在氯酸鉀制取氧氣的這個反應(yīng)中做催化劑,不能改變氯酸鉀產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量,只能改變反應(yīng)速率,故C不正確;D、通過觀察圖示可知,氯酸鉀用時較長,故D不正確。故選B。5.下列圖像能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是A.在密閉容器中點(diǎn)燃木炭B.水電解生成氫氣和氧氣的關(guān)系C.加熱一定量的高錳酸鉀固體D.用過氧化氫制取氧氣【答案】CD【解析】A、木炭燃燒生成二氧化碳放出熱量,容器內(nèi)壓強(qiáng)會先增大,木炭反應(yīng)完后,生成二氧化碳?xì)怏w,最終容器內(nèi)壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)一致,該選項(xiàng)對應(yīng)關(guān)系不正確;B、電解水時,正極產(chǎn)生的是氧氣,負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣,氧氣和氫氣的體積比約為1:2,質(zhì)量比是8:1,該選項(xiàng)對應(yīng)關(guān)系不正確;C、高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,固體質(zhì)量不斷減小,高錳酸鉀完全分解后,剩余固體為錳酸鉀和二氧化錳,固體質(zhì)量不再發(fā)生變化,該選項(xiàng)對應(yīng)關(guān)系正確;D、過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣,過氧化氫的質(zhì)量越多,生成氧氣的質(zhì)量越多,該選項(xiàng)對應(yīng)關(guān)系正確;故選CD。6.四種制取氧氣的方法如圖所示。下列有關(guān)四種氧氣制取方法的說法,錯誤的是(

)A.反應(yīng)時加入的Mn02不能增加產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量B.從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面考慮,最佳方法是H202分解制取02C.四種方法都是利用含氧化合物分解來制取02D.取等質(zhì)量的四種反應(yīng)物,H202分解產(chǎn)生的氧氣最多【答案】D【解析】A、反應(yīng)時加入的MnO2是催化劑,只改變反應(yīng)的速率,不能增加產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量,故正確;B、過氧化氫催化分解,常溫下進(jìn)行,無污染,安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便,可為制取氧氣的最佳方法,故正確;C、利用含氧化合物分解來達(dá)到目的,過氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀、水組成上都含有氧元素,都可稱為含氧化合物,通過分解可制得氧氣;故正確;D、鉀的相對原子質(zhì)量是39,錳的相對原子質(zhì)量是55,氫的相對原子質(zhì)量是1,氧的相對原子質(zhì)量是16,通過計(jì)算可知,過氧化氫中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大,水中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)次之,但是過氧化氫分解時,只有一半的氧元素轉(zhuǎn)化成氧氣,而水分解時,氧元素全部轉(zhuǎn)化成氧氣,因此相同質(zhì)量的KClO3、KMnO4、H2O2、H2O完全反應(yīng)后,放出氧氣的質(zhì)量最多的是水。故錯誤;二、填空題7.如圖所示,甲裝置加熱氯酸鉀和二氧化錳固體制取氧氣,乙裝置收集氧氣。請回答:(1)檢查甲裝置的氣密性:連接好發(fā)生裝置,將導(dǎo)管口的下端浸入水中,微熱試管,如果觀察到導(dǎo)管口___________,說明裝置不漏氣;(2)甲裝置有一處明顯錯誤,需要調(diào)節(jié)A螺母和___________(填字母)螺母改正錯誤;(3)若用排空氣法收集氧氣,氣體應(yīng)從___________(填“a”或“b”)管通入。【答案】

有氣泡冒出

B

b【解析】(1)檢查甲裝置的氣密性:連接好發(fā)生裝置,將導(dǎo)管口的下端浸入水中,微熱試管,若裝置不漏氣,試管內(nèi)的氣壓增大,則觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出;(2)在加熱氯酸鉀和二氧化錳固體制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中,為了防止水蒸氣液化后倒流進(jìn)試管底部造成炸裂,要求試管口略微向下傾斜,則需要調(diào)整試管在鐵架臺上的高度和試管的傾角,因此需要調(diào)節(jié)螺母A和B。(3)若用排空氣法收集氧氣,因?yàn)檠鯕獾拿芏却笥诳諝?,因此氧氣?yīng)該從長導(dǎo)管b通入,空氣從短導(dǎo)管a排出。8.實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要手段,請結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)回答問題。(1)圖1是硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)火焰變得微弱時,將燃燒匙進(jìn)一步伸入瓶內(nèi),火焰又變旺,可得出氧氣具有的性質(zhì)是___________。(2)在做鐵與硫反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)選用圖2中的裝置___________(選填字母)。(3)實(shí)驗(yàn)室用圖2中的裝置B作為反應(yīng)容器來制取氧氣,所用的反應(yīng)物是___________?!敬鸢浮?/p>

支持燃燒,且密度比空氣大

A

過氧化氫(和MnO2)【解析】(1)硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)火焰變得微弱時,將燃燒匙進(jìn)一步伸入瓶內(nèi),火焰又變旺,說明氧氣能夠支持燃燒,同時說明集氣瓶底部上游氧氣,說明氧氣密度比空氣大,故填支持燃燒,且密度比空氣大。(2)鐵與硫反應(yīng)時需要加熱,且反應(yīng)物鐵和硫都是固體,所以該反應(yīng)的反應(yīng)裝置選擇圖2中的裝置A,故填A(yù)。(3)圖2中的裝置B是固液常溫發(fā)生裝置,則選擇該裝置制取氧氣的反應(yīng)是過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下反應(yīng)生成水和氧氣,所用反應(yīng)物是過氧化氫,故填過氧化氫(和MnO2)。9.氧氣是一種實(shí)驗(yàn)室常見的氣體,具有一定的物理/化學(xué)性質(zhì):(1)裝滿氧氣的集氣瓶,用帶火星的木條分別以甲、乙兩種方式迅速插入,發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃,且在甲中燃燒比在乙中更旺。上述實(shí)驗(yàn)說明了氧氣具有的性質(zhì)是___________(寫出一點(diǎn)即可)(2)請你寫出高錳酸鉀制備氧氣的化學(xué)方程式:___________【答案】

助燃性(合理即可)

【解析】(1)氧氣的密度比空氣的密度大,收集后要用瓶口向上,如果瓶口向下的話,則收集的氧氣可能會逸出.甲圖中瓶口向上,而乙圖瓶口向下,故乙圖中的氧氣含量少.氧氣有助燃性,因而在甲中燃燒比在乙更旺;(2)加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。10.學(xué)習(xí)氧氣之后,結(jié)合之前關(guān)于氧氣的性質(zhì)的有關(guān)實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(1)B實(shí)驗(yàn)中集氣瓶預(yù)先裝滿水,目的是___________。(2)二氧化硫是空氣污染物之一,C實(shí)驗(yàn)中潮濕的濾紙和水的作用是___________?!敬鸢浮?/p>

排盡空氣,收集純凈的氧氣

吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空氣【解析】(1)B操作是排水法收集氣體,實(shí)驗(yàn)中集氣瓶預(yù)先裝滿水,目的是排盡空氣,收集純凈的氧氣,故填排盡空氣,收集純凈的氧氣。(2)二氧化硫能夠溶于水,C實(shí)驗(yàn)中潮濕的濾紙和水的作用是吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空氣,故填吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空氣。11.小科同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用高錳酸鉀制取并收集氧氣”的實(shí)驗(yàn)。請回答:

(1)如圖甲是小科組裝好的氣體發(fā)生裝置,其中有一處明顯錯誤,請改正:______。(2)如圖乙是初中科學(xué)中常見的氣體收集裝置,其中不能用于收集氧氣的裝置有______(填序號)?!敬鸢浮?/p>

試管口應(yīng)略向下傾斜

④⑤【解析】(1)高錳酸鉀是固體,用試管加熱固體時,為了防止冷凝水倒流炸裂試管,需要試管口略向下傾斜,圖中管口向上傾斜;(2)氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng),應(yīng)用排水法收集,可用①或②收集;氧氣的密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,可用③或⑥。12.下列是實(shí)驗(yàn)室制取氣體常見的發(fā)生裝置和收集裝置。(1)寫出儀器名稱:①___________;②___________。(2)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣,若要控制產(chǎn)生氧氣的速率,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_______。(3)用加熱高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集的實(shí)驗(yàn)中,操作步驟先后順序不正確的有哪些________。A.先檢查裝置氣密性,再加入藥品B.先對試管預(yù)熱,再集中加熱C.先點(diǎn)燃酒精燈加熱,再將集氣瓶裝滿水倒置在水槽中D.先熄滅酒精燈,再將導(dǎo)管撤離水槽(4)若用右圖所示的裝置排空氣法收集氫氣,需要將氫氣從裝置的_______導(dǎo)管口通入。(選填“a”或“b”)【答案】

長頸漏斗

集氣瓶

C

CD

b【解析】(1)①為長頸漏斗;②為集氣瓶。(2)如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱,分液漏斗可以控制反應(yīng)的速率,故選擇C裝置。(3)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集的操作,敘述正確的是:先檢查裝置的氣密性,再加入藥品進(jìn)行制??;先均勻預(yù)熱,再對著藥品部位集中加熱;先等著導(dǎo)管口排出的氣泡連續(xù)均勻后,再將導(dǎo)管伸入盛水的集氣瓶中進(jìn)行收集;先熄滅酒精燈,再將導(dǎo)管從水槽中取出,故不正確的選CD。(4)由于氫氣的密度比空氣的小,用如圖所示的裝置收集氫氣,氫氣應(yīng)從b端進(jìn)入。13.根據(jù)下列裝置圖回答問題(裝置用代號表示):(1)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取比較干燥的氧氣時,發(fā)生和收集裝置可選用________;用雙氧水和二氧化錳來制取較純凈的氧氣時,可選用的發(fā)生和收集裝置是________;(2)實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣,常溫下NH3是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,NH3極易溶于水。制取并收集NH3,應(yīng)該從上圖中選擇的發(fā)生和收集裝置是________;(3)在醫(yī)院里給病人輸氧時,在氧氣鋼瓶和病人吸氧器之間連接一個類似下圖所示的裝置,在裝置中盛放大約半瓶蒸餾水,導(dǎo)氣管________(填“a”或“b”)端連接在供氧氣的鋼瓶上?!敬鸢浮?/p>

AD

BC

AE

a【解析】(1)氧氣可用向上排空氣法和排水法收集,向上排空氣法收集氣體干燥,但排水法收集的較純凈,實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀制取比較干燥的氧氣時,發(fā)生裝置需選擇A,收集裝置需選用D,用液體雙氧水和固體二氧化錳來制取較純凈的氧氣時,選用的發(fā)生裝置為B,收集裝置為C。(2)實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣,所以要選擇A發(fā)生裝置,NH3極易溶于水且密度比空氣小,所以需用E收集。(3)醫(yī)院里給病人輸氧時,可用所給裝置觀察氧氣的輸入速率,因此氣體要長導(dǎo)管進(jìn),即a端連接在供氧鋼瓶上。14.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的兩種方法如下:

方法一:H2O2用二氧化錳作催化劑制O2;方法二:KMnO4加熱制O2(1)兩種方法涉及的化學(xué)反應(yīng)都是___________反應(yīng)(填化學(xué)反應(yīng)基本類型)。

(2)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取、干燥和收集氣體的裝置圖。儀器A的名稱是___________,現(xiàn)用方法一制取一瓶干燥的氧氣,請按氣體流向,用導(dǎo)管的編號將裝置連接好___________。(濃硫酸具有吸水性,可作干燥劑)

【答案】

分解

分液漏斗

①③④⑧⑦(或①③④⑧)【解析】(1)制取氧氣的兩種方法中,反應(yīng)物只有一種,而生成物有多種,因此它們都是分解反應(yīng)。(2)根據(jù)圖片可知,儀器A的名稱為分液漏斗。使用方法一制取氧氣時,由于反應(yīng)物為液體和固體,不需加熱,因此發(fā)生裝置選擇“固液常溫型”,故選①;用濃硫酸進(jìn)行干燥;氧氣的密度大于空氣,應(yīng)該用“向上排空氣法”收集。干燥氧氣時,氧氣必須進(jìn)入濃硫酸中,因此①與③相連;收集氧氣時,氧氣的密度大于空氣,則應(yīng)該從長導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶,因此④與⑧相連,最終的連接順序?yàn)棰佗邰堍啖摺?5.氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,它可以和許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng):(1)上述三個反應(yīng)的相同點(diǎn)是___________(填序號)。A.都是化合反應(yīng)

B.都是氧化反應(yīng)

C.生成物都是固體D.都需要點(diǎn)燃

E.都是非金屬與氧氣反應(yīng)(2)將裝置乙改裝為如圖丁所示裝置還可用于測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù):經(jīng)測定,集氣瓶的容積為250mL,在此實(shí)驗(yàn)中,觀察到量筒中減少的水的體積為50mL,則空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為______;在保證整個裝置不漏氣的前提下,如果未冷卻到室溫便打開彈簧夾觀察量筒內(nèi)減少的水的體積,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果將_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。實(shí)驗(yàn)完畢后,集氣瓶內(nèi)殘余的氣體主要是______(填化學(xué)符號)。【答案】

ABD

20%

偏小

N2【解析】(1))鐵與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵固體,磷與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體,硫與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫氣體,這三個反應(yīng)都是化合反應(yīng),都是與氧氣反應(yīng),是氧化反應(yīng),反應(yīng)都需要點(diǎn)燃,都有發(fā)光放熱現(xiàn)象,故ABD。(2)量筒中減少的水的體積為50mL,說明氧氣的體積為50mL,空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為;如果未冷卻到室溫便打開彈簧夾,則進(jìn)入瓶中水的體積會偏小,則測出的氧氣體積分?jǐn)?shù)也偏?。豢諝庵械?dú)怏w積占78%,所以剩余氣體主要是N2。16.請根據(jù)下列裝置圖回答問題:(1)實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣(用排水法收集)的主要步驟有:①裝入藥品;②檢查裝置氣密性;③收集氣體;④加熱;⑤停止加熱;⑥移出導(dǎo)氣管。正確的操作順序?yàn)開__________。A.①②③④⑤⑥B.②①③④⑥⑤C.②①④③⑤⑥D(zhuǎn).②①④③⑥⑤(2)經(jīng)查資料可知,NH3的密度比空氣小,極易溶于水,有刺激性氣味。實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體的方法來制取NH3,選用___________裝置作制取氨氣的發(fā)生裝置,最好選用___________裝置來吸收氨氣,理由是___________?!敬鸢浮?/p>

D

A

D

NH3的密度比空氣小,極易溶于水【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣,采用用排水法收集,其主要操作步驟為:檢查裝置氣密性、裝入藥品、加熱、收集氣體、移出導(dǎo)氣管、停止加熱,故填:D;(2)根據(jù)“實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體的方法來制取NH3”可知,反應(yīng)物狀態(tài)是固體,反應(yīng)條件是加熱,可選用A裝置作制取氨氣的發(fā)生裝置;根據(jù)“NH3的密度比空氣小,極易溶于水”可知,收集氨氣只能用向下排空氣法收集,不能用排水法收集,最好選用D裝置來吸收氨氣,理由是NH3的密度比空氣小,極易溶于水。三、探究題17.小明為了探究影響過氧化氫分解速度的條件,用如圖所示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。①取2套相同的裝置,分別記為A、B,檢查裝置氣密性。②在A、B裝置的錐形瓶中各加入10毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液,迅速塞緊塞子,A裝置用恒溫裝置加熱錐形瓶:在B裝置里加入MnO2,不加熱。③在A、B裝置里換用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%、15%、30%的過氧化氫溶液,重復(fù)步驟②,記錄收集150毫升氧氣所需的時間(分),數(shù)據(jù)如表。H2O2溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件/時間30%H2O2溶液15%H2O2溶液10%H2O2溶液5%H2O2溶液無MnO2,加熱68910加MnO2,不加熱反應(yīng)劇烈反應(yīng)劇烈0.51.5(1)寫出步驟①中檢查裝置氣密性的具體操作及氣密性良好的判斷依據(jù):___________。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合實(shí)際情況,你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室制取氧氣應(yīng)選擇過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)條件分別為___________。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象小明得出MnO2是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑,老師認(rèn)為小明的結(jié)論不夠嚴(yán)密,還需通過實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充的證據(jù)是:___________?!敬鸢浮?1)用手捂住錐形瓶,導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡,說明裝置不漏氣(2)5%的過氧化氫溶液、加二氧化錳(3)驗(yàn)證反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變【解析】(1)步驟①中檢查裝置氣密性的具體操作及氣密性良好的判斷依據(jù)是關(guān)閉分液漏斗活塞,將導(dǎo)管伸入水中,用手捂住錐形瓶,導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡,說明裝置不漏氣;(2)由表格數(shù)據(jù)可知,加熱不加催化劑與不加熱,加催化劑比較,加催化劑反應(yīng)速率較快,且節(jié)約能源,加催化劑情況下,濃度越大,反應(yīng)速率越快,但反應(yīng)太快,不容易收集,故選5%的過氧化氫溶液,反應(yīng)適中,故選擇過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)條件分別為5%的過氧化氫溶液、加二氧化錳;(3)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變;故還需通過實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充的證據(jù)是驗(yàn)證反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。18.為了探究“使帶火星木條復(fù)燃的氧氣含量的最小值”,同學(xué)們用了如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)根據(jù)發(fā)生裝置,制取氧氣的藥品可選___________;A.高錳酸鉀

B.氯酸鉀和二氧化錳

C.雙氧水和二氧化錳(2)用圖示方法收集氧氣是因?yàn)檠鯕饩哂衉__________性質(zhì);(3)小紅同學(xué)先收集一瓶氣體,檢驗(yàn)它能否使帶火星的木條復(fù)燃,分析后再依次收集下一瓶氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表:實(shí)驗(yàn)順序第1瓶第2瓶第3瓶第4瓶第5瓶第6瓶氧氣含量60%40%30%50%35%32.5%帶火星的木條復(fù)燃復(fù)燃不復(fù)燃復(fù)燃復(fù)燃不復(fù)燃【交流評價】小明認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中有一瓶氧氣無需收集進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請指出是哪一瓶并說明理由___________?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】繼續(xù)實(shí)驗(yàn),最終得出使帶火星木條復(fù)燃的氧氣含量的最小值約為33%。【答案】

A

不易溶于水且不與水反應(yīng)

第4瓶。由第1瓶和第2瓶可以判斷出使木條復(fù)燃的氧氣含量最小值在40%以下或者由第2瓶和第3瓶可以判斷出使木條復(fù)燃的氧氣含量最小值在30%和40%之間【解析】(1)由圖可知,該裝置屬于固體受熱發(fā)生裝置,且試管口處放一團(tuán)棉花,則選擇該裝置制取氧氣時的藥品是高錳酸鉀,故填A(yù)。(2)由圖可知,圖中收集氧氣的方法是排水法,用來收集不易溶于水且不與水反應(yīng)的氣體,氧氣能夠用該方法收集,說明氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng),故填不易溶于水且不與水反應(yīng)。(3)由圖可知,根據(jù)第2瓶的現(xiàn)象和第3瓶的現(xiàn)象可以判斷出:使木條復(fù)燃的氧氣含量最小值在30%和40%之間,所以第四瓶中不需要實(shí)驗(yàn)即

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