氧气的制取习题教学教材.doc

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实验室制取氧气专题
1． 市售双氧水是含过氧化氢（H2O2）的水液，它常用于消毒、漂白。常温下，双氧水加少量MnO2作催化剂，H2O2可迅速分解生成氧气和水。现若用15％的H2O2水溶液制取氧气 。请回答下列问题：

（1）应选择 发生装置，写出该装置中发生反应的化学方程式
（2）要收集一瓶纯净的氧气，应选择装置 （填字母）。什么时候开始收集为好？为什么？ ；
（3）若实验室里用高锰酸钾来制取氧气，则发生装置应选择 。
a、实验时应注意：①试管口要 ，其目的是 。
②停止加热时，先要 ，然后 。
b、若实验过程中发现水槽中的水变红，这是因为 。
c、有如下操作步骤：①加热；②检查装置的气密性；③装药品；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦固定装置。其正确的操作顺序是
（4）从反应物状态和反应条件来比较装置A和E装置的差异：

装置A
装置E
反应物状态

反应条件

（5）若用收集到的气体进行氧气性质的实验，则下列实验现象的描述，正确的是（ ）
A. 把盛有红磷的燃烧匙伸入氧气集气瓶中，磷立即燃烧
B. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成一种白色固体
C. 木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧旺，发出白光，并放出热量
D. 硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成一种白色固体
2． 下图是实验室加热氯酸钾和高锰酸钾的混合物制取和收集氧气的装置图。

（1）指出装置图中有标号的仪器名称：①______②______③______④______
（2）实验时应注意：①实验前要检查装置的_____性；②试管口要______，其目的是_____；③给试管加热时应_______________；④停止加热时，先要_______，然后___________。
（3）怎样使收集的气体基本上不含氮气？（4）按反应的先后顺序写出试管中发生反应的化学方程式。
_____________________________________________，______________________________________________。
3． 下图是实验室中用于制取、干燥和收集气体的装置图。实验课上同学们用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取并收集氧气，试回答：

（1）写出A图中带标号仪器的名称：①_______________，②_______________。
（2）用该方法制取氧气的化学方程式是_____________________________________。
（3）该方法制取氧气的发生装置应选择___________，若有C装置采用排水法收集氧气，进气口为____________。(填a或b)
★（4）若用D装置干燥氧气，D中应盛放的试剂是___________________。

4． 通常情况下，氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化氨和消石灰的固体混合物制取氨气。下图是实验室常用的装置。请回答：

（1）实验室制取氨气的发生装置，可选用 （填装置编号）；
（2）收集氨气，应采用的装置为 （填装置编号）；

5． 某同学用氯酸钾制取干燥、较纯净的氧气。实验步骤如下：
①检查装置气密性，气密性良好；
②先在试管中放入MnO2,再放入略多的KClO3,
③连接好实验装置；
④加热；
⑤收集气体；
⑥适当的时间后，停止加热，拆卸装置。
回答下列问题：
★（1）装置A中所装试剂是__________。
（2）方框B中最好选用下列装置中的____（填字母序号）
（3）实验中观察到何种现象时开始收集气体_____。
（4）实验结束后，该同学发现收集到的气体比预计的少很多，百思不得其解。你认为可能的原因是_________

6． 请你参与学习小组的探究活动，并回答相关问题。小明为了研究氧气的性质，需要制取并收集干燥的氧气，以下是实验室提供的一些实验装置。

（1）写出所标仪器的名称：① ；② 。
（2）装置A中所加固体试剂的名称 ，写出反应的化学方程式：
。
★（3）小明同学欲制取一瓶干燥的氧气，请你帮他选择装置。
连接顺序是 （填写管口连接顺序）。
该气体如何验满？ 。
（4）若上述实验中收集的气体不纯，则可能的原因是 。
（任写一种）
7． 研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
[假设] H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
[实验方案]常温下，在两瓶同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
[进行实验]右下图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是:,此实验中B处宜采用的气体收集方法是:。
[实验记录]

[结论]该探究过程得出的结论是__________________________________________。
[反思] H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或 红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2和 红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的和是否改变。
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)
[假设] 。
[实验方案] 。
8、利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都已检查完毕）

（1）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有            （填字母）。写出发生反应的化学方程式                                 。这种方法与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比有                                    的优点。
（2）某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂？”实验步骤和现象如下：
①他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。
②将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干、称量。
③用称量后的固体重复步骤①的实验，现象与步骤①完全相同。
试回答：步骤①中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有         （填字母）。步骤③的实验目的是                                    。该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧
化氢分解反应的催化剂，但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来          。
9、（6分）实验室中常用高锰酸钾受热分解制取氧气。

（1）写出该反应的化学方程式__________________________。
（2）为组装制取氧气装置，请你从下图中选择所需的仪器（填序号，下同）__________。装药品前应首先进行            。
（3）实验室里还可采用右图装置，通过分解过氧化氢（H2O2）的方法制取氧气。此装置中锥形瓶可用生活中的哪些物品替代________右图发生装置还可用于制取的气体有_________。
10、（3分）在实验室里，常采用分解过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）的方法制取氧气（如图所示）

（1）请写出该反应的化学方程式                     ；
（2）如果锥形瓶中的反应过于剧烈，应该采取的措施是
             ；
（3）利用该装置还可以制备的一种气体是                        .
11小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她
设计并完成了下表所示的探究实验：

实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条
有气泡产生，木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气，但是                    。
反应的化学方程式为：
                       。
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二
向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条
没有明显现象

实验三

二氧化锰能加快过氧化氢的分解
    (1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。
    (2)在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是　　　　　　   。
    (3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。
    第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：　　　　　　　       ；
    第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象和结论是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(1)
实验一

反应慢   2H2O2=2H2O + O2↑
实验二

二氧化锰加入水中不产生氧气。
实验三
向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条
有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃

12、根据下列实验装置图，问答问题：

A             B                     C          D         E
（1）写出标有序号的仪器名称：①__________，②_________。
（2）在实验室中用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为                ，应选择的发生装置为              (填写装置的字母代号，下同)，该装置还缺少                   。
（3）常温下，用亚硫酸钠固体和稀硫酸反应制取二氧化硫气体，应选用的发生装置是        ；由于二氧化硫是易溶于水、密度比空气大的气体，所以应用      装置进行收集。在硫酸厂的尾气中常有二氧化硫这种有毒气体，为防治污染最好用               来吸收。
13、为了制取少量的氧气，化学兴趣小组的同学把工作分为以下三个阶段。
    I 查阅资料．获得信息：过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾等含有氧元素的物质在一定条件下分解都可以产生氧气，其中过氧化氢价格最低，在常温下就能够分解放出氧气．该过程无副产物；氯酸钾价格较高。分解较困难．且常伴有副产物；高锰酸钾价格较高，加热即可快速分解。二氧化锰能加速上述三种物质的分解。
根据上述信息，确定制取氧气的实验方案。
lI组装仪器，进行实验。可供选择的实验装置如下：

Ⅲ实验完毕，洗刷仪器，整理用品，总结实验，完成实验报告。
(1)要制取一瓶氧气，你认为应选择的最佳实验装置是                 (填写字母代号)，
组装好实验装置后首先应                                                    。
(2)有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时，如果反应速度过快，容易引起爆炸。
在用过氧化氢和二氧化锰制氧气的实验中，为预防爆炸应采取的措施是(列举两条)；

(3)回顾整个工作过程，你认为在准备工作阶段除应考虑药品的价格、制氧气反应的难易、制氧气过程的安全性等因素外。还应考虑的因素是(一条即可)。                 
14、在今年沈阳市化学实验操作考查中，我们认真完成了用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验，请据此实验回答下列问题。

⑴要检查A装置的气密性是否良好，通常是把导管口插入水中，然后双手紧握锥形瓶外壁，观察导管口是否有气泡产生。请你回答这种做法的依据是什么？（用微粒的观点解释）
                                                                          。
⑵A装置内发生反应的化学方程式为　　　　　　      　　　　　　　      ，
二氧化锰在该反应中作         剂，实验后回收二氧化锰的最佳方法是           。
⑶在实验过程中，某同学由于动作太慢，氧气还没有收集满，，锥形瓶内的反应就已经停止（如上图所示）。若想集满这瓶氧气，在不拆卸装置的前提下，请你帮他想出两种方法。
①                                                 。
②                                                 。
15、今年我市化学实验操作考察的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”。现摘录某同学的实验过程如下：
①选择适当仪器，组装成如右图所示的实验装置；
②检查装置气密性，装置气密性良好；
③向集气瓶中加水，并倒置于盛有水的水槽中，集气瓶
底部出现气泡；
④将药品平铺于干燥试管底部，在导管口放置蓬松的棉花团，塞上橡皮塞，固定于铁架台上；
⑤点燃酒精灯加热，待导管口有气泡产生，立即用集气瓶进行收集；
⑥气体收集完毕，用毛玻璃片将集气瓶口盖好，从水中取出并正放在桌面上；
⑦先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出；
………………
请回答下列问题：
（1）写出用高锰酸钾制氧气的化学方程式：          ；
（2）欲调整试管高度，应调节图中A、B、C哪个旋钮：          ；
（3）步骤②的操作与观察到的现象是：      ；若装置无破损，加热一段时间后，观察到高锰酸钾已大量分解，但导管口仍未产生明显气泡，可能的原因是       ；
（4）上述实验步骤中，可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净（水蒸气不计）的是       ；（填序号）
（5）步骤⑦中的操作，可能引起          。
16、下列装置中若不添加其他仪器，也不改变装置结构，就不能检查出装置是否漏气的是（   ）

A    　　　　       B    　　　　　C    　　　　　　　　　　D
17、下列实验操作，先后顺序正确的一项是
A、检查装置气密性时，先用双手紧贴试管外壁，再将导管的一端浸入水中。
B、实验室制取、收集氧气时，先将导气管伸入盛满水的集气瓶，再给试管加热。
C、使用滴管时，先用手指捏紧橡胶乳头，然后把滴管伸入试剂瓶中，放开手指，吸入液体试剂。
D、使用H2O2溶液和MnO2制氧气时，先将药品装入装置，然后检查装置的气密性。
18、实验室用加热高锰酸钾制取并排水法收集氧气时，不可少的一组玻璃仪器是
    A．大试管、玻璃导管、水槽、玻璃片
    B．大试管、玻璃导管、集气瓶、水槽、玻璃片、酒精灯
    C. 锥形瓶、集气瓶、铁架台、水槽
D．大试管、铁架台、单孔塞、玻璃导管、酒精灯
19、 某气体只能用向上排空气法收集，则该气体具备下列性质中的哪几项（    ）
A. 不易溶于水    B. 易溶于水    C. 密度比空气小    D. 密度比空气大

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