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1、第 2講 氧氣的性質(zhì)和制取 山西專用 命題點(diǎn) 1 氧氣的性質(zhì) 1 2016山西 25(2)題 3分 下面是同學(xué)們制取氧氣和探究氧氣性質(zhì)的活動 。 (2)如圖 中木炭在氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式為 __ __， 反應(yīng) 完畢蓋好玻璃片 ， 將集氣瓶倒置 (如圖 )， 玻璃片未掉下來的原因是 氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)使瓶內(nèi)氣體減少 ， 瓶內(nèi)氣壓小于外界大氣 壓 (或溶液中的水吸收二氧化碳使瓶內(nèi)氣體減少 ， 瓶內(nèi)氣壓小于外界大氣 壓或木炭在瓶內(nèi)燃燒由于放熱會使瓶內(nèi)氣體逸散 ， 溫度降低使瓶內(nèi)氣壓 減小 ， 小于外界大氣壓 ) 。 C O2_CO2 2 2014山西 24(2)(3)題 3分 下面是同
2、學(xué)們構(gòu)建的關(guān)于氧氣的部分知識網(wǎng) 絡(luò) ， 請你由圖回答： 發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，放熱，生成 H 2 O 2 KMn O 4 KCl O 3 制法 氧氣 性質(zhì) 燃燒 （ ） S 、 Fe 等 CO 、 CH 4 等 緩慢氧化 （ ） Fe 等 C 6 H 12 O 6 等 (2)硫在氧氣中燃燒的現(xiàn)象： ______________________________ ___________________， 、 兩類有氧氣參加的化學(xué)反應(yīng)的相同 點(diǎn)是 (寫一條 )_______________________。 (3)從正反兩方面舉例說明氧氣與人類生活的關(guān)系 _______________ ______
3、_________________________________。 有刺激性氣味的氣體 都是氧化反應(yīng) (或都放熱 )__ 正：支持燃燒， 供給呼吸 __反：金屬生銹，食物腐敗 (合理即可 )__ 3 (2013山西 26題節(jié)選 2分 )同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室用 5%的 H2O2溶液制取氧氣并 進(jìn)行氧氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn) 。 性質(zhì)實(shí)驗(yàn) ：小明用收集好的氧氣 ， 進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：把點(diǎn)燃的木炭 伸入集氣瓶中 ， 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 __ __；為使鐵絲在氧氣中 持續(xù)燃燒 ， 他把光亮的細(xì)鐵絲盤成螺絲狀 ， ___________________ _______________________， 緩慢插入集氣瓶中 ， 觀察
4、到持續(xù)劇烈燃燒 。 通過實(shí)驗(yàn)得出 ， 氧氣可以支持燃燒 ， 并且使可燃物燃燒更劇烈 。 發(fā)出白光，放熱 下端系一根火柴， 點(diǎn)燃火柴，待火柴快燃盡時 命題點(diǎn) 2 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取 1 (2012山西 10題 2分 )實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時 ， 在試管中加熱一定量高錳 酸鉀固體 ， 隨著反應(yīng)的發(fā)生 ， 縱坐標(biāo)表示的是 ( )(導(dǎo)學(xué)號 97332017) A 高錳酸鉀的質(zhì)量 B 氧氣的質(zhì)量 C 錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) D 固體物質(zhì)的質(zhì)量 D 【 解析 】 據(jù)圖示可知 ， 縱坐標(biāo)表示的物質(zhì)在反應(yīng)過程中是逐漸減少的 ， 當(dāng)反應(yīng)到一定程度時 ， 其表示的量不再發(fā)生變化 ， 保持不變 。 高錳 酸鉀的質(zhì)量在反應(yīng)過程中是
5、逐漸減少的 ， 但完全反應(yīng)后其質(zhì)量為 0， A 不符合；氧氣的質(zhì)量隨著反應(yīng)的進(jìn)行由 0開始逐漸增加 ， 到高錳酸鉀完 全反應(yīng) ， 其質(zhì)量不再發(fā)生改變 ， B不符合；高錳酸鉀在加熱過程中 ， 錳 元素的質(zhì)量保持不變 ， 剩余固體質(zhì)量不斷減小 ， 故錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 不斷增大 ， 至反應(yīng)完全后保持不變 ， C不符合；反應(yīng)前固體物質(zhì)是高錳 酸鉀 ， 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 ， 固體逐漸變?yōu)楦咤i酸鉀 、 錳酸鉀和二氧化錳 的混合物 ， 質(zhì)量不斷減少 ， 當(dāng)高錳酸鉀完全反應(yīng)后 ， 固體物質(zhì)是錳酸 鉀和二氧化錳的混合物 ， 且二者的質(zhì)量不再發(fā)生變化 ， D符合題意 。 2 2014 山西 24 ( 1 ) 題 2
6、 分 如圖是同學(xué)們構(gòu)建的關(guān)于氧氣的部分 知識網(wǎng)絡(luò) ， 請你由圖回答： (1) 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的一個化學(xué)方程式 __ ____ ______ ______ _____ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ __ 。 2KM nO 4 = = K 2 M n O 4 M n O 2 O 2 ( 或 2H 2 O 2 = =M nO 2 2H 2 O O 2 或 2KCl O 3 = =M nO 2 _ 2KCl 3O 2 ) 3 2012 山西 26 ( 1 ) 題 3 分 以下是實(shí)驗(yàn)室常用的裝置 ， 請根據(jù)裝 置回答下列問
7、題。 (1) 實(shí)驗(yàn)室若要制取干燥氧氣 ， 應(yīng)選擇裝置的連接 順 序 為 ( 填 字 母 )_ __ ____ _ ， 有 關(guān) 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 __ ____ ______ ______ ______ ____ 。 2H 2 O 2 = = M n O 2 2H 2 O O 2 ADB 4 2016 山西 25 ( 1 ) 題 5 分 ) 下面是同學(xué)們制取氧氣和探究氧氣性 質(zhì)的活動。 (1) 如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置 ， 該反應(yīng)的化學(xué) 方程式為 __ __ ______ ______ ______ ______ ____ __ ， 儀器 a 的名稱是 __ __ __ 。操作中
8、有很多注意事項(xiàng) ， 例如在收集氧氣時看到氣泡從瓶口逸 出 ， 應(yīng)該 __ __ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ___ _ __ ， 再將集 2KM nO 4 = = _ K 2 M nO 4 M n O 2 O 2 試管 在水面下用玻璃片蓋住瓶口，把集氣瓶移出水面 氣瓶正放在桌面上：實(shí)驗(yàn)中有些錯誤操作可能會使試管炸裂 ， 寫出為避 免試管炸裂的一個正確操作 試管口略向下傾斜 (或先預(yù)熱后集中加熱或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后 ， 先將導(dǎo)管從水中 拿出 ， 再熄滅酒精燈或剛加熱后的試管不能立即用冷水沖洗等合理即可 ) 。 5 2015 山西 26 ( 1 )
9、題 4 分 下圖是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常 見氣體的制 取裝置： (1) 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理之一是 __ ____ ______ ______ ______ ____ __ ______ ______ ______ _ __( 用化學(xué)方程式表示 ) ， 此原理對應(yīng) 的發(fā) 生裝置是 __ __ ______ _ _ __ __ __ __( 填序號 ) 。用 D 裝置收集氧氣 ， 驗(yàn)滿的 方法是 _ __ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ _ __ 。 2KM nO 4 = = K 2 M n O 4 M n O 2 O 2
10、 ( 或 2H 2 O 2 = =M nO 2 2H 2 O O 2 ) A(或 B， 與上一空對應(yīng) ) _將帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察帶火星的木條是否復(fù)燃 6 ( 2013 山西 26 題節(jié)選 4 分 ) 同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室用 5% 的 H 2 O 2 溶液制取 氧氣并進(jìn)行氧氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。 氣體制備 ：用配制好的 5%H 2 O 2 溶液和 MnO 2 制取 O 2 。請你在 “A” 、 “B ” 兩套裝置中選擇其中一套 ， 并說明選擇的理由 __ ______ ______ ______ __ __ ______ ______ ______ ______ _ __ ( 合理即可 ) ， 該反
11、應(yīng)的化學(xué)方程式為 __ ____ ______ ______ ______ _ __ 。待反應(yīng)結(jié)束后同學(xué)們回收了混合物中的 MnO 2 ， 實(shí)驗(yàn)操作為 __ ______ ______ ______ __ 。 2H 2 O 2 = = M n O 2 _ 2H 2 O O 2 A__便于添加液體藥品 (或可制取較多氣體 )(或 B__節(jié)約藥品 ) 過濾、洗滌、干燥 物質(zhì)燃燒現(xiàn)象的描述 【 例 1】 (2016 云南 )下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述錯誤的是 ( ) A 碳在氧氣中燃燒發(fā)出白光 ， 生成二氧化碳 B 鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光 ， 生成白色固體 C 細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒 ， 火星四射 ，
12、生成黑色固體 D 硫在空氣中燃燒 ， 發(fā)出淡藍(lán)色火焰 ， 生成有刺激性氣味的氣體 【 解析 】 碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳 ， 這是實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ， A錯誤；鎂在 空氣中燃燒發(fā)出耀眼白光 ， 生成白色固體；鐵絲在氧氣中燃燒 ， 火星 四射 ， 生成黑色固體；硫在空氣中燃燒 ， 產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 ， 生成有刺 激性氣味的氣體； B、 C、 D正確；故選 A。 【 答案 】 A 方法指導(dǎo) ： (1)描述方法： 燃燒時產(chǎn)生的光 (或煙 、 霧 、 火焰 )的顏色 ； 放熱； 生成物的色 、 態(tài) 、 味或特殊性質(zhì) 。 (2)煙 、 霧的區(qū)別：煙是固體小顆粒懸浮于空氣中形成的；霧是小液滴 分散在空氣中形成的
13、。 (3)描述現(xiàn)象時不能說出生成物的名稱 。 燃燒實(shí)驗(yàn)的操作 【 例 2】 根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)回答問題： (1)如圖是鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn) 。 點(diǎn)燃鐵絲下端的火柴 ， 待 ________時 ， 將鐵絲伸入集氣瓶內(nèi) ， 集氣瓶內(nèi)放少量水的目的是 ______________________________。 (2)鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是： __________________。 (3)某同學(xué)取一窗紗網(wǎng)上的細(xì)鐵絲在自己收集的一瓶的氧氣中做 “ 細(xì)鐵 絲在氧氣中燃燒 ” 的實(shí)驗(yàn) ， 結(jié)果沒有觀察到應(yīng)有的現(xiàn)象 ， 請你幫助分 析一下實(shí)驗(yàn)失敗的原因： _______________________
14、_______。 【 答案 】 (1)火柴快燃盡時 防止生成的高溫熔融物濺落炸裂集氣瓶瓶 底 (2)劇烈燃燒 ， 火星四射 ， 生成黑色固體 (3)沒有除去細(xì)鐵絲表 面的鐵銹 方法指導(dǎo) ： (1)做燃燒實(shí)驗(yàn)時應(yīng)由上而下緩慢伸入 (防止將瓶中 O2擠出瓶 外 ， 避免影響實(shí)驗(yàn) )。 (2)做硫燃燒實(shí)驗(yàn)時應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行 ， 瓶底放少量水 (吸收 SO2， 防止污 染空氣 )。 (3)做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時： a 鐵絲應(yīng)是光亮的細(xì)鐵絲； b 鐵絲繞成螺旋狀 (增大受熱面積 ， 以利于持續(xù)燃燒 )； c 下端系一根火柴 (引燃 )； d 火柴快燃盡時伸入瓶中 (防止火柴梗太長消耗過多的 O2)； e 瓶底
15、放少量水或沙子 (防止生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底 )。 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取 1 反應(yīng)原理 ： 2 K MnO 4 = = K 2 MnO 4 MnO 2 O 2 2 KCl O 3 = =MnO 2 2KCl 3O 2 2H 2 O 2 = =MnO 2 2H 2 O O 2 試劑狀態(tài) 固 固、固 固、液 反應(yīng)條件 加熱 加熱條件下 ， MnO 2 作催化劑 常溫下 ， MnO 2 作催化劑 發(fā)生裝置 收集裝置 檢驗(yàn)方法 用 伸進(jìn)集氣瓶中 ， 若木條復(fù)燃 ， 則為氧氣； 否則不是氧氣 驗(yàn)滿方法 用 ____ ______ ____ 放在集氣瓶口 ， 若木條復(fù)燃 ， 則氧氣已集 滿；否則未集滿
16、帶火星的木條 帶火星的木條 試比較： 四套裝置的優(yōu)缺點(diǎn) 。 可隨時添加液體藥品； 節(jié)約藥品； 可隨時添加液體藥品 ， 可控制反應(yīng)的發(fā)生與停止； 可隨時添加液體藥品 ， 可控制反應(yīng)速率 。 2 高錳酸鉀制取氧氣的步驟 ： 查 (茶 ) 裝 (莊 ) 定 (定 ) 點(diǎn) (點(diǎn) ) 收 ( 收 ) 離 (利 ) 熄 (息 ) (1)查：檢查裝置的氣密性； (2)裝：將藥品裝入試管； (3)定：將試管固定在鐵架臺上； (4)點(diǎn)：點(diǎn)燃酒精燈； (5)收：收集氧氣； (6)離：收集完畢 ， 將導(dǎo)管撤離水槽； (7)熄：熄滅酒精燈 。 分析： (1)用手握住試管 ， 看在水中的導(dǎo)氣管口有無氣泡冒出 ， 若有氣
17、泡 冒出 ， 且松開手后 ， 出現(xiàn)一段水注 ， 則說明裝置的氣密性良好 。 (2)將藥 品裝入試管內(nèi) ， 注意用紙槽或藥匙將藥品平鋪在試管底部；用高錳酸鉀 制取氧氣時 ， 試管口要塞一團(tuán)棉花 ， 防止 __ __。 (3) 將實(shí)驗(yàn)所用儀器固定在鐵架臺上 ， 試管口要 __ __， 防止產(chǎn)生 的水冷凝倒流回試管底部 ， 使試管炸裂 ， 另外導(dǎo)管不能伸入試管過長 。 (4)點(diǎn)燃酒精燈后先給試管預(yù)熱 ， 然后對準(zhǔn)藥品部位集中加熱 ， 預(yù)熱的目 的是 __ ____ _。 (5)當(dāng)導(dǎo)管口有 ____________________ 時 ， 開始收集氣體 ， 當(dāng)集氣瓶口有大量氣泡冒出時 ， 證明已收集滿
18、 。 (6) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先 __ __再 __ __， 防止試管驟冷 ， 使水吸入 試管時試管炸裂 。 高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管 略向下傾斜 防止試管因受熱不均而炸裂 氣泡連續(xù)均勻冒出 撤離導(dǎo)管 熄滅酒精燈 3 操作注意事項(xiàng) (1)用 H2O2制取氧氣時應(yīng)注意 __ __。 (2)用排水法收集氧氣時應(yīng)先將集氣瓶 __ __， 接著用玻璃片貼著瓶 口緩緩?fù)七M(jìn) ， 直至覆蓋完全 。 等到 __ __， 將集 氣瓶倒放入水中 (導(dǎo)管要伸入集氣瓶中 )， 開始收集氣體 。 長頸漏斗下端必須伸入液面以下 裝滿水 導(dǎo)管口冒出均勻的氣泡時 【 5年考情 】 ： 反應(yīng)原理 (有關(guān)化學(xué)方程式的書寫 )(2012 2
19、016年均考查 )； 裝置的選擇 、 評價(jià)及連接 (2016年 、 2015年 、 2013年 、 2012年 )； 氧氣的收集方法 (2012年 ) 氧氣的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿 (2015年 ) 【 例 】 下圖是實(shí)驗(yàn)室常見的制取氣體的裝置 。 (1)實(shí)驗(yàn)室采用高錳酸鉀制取氧氣時 ， 應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為 __ __(填序號 )；如何檢驗(yàn)該裝置的氣密性 先將導(dǎo)管浸入水中 ， 用手緊握試管 ， 觀察水中的管口是否有氣泡冒出 ， 若有氣泡冒出 ， 則裝置氣密性良好 。 A (2)若選用 C裝置收集氧氣 ， 當(dāng)觀察到氣泡 __ __時才開始 收集 。 某同學(xué)收集完畢后 ， 先停止加熱再將導(dǎo)管移出水面 ， 這種
20、操作可 能會引起的后果是 __ __。 (3)實(shí)驗(yàn)室還可選用 D裝置收集氧氣 ， 原因是 __ __；收集 氧 氣 時 驗(yàn) 滿 的 方 法 是 __ _________________________________________________________。 連續(xù)且均勻冒出 水槽內(nèi)的水倒流，引起試管底部炸裂 氧氣密度比空氣大 將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則已收集滿 (4)有同學(xué)指出 ， 若采用高錳酸鉀制氧氣 ， 需要對上述裝置進(jìn)行修改 ， 請 寫出修改方法及原因 。 在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀堵塞導(dǎo)管 (5) 實(shí)驗(yàn)室若選用 B 裝置制取氧氣 ， 則應(yīng)選用的藥品為 __ __ ____ ______ ____ _ 反應(yīng)原理為 __ __ ____ _ __ __ ____ ______ __( 用化學(xué)方 程式表示 ) 。 (6)有同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置 ， 此裝置與 B裝置相比的優(yōu)點(diǎn)是 __________________________， B裝置的優(yōu)點(diǎn)是 ______________。 2H 2 O 2 _ = =M nO 2 _ 2H 2 O _ O 2 過氧化氫和二氧化錳 可隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止 可控制反應(yīng)速率
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