資源簡介

第三章氧氣的制取與收集專題復(fù)習(xí)
一．選擇題（共10小題）
1．細納整理是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方法之一，小實對氧氣的制取和性質(zhì)進行了梳理。請回答下面小題。根據(jù)氧氣的性質(zhì)，以下能用于排空氣法收集氧氣的裝置是（　　）
A． B． C． D．
2．實驗室若直接用30%的過氧化氫制取氧氣，反應(yīng)速率太快。為獲得平穩(wěn)的氣流，下列裝置能實現(xiàn)的是（　　）
A． B． C． D．
3．實驗室制取氧氣大致可分為下列步驟：①點燃酒精燈，加熱試管 ②按要求裝配好儀器，并檢查裝置的氣密性 ③將高錳酸鉀裝入試管，在管口塞入一小團棉花，再用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口 ④把試管固定在鐵架臺上，并把集氣瓶灌滿水倒立在水槽里 ⑤用排水法收集氧氣 ⑥熄滅酒精燈 ⑦將導(dǎo)管從水槽中取出，正確的操作順序是（　　）
A．③②①④⑥⑤⑦B．②③④①⑤⑦⑥C．②③④①⑤⑥⑦D．②③①④⑤⑥⑦
4．小雨對爸爸給患病的奶奶購買的“便攜式制氧器”產(chǎn)生濃厚的興趣，他仔細閱讀使用說明書，了解了它的工作原理（如圖）和所用的藥品。下列關(guān)于“便攜式制氧器”的說法不正確的是（　　）
A．加濕過濾倉利用氧氣不易溶于水，來保持氧氣濕潤
B．這個儀器還可以在夏天給魚缸的魚供氧，夏天魚缸中溶解氧下降
C．此儀器用于醫(yī)療急救，也可用產(chǎn)生的氣體作燃料切割金屬
D．可根據(jù)加濕過濾倉中氣泡的多少，來說明氧氣排出的快慢
5．實驗室制取氧氣，下列說法錯誤的是（　　）
A．裝置可用于高錳酸鉀制取氧氣 B．裝置可用于過氧化氫溶液制取氧氣
C．裝置可用于收集氧氣 D．裝置可用于收集氧氣
6．實驗室用雙氧水制取氧氣，用排水法收集，持續(xù)一段時間都只觀察到導(dǎo)管口氣泡冒出緩慢，進行原因分析，不成立的是（　　）
A．過氧化氫已多量分解 B．反應(yīng)容器中放入的催化劑二氧化錳太少
C．反應(yīng)容器口未塞緊 D．生成的氧氣大量溶解在水中
7．下列依次是實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的制備、收集、驗滿、性質(zhì)實驗的示意圖，其中正確的是（　　）
A．制備 B． 收集
C． 驗滿 D． 鐵絲在氧氣中燃燒
8．有些實驗操作的“先”與“后”決定了實驗的成功和安全。下列加熱高錳酸鉀并用排水法制取氧氣的實驗中，先后操作正確的是（　　）
A．先將試管固定好，再放置酒精燈的位置
B．先向試管中加高錳酸鉀，后檢查氣密性
C．先將導(dǎo)管伸入集滿水的集氣瓶，后加熱
D．先從水槽里將導(dǎo)管移出，后熄滅酒精燈
9．小明在做氧氣性質(zhì)實驗時，將點燃的木炭伸入集氣瓶內(nèi)，有的現(xiàn)象明顯，有的卻不明顯。導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯的原因可能是（　　）
A．排水法收集結(jié)束時集氣瓶內(nèi)的水有殘留
B．導(dǎo)管口連續(xù)放出氣泡時開始收集氧氣
C．高錳酸鉀分解產(chǎn)生的氧氣不純
D．排水法收集前未將集氣瓶灌滿水
10．實驗室常用如圖甲、乙的發(fā)生裝置制取氧氣，小雪又設(shè)達了如圖丙、丁的裝置用于制取氧氣，相關(guān)敘述合理的是（　　）
A．裝置甲的試管口要略向下傾斜，是為防止高錳酸鉀受熱分解產(chǎn)生的水冷凝后倒流
B．使用裝置乙分解雙氧水制取氧氣時，需定期向燒瓶中添加二氧化錳粉末
C．關(guān)閉止水夾a并向下壓丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原處則裝置氣密性良好
D．利用裝置丁進行實驗室分解雙氧水制取氧氣，可實現(xiàn)“隨開隨用、隨關(guān)隨停”
二．填空題（共7小題）
11．如圖可用來收集氧氣，若用向上排空氣法收集氧氣，則氧氣從 　 　 （填“左”或“右”，下同）導(dǎo)管通入，空氣從 　 　 導(dǎo)管排出。若要檢查是否已收集滿氧氣，可用帶火星的木條放在 　 　 導(dǎo)管處。如用排水法收集氧氣，可先把集氣瓶裝滿水，水從 　 　 導(dǎo)管排出。
12．如圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答下列問題。
（1）寫出標號的儀器名稱①　 　 。
（2）寫出一個實驗室制取氧氣的化學(xué)方程式 　 　 ，用該方法制取氧氣所選擇的發(fā)生和收集裝置是 　 　 （填大寫字母）。
（3）實驗室制取二氧化碳，請寫出檢驗二氧化碳氣體的方法是 　 　 。（用化學(xué)方程式表示）
13．如圖所示是某簡易制氧裝置的示意圖，其原理是通過撞擊火帽，觸發(fā)啟動裝置產(chǎn)生熱量，使產(chǎn)氧藥塊分解而釋放氧氣供給呼吸。
（1）裝置中過濾層的作用是 　 　 。
（2）可以用來做產(chǎn)氧藥塊的藥品是 　 　 。
A.KClO3和MnO2 B.KMnO4 C.H2O2溶液和MnO2 D.H2O
14．如圖是幾種實驗室制取氣體的發(fā)生裝置與收集裝置，據(jù)圖回答下列問題：
（1）實驗室可用二氧化錳與雙氧水制取氧氣，若要較好地控制產(chǎn)生氧氣的速度，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是 　 　 （填編號）
（2）用C裝置收集氧氣，正確的操作順序為 　 　 。（填編號）
①將導(dǎo)管伸入集氣瓶口，氣體進入瓶中
②將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中
③當氣體收集滿時，用毛玻璃片蓋上瓶口，將集氣瓶移出水面放置
（3）若用D裝置進行排空氣法收集氧氣，氣體應(yīng)從 　 　 填“a”或“b”）端通入。
15．小科同學(xué)在實驗室做“用高錳酸鉀制取并收集氧氣”的實驗。請回答：
（1）如圖甲是小科組裝好的氣體發(fā)生裝置，其中有一處明顯錯誤，請改正：　 　 。
（2）如圖乙是初中化學(xué)中常見的氣體收集裝置，其中不能用于收集氧氣的裝置有 　 　 （填序號）。
16．化學(xué)實驗室常用10%的H2O2溶液來制取氧氣。小明和小紅欲用10%的H2O2溶液來制取干燥的氧氣，小明使用的是裝置圖1，小紅使用的是裝置圖2。試回答：
（1）小紅同學(xué)使用的裝置是不合理的，原因是 　 　 。
（2）兩裝置的B儀器中應(yīng)盛放的物質(zhì)是 　 　 。
（3）從嚴格意義上說，小明使用的收集裝置也不盡合理，理由是 　 　 。
（4）10%的H2O2溶液中，氫元素的質(zhì)量分數(shù)為 　 　 ，當H2O2完全分解時，液體中氫元素的質(zhì)量分數(shù)增加到 　 　 。（保留到0.1%）
17．根據(jù)氧氣的制取和性質(zhì)的相關(guān)知識，回答下列問題：
（1）圖甲裝置中二氧化錳的作用是 　 　 ；
（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，圖甲裝置中導(dǎo)管的連接順序為a→　 　 ；
（3）下列關(guān)于硫燃燒實驗（如圖乙）的相關(guān)描述合理的有 　 　 （填序號）；
①硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰
②硫燃燒是劇烈氧化的現(xiàn)象
③硫在空氣和氧氣中燃燒的產(chǎn)物不同
④集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產(chǎn)物對空氣的污染
三．實驗探究題（共3小題）
18．實驗室常用如圖裝置來制取氧氣。請回答：
（1）請寫出圖中a的名稱：　 　 。
（2）關(guān)于實驗室用氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)，相同之處是 　 　 （填字母編號）。
A．都需要加熱
B．都可直接選用A裝置制取
C．都屬于分解反應(yīng)
D．都需要二氧化錳作催化劑
（3）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取并收集氧氣主要有以下步驟：①將試劑裝入試管，用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口；②檢查裝置的氣密性；③給試管加熱；④將裝置固定在鐵架臺上；⑤熄滅酒精燈；⑥收集氣體；⑦將導(dǎo)管從水槽中取出。正確的操作順序是 　 　 （填序號）。
（4）在完成制取并收集氧氣后，小科進行了檢驗氧氣化學(xué)性質(zhì)的實驗，他取一根光亮的細鐵絲繞成螺旋狀，一端系上一根火柴，另一端系在一根粗鐵絲上，點燃火柴，待火柴將要燒完時，立即伸進一瓶預(yù)留少量水的盛有氧氣的集氣瓶中，可以觀察到的現(xiàn)象為 　 　 ，并放出大量的熱。
19．小嘉同學(xué)在實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，請回答下列問題：
（1）相對于D裝置，我們常選擇E裝置收集氧氣，它的優(yōu)點是 　 　 ；若用E裝置收集的氧氣純度明顯偏低，原因可能是 　 　 （填序號）。
①收集前，集氣瓶中未注滿水
②導(dǎo)管口開始有氣泡冒出，立刻收集
③收集后，集氣瓶中仍有少量水
④收集氣體后，集氣瓶正放在桌面上
（2）要驗證二氧化錳在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變，操作方法是：回收二氧化錳后，　 　 。
（3）其他同學(xué)在實驗時發(fā)現(xiàn)用排空氣法收集得到的氣體有刺激性氣味，以下是他們的探究過程。
【提出問題】氯酸鉀與二氧化錳混合加熱后產(chǎn)生的氣體成分是什么？
【猜想假設(shè)】猜想一：該氣體為O2；猜想二：該氣體為Cl2；猜想三：該氣體為O2和Cl2
【查閱資料】氯氣（Cl2）是一種有刺激性氣味的氣體，能溶于水，能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{。
【實驗探究】
序號 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
方案Ⅰ 用排水法收集兩瓶氣體，分別標號A、B，將帶火星的木條伸入A瓶氣體中，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入B瓶氣體中 木條復(fù)燃，淀粉碘化鉀試紙不變色 猜想一成立
方案Ⅱ 用向上排空氣法收集兩瓶氣體，分別標號A、B，將帶火星的木條伸入A瓶氣體中，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入B瓶氣體中 木條復(fù)燃，淀粉碘化鉀試紙變色 猜想三成立
【反思評價】
根據(jù)氧氣的性質(zhì)可知猜想一不合理，理由是 　 　 ，但實驗方案1的結(jié)果卻支持猜想一，你認為造成這一錯誤的原因是 　 　 。
20．某家用制氧機的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，配套的制氧藥劑包括A、B兩劑，其中A劑為白色固體過碳酸鈉（Na2CO3 3H2O2），B劑為二氧化錳。使用時先在反應(yīng)倉和加濕過濾倉內(nèi)加入適量水，然后在反應(yīng)倉里依次放入A、B兩劑，反應(yīng)倉內(nèi)就會有氧氣生成，生成的氧氣經(jīng)加濕過濾倉加濕過濾后即可供人使用。
（1）該家用制氧機的制氧反應(yīng)有兩步：
第一步：；
第二步：　 　 （填寫化學(xué)方程式）。
（2）該家用制氧機的制氧藥劑選擇使用過碳酸鈉而不是雙氧水，其原因是 　 　 （選填字母）。
A．產(chǎn)物更環(huán)保
B．成本更低廉
C．儲存更方便
（3）小樂想利用飲料瓶、玻璃管、橡膠導(dǎo)管和熱熔膠（可密封各接口處）仿照該家用制氧機制作一個簡易制氧機，其設(shè)計圖（半成品）如圖乙所示，在答題卡中將設(shè)計圖補充完整 　 　 。
第三章氧氣的制取與收集專題復(fù)習(xí)
參考答案與試題解析
一．選擇題（共10小題）
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C B C C D D D D C
一．選擇題（共10小題）
1．細納整理是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方法之一，小實對氧氣的制取和性質(zhì)進行了梳理。請回答下面小題。根據(jù)氧氣的性質(zhì)，以下能用于排空氣法收集氧氣的裝置是（　　）
A． B． C． D．
【分析】根據(jù)氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集來分析。
【解答】解：A、氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，此圖氣體應(yīng)該從長管進，故選項不符合題意。
B、氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，此圖氣體應(yīng)該從短管進，故選項不符合題意。
C、氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，此圖能收集到氧氣，故選項符合題意。
D、氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，此圖導(dǎo)管都是短管，導(dǎo)入的氧氣馬上又會排出，無法收集氧氣，故選項不符合題意。
故選：C。
2．實驗室若直接用30%的過氧化氫制取氧氣，反應(yīng)速率太快。為獲得平穩(wěn)的氣流，下列裝置能實現(xiàn)的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根據(jù)用分液漏斗加過氧化氫溶液，可以控制液體的滴加的速率，進而控制反應(yīng)速率進行分析。
【解答】解：用分液漏斗加過氧化氫溶液，將過氧化氫溶液滴入到水中，可以降低濃度，且可以控制液體的滴加的速率，進而控制反應(yīng)速率，所以發(fā)生裝置能達到最佳效果的是C。
故選：C。
3．實驗室制取氧氣大致可分為下列步驟：①點燃酒精燈，加熱試管 ②按要求裝配好儀器，并檢查裝置的氣密性 ③將高錳酸鉀裝入試管，在管口塞入一小團棉花，再用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口 ④把試管固定在鐵架臺上，并把集氣瓶灌滿水倒立在水槽里 ⑤用排水法收集氧氣 ⑥熄滅酒精燈 ⑦將導(dǎo)管從水槽中取出，正確的操作順序是（　　）
A．③②①④⑥⑤⑦ B．②③④①⑤⑦⑥ C．②③④①⑤⑥⑦ D．②③①④⑤⑥⑦
【分析】根據(jù)加熱高錳酸鉀分解制取氧氣時的操作步驟為：查、裝、定、點、收、移、熄，據(jù)此進行分析解答。
【解答】解：實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟和注意點分別是：連（連接儀器、組裝實驗裝置）→查（檢查裝置的氣密性）→裝（裝入固體藥品，注意用高錳酸鉀時，在試管口放一團棉花）→定（用鐵架臺固定儀器裝置）→點（用火柴點燃酒精燈，給試管加熱）→收（收集氧氣）→移（把導(dǎo)管移出水面）→熄（熄滅酒精燈），可得題中正確的操作順序是：②③④①⑤⑦⑥。
故選：B。
4．小雨對爸爸給患病的奶奶購買的“便攜式制氧器”產(chǎn)生濃厚的興趣，他仔細閱讀使用說明書，了解了它的工作原理（如圖）和所用的藥品。下列關(guān)于“便攜式制氧器”的說法不正確的是（　　）
A．加濕過濾倉利用氧氣不易溶于水，來保持氧氣濕潤
B．這個儀器還可以在夏天給魚缸的魚供氧，夏天魚缸中溶解氧下降
C．此儀器用于醫(yī)療急救，也可用產(chǎn)生的氣體作燃料切割金屬
D．可根據(jù)加濕過濾倉中氣泡的多少，來說明氧氣排出的快慢
【分析】A、根據(jù)裝置的特點來分析；
B、根據(jù)溫度對氣體溶解度的影響來分析；
C、根據(jù)氧氣的性質(zhì)與用途來分析；
D、根據(jù)裝置的特點來分析。
【解答】解：A、氧氣不易溶于水，加濕過濾倉利用O2不易溶于水，來保持O2濕潤，A是正確的；
B、氣體的溶解度隨著溫度的升高而減小，這個儀器還可以在夏天給魚缸的魚供氧，夏天魚缸中溶解氧下降，B是正確的；
C、氧氣沒有可燃性，不能用作燃料，C是錯誤的；
D、氧氣不易溶于水，可根據(jù)加濕過濾倉中氣泡的多少，來說明氧氣排出的快慢，D是正確的。
故選：C。
5．實驗室制取氧氣，下列說法錯誤的是（　　）
A．裝置可用于高錳酸鉀制取氧氣
B．裝置可用于過氧化氫溶液制取氧氣
C．裝置可用于收集氧氣
D．裝置可用于收集氧氣
【分析】A、根據(jù)高錳酸鉀的狀態(tài)和反應(yīng)的條件分析判斷；
B、根據(jù)過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)原理分析判斷；
C、根據(jù)氧氣的密度分析判斷；
D、根據(jù)氧氣的溶解性分析判斷。
【解答】解；A、高錳酸鉀為固體，反應(yīng)條件需要加熱，圖中裝置為固體加熱型氣體發(fā)生裝置，故說法正確；
B、實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，為固液不需加熱型氣體發(fā)生裝置，故說法正確；
C、氧氣的密度比空氣大，應(yīng)該采用向上排空氣法收集，故說法錯誤；
D、氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，故說法正確；
故選：C。
6．實驗室用雙氧水制取氧氣，用排水法收集，持續(xù)一段時間都只觀察到導(dǎo)管口氣泡冒出緩慢，進行原因分析，不成立的是（　　）
A．過氧化氫已多量分解
B．反應(yīng)容器中放入的催化劑二氧化錳太少
C．反應(yīng)容器口未塞緊
D．生成的氧氣大量溶解在水中
【分析】A、過氧化氫已多量分解，剩余的過氧化氫量少，反應(yīng)速度減慢；
B、催化劑量少，會造成過氧化氫分解速度緩慢；
C、反應(yīng)容器口未塞緊會造成裝置漏氣；
D、氧氣不易溶于水．
【解答】解：A、過氧化氫已多量分解會造成導(dǎo)管口氣泡冒出緩慢。故A正確；
B、反應(yīng)容器中放入的催化劑二氧化錳太少，過氧化氫分解速度緩慢，導(dǎo)管口冒出氣泡速度緩慢。故B正確；
C、反應(yīng)容器口未塞緊，導(dǎo)致生成的部分氣體外逸到空氣中，導(dǎo)管口冒出氣泡速度緩慢。故C正確；
D、氧氣不易溶于水，因而不可能大量溶解在水中。故D錯誤。
故選：D。
7．下列依次是實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的制備、收集、驗滿、性質(zhì)實驗的示意圖，其中正確的是（　　）
A．制備 B． 收集
C． 驗滿 D． 鐵絲在氧氣中燃燒
【分析】根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)來判斷發(fā)生裝置，根據(jù)氧氣的性質(zhì)來判斷收集裝置，根據(jù)驗滿的方法來判斷，根據(jù)鐵絲燃燒的注意事項來判斷．
【解答】解：A、為了防止高錳酸鉀進入導(dǎo)管而堵塞導(dǎo)管，所以在試管口放一團棉花，故操作錯誤；
B、排水法收集氣體時，導(dǎo)管口要對準集氣瓶口，而不能伸入集氣瓶，故操作錯誤；
C、在驗滿時應(yīng)該將帶火星的木條放在集氣瓶口，故操作錯誤；
D、細鐵絲燃燒時會產(chǎn)生高溫的熔融物，所以為了防止高溫的熔融物炸裂集氣瓶底部，應(yīng)該在集氣瓶底部預(yù)先放些水，操作正確；
故選：D。
8．有些實驗操作的“先”與“后”決定了實驗的成功和安全。下列加熱高錳酸鉀并用排水法制取氧氣的實驗中，先后操作正確的是（　　）
A．先將試管固定好，再放置酒精燈的位置
B．先向試管中加高錳酸鉀，后檢查氣密性
C．先將導(dǎo)管伸入集滿水的集氣瓶，后加熱
D．先從水槽里將導(dǎo)管移出，后熄滅酒精燈
【分析】根據(jù)實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗步驟、注意事項，進行分析判斷。
【解答】解：A、先放置酒精燈的位置，再將試管固定好，故選項說法錯誤。
B、實驗室制取氣體時，組裝好裝置后，應(yīng)在向試管中裝入藥品前檢查裝置的氣密性，然后再裝入高錳酸鉀，以避免裝入高錳酸鉀后發(fā)現(xiàn)裝置氣密性不好，更換部分儀器而浪費藥品，故選項說法錯誤。
C、先加熱，待導(dǎo)管口氣泡連續(xù)、均勻冒出時再將導(dǎo)管伸入集滿水的集氣瓶，故選項說法錯誤。
D、先從水槽里將導(dǎo)管移出，后熄滅酒精燈，以防止水槽中的水倒吸入試管，使試管因驟然冷卻而炸裂，故選項說法正確。
故選：D。
9．小明在做氧氣性質(zhì)實驗時，將點燃的木炭伸入集氣瓶內(nèi)，有的現(xiàn)象明顯，有的卻不明顯。導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯的原因可能是（　　）
A．排水法收集結(jié)束時集氣瓶內(nèi)的水有殘留
B．導(dǎo)管口連續(xù)放出氣泡時開始收集氧氣
C．高錳酸鉀分解產(chǎn)生的氧氣不純
D．排水法收集前未將集氣瓶灌滿水
【分析】根據(jù)題意：將點燃的木炭伸入集氣瓶內(nèi)，有的現(xiàn)象明顯，有的不明顯，導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯的原因可能是收集的氧氣不純，混入空氣，然后結(jié)合排水法收集氧氣的注意事項分析解答。
【解答】解：將點燃的木炭伸入集氣瓶內(nèi)，有的現(xiàn)象明顯，有的不明顯，導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯的原因可能是收集的氧氣不純，混入空氣；
A、排水法收集結(jié)束時集氣瓶內(nèi)有水，不妨礙氧氣的純度，故A不符合題意；
B、導(dǎo)管口連續(xù)放出氣泡時開始收集氧氣，收集的氧氣較純，故B不符合題意；
C、高錳酸鉀分解產(chǎn)生的氣體只有氧氣，氧氣是純凈的，故C不符合題意；
D、排水法收集前未將集氣瓶灌滿水，集氣瓶內(nèi)有空氣，收集的氧氣不純，故D符合題意。
故選：D。
10．實驗室常用如圖甲、乙的發(fā)生裝置制取氧氣，小雪又設(shè)達了如圖丙、丁的裝置用于制取氧氣，相關(guān)敘述合理的是（　　）
A．裝置甲的試管口要略向下傾斜，是為防止高錳酸鉀受熱分解產(chǎn)生的水冷凝后倒流
B．使用裝置乙分解雙氧水制取氧氣時，需定期向燒瓶中添加二氧化錳粉末
C．關(guān)閉止水夾a并向下壓丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原處則裝置氣密性良好
D．利用裝置丁進行實驗室分解雙氧水制取氧氣，可實現(xiàn)“隨開隨用、隨關(guān)隨停”
【分析】A、根據(jù)固體加熱裝置特點來分析解答；
B、根據(jù)二氧化錳是催化劑來分析解答；
C、根據(jù)裝置氣密性的檢查方法來分析解答；
D、根據(jù)二氧化錳是粉末，會從試管中漏下進入溶液，無法實現(xiàn)固液分離來分析解答。
【解答】解：A、高錳酸鉀受熱不生成水，主要是固體加熱裝置容易產(chǎn)生冷凝水，為了避免水冷凝后倒流，才將試管口要略向下傾斜，敘述不合理，故A不符合題意；
B、使用裝置乙分解雙氧水制取氧氣時，二氧化錳是催化劑，不需定期向燒瓶中添加二氧化錳粉末，敘述不合理，故B不符合題意；
C、向上拉裝置丙中注射器的，將空氣吸入，關(guān)閉活塞a，則保持內(nèi)外壓強一致，若活塞始終不下落，則裝置氣密性良好，敘述合理，故C符合題意；
D、二氧化錳是粉末，會從試管中漏下進入溶液，無法實現(xiàn)固液分離，不可實現(xiàn)“隨開隨用、隨關(guān)隨停”的操作，敘述不合理，故D不符合題意；
故選：C。
二．填空題（共7小題）
11．如圖可用來收集氧氣，若用向上排空氣法收集氧氣，則氧氣從 　右　 （填“左”或“右”，下同）導(dǎo)管通入，空氣從 　左　 導(dǎo)管排出。若要檢查是否已收集滿氧氣，可用帶火星的木條放在 　左　 導(dǎo)管處。如用排水法收集氧氣，可先把集氣瓶裝滿水，水從 　右　 導(dǎo)管排出。
【分析】根據(jù)氧氣的密度比空氣大，可以確定氧氣從哪個導(dǎo)管通入，氧氣的助燃性，可以確定如何檢查氧氣是否已收集滿，根據(jù)排水法收集氣體的原理，可以確定水從哪個導(dǎo)管排出，進行分析。
【解答】解：由于氧氣的密度比空氣大，若用向上排空氣法收集氧氣，則氧氣應(yīng)從右導(dǎo)管通入，空氣從左導(dǎo)管排出，若要檢查是否已收集滿氧氣，可用帶火星的木條放在左導(dǎo)管處，如果木條復(fù)燃，則說明氧氣已收集滿，如用排水法收集氧氣，可先把集氣瓶裝滿水，水從右導(dǎo)管排出。故答案為：右；左；左；右。
12．如圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答下列問題。
（1）寫出標號的儀器名稱①　長頸漏斗　 。
（2）寫出一個實驗室制取氧氣的化學(xué)方程式 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（合理即可）　 ，用該方法制取氧氣所選擇的發(fā)生和收集裝置是 　BC（或BE）（合理即可）　 （填大寫字母）。
（3）實驗室制取二氧化碳，請寫出檢驗二氧化碳氣體的方法是 　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　 。（用化學(xué)方程式表示）
【分析】（1）根據(jù)儀器的名稱來分析；
（2）根據(jù)實驗室制取氧氣的原理以及氧氣的發(fā)生裝置與收集方法來分析；
（3）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)以及檢驗方法來分析。
【解答】解：（1）標號的儀器①的名稱是長頸漏斗；故答案為：長頸漏斗；
（2）高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下在加熱條件下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO32KCl+3O2↑。過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑。若采用的是加熱高錳酸鉀、加熱氯酸鉀的方法，屬于固體加熱型，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置是B；若采用的是分解過氧化氫的方法，屬于固液常溫型，所以應(yīng)該選擇A裝置來制取。氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集氧氣，氧氣不易溶于水，可用排水法來收集；故答案為：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（合理即可）；BC（或BE）（合理即可）；
（3）二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，化學(xué)方程式為CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，因此實驗室中常用澄清的石灰水檢驗二氧化碳氣體；故答案為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
13．如圖所示是某簡易制氧裝置的示意圖，其原理是通過撞擊火帽，觸發(fā)啟動裝置產(chǎn)生熱量，使產(chǎn)氧藥塊分解而釋放氧氣供給呼吸。
（1）裝置中過濾層的作用是 　防止固體藥塊被氧氣帶出　 。
（2）可以用來做產(chǎn)氧藥塊的藥品是 　AB　 。
A.KClO3和MnO2
B.KMnO4
C.H2O2溶液和MnO2
D.H2O
【分析】（1）根據(jù)實驗過程和目的分析回答此題；
（2）根據(jù)實驗原理選擇反應(yīng)物。
【解答】解：（1）產(chǎn)氧藥塊為固體，碰撞后產(chǎn)生粉末，可以被氣體帶出，因此增加過濾層，避免固體粉末被帶出，確保氧氣的純度；
故答案為：防止固體藥塊被氧氣帶出。
（2）根據(jù)題目信息可知，反應(yīng)需要加熱制備氧氣：
A、氯酸鉀和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鉀和氧氣，可以制備氧氣，選項A符合題意；
B、高錳酸鉀在加熱條件下反應(yīng)生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，可以制備氧氣，選項B符合題意；
C、過氧化氫在二氧化錳催化作用反應(yīng)生成水和氧氣，不需要加熱，選項B不符合題意；
D、水在加熱條件下無法制得氧氣，選項D不符合題意；
故答案為：AB。
14．如圖是幾種實驗室制取氣體的發(fā)生裝置與收集裝置，據(jù)圖回答下列問題：
（1）實驗室可用二氧化錳與雙氧水制取氧氣，若要較好地控制產(chǎn)生氧氣的速度，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是 　B　 （填編號）
（2）用C裝置收集氧氣，正確的操作順序為 　②①③　 。（填編號）
①將導(dǎo)管伸入集氣瓶口，氣體進入瓶中
②將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中
③當氣體收集滿時，用毛玻璃片蓋上瓶口，將集氣瓶移出水面放置
（3）若用D裝置進行排空氣法收集氧氣，氣體應(yīng)從 　b　 填“a”或“b”）端通入。
【分析】（1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)發(fā)生需要的條件、氣體的密度和水溶性及特殊要求選擇裝置；
（2）根據(jù)氧氣的性質(zhì)進行分析；
（3）根據(jù)氧氣和裝置的特點的性質(zhì)進行分析。
【解答】解：（1）用二氧化錳與雙氧水制取氧氣，屬于固、液常溫型，若要較好地控制產(chǎn)生氧氣的速度，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B，因為通過分液漏斗可控制液體的滴加速率，從而控制反應(yīng)的速率；
（2）C裝置收集氧氣的方法是排水法，是因為氧氣不易溶于水；需等氣泡連續(xù)、均勻放出時開始收集氧氣；正確的操作順序為：將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中，將導(dǎo)管伸入集氣瓶口，讓氣體進入瓶中，當氣體收集滿時，用毛玻璃片蓋住瓶口，將集氣瓶移出水面正放置于桌面，故選：②①③；
（3）氧氣的密度比空氣大，若用D裝置進行排空氣法收集氧氣，氣體應(yīng)從b端通入。
故答案為：
（1）B；
（2）②①③；
（3）b。
15．小科同學(xué)在實驗室做“用高錳酸鉀制取并收集氧氣”的實驗。請回答：
（1）如圖甲是小科組裝好的氣體發(fā)生裝置，其中有一處明顯錯誤，請改正：　試管口應(yīng)略低于試管底部　 。
（2）如圖乙是初中化學(xué)中常見的氣體收集裝置，其中不能用于收集氧氣的裝置有 　④⑤　 （填序號）。
【分析】（1）用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口應(yīng)略低于試管底部，增大接觸面積，據(jù)此解答；
（2）根據(jù)氧氣的性質(zhì)解答。
【解答】解：（1）圖中反應(yīng)物是高錳酸鉀，發(fā)生裝置屬于固固加熱型，故試管口應(yīng)略低于試管底部；
（2）氧氣是一種密度比空氣略大，難溶于水的氣體，可用排水法和向上排空氣法收集，圖中①是排水法，可用于收集氧氣；②是排水法，可用于收集氧氣；③是向上排空氣法，可用于收集氧氣；④是向下排空氣法，不能用于收集氧氣；⑤是向下排空氣法，不能用于收集氧氣；⑥是向上排空氣法，可用于收集氧氣，故選：④⑤。
故答案為：（1）試管口應(yīng)略低于試管底部；
（2）④⑤。
16．化學(xué)實驗室常用10%的H2O2溶液來制取氧氣。小明和小紅欲用10%的H2O2溶液來制取干燥的氧氣，小明使用的是裝置圖1，小紅使用的是裝置圖2。試回答：
（1）小紅同學(xué)使用的裝置是不合理的，原因是 　制得的氣體不干燥　 。
（2）兩裝置的B儀器中應(yīng)盛放的物質(zhì)是 　濃硫酸　 。
（3）從嚴格意義上說，小明使用的收集裝置也不盡合理，理由是 　空氣中含有水蒸氣　 。
（4）10%的H2O2溶液中，氫元素的質(zhì)量分數(shù)為 　10.9%　 ，當H2O2完全分解時，液體中氫元素的質(zhì)量分數(shù)增加到 　11.1%　 。（保留到0.1%）
【分析】（1）收集氣體時根據(jù)氣體的溶解性和密度選擇收集方法；
（2）濃硫酸和氫氧化鈉固體都具有吸水性，可以用作干燥劑；
（3）從實驗的目的進行分析；
（4）因為雙氧水溶液的溶質(zhì)和溶劑里都含有氧元素，故需先假設(shè)溶液質(zhì)量為100g，分別計算出H2O2和H2O中H元素的質(zhì)量分數(shù)，再根據(jù)氫元素的質(zhì)量分數(shù)100%計算即可；根據(jù)雙氧水分解的化學(xué)方程式可知，當雙氧水完全分解時，氣體逸出，溶液質(zhì)量減少，故這時液體中氫元素的質(zhì)量不變，原溶液的質(zhì)量減去生成氣體的質(zhì)量就是反應(yīng)后溶液質(zhì)量。
【解答】解：（1）因為要得到干燥的氫氣，就不能用排水法；
（2）氧氣與濃硫酸不反應(yīng)，可以使用濃硫酸做干燥劑；
（3）因空氣中含有水蒸氣，故小亮使用的裝置收集的氧氣也不是太干燥；
（4）根據(jù)雙氧水的化學(xué)式H2O2可得H元素的質(zhì)量分數(shù)為：100%≈5.9%，H2O中H元素的質(zhì)量分數(shù)為 100%≈11.1%，
設(shè)總質(zhì)量為100g，則雙氧水（H2O2）為3g，水（H2O）為97g，
所以氫元素的質(zhì)量分數(shù)為：10.9%
②設(shè)生成O2質(zhì)量為x，
2H2O22H2O+O2↑
68 32
3 x
解之得：x≈1.4g
100%≈11.1%，
故液體中的氫元素的質(zhì)量分數(shù)增加到11.1%。
故答案為：（1）制得的氣體不干燥；
（2）濃硫酸；
（3）空氣中含有水蒸氣；
（4）10.9%；11.1%。
17．根據(jù)氧氣的制取和性質(zhì)的相關(guān)知識，回答下列問題：
（1）圖甲裝置中二氧化錳的作用是 　催化　 ；
（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，圖甲裝置中導(dǎo)管的連接順序為a→　d→e→b→c　 ；
（3）下列關(guān)于硫燃燒實驗（如圖乙）的相關(guān)描述合理的有 　①②④　 （填序號）；
①硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰
②硫燃燒是劇烈氧化的現(xiàn)象
③硫在空氣和氧氣中燃燒的產(chǎn)物不同
④集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產(chǎn)物對空氣的污染
【分析】（1）過氧化氫制取氧氣時二氧化錳的作用是催化作用，加快反應(yīng)速度，利用氧氣的收集。
（2）實驗?zāi)康氖侵迫「稍锏臍怏w，而該氣體是用溶液獲得的，所以要先干燥后排空氣法收集；
（3）硫燃燒實驗現(xiàn)象和本質(zhì)進行分析，注意實驗過程中的注意事項；
【解答】解：（1）圖甲裝置是過氧化氫在二氧化錳的催化下制取氧氣，其中二氧化錳的作用是催化，加快反應(yīng)的進行，利于氧氣的收集；
（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，實驗?zāi)康氖鞘占稍锏难鯕猓鯕馐沁^氧化氫溶液制得的，所以要先干燥后用向上排空氣法收集，干燥時洗氣瓶應(yīng)該長進短出也就是氣體必須從濃硫酸中通過，所以收集圖甲裝置中導(dǎo)管的連接順序為a→d→e→b→c；
（3）①硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，在氧氣燃燒時藍紫色火焰。正確；
②由于燃燒都是劇烈的氧化現(xiàn)象，所以硫燃燒是劇烈氧化的現(xiàn)象。正確；
③硫在空氣和氧氣中燃燒的現(xiàn)象不同，但是產(chǎn)物相同，都是生成二氧化硫。錯誤；
④由于生成的二氧化硫有毒能污染大氣，同時二氧化硫能溶解于水，所以集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產(chǎn)物對空氣的污染。正確；
故選：①②④。
故答案為：
（1）催化；
（2）d→e→b→c；
（3）①②④。
三．實驗探究題（共3小題）
18．實驗室常用如圖裝置來制取氧氣。請回答：
（1）請寫出圖中a的名稱：　鐵架臺　 。
（2）關(guān)于實驗室用氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)，相同之處是 　AC　 （填字母編號）。
A．都需要加熱
B．都可直接選用A裝置制取
C．都屬于分解反應(yīng)
D．都需要二氧化錳作催化劑
（3）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取并收集氧氣主要有以下步驟：①將試劑裝入試管，用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口；②檢查裝置的氣密性；③給試管加熱；④將裝置固定在鐵架臺上；⑤熄滅酒精燈；⑥收集氣體；⑦將導(dǎo)管從水槽中取出。正確的操作順序是 　②①④③⑥⑦⑤　 （填序號）。
（4）在完成制取并收集氧氣后，小科進行了檢驗氧氣化學(xué)性質(zhì)的實驗，他取一根光亮的細鐵絲繞成螺旋狀，一端系上一根火柴，另一端系在一根粗鐵絲上，點燃火柴，待火柴將要燒完時，立即伸進一瓶預(yù)留少量水的盛有氧氣的集氣瓶中，可以觀察到的現(xiàn)象為 　劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體　 ，并放出大量的熱。
【分析】（1）根據(jù)實驗室常見儀器的形狀和用途，識別圖中a儀器的名稱。
（2）根據(jù)氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理和實驗裝置特點，分析各選項的正確性。
（3）根據(jù)實驗室制取氧氣的操作流程，按照先檢查裝置氣密性，再裝試劑、固定裝置、加熱、收集氣體，最后進行后續(xù)處理的順序，確定正確的操作步驟。
（4）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象，結(jié)合實際操作情況，描述實驗中觀察到的現(xiàn)象。
【解答】解：（1）圖中a的名稱：鐵架臺；
（2）實驗室用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)分別是高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
A、根據(jù)上述分析可知，兩個反應(yīng)都需要加熱，正確；
B、用高錳酸鉀制氧氣時，試管口需放一團棉花，以防止試管內(nèi)固體粉末進入導(dǎo)管，不能直接選用A裝置制取，錯誤；
C、根據(jù)上述分析可知，這兩個反應(yīng)都由一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)的反應(yīng)，都屬于分解反應(yīng)，正確；
D、根據(jù)上述分析可知，用高錳酸鉀制氧氣時，不需要二氧化錳作催化劑，錯誤。
故選AC；
（3）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取并收集氧氣主要有以下步驟：②檢查裝置的氣密性→①將試劑裝入試管，用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口→④將裝置固定在鐵架臺上→③給試管加熱→⑥收集氣體→⑦將導(dǎo)管從水槽中取出→⑤熄滅酒精燈。故填：②①④③⑥⑦⑤；
（4）鐵在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，并放出大量的熱。
故答案為：
（1）鐵架臺；
（2）AC；
（3）②①④③⑥⑦⑤；
（4）劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體。
19．小嘉同學(xué)在實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，請回答下列問題：
（1）相對于D裝置，我們常選擇E裝置收集氧氣，它的優(yōu)點是 　收集到的氧氣純度高（或容易觀察氧氣否集滿）　 ；若用E裝置收集的氧氣純度明顯偏低，原因可能是 　①②　 （填序號）。
①收集前，集氣瓶中未注滿水
②導(dǎo)管口開始有氣泡冒出，立刻收集
③收集后，集氣瓶中仍有少量水
④收集氣體后，集氣瓶正放在桌面上
（2）要驗證二氧化錳在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變，操作方法是：回收二氧化錳后，　將它與氯酸鉀混合，加熱后看氯酸鉀分解速度是否加快　 。
（3）其他同學(xué)在實驗時發(fā)現(xiàn)用排空氣法收集得到的氣體有刺激性氣味，以下是他們的探究過程。
【提出問題】氯酸鉀與二氧化錳混合加熱后產(chǎn)生的氣體成分是什么？
【猜想假設(shè)】猜想一：該氣體為O2；猜想二：該氣體為Cl2；猜想三：該氣體為O2和Cl2
【查閱資料】氯氣（Cl2）是一種有刺激性氣味的氣體，能溶于水，能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{。
【實驗探究】
序號 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
方案Ⅰ 用排水法收集兩瓶氣體，分別標號A、B，將帶火星的木條伸入A瓶氣體中，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入B瓶氣體中 木條復(fù)燃，淀粉碘化鉀試紙不變色 猜想一成立
方案Ⅱ 用向上排空氣法收集兩瓶氣體，分別標號A、B，將帶火星的木條伸入A瓶氣體中，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入B瓶氣體中 木條復(fù)燃，淀粉碘化鉀試紙變色 猜想三成立
【反思評價】
根據(jù)氧氣的性質(zhì)可知猜想一不合理，理由是 　氧氣沒有氣味　 ，但實驗方案1的結(jié)果卻支持猜想一，你認為造成這一錯誤的原因是 　氯氣能溶于水，用排水法收集，產(chǎn)生的氯氣被水吸收了　 。
【分析】（1）根據(jù)排水取氣法的優(yōu)點分析，根據(jù)排水法收集氣體的注意事項來分析。
（2）證明二氧化錳化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)沒有改變，可將它與氯酸鉀混合，加熱后看氯酸鉀分解速度是否加快。
（3）根據(jù)氧氣的性質(zhì)，氯氣能溶于水
【解答】解：（1）因為排水法可以有效排除空氣，B裝置收集氧氣更純凈，同時容易觀察氧氣否集滿。氧氣純度偏低可能是因為集氣瓶未注滿水或收集氣體過早，導(dǎo)致空氣混入。若小樂選擇裝置E收集了一瓶氧氣，測得氧氣的純度偏低，原因可能是：收集氣體前，集氣瓶中沒有注滿水、導(dǎo)管口剛有氣泡冒出，就立刻收集。
（2）驗證二氧化錳在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變，操作方法是：回收二氧化錳后，將它與氯酸鉀混合，加熱后看氯酸鉀分解速度是否加快。
（3）收集到的氣體有刺激性氣味，氧氣沒有氣味，說明猜想一不合理。氯氣能溶于水，用排水法收集，產(chǎn)生的氯氣被水吸收了，所以淀粉碘化鉀試紙不變色。
故答案為：（1）收集到的氧氣純度高（或容易觀察氧氣否集滿）；①②；
（2）將它與氯酸鉀混合，加熱后看氯酸鉀分解速度是否加快；
（3）氧氣沒有氣味；氯氣能溶于水，用排水法收集，產(chǎn)生的氯氣被水吸收了。
20．某家用制氧機的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，配套的制氧藥劑包括A、B兩劑，其中A劑為白色固體過碳酸鈉（Na2CO3 3H2O2），B劑為二氧化錳。使用時先在反應(yīng)倉和加濕過濾倉內(nèi)加入適量水，然后在反應(yīng)倉里依次放入A、B兩劑，反應(yīng)倉內(nèi)就會有氧氣生成，生成的氧氣經(jīng)加濕過濾倉加濕過濾后即可供人使用。
（1）該家用制氧機的制氧反應(yīng)有兩步：
第一步：；
第二步：　2H2O22H2O+O2↑　 （填寫化學(xué)方程式）。
（2）該家用制氧機的制氧藥劑選擇使用過碳酸鈉而不是雙氧水，其原因是 　C　 （選填字母）。
A．產(chǎn)物更環(huán)保
B．成本更低廉
C．儲存更方便
（3）小樂想利用飲料瓶、玻璃管、橡膠導(dǎo)管和熱熔膠（可密封各接口處）仿照該家用制氧機制作一個簡易制氧機，其設(shè)計圖（半成品）如圖乙所示，在答題卡中將設(shè)計圖補充完整 　　 。
【分析】（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的原理來分析；
（2）根據(jù)題干信息來分析；
（3）根據(jù)裝置的特點來分析。
【解答】解：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣，化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑；故答案為：2H2O22H2O+O2↑；
（2）由題意可知，過碳酸鈉是固體，過氧化氫容易分解，所以過碳酸鈉運輸儲存更方便，故答案為：C；
（3）反應(yīng)倉中產(chǎn)生的氧氣能進入加濕倉內(nèi)的水中，然后再由短管排出，圖示為；故答案為：。
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