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第三單元空氣 2 1 2018 棗莊 氧氣與世間萬物如影隨形 下列關于氧氣說法錯誤的是 A 空氣中的氧氣與水中溶解的氧氣化學性質同樣活潑B 工業(yè)上可以利用分離冷凍空氣法制取氧氣C 氧氣可以支持燃燒 說明氧氣具有可燃性D 氧氣能供給呼吸 它和體內物質反應 釋放能量 維持生命活動 C 2 2018 武漢 某科學興趣小組用如圖所示的裝置來制取干燥的氧氣 并測定H2O2溶液中的溶質質量分數(shù) 裝置氣密性良好 圖甲中的錐形瓶內盛有質量為m的H2O2溶液 燃燒匙內裝有二氧化錳 燃燒匙可以上下移動 干燥管內裝有足量堿石灰 CaO和NaOH的混合物 下列說法正確的是 B A 將裝置甲分別與裝置乙 丙 丁 戊連接 均能達到實驗目的B 稱量裝置甲反應前及完全反應冷卻后的質量 可計算出H2O2溶液中溶質的質量分數(shù)C 若用裝置丁收集氧氣 可將帶火星的木條放置在b導管口處驗滿D 若用裝置戊測量生成氧氣的體積 集氣瓶上方原有的空氣會使測量結果偏大 3 2017 舟山 下面是實驗室制取和收集氣體的裝置 如果用氯酸鉀和二氧化錳來制取并收集一瓶干燥的氧氣 應選擇裝置中的 填序號 檢驗這瓶氧氣是否收集滿的方法是 BC 把帶火星的木條放在集氣瓶口 若復燃 則已收集 滿 4 2017 溫州 在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣實驗后 為了進一步探究二氧化錳的用量對氯酸鉀分解速度的影響 小明用如圖裝置 以及實驗室提供的實驗所需藥品和器材進行實驗 老師對實驗的建議 每組實驗氯酸鉀用量可取4g 二氧化錳質量不宜超過2g 實驗應設計4組 1 結合老師建議 補充完整實驗步驟 之后的其他步驟 檢查裝置的氣密性 2 實驗結束后 小明回收了二氧化錳 如果要證明二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑 還需驗證該二氧化錳的 保持不變 質量和 化學性質 答案 1 取4g氯酸鉀與0 5g二氧化錳 均勻混合后加入試管中 連接好裝置 開始加熱試管 用秒表記錄量筒收集一定體積氧氣的時間 換用三支相同的試管 各加入4g氯酸鉀 分別與1g 1 5g 2g二氧化錳均勻混合 用相同裝置重復步驟 比較實驗記錄的四次時間長短 判斷氯酸鉀的分解速度與二氧化錳用量的關系 其他合理答案也可以 氧氣氧氣的物理性質 通常狀況下 氧氣是 的氣體 不易溶于水 密度比空氣密度略大 無色 無味 1 氧氣的實驗室制法 排水集氣法 向上排空氣法 集氣瓶口 復燃 集氣瓶中 復燃 液面以下 移出導氣管 考點2說出實驗室制備 收集氧氣的原理 裝置及主要步驟 a 2 氧氣的工業(yè)制法 空氣冷凍分離法 利用液氧 液氮的沸點不同進行分離 屬于物理變化 制氧氣口訣口訣1 二氧化錳氯酸鉀 混合均勻把熱加 制氧裝置有特點 底高口低略傾斜 口訣2 實驗先查氣密性 受熱均勻試管傾 收集常用排水法 先撤導管后移燈 口訣3 查裝定點收離熄 諧音 茶莊定點收利息 記憶卡片 考點3舉例說明氧氣的主要化學性質 氧化性 b 氧氣的化學性質比較活潑 表現(xiàn)為有 和 區(qū)分物質燃燒時產(chǎn)生的火焰 煙 霧 可燃性氣 體 易氣 化的固 液體 物質 固體小 顆粒 助燃性 氧化性 小液滴 氧氣的主要用途 如急救時常用氧氣來幫助病人 氧氣與燃料燃燒后產(chǎn)生的高溫火焰可用于切割或焊接金屬 將帶火星的木條放在 木條 供給呼吸和幫助燃燒 呼吸 集氣瓶中 復燃 類型一氧氣的性質及應用典例 2017 蘇州 下列關于氧氣的說法中 不正確的是 A 氧氣能支持燃燒 所以氧氣可作燃料B 氧氣能使帶火星的木條復燃C 紅磷在氧氣中燃燒 產(chǎn)生濃厚的白煙D 實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣時 試管內靠近導管處放一團蓬松的棉花 A 跟蹤訓練 2017 濱州改編 下列關于氧氣的說法中錯誤的是 A 鐵絲在氧氣中燃燒的實驗中 鐵絲上綁火柴是為了引燃鐵絲B 氧氣支持燃燒 是一種高能清潔燃料C 硫在氧氣中燃燒的實驗中 集氣瓶底放一些水是為了吸收二氧化硫防止空氣污染D 氧氣可用排水法或向上排空氣法收集 解析 氧氣能支持燃燒 但不具有可燃性 不能作高能清潔燃料 點悟 氧氣的助燃性不等于可燃性 這是一個常見的易錯點 B 類型二掌握氧氣的制取 檢驗與性質綜合題典例 2017 慶陽 如圖所示的儀器常用于實驗室制取氣體 請回答下列問題 1 儀器 的名稱是 長頸漏斗 3 用排水法收集氧氣的原因是 如果要做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗 收集氧氣時要在瓶底留一些水 其原因是 解析 使用高錳酸鉀制取氧氣 是固體加熱型反應 故需要的儀器有 點悟 氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇是常見的氣體題目考查內容 需要根據(jù)反應的條件和反應物的狀態(tài)選擇合適的發(fā)生裝置 根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇合適的收集方法 氧氣不易溶于水 防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底 跟蹤訓練 2018 廣州 如圖是實驗室制備氣體的部分裝置 1 加熱混有二氧化錳的氯酸鉀制備一瓶氧氣用于性質實驗 3O2 可選用 與 填序號 裝置組合 首先檢查裝置的氣密性 方法是 把導管口放入水中 然后 觀察到有氣泡冒出 說明裝置氣密性良好 2 氫氣被認為是理想的清潔 高能燃料 實驗室用鋅與稀硫酸制取氫氣并驗證其可燃性 可選用 填序號 與E裝置組合 在E導管口點燃 實驗過程是 組裝儀器 檢查裝置氣密性 裝入藥品制備氫氣 點燃 電解水也可制得H2 裝置如圖F 管中產(chǎn)生的是氫氣 B C 雙手捂住試管 A 驗純 甲 氫氣的生產(chǎn)方法是制約其作為清潔能源廣泛使用的原因之一 科學家根據(jù)生產(chǎn)方法提出 綠色 氫氣和 有污染 的氫氣的概念 下列方法可獲得 綠色 氫氣的是 A 用礦石生產(chǎn)鋅和硫酸 再相互反應B 在催化劑作用下 利用太陽能光解水C 利用煤燃燒發(fā)電 再電解水D 利用風能 水力發(fā)電 再電解水 BD 類型三關于影響氧氣制取速率因素的綜合題典例 2016 杭州 小金為了探究溫度對H2O2分解反應速率的影響 借助如圖所示實驗裝置 夾持儀器略去 進行了兩次實驗 兩次實驗的部分設計如表所示 1 實驗2中應加入5 的H2O2 mL 2 在兩次實驗中 可通過 來比較H2O2分解反應速率的大小 3 實驗2中水浴溫度控制在80 時 測定的反應速率會比真實值偏大 其原因除錐形瓶內氣體受熱膨脹外 還有 4 實驗結束后若要將MnO2從混合物中分離出來 可采取的方法是 40 收集相同體積的氧氣所需要的時間 合理即可 溫度較高 水蒸發(fā)較快 導致氧氣中含較多水蒸氣 合理即可 過濾 跟蹤訓練 2018 金華 小君和小英同學發(fā)現(xiàn) 帶火星的竹簽在空氣中不會復燃 若用裝有60 水的集氣瓶倒置在水槽中收集氧氣 得到的氣體能使帶火星的竹簽復燃 為了找到能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值 她們進行了如下探究 設計實驗 小君設計了如圖的裝置 該裝置的圓底燒瓶中放入25mL水的目的是 稀釋過氧化氫溶液 減緩過氧化氫的分解 速度 實驗研究 第一組實驗 取3只集氣瓶 編號為 分別裝入15 30 和45 的水 蓋上蓋玻片倒置在水槽中 當氣泡 放出后 導管口伸入集氣瓶把其中的水全部排出 將相同的3支帶火星竹簽分別插入 號瓶中 記錄實驗現(xiàn)象 獲得第一組實驗現(xiàn)象后 小君又做了第二組實驗 并記錄實驗現(xiàn)象 兩組實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見表 連續(xù) 均勻 得出上述兩組實驗現(xiàn)象后 小英認為還不能確定能使帶火星的竹簽復燃的氧氣含量最小值 需繼續(xù)進行實驗 則實驗序號 的集氣瓶裝水的體積分數(shù)應該是 實驗結論 再經(jīng)過數(shù)次實驗并計算后得出 能使帶火星的竹簽復燃的氧氣含量最小值為48 7 繼續(xù)探究 小君認為采用該方法收集的氧氣中含有一定量的水蒸氣 請你提出實驗改進的措施 36 收集氧氣前增加氣體的 干燥裝置 再用排油法收集氧氣 不理解制取氧氣時各物質質量變化致錯典例 2017 重慶B卷 已知FeCl3也可以催化H2O2的分解 現(xiàn)向一定量的H2O2溶液中滴入幾滴一定溶質質量分數(shù)的FeCl3溶液 充分反應 忽略水的揮發(fā) 下列圖像正確的是 錯解 選D 析錯 向一定量的H2O2溶液中滴入幾滴一定溶質質量分數(shù)的FeCl3溶液 過氧化氫完全反應后 氧氣質量不再變化 過氧化氫分解為氧氣和水 溶劑質量增加 完全反應后 溶劑質量不再變化 過氧化氫分解為氧氣和水 過氧化氫的質量分數(shù)減小 完全反應后 過氧化氫的質量為0 質量分數(shù)為0 FeCl3是催化劑 反應前后質量不變 過氧化氫分解為氧氣和水 溶液質量減小 FeCl3的質量分數(shù)變大 正解 選B A 固體中氧元素的質量B 生成O2的質量C 固體中MnO2的質量D 固體中鉀元素的質量分數(shù) A 氧氣的制取和性質研究1 教材實驗原理圖 2 實驗原理3 實驗結論 1 結論一 木炭在氧氣中能劇烈燃燒 發(fā)出白光 2 結論二 鋁箔在氧氣中能劇烈燃燒 發(fā)出耀眼的白光 放出大量的熱 生成白色粉末狀固體 4 實驗關鍵點 1 實驗儀器及操作注意事項酒精燈 實驗開始時 先點燃酒精燈 再收集氧氣 集中加熱前要預熱試管 實驗結束時 先將導管移出水面 再熄滅酒精燈 集氣瓶 待導管口連續(xù) 均勻冒氣泡后 再收集氣體 試管 試管口加棉花 試管口略向下傾斜 導管 導管口只能在集氣瓶口處 2 遇到問題的處理方法a 試管口未塞棉花 導致導管口被高錳酸鉀粉末堵住 應重新做實驗 b 試管口未略向下傾斜 導致冷凝水倒流 使試管破裂 應重新做實驗 5 實驗拓展 1 將氧氣的制取 與可燃物燃燒的條件相結合的綜合題型 2 將氧氣的制取和應用 與二氧化碳和氫氣的制取和應用相結合的綜合題型 3 探究氧氣制取過程中影響氧氣制取速率的因素 典例 2018 衢州 小柯為了研究用向上排空氣法和排水法收集的氧氣濃度是否有差異 做了如下實驗 加熱高錳酸鉀固體 分別用兩種方法各收集三瓶氧氣 并使用傳感器測定收集到的氧氣濃度 數(shù)據(jù)見表 1 小柯用向上排空氣法收集氧氣時 以能使放置在集氣瓶瓶口的帶火星的木條復燃為氧氣集滿的標準 用排水法收集氧氣時 以觀察到 為氧氣集滿的標準 當氣泡從瓶口冒出時 或觀察到瓶中水排盡 時 2 以上兩種方法中 法收集到的氧氣更純凈 3 向上排空氣法收集到的氧氣濃度只有80 左右的原因有 A 氧氣的密度略大于空氣的密度B 加熱高錳酸鉀固體產(chǎn)生氧氣的濃度只有80 左右C 當觀察到帶火星的木條復燃時 集氣瓶內還有空氣D 當氧氣進入集氣瓶時 瓶內空氣與進入的氧氣相互擴散 排水 ACD