第二节 氧气的制法 知识点题库

在一定条件下,一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量部分数据如表所示:下列说法正确的是(   )

 物质

 反应前的质量/g

12

26

3

 0

反应中的质量/g

9

22

3

b

反应后的质量/g

0

a

3

28

A . a等于10 B . 该化学反应为复分解反应 C . 丙一定为催化剂 D . b等于12
下列图像能正确反映其对应操作的是(   )
A . 一定量的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸   B . 等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入足量的镁粉和锌粉    C .    用适量的KClO3和MnO4的混合物中加热制取O2 D . 等质量,不同形状的石灰石中分别加入足量相同的稀盐酸
现有以下装置、仪器和药品。请根据要求回答问题:

  1. (1) 写出仪器的名称:①、②  
  2. (2) 图A的实验室制氧气的装置有两处错误,请改正错误:① 如果他想得到较纯净的氧气,应选择的收集装置是(填字母)
  3. (3) 欲使用装置G用排空气法收集氧气,则气体应从(填“a”或“b”)端通入;欲使用装置G用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从(填“a”或“b”)端通入。 
  4. (4) 若用装置C和D组合代替装置B,用双氧水制取氧气,其优点是 ,写出该反应的文字表达式。                                     
  5. (5) 实验反思:在加热KClO3制O2的过程中,发现产生O2的速度很慢,经检查不是KClO3变质,也不是装置气密性不好,你认为最可能的原因是
小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:

(提出猜想)除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。

(完成实验)按下表进行分析:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。

实验编号

实验药品

分解温度(℃)

 氯酸钾

    580

 氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1)

    350

 氯酸钾、氧化铜(质量比l:1)

    370

 氯酸钾、氧化铁(质量比1:1)

    390

(分析数据、得出结论)

  1. (1) 由实验与实验④对比,证明猜想合理。
  2. (2) 实验所用的三种物质,催化效果最好的是

    (反思)

  3. (3) 若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后不变;
  4. (4) 氯酸钾能被氧化铁催化分解放出氧气的文字表达式为
某课外活动小组就催化剂对化学反应速率的影响进行了有关探究,已知二氧化锰可作为过氧化氢分解产生氧气的催化剂。同学在用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的过程中,发现反应的速率慢,产生的气泡少。为此,他们进行了如下探究:

(猜想与假设)

①分解速度慢可能与过氧化氢溶液的浓度有关。

②分解速度慢可能与二氧化锰的质量有关。

【进行实验】根据图甲进行如下实验。

实验1:用26mg 二氧化锰与5mL不同浓度的过氧化氢溶液进行实验,压强变化如乙图1。

实验2:用5mL 1.5%过氧化氢溶液与不同质量的二氧化锰进行实验,压强变化如乙图2。

  1. (1) 【解释与结论】

    过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式为

  2. (2) 实验1得到的结论是过氧化氢溶液的浓度越,分解速度越快。实验2得到的结论是二氧化锰的质量越,分解速度越慢。
  3. (3) 小组同学通过查阅资料得知:同一个反应的催化剂可能有多种。

    【查阅资料】除二氧化锰外,氧化铜、氧化铁也可以作为氯酸钾分解的催化剂。

    【进行实验】取等质量的氯酸钾按下表进行实验:测定氯酸钾分解产生氧气的温度。

    实验编号

    实验药品

    分解温度


    氯酸钾

    580


    氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1)

    350


    氯酸钾、氧化铜(质量比1:1)

    370


    氯酸钾、氧化铁(质量比1:1)

    390

    【分析数据、得出结论】

    Ⅰ.由实验与实验 对比,证明氧化铁可作为氯酸钾分解的催化剂。

    Ⅱ实验所用的三种物质中,催化效果最好的是

  4. (4) 【反思】证明氧化铜是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和没有改变。
请你用已学的化学知识回答下列问题:

①图1中仪器名称 a 是、b 是

②用双氧水制取氧气,最适合的发生装置是

③关闭 C 中弹簧夹后的现象是,实验结束后,A、B、C 装置中不能实现固液分离的是

④若用装置 D 制取氧气,则该反应的化学方程式为,如果用图中所示装置收集氧气,气体应从端(填“c”或“d”)导入。

⑤实验室常用稀盐酸和块状大理石在装置A中反应制取二氧化碳,不用粉末状碳酸钙的原因是,上述反应若生成了0.1mol 二氧化碳,求大理石中参与反应的碳酸钙的质量。(根据化学方程式列式计算)

某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空。

  1. (1) 写出图中仪器a的名称
  2. (2) 实验室制取二氧化碳的化学方程式是。应选择的气体发生装置是,气体收集装置是
  3. (3) 实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气应选择的发生装置是,若用盛满水的F装置收集氧气,应从导管(填①或②)通入。
  4. (4) 甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是
下图是实验室制取气体的常用装置。请回答。

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  1. (1) 写出仪器名称:①是;②是
  2. (2) 用氯酸钾制氧气时,应选用的发生装置是(填序号)。
  3. (3) 实验室制取氧气有三种方法:①加热高锰酸钾;②加热氯酸钾和二氧化锰;③常温下用二氧化锰催化分解过氧化氢;

    三种制取氧气的方法中最环保、最节能、操作最简便的是方法(填序号)。

    三种方法中发生的反应基本类型都属于(填“分解”或“化合”)反应。

    高锰酸钾(KMnO4)与锰酸钾(K2MnO4)中都含有原子团“MnO4”,你觉得这两种物质中含有的原子团“MnO4”是(填“相同”或“不同”)的。

    用过氧化氢与二氧化锰制取一瓶较为纯净的氧气,应选择的发生和收集装置分别为(填字母序号)。

  4. (4) 实验室用过氧化氢与二氧化锰制氧气,某同学设计了如下图所示的装置,并用仪器③收集氧气。图中收集氧气的方法为法。该装置中用分液漏斗代替长颈漏斗的优点是

    图片_x0020_1773561191

  5. (5) 氨气(NH3)极易溶于水,其密度比空气的密度小。实验室通常用加热固体氢氧化钙[Ca(OH)2]和固体氯化铵(NH4Cl)的混合物的方法来制取氨气(NH3)。则实验室制取并收集氨气应选择的实验装置为(填序号)。

    图片_x0020_909402948

课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。

(提出问题)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?

(实验探究)

实验步骤

实验现象

Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。

A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象

Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。

试管中均产生气泡,带火星木条均复燃

Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。

Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。

  1. (1) (实验结论)

    A中产生的气体是

  2. (2) 实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。
  3. (3) 写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的符号表达式
  4. (4) (实验评价)

    ①实验设计Ⅳ的目的是

    ②若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是

  5. (5) (实验拓展)

    ①查阅资料得知:CuO、CuSO4、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是(填序号)。

    A.MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂

    B.同一个化学反应可以有多种催化剂

    C.催化剂只能加快化学反应的速率

    D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

    ②实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的创新设计”,实验过程如下:

    ①将一支球形干燥管水平放置,用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内,再用药匙取0.2gMnO2粉末,加在干燥管的进气管的管壁上。

    ②点燃橡胶塞上棒香后,塞紧干燥管并将其竖立,观察到带火星的棒香立即复燃。

    对该创新实验的评价,你认为不合理的是(填序号)。

    A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到

    B.实验使用的药品用量太大

    C.反应速度太慢,耽误时间

    D.实验现象明显,整个装置好似点燃的灯塔,趣味性强

请结合图回答问题:

  1. (1) 仪器名称:①,②
  2. (2) 用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是(选填序号),该反应的化学方程式为。用E装置收集氧气完毕后,应先(选“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”)。
  3. (3) 实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为,为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是(选填序号)。
  4. (4) NH4Cl溶液与NaNO3溶液混合共热可制取氮气,氮气和氢气在一定条件下可生成氨气。如图是实验室制氮气并模拟合成氨气的装置。

    ①合成氨气时参加反应的氮气和氢气的质量比为,氨气中氮元素的化合价为

    ②实验中烧杯内导管口有气泡,还可观察到现象。

为探究某塑料的组成元素,设计了实验 I 和 II。回答下列问题:
  1. (1) I.制取氧气

    若用一种暗紫色固体制取O2 , 发生反应的化学方程式为

  2. (2) 欲制取干燥的O2 , 装置合理的连接顺序为:发生装置A,__(填标号)。连接装置时,发生装置的出气口应与装置C中_(填“a”或“b”)端相连。
  3. (3) II.组成探究

    定性检测(已知:无水CuSO4遇水变蓝色)

    实验操作

    实验现象

    结论

    连接装置,检查气密性,装入试剂并按上图进行实验。通入O2 , 一段时间后,点燃J处酒精灯。

    装置K中无水CuSO4变_色

    塑料燃烧产物中有H2O

    装置L中_

    塑料燃烧产物中有CO2

    ③由上述实验可知,该塑料一定含有的元素是__(填元素符号)。定量测定为进一步确定组成,将1.4g该塑料在足量O2中完全燃烧,共产生了4.4gCO2和1.8gH2O,依据质量守恒定律,可判断该塑料__(填“含有”或“不含”)除上述③中结论之外的元素。

根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。

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  1. (1) 请写出图中标号仪器的名称:①;②
  2. (2) 实验室用过氧化氢溶液制取少量氧气时,发生装置最好选用,收集较干燥氧气的装置选用(填编号)。如需随时控制产生气体的量并节约药品,发生装置最好选用。(填编号)
  3. (3) 实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用,收集装置选。(填编号)
  4. (4) 工业上制取氧气的原理是利用空气中各成分的不同,是变化。
下列实验操作的先后顺序正确的是(   )
A . 用高锰酸钾制 O2 并用排水法收集氧气,结束时,应先熄灭酒精灯,再把导管移出水面 B . 用高锰酸钾制 O2时,应先检查装置气密性,再往试管装药品 C . 检查装置的气密性,先将双手捂住容器外壁,再把导管末端浸没在水里 D . 使用滴管吸取试液时,先把滴管伸入试剂瓶中,再用手指捏紧橡胶头
下图所示的实验操作正确的是(   )
A . 氢气验纯 图片_x0020_100001 B . 倾倒液体 图片_x0020_100002 C . 过滤 图片_x0020_100003 D . 检查气密性 图片_x0020_100004
如图1是对解决“气密性检查”类问题建构的思维模型。如图2往锥形瓶中加水至所示位置,从建模的角度分析,该操作属于思维模型中的(   )

A . 建构封闭体系 B . 改变压强 C . 观察现象 D . 得出结论
根据图1、图2回答问题:

  1. (1) 实验室用一种物质制取氧气,从图1中应选用的发生装置是(填字母),该反应的化学方程式为;若用F装置且采用排水法收集氧气,简述操作步骤
  2. (2) 某同学将图2中G装置产生的气体通入H中,若试剂X是新制澄清石灰水,H中一直未出现浑浊现象,其原因是;若Ⅰ中干燥的紫色石蕊纸花没有变红,则X可能是下列选项中的(填标号)。

    a.浓硫酸b.饱和NaHCO3溶液c.CaCl2溶液d.NaOH浓溶液

下列实验基本操作符合规范要求的是(   )
A . 药品装入试管 B . 稀释浓硫酸 C . 取用固体药品 D . 检查装置气密性
实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。

  1. (1) 仪器名称:①;②
  2. (2) 以上装置图中共有两处明显的不正确,请你找出错误的地方并填在下列横线上:

    :②

  3. (3) 李明在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气,他选择上述改进后的装置和(填字母)进行组装制取气体。小红在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置,在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是(填化学式),在两个反应中它起作用。请你写出李明制取氧气的化学反应符号表达式:
  4. (4) 装置B与C相比,B装置的一个突出优点
  5. (5) 实验室常用加热氯化铵与消石灰固体混合物制取氨气(NH3),NH3易溶于水,密度比空气下、则选用的气体发生装置是改进后的。(填字母)若利用G装置收集氨气,则气体应从(填“a”或“b”)端通入。
规范操作是安全进行化学实验的保障。下列实验操作正确的是(   )
A . 熄灭酒精灯 B . 取用固体药品 C . 检查装置气密性 D . 过滤泥水
请根据下列装置图,回答有关问题。

  1. (1) 装置A中仪器①的名称是
  2. (2) 实验室用高锰酸钾制取氧气应选择装置:写出相关反应的化学方程式:
  3. (3) 若用装置A制取并收集干燥的CO2 , 仪器②中应加入的试剂是;请将仪器③中的导管补充完整
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