微专题2-2 氧气及其制取 考点知识梳理+例题 2021年中考化学一轮复习讲义 (机构用)+培优训练(2份资料)

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微专题2-2 氧气及其制取 考点知识梳理+例题 2021年中考化学一轮复习讲义 (机构用)+培优训练(2份资料)

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微专题2-2
氧气及其制取
培优·训练
一、选择题
1、下列实验现象描述正确的是(  )
A.
铁丝燃烧时发出耀眼白光
B.
红磷燃烧时产生大量白雾
C.
氢气燃烧时发出黄色火焰
D.
硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
2、空气是人类生产活动的重要资源,空气中能支持燃烧和供给呼吸的气体是( 
 )
A.氮气
B.氧气
C.稀有气体
D.二氧化碳
3、实验室用一定质量的高锰酸钾制取干燥的氧气,应选择的发生装置和收集装置是(
)
A.①⑤
B.②④
C.①④
D.②③
4、下列有关氧气的说法,不正确的是( 
 )
A.用燃烧法来测定空气中氧气的含量,可燃物常用红磷
B.氧气约占空气体积的21%
C.用带火星的木条是否复燃来检验氧气
D.鱼能在水中生活,证明氧气易溶于水
5.下列有关实验现象的描述中不正确的是(  )
A.木炭在氧气中燃烧发出白光
B.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色物质
C.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成无色无味的气体
D.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
6、暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250
mL)中的水的体积为45
mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列说法错误的是(
)
A.实验前必须检查装置的气密性
B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C.若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积
7、实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,有关该实验说法错误的是(
)
A.二氧化锰是催化剂
B.与高锰酸钾制取氧气装置相同
C.可用向下排空气法收集
D.可用带火星的木条检验氧气
8、下列关于氧气的说法正确的是(
)
A.液态氧可用作火箭的助燃剂
B.氧气在空气中的体积分数为78%
C.硫在氧气中燃烧发出黄色火焰
D.鱼类能在水中生存,证明氧气易溶于水
9、下列实验现象描述正确的是(  )
A.
红磷在空气中燃烧,生成大量白色烟雾
B.
硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体
C.
镁条在空气中燃烧,发出白光,生成黑色固体
D.
细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
10、下列有关催化剂的说法正确的是(  )
A.
在化学反应后其质量减小
B.
在化学反应后其化学性质发生了变化
C.
在化学反应后其质量增加
D.
催化剂能改变化学反应速率
11、在进行实验室制取和收集O2的过程中,有关做法不正确的是(  )
A.
选择装置①或②作为O2的发生装置
B.
选择装置③或④作为O2的收集装置
C.
装置④有气泡冒出时立即收集气体
D.
将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
12、某同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。实验时,连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作。下列说法正确的是(  )
A.
所用红磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应
B.
在空气里点燃红磷后,应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞
C.
红磷燃烧时,要打开止水夹,以免瓶内因温度升高、气压较大,造成橡皮塞从瓶口脱落
D.
仍用本装置,只把红磷换成燃烧的木炭,能够更精确测定空气里氧气的含量
13、用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法不正确的是(  )
A.
过氧化氢分解能生成氧气
B.
若a处粉末是木炭粉,能看到木炭燃烧
C.
若a处粉末是硫粉,b处应接有尾气处理装置
D.
若a处粉末是铜粉,能看到粉末由黑色变为红色
14、下列各图表示利用一定量过氧化氢溶液制O2过程中相关量的变化,其中正确的是(  )
15、将燃着的蜡烛放入密闭的容器中,同时用氧气传感器测得密闭容器中氧气含量的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.
蜡烛燃烧前密闭容器内的气体全部是氧气
B.
蜡烛熄灭是因为容器内的氧气全部被消耗
C.
蜡烛熄灭后容器内的气体全部是二氧化碳
D.
蜡烛熄灭的原因是容器内氧气的体积分数小于一定值时,蜡烛无法燃烧
16、燃放烟花爆竹能增添节日的喜庆气氛。有关烟花爆竹成分的推测不合理的是(
)
A.
鞭炮爆炸后,产生有刺激性气味的气体,说明鞭炮中可能含有硫粉
B.
燃放烟花时,发出耀眼的白光,说明烟花中可能含有镁粉
C.
鞭炮的火药呈黑色,说明鞭炮中可能含有碳粉
D.
燃放烟花时,发出蓝紫色火焰,说明烟花中可能含有铁粉
17、如图为某实验时收集二氧化硫气体的装置中,根据此收集装置不能推断出SO2可能具有的性质(  )
A、污染性气体
B、密度比空气大
C、在空气中易形成酸雨
D、易溶于水
18、如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置.下列说法错误的是( 

A、氧气无须提前制备和收集
B、用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全
C、该装置也可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生黑色固体
19、已知FeCl3也可以催化H2O2的分解,现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液,充分反应(忽略水的挥发)。下列图像正确的是(  )
20、某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是( 
 )
A.c代表氧气
B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解
D.起催化作用物质的质量一直保持不变
二、填空题
1、实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。
装置一
装置二
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表。
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
实验测得空气中氧气的体积分数
25
mL
15
mL
9
mL
(2)装置一和装置二中气球的位置不同,_____________(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是____________________________________________________。?
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?
__________________________;               ________________________
(列举两条)。?
2、根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。
(1)请写出图中标号仪器的名称:①____________;②____________。
(2)实验室制取少量二氧化碳时,发生装置最好选用________,收集装置选用_______;如需随时控制生产气体的量并节约药品,发生装置最好选用________。(填编号)
(3)实验室用高锰酸钾制氧气时,发生装置应选用_______
(填编号);写出其反应的化学方程式__________________________________________。
(4)如用E装置收集O2,检验O2是否收集满的方法是____________________________________________
______________________________________________________________________________________。
3、甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。
(1)为获得较为准确的实验数据,下列做法不正确的是(
)
A.检查装置的气密性
B.燃烧匙中的红磷足量
C.点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中,塞紧瓶塞
D.红磷熄灭,广口瓶冷却后打开弹簧夹
(2)小明同学用足量的木炭代红磷、氢氧化钠溶液代替水来做此实验。小明操作正确,但是测得的数据小于用红磷测得的数据,其原因是木炭燃烧除了生成二氧化碳还可能成生_________。
(3)市售“暖宝宝”中发热剂主要成分是:铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可简化为铁生锈。小明用配置的发热剂按图乙装置实验。他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,这样做的目的是_________________________________。
(4)在上述三个实验操作都正确的情况下,与另两个实验的测量结果相比,第三个实验的测量结果与空气中氧气含量更接近。推测其主要原因,最合理的是_________________________________。
4、根据下图回答问题。
A.铁丝在氧气 B.测定空气中 C.实验室制
D.探究固体溶解
E.探究燃烧的条件
 
中燃烧
氧气含量  
备气体
时的能量变化
(1)A中集气瓶内水的作用是_____________________________________。
(2)B中集气瓶内水位最终约在刻度__________处。
(3)C中制备氧气的化学方程式是___________________________。
(4)D中若加入的固体是NH4NO3,实验现象是___________________。
(5)E中探究可燃物燃烧的条件之一是____________________________。
5、某化学兴趣小组的同学利用下列装置,开展O2和CO2的实验室制取和有关性质的研究。请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称:①___________。
(2)实验室若用B装置制取氧气,请写出反应的化学方程式_______________________________。
(3)若用G装置盛满水收集氧气,则气体应从__________
(选填“a”或“b”)端通入。
(4)细铁丝在H装置中燃烧,可观察到的现象是_________________________________________。
(5)C装置与B装置相比,其优点是:_______________________________
(写一点即可)。
(6)有同学指出,在“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”中,用排水法收集了两瓶呼出的气体。则上图中可用于收集二氧化碳的装置有___________。
6、请根据装置回答下列问题。
(1)写出图中仪器a的名称________。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集纯净的氧气,应选用的装置为____(填字母,在A~E中选取),反应的化学方程式为______________________________。
(3)若用F装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体可能是________(填字母序号)。
A.
NH3   B.
H2   C.
O2   D.
CO2
(4)实验室制取气体选择收集方法时,下列性质:
①颜色;②密度;③溶解性;④可燃性;⑤能否与水反应,必须考虑的是________(填字母)。
A.
①②③
B.
②③④
C.
③④⑤
D.
②③⑤
7、实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及下列仪器。
(1)仪器⑤的名称为________。
(2)利用上述药品及仪器可以制取O2,反应的化学方程式是____________________________,组装发生和收集O2
的装置,需要选择的最佳仪器是________(选择序号填空)。
(3)可用排水法收集氧气,是因为
________________,某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,你认为可能的原因是___________________。
(4)若用图2装置制取氧气,请将图2装置中的导管补画完整。
8、某实验小组欲证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,他们进行了如下实验:
(1)按下表中的质量混合好固体后,在相同条件下加热,并与MnO2的催化效果做比较,实验时间均以生成50mL气体为准(见图甲),其他可能影响实验的因素均忽略.
编号
KClO3质量(g)
其他物质质量(g)
待测数据
1
2.0
/
2
2.0
CuO??
0.5
3
2.0
MnO2?
0.5
回答下列问题:
①表格中的“待测数据”是指__________________.
②为了较准确地测量气体体积,在读取反应前后量气管中液面的读数的过程中,应注意____(填字母编号).
a.视线与凹液面最低处相平
b.读数前不能移动量气管和水准管
c.保持水准管静止,待水准管中液面不再上升时,立刻读数
d.读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数
(2)若50mL量气管中液面的位置如图乙所示,A与B刻度间相差1mL,刻度A为20,则此时气体的读数为______.
(3)如果要进一步探究CuO在反应中是否起到催化作用,请完成后续实验.
实验步骤
设计这一步骤的目的
1、往KClO3中加入CuO后加热并与未加CuO时进行比较
检验CuO能加快KClO3的分解
2、_______________
__________________________
3、_______________
__________________________
9、某科学兴趣小组的同学在学习了空气中氧气含量的测定基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图所示的实验装置。实验步骤如下:
①连接仪器,检查装置气密性,发现装置气密性良好;
②在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一小块白磷,在酒精灯上加热玻璃棒下端,按图示把集气瓶中的空气密封起来,把集气瓶内的长导管伸到瓶底,长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中;
③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧产生大量白烟,同时放热;
④待白磷熄灭后,稍加振荡,白烟消失;
⑤待集气瓶完全冷却到室温,量出集气瓶中水的体积为b,整个集气瓶的体积为c;
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数。根据以上信息,回答下列问题:
(1)在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是________________。
(2)若实验成功,请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系是______________。
(3)小组成员小宇无意间发现步骤⑤集气瓶内的水中滴加几滴石蕊试液,会变红。对这一现象,组内成员积极地开展讨论,小玉认为是由于二氧化碳溶于水,使溶液显酸性,但小张马上反对:空气中二氧化碳的含量很少,而实验中又没有产生二氧化碳,短时间内不可能使溶液显酸性。请根据正确的观点,对变红现象提出大胆的猜想:____________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________。
(4)上述实验中,若集气瓶内的导管没有被液面封住,则导致测量的结果将_________
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
10、某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是_____________。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶的原因是_______________________________。
(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是_________________(写一点)。
(3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息,________(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是__________________________________________________
____________________________________。
(4)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是__________________________________________________(写两点)。
培优·训练
一、选择题
1、D
2、B
3、C
4、D
5、C
6、B
7、C
8、A
9、B
10、D
11、C 12、
A
13、D 14、
C 15、
D
16、D
解:A、硫在空气里燃烧除能看到淡蓝色火焰外,还有刺激性气味,所以鞭炮爆炸后,产生有刺激性气味的气体,这是其中含有硫的缘故,故A正确;
B、镁条燃烧可看到耀眼的白光,所以在燃放烟花时,看到耀眼的白光,说明烟花中可能含有镁粉,故B正确;
C、鞭炮里的火药是我国传统的黑火药,其中含有硝、硫、木炭粉,木炭是黑色的,故C正确;
D、铁丝在空气里不燃烧,在氧气里剧烈燃烧,火星四射,所以,燃放烟花时,发出蓝紫色火焰,这不是铁燃烧的现象,故D错误.
17、C
A、通过装置可知,二氧化硫具有污染性,故不符合题意;
B、从装置中可看出是向上排空气法收集气体,所以密度比空气大,故不符合题意;
C、从装置中不能看出是否能够易形成酸雨,故符合题意;
D、从装置中可看出二氧化硫易溶于水,当气体极易溶于液体时要防倒吸,如倒置的漏斗就可以防倒吸,故不符合题意.
18、D
A、改进后,分液漏斗可以控制过氧化氢溶液的加入,操作更方便,所以氧气无需提前制备和收集,故正确;
B、塑料瓶代替集气瓶,可以防止集气瓶炸裂,更安全,故正确;
C、如果将分液漏斗中的过氧化氢溶液换为稀盐酸(或稀硫酸),将烧瓶中的固体改为石灰石(或锌粒),铁丝换成燃着的木条,可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验,故正确;
D、铁丝燃烧的现象是:铁丝剧烈燃烧,火星四射、放出大量的热、生成黑色固体,故错误;
19、B
20、C
二、填空题
1、(1)15% (2)装置二 能让空气更易流通,全部通过铜粉,使氧气与铜粉充分反应
(3)装置内铜粉的量不足 装置未冷却至室温就读数(合理即可)
2、
(1)
长颈漏斗
试管
(2)
C
E
B
(3)
D
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)
将一根带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,则证明收集满了
3、(1)C
(2)
CO
(3)
增大发热剂与氧气的接触面积
(4)
广口瓶内氧气消耗更充分
4、(1)
防止生成的高温熔融物落下炸裂瓶底_
(2)
1
(3)
2H2O22H2O+O2↑
(4)
U形管中红墨水左端上升
(5)
温度达到可燃物的着火点
5、(1)分液漏斗
(2)
2H2O22H2O+O2↑
(3)
b
(4)
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质
(5)
可以控制反应的速率
(6)
D、G
6、
(1)集气瓶
(2)AE 2KClO3
2KCl+3O2↑
(3)CD (4)D
7、
(1)铁架台 (2)2H2O2
2H2O

O2↑
①②⑥⑦ 
(3)氧气不易溶于水也不与水反应 导管口刚有气泡冒出就开始收集(合理即可)
(4)
8、(1)①生成等体积(50mL)气体所需用的时间;②ad
(2)20.80mL
(3)
实验步骤
实验操作及现象
设计目的
1
实验表明,加入CuO后产生O2的速率比未加时快得多
CuO能加快KClO3的分解
2
将加热后残留的固体溶于足量的水,过滤后称重CuO的质量
CuO的质量在反应前后是否保持不变
3
将过滤后的CuO重新与KClO3混合加热,观察是否依旧能加快KClO3的分解
CuO的化学性质在反应前后是否保
(1)①证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,并与二氧化锰的催化效果进行比较,对比实验一定要控制变量,此实验中应控制氯酸钾质量、气体的体积、氧化铜与二氧化锰的质量相等,可变的量是生成等体积(50mL)气体所需用的时间.
②读数时,要注意视线应于量气管凹液面的最低处保持水平;每次读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数是为了防止水的压强造成的误差;
(2)因为A与B刻度间相差1mL,刻度A的读数为20,气体从导管出来进到量气管中是从A逐渐到B,所以此时气体的读数为20.80mL.
故答案为:.
(3)因为催化剂的特点是:能改变其它物质的化学反应速率,但它本身的质量和化学性质在反应前后不变,所以还应该做的实验如表:
9、(1)
先下降后上升
(2)
c+4a=5b
(3)
可能是白磷燃烧生成的五氧化二磷溶于水,导致溶液显酸性(或可能是五氧化二磷与水反应生成了酸)
(4)
偏大
10、
(1)产生大量白烟
氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于外界大气压
(2)装置的气密性良好
(3)实验2
反应后,实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%,而实验2集气瓶中氧气几乎耗尽
(4)能够和氧气反应、生成物不影响测定结果微专题2-2
氧气及其制取
知识·解读
一、氧气的性质
1、物理性质
在标准的状况下,氧气为无色、无味、不易溶于水的气体,密度比空气略大。在一定条件下,可变成固体或液体(都是淡蓝色)。
2、化学性质
(1)氧气的助燃性:带火星的木条在氧气中能够复燃,说明氧气能够助燃。(如图)
注意:氧气具有助燃性,但没有可燃性,不能作燃料。
(2)常见单质在氧气中的燃烧
现象
化学方程式
注意
装置
木炭的燃烧
不同点:在空气中,木炭红热,无烟,无焰;在氧气中,剧烈燃烧,发出白光。相同点:放热,都生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
C+O2CO2
注意:盛有木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中
铁丝的燃烧
在空气中,铁丝红热,不能燃烧;在氧气中,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
3Fe+2O2Fe3O4
实验前,预先在集气瓶中放少量水或铺一层细沙,目的是防止生成的高温熔融物溅落使集气瓶炸裂。
硫的燃烧
不同点:在空气中,发出淡蓝色火焰;在氧气中,发出蓝紫色火焰。相同点:放热,产生有刺激性气味的气体。
S+O2SO2
注意:硫粉在氧气中点燃前,需向集气瓶中加入适量的氢氧化钠溶液,目的是吸收生成的二氧化硫气体。
镁条的燃烧
在空气中,剧烈燃烧,发出耀眼的白光。
2Mg+O22MgO
镁条应事先打磨光亮,不宜过长(5~8cm)
磷的燃烧
在空气中,发出黄色火焰,放出热量,产生大量白烟。
4P+5O22P2O5
氢气的燃烧
在氧气中,产生淡蓝色火焰
2H2+O22H2O
二、氧化反应、化合反应和分解反应
1、氧化反应
(1)氧化反应:物质与氧发生的反应,属于氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧,它具有氧化性。
(2)缓慢氧化:有些氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫做缓慢氧化。如:动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。
(3)正确理解氧化反应
应注意理解氧化反应定义中“氧”的含义。这里的“氧”可以是“氧气”,也可以是含“氧”的物质。氧化反应不一定都是物质跟氧气发生的反应。有些含氧化合物与物质发生的反应也是氧化反应。
2、化合反应与分解反应
内容
化合反应
分解反应
概念
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
表达式
A+B+…→C
A→B+C+…
特点
多变一
一变多
3、化合反应与氧化反应、氧化反应与缓慢氧化的关系
(1)化合反应与氧化反应的交叉关系:
如:S+O2SO2,既是化合反应又是氧化反应,而C2H5OH+3O22CO2+3H2O是氧化反应,却不是化合反应。
(2)氧化反应与缓慢氧化的关系:缓慢氧化属于氧化反应。
4、剧烈氧化与缓慢氧化的对比
比较
剧烈氧化
缓慢氧化
相同点
均与氧气反应,均有热量放出
不同点
反应快,现象明显,发光
反应缓慢,不易察觉,不发光
实例
碳、硫等的燃烧
动植物呼吸,食物腐烂
5、辨误区
物质燃烧一定需要点燃吗
一般情况下,物质燃烧需要点燃,以使可燃物温度达到其着火点。有些着火点较低的物质(如白磷,着火点为40
℃)在空气中发生缓慢氧化时产生的热量若来不及散失,会引起物质自发燃烧,这种现象叫自燃。
6、正确描述氧气性质实验的现象
(1)区分“光与火焰”“烟与雾”
光≠火焰。光强烈,火焰俗称火苗,相对柔和。像氢气、甲烷等可燃性气体和熔、沸点较低且易汽化的物质酒精、硫、蜡烛燃烧时可产生火焰。木炭、铁丝、镁条等高沸点的固体燃烧时只发光,不产生火焰。并不是所有的物质燃烧都会产生火焰。
烟≠雾。烟是固体小颗粒分散形成的;雾是小液滴分散形成的。如磷燃烧时生成白烟;早晨的雾是小液滴。
(2)区分“实验现象与实验结论”
实验现象是实验过程中看到的、听到的、摸到的、闻到的等。如铁丝在氧气中燃烧的实验现象是“剧烈燃烧,火星四射、生成黑色固体、放出大量的热”。实验结论是分析实验现象得出的结果或原理,如上述实验中,生成四氧化三铁是实验结论,非实验现象。实验现象一般是观察或感受到的物质的色、态、味、光、火焰、烟、雾、热等。描述实验现象常犯的错误是指出生成物,从而错把实验结论当成实验现象。
三、氧气的实验室制取
1、具体方法
制取方法
高锰酸钾制取氧气
氯酸钾制取氧气
过氧化氢制取氧气
反应原理
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
2H2O22H2O+O2↑
发生装置
固体加热型
固固加热型
收集装置
  
操作步骤
检查装置气密性→装入药品→固定在铁架台上→点燃酒精灯进行加热→收集氧气→将导管从水槽中移出→熄灭酒精灯
检查装置气密性→装入药品→收集氧气
检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶,若木条复燃,则为氧气;否则不是氧气
验满方法
排水法:当集气瓶口有大量气泡向外冒出时,说明已收集满,否则未满;向上排空气法:将带火星的木条靠近集气瓶瓶口,若木条复燃,说明已收集满,否则未满
2、记忆口诀:实验室制取氧气的步骤可以这样记:
茶(查)、庄(装)、定、点、收、利(离)、息(熄)
查:检查装置的气密性
装:盛装药品,连好装置
定:试管固定在铁架台上
点:点燃酒精灯进行加热
收:收集气体
离:导管移出水面
熄:熄灭酒精灯,停止加热
3、注意事项:
(1)用KMnO4或KClO3制取O2时应注意:
①试管口要略向下倾斜,以防冷凝水倒流,造成试管炸裂;
②用KMnO4制取O2时,试管口要塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管;
③实验结束时要先移出导管,再熄灭酒精灯,目的是防止水倒吸造成试管炸裂。
(2)用H2O2制取O2时应注意:长颈漏斗必须伸入液面以下。
(3)用排水法收集氧气时,开始收集的最佳时间为有大量气泡连续均匀冒出时。
四、氧气的工业制取
分离液态空气法(如下图):利用液态氮、液态氧的沸点不同,先将空气转化为液体,然后蒸发制得氧气。这一过程属于物理变化。
五、催化剂及催化作用
1、概念
概念
描述
催化剂
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)
催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用
2、特点
催化剂概念的要点可概括为“一变”“两不变”。
①“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率。这里的“改变”包括加快和减慢,也就是说,有时用催化剂是为了加快反应速率,有时是为了减慢反应速率。
②“两不变”是指催化剂的质量和化学性质在化学反应前后没有改变。
3、辨误区:正确理解催化剂概念应注意什么
①催化剂不一定都加快反应速率。有些加快反应速率,有些减慢反应速率。
②催化剂的化学性质不变,并不意味着物理性质不变。
③催化剂是针对某具体反应而言,有选择性。
④没有催化剂,并不意味着反应不能发生。
⑤同一反应的催化剂可能有多种。如硫酸铜溶液、二氧化锰都是过氧化氢分解的催化剂。
典例·解读
类型一、氧气的性质
例1、下列有关氧气的说法不正确的是(  )
A、物质与氧气发生的反应都是氧化反应
B、鱼、虾能在水中生存说明氧气易溶于水
C、空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
D、氧气可以压缩贮存于钢瓶中,是因为氧气分子间有一定的间隔
例2、(1)小亮同学想探究氧气的性质.他收集两瓶氧气,如图所示:甲瓶瓶口朝上放,乙瓶瓶口朝下放,并迅速用两根带火星的木条分别伸人两个集气瓶中.请猜想一下,在两个集气瓶中他将观察到的现象是______,由此可知道氧气的一条化学性质是甲______.
(2)哪个集气瓶中的木条燃烧的更旺些?______?(填“甲”或“乙”),理由是______.由此还可联想到在实验室收集到的集气瓶中的氧气应______?(填“正立”或“倒立”)放在桌面上.
类型二、实验现象的描述
例3、下列实验现象的描述中,正确的是(  )
A.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰
C.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
D.木炭在氧气中燃烧,生成有刺激性气味的气体
例4、下列有关实验现象描述不正确的是(  )
A.在空气中加热铁丝,铁丝火星四射
B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光
D.打开盛放浓盐酸的试剂瓶盖,瓶口有白雾产生
类型三、氧气的制取
例5、下面是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。
(1)写出仪器名称Ⅰ________,Ⅱ________。
(2)实验室可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度,应选用装置________(填编号)。
(3)D装置收集氧气,操作的正确顺序为________(填编号)。
a.将导气管伸入集气瓶口,气体进入瓶中
b.将装满水的集气瓶倒置在水槽中
c.当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置
(4)若用E装置进行排空气法收集氧气,气体应从________(选填“a”或“b”)端通入。
类型四、催化剂与催化作用
例6、下列有关催化剂的说法中不正确的是(  )
A、催化剂可以改变某些化学反应的速率
B、催化剂在化学反应前后质量与化学性质均不改变
C、催化剂可以提高反应生成物的质量
D、在双氧水溶液加入二氧化锰不是反应物,而是催化剂
例7、资料显示,将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液,加热到80℃时,才有较多氧气产生,而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂,常温下就会立即产生氧气,反应速度快,所需时间短.
(1)小晨按图甲装置进行实验,当试管中有大量气泡出现时,伸入带火星的木条,木条并未复燃,为此,他利用图乙装置收集气体,再用带火星的木条检验,木条复燃,那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是______________________________________________________________.
(2)小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气,图丙是他设计的气体发生装置,请你指出一处错误____________________________________.
(3)采用相同质量5%的H2O2溶液,图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线,请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线.(假定两种方法H2O2均完全分解).
类型五、创新实验
例8、超氧化钾(KO2)是一种黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用它作制氧剂,供人们呼吸之用.它与二氧化碳反应的化学方程式为:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2.某学生为了验证这一实验,以大理石、足量的盐酸和超氧化钾为原料制取氧气,设计出如图实验装置:
(1)A是制取二氧化碳的装置,应从图1、图2、图3中选择________.B装置的作用上是吸收A装置中产生的盐酸酸雾,C装置内可能出现的现象是________________________________________,为了验证E装置中收集到的气体,可以取出集气瓶后,用________的木条伸入集气瓶内,木条会________.
(2)若E中的石灰水出现少量的白色沉淀,这是因为________________________________.
(3)表明D的超氧化钾样品接近反应完毕时的现象________________________________.
例9、图为空气中氧气含量的测定改进装置。
(1)以上装置的共同优点是_______________________.
(2)装置b实验过程中,活塞的移动是__________________________,结束后活塞停在刻度_____________。
微专题2-2
氧气
例1、【答案】A.
【解析】A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
,生成黑色固体,故选项说法正确。B.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故选项说法错误。C.红磷燃烧时,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误。D.木炭在氧气中燃烧,生成无色无味的气体,故选项说法错误。
例2、【答案】(1)甲、乙两集气瓶内木条均复燃;可以助燃;
(2)甲;氧气的密度比空气大,乙瓶中氧气从氧气瓶口流出;正立.
【解析】(1)两瓶气体均使带火星木条复燃,说明氧气具有可以助燃的性质;
(2)氧气的密度比空气大,甲瓶瓶口朝上放,乙瓶瓶口朝下放,乙瓶两内有部分氧气逸散,氧气含量较小,燃烧时甲瓶内木条燃烧更旺;实验室收集到的集气瓶中的氧气应正立放在桌面上;
例3、【答案】A.
【解析】A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
,生成黑色固体,故选项说法正确。B.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故选项说法错误。C.红磷燃烧时,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误。D.木炭在氧气中燃烧,生成无色无味的气体,故选项说法错误。
例4、【答案】A.
【解析】A、铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故选项说法错误.
B、硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,故选项说法正确.
C、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,故选项说法正确.
D、浓盐酸具有挥发性,打开盛放浓盐酸的试剂瓶盖,瓶口有白雾出现,故选项说法正确.
例5、【答案】(1)试管;锥形瓶;(2)c;(3)bac;(4)a.
【解析】(1)试管;锥形瓶;(2)C装置中使用的是分液漏斗,可控制滴入过氧化氢液体的速度,从而控制产生氧气的速度。(3)先将装满水的集气瓶倒置在水槽中,然后将导气管伸入集气瓶口,气体进入瓶中,当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置。(4)若用E装置进行排空气法收集氧气时,因氧气的密度略大于空气,所以气体应从a端通入。
例6、【答案】C.
【解析】A、催化剂可以改变某些化学反应的速率,故A正确;
B、催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变,故B正确;
C、催化剂只能改变物质的化学反应速率而不能提高生成物的质量,故C错误;
D、二氧化锰在用双氧水制取氧气的反应中作催化剂,故D正确.
例7、【答案】(1)加热过氧化氢溶液的同时,溶液中的水蒸气随氧气一起逸出,环境湿度较大,氧气的量较少;(2)长颈漏斗的下端未伸入液面以下;(3)见图.
【解析】(1)图甲实验中带火星木条未复燃的原因是:加热过氧化氢溶液的同时,溶液中的水蒸气随氧气一起逸出,环境湿度较大,氧气的量较少;
(2)在图丙的气体发生装置中,错误是:长颈漏斗的下端未伸入液面以下,生成的气体会从长颈漏斗中逸出.
(3)由于过氧化氢在二氧化锰催化作用下能分解放出氧气,所以,利用催化剂制取氧气的大致曲线
例8、【答案】(1)图2;白色固体变成蓝色;带火星;复燃
(2)有一定量的二氧化碳没有和超氧化钾反应,而是从导气管随氧气一起导出
(3)水槽中的石灰水大量的变成浑浊
【解析】(1)由于在实验室中制取二氧化碳是用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应,是固液混合且不需要加热;混合气体通过碳酸氢钠溶液要带出一部分水蒸气,而硫酸铜是白色固体遇到水就会和水反应生成蓝色的五水硫酸铜,所以C中的现象为白色固体变为蓝色;氧气能支持燃烧,能使带火星的木条复燃,因此常用带火星的木条来检验氧气;
(2)E中的石灰水出现少量的白色沉淀,说明氧气中混有二氧化碳,即二氧化碳没有全部参与化学反应;
(3)由于超氧化钾是二氧化碳反应的,所以若D中的超氧化钾样品接近反应完毕时,说明超氧化钾全部变成了碳酸钾,已经不能再和二氧化碳发生反应,因此会看到E中的浑浊现象越来越严重.
例9、【答案】(1)装置密闭,无污染,测量结果更准确 (2)先向右移动后向左移动;4.
【解析】白磷燃烧放热,空气膨胀,活塞先向右移动,冷却至室温后,玻璃管中的氧气被消耗,导致气体减少,而外界大气压不变,活塞向左移动;氧气约占空气体积的五分之一,所以活塞向左移动停留在刻度4处。
【答案】B.
【解析】A、物质与氧发生的反应是氧化反应,所以物质与氧气发生的反应都是氧化反应,故A正确;
B、鱼、虾能在水中生存说明水中含有溶解的氧气,但是氧气不是易溶于水,故B错误;
C、植物的光合作用产生氧气,所以空气中的氧气主要来自于植物的光合作用,故C正确;
D、分子之间存在间隔,所以氧气可以压缩贮存于钢瓶中,故D正确.
【答案】(1)甲、乙两集气瓶内木条均复燃;可以助燃;
(2)甲;氧气的密度比空气大,乙瓶中氧气从氧气瓶口流出;正立.
【解析】(1)两瓶气体均使带火星木条复燃,说明氧气具有可以助燃的性质;
(2)氧气的密度比空气大,甲瓶瓶口朝上放,乙瓶瓶口朝下放,乙瓶两内有部分氧气逸散,氧气含量较小,燃烧时甲瓶内木条燃烧更旺;实验室收集到的集气瓶中的氧气应正立放在桌面上;
【答案】A.
【解析】A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
,生成黑色固体,故选项说法正确。B.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故选项说法错误。C.红磷燃烧时,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误。D.木炭在氧气中燃烧,生成无色无味的气体,故选项说法错误。
【答案】A.
【解析】A、铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故选项说法错误.
B、硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,故选项说法正确.
C、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,故选项说法正确.
D、浓盐酸具有挥发性,打开盛放浓盐酸的试剂瓶盖,瓶口有白雾出现,故选项说法正确.
【答案】(1)试管;锥形瓶;(2)c;(3)bac;(4)a.
【解析】(1)试管;锥形瓶;(2)C装置中使用的是分液漏斗,可控制滴入过氧化氢液体的速度,从而控制产生氧气的速度。(3)先将装满水的集气瓶倒置在水槽中,然后将导气管伸入集气瓶口,气体进入瓶中,当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置。(4)若用E装置进行排空气法收集氧气时,因氧气的密度略大于空气,所以气体应从a端通入。
【答案】C.
【解析】A、催化剂可以改变某些化学反应的速率,故A正确;
B、催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变,故B正确;
C、催化剂只能改变物质的化学反应速率而不能提高生成物的质量,故C错误;
D、二氧化锰在用双氧水制取氧气的反应中作催化剂,故D正确.
【答案】(1)加热过氧化氢溶液的同时,溶液中的水蒸气随氧气一起逸出,环境湿度较大,氧气的量较少;(2)长颈漏斗的下端未伸入液面以下;(3)见图.
【解析】(1)图甲实验中带火星木条未复燃的原因是:加热过氧化氢溶液的同时,溶液中的水蒸气随氧气一起逸出,环境湿度较大,氧气的量较少;
(2)在图丙的气体发生装置中,错误是:长颈漏斗的下端未伸入液面以下,生成的气体会从长颈漏斗中逸出.
(3)由于过氧化氢在二氧化锰催化作用下能分解放出氧气,所以,利用催化剂制取氧气的大致曲线
【答案】(1)图2;白色固体变成蓝色;带火星;复燃
(2)有一定量的二氧化碳没有和超氧化钾反应,而是从导气管随氧气一起导出
(3)水槽中的石灰水大量的变成浑浊
【解析】(1)由于在实验室中制取二氧化碳是用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应,是固液混合且不需要加热;混合气体通过碳酸氢钠溶液要带出一部分水蒸气,而硫酸铜是白色固体遇到水就会和水反应生成蓝色的五水硫酸铜,所以C中的现象为白色固体变为蓝色;氧气能支持燃烧,能使带火星的木条复燃,因此常用带火星的木条来检验氧气;
(2)E中的石灰水出现少量的白色沉淀,说明氧气中混有二氧化碳,即二氧化碳没有全部参与化学反应;
(3)由于超氧化钾是二氧化碳反应的,所以若D中的超氧化钾样品接近反应完毕时,说明超氧化钾全部变成了碳酸钾,已经不能再和二氧化碳发生反应,因此会看到E中的浑浊现象越来越严重.
【答案】(1)装置密闭,无污染,测量结果更准确 (2)先向右移动后向左移动;4.
【解析】白磷燃烧放热,空气膨胀,活塞先向右移动,冷却至室温后,玻璃管中的氧气被消耗,导致气体减少,而外界大气压不变,活塞向左移动;氧气约占空气体积的五分之一,所以活塞向左移动停留在刻度4处。

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