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文檔簡介
第1節(jié)空氣與氧氣課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀.知道空氣的主要成分以及各主要成分在空氣中所占的體積分?jǐn)?shù)。.了解空氣(氧氣、氮?dú)?、稀有氣體等)的利用,認(rèn)識空氣對入類的重要作用。.理解測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理和用途。.初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法,了解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的儀器名稱、裝置的連接、檢驗(yàn)氣密性的方法、收集方法和檢驗(yàn)方法。.知道氧氣的物理性質(zhì)及其主要用途,掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì),氧氣與物質(zhì)反應(yīng)的條件、現(xiàn)象及特征等。.了解化合反應(yīng)和分解反應(yīng),能正確判斷兩種反應(yīng)。解讀1:知道空氣的主要成分及空氣中氧氣含量的測定方法和原理,了解各成分的用途,常見題型為選擇題和填空題,難度小。解讀2:概述氧氣的主要物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì),氧氣的用途及與其性質(zhì)的關(guān)系,常見題型為選擇題、填空題,難度較小。解讀3:會判斷分解反應(yīng)、化合反應(yīng),知道氧化物的組成,常見題型為選擇題、填空題。解讀4:掌握氧氣的實(shí)驗(yàn)室制備及檢驗(yàn)方法,了解催化劑的概念及催化作用,常見題型為選擇題、填空題及解答題。趣知識精講4'知識點(diǎn)01空氣的成分(-)空氣組成成分的探究(1)探究空氣中是否含有二氧化碳①試劑:澄清石灰水。②實(shí)驗(yàn)裝置:如圖所示。④實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:澄清石灰水變正濁,但變渾濁的速度較慢。⑤結(jié)論:空氣中含有二氧化碳但.含量較少。
(2)探究空氣中是否含有氧氣①實(shí)驗(yàn)用品:小木條。②實(shí)驗(yàn)過程:取一瓶空氣和一瓶氧氣,將一根燃著的小木條先后插入兩個(gè)集氣瓶中。③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:燃著的小木條在空氣中繼續(xù)安靜地燃燒,在氧氣中燃燒更旺。④結(jié)論:空氣中含有氧氣,空氣中氧氣的濃度較低。(3)探究空氣中是否含有水蒸氣①試劑:無水硫酸銅粉末。②實(shí)驗(yàn)過程:取一燒杯,里面裝上冰塊,燒杯上放一個(gè)裝有無水硫酸銅粉末的表面皿。③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:白色的無水硫酸銅粉末變成藍(lán)色。④結(jié)論:空氣中含有水蒸氣。燒杯中冰塊的作用是使無水硫酸銅的溫度低于空氣溫度,從而使空氣中的水分遇冷在硫酸銅表面液化,進(jìn)而使無水硫酸銅變藍(lán)。(二)空氣的組成成分成分體積分?jǐn)?shù)氮?dú)?8%氧氣21%其他1%(三)空氣中氧氣含量的測定(1)測定原理T燒杯止水臭——D后針(3)實(shí)驗(yàn)步驟(易燃物質(zhì)以紅磷為例,下同)在一個(gè)密閉容器中,用一種足量的易燃物質(zhì)(如紅磷或白磷)與容器中的氧氣反應(yīng),生成一種固體,使密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小。在大氣壓的作用下,水被壓入密團(tuán)容器中,被壓入的水的體積,即為T燒杯止水臭——D后針(3)實(shí)驗(yàn)步驟(易燃物質(zhì)以紅磷為例,下同)r=.干集氣瓶八一一①先在集氣瓶內(nèi)加入少量水,將集氣瓶內(nèi)水面上的容積分成五笠位并做上記號。②連接裝置,并檢查裝①先在集氣瓶內(nèi)加入少量水,置的氣密性。③用止水夾夾緊橡皮管,點(diǎn)燃紅磷,迅速伸入集氣瓶內(nèi),塞緊橡皮塞。④待紅磷熄滅并冷卻至室溫后,振蕩集氣瓶,打開止水夾。(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅磷劇烈燃燒,放出大量的熱,有大量白煙產(chǎn)生;待集氣瓶冷卻后,打開止水夾,水經(jīng)導(dǎo)管
進(jìn)入集氣瓶,消耗的氣體跟剩下的氣體的體積比約為1:體(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。(6)反應(yīng)的文字表達(dá)式磷+氧氣逑五氧化二磷(7)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)①在實(shí)驗(yàn)前,導(dǎo)管應(yīng)預(yù)先注滿水,否則在燃燒完畢,裝置冷卻后打開止水夾時(shí),進(jìn)入的水會有一部分留在導(dǎo)管中,使得進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積減少,導(dǎo)致測量結(jié)果偏小。②實(shí)驗(yàn)過程中要確保裝置的氣蜜性良好。如果氣密性不好,當(dāng)集氣瓶內(nèi)氧氣耗盡時(shí),瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,瓶外空氣會進(jìn)入集氣瓶內(nèi),導(dǎo)致進(jìn)入水的體積減少,測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小。③實(shí)驗(yàn)過程中紅磷應(yīng)過量,燃燒時(shí)才能完全消耗掉瓶內(nèi)空氣中的氧氣。如果紅磷的量不足,則不能把集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣完全反應(yīng)掉,導(dǎo)致測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小。④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,待裝置冷卻至室溫后才能打開止水夾,否則會因?yàn)榧瘹馄績?nèi)氣體溫度較高,氣體壓強(qiáng)較大,從燒杯進(jìn)入集氣瓶中的水的體積減少,導(dǎo)致測量結(jié)果偏小。⑤可用來反應(yīng)的物質(zhì)必須是易與氧氣反應(yīng)而不與空氣中其他氣體反應(yīng),且沒有氣體生成的物質(zhì)。不能采用硫、木炭、鐵絲等物質(zhì)代替紅磷完成空氣中氧氣含量測定的實(shí)驗(yàn)。硫和木炭燃燒后的生成物分別為二氧化硫和二氧化碳,均為氣體,這些氣體的體積會彌補(bǔ)反應(yīng)所消耗的氧氣的體積,導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確;而鐵絲在空氣中難以燃燒,瓶內(nèi)空氣的體積幾乎不會變化,因而集氣瓶內(nèi)的水面幾乎不上升。【能力拓展】①綠色植物的光合作用吸收二氧化碳、放出氧氣,燃料的燃燒、動植物的呼吸作用均消耗氧氣、放出二氧化碳,這一系列的活動保證了空氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定??諝獬煞趾渴前大w積計(jì)算的,而且是個(gè)粗略值。②空氣是混合物,相對恒定的成分是氮?dú)?、氧氣以及稀有氣體,可變成分是二氧化碳和水蒸氣,空氣的不定成分完全因地因時(shí)而異,如雨天空氣中水蒸氣含量變大。另外空氣中還含有極微量的氫氣、臭氧、氮的氧化物、甲烷等氣體,灰塵是空氣中的懸浮雜質(zhì),或多或少存在于空氣中。③對空氣成分的研究作出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家有拉瓦錫(得出了空氣是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的,氧氣約占空氣體積的的結(jié)論)、舍勒和拉姆塞(發(fā)現(xiàn)稀有氣體)。測得氧氣減少的導(dǎo)管內(nèi)未事先注滿水測得氧氣減少的導(dǎo)管內(nèi)未事先注滿水測得氧氣減少的 導(dǎo)管內(nèi)未事先注滿水實(shí)驗(yàn)結(jié)果原因分析
體積小于1/5裝置漏氣紅磷量不足未冷卻至室溫就打開止水夾紅磷中含有燃燒時(shí)產(chǎn)生不溶于水的氣體雜質(zhì)測得氧氣減少的體積大于1/5點(diǎn)燃紅磷后,塞緊瓶塞太慢實(shí)驗(yàn)開始時(shí),沒有夾成沒夾緊止水夾⑤⑥⑤⑥改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn)的弱點(diǎn),使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確,使實(shí)驗(yàn)更環(huán)保:如這些裝置,圖①可以通過凸透鏡聚光點(diǎn)燃集氣瓶內(nèi)的白磷,避免空氣污染:圖②?⑥都是在裝置內(nèi)點(diǎn)燃紅磷或白磷,且容器有精確的刻度,能更精確測得空氣中氧氣的體積。(注:圖⑥中,金屬梯由不活潑金屬絲制成,在凸起的部分放上小塊白磷,依靠凸透鏡聚光加熱使得白磷從下到上依次燃燒,該方法相對大塊白磷的優(yōu)點(diǎn)是緩慢燃燒,能充分消耗試管內(nèi)的氧氣)【即學(xué)即練1](2021八下?仙居期末)某校興趣小組同學(xué)將課本“測定空氣中氧氣的含量”實(shí)驗(yàn)裝置(如甲圖)改進(jìn)為新的實(shí)驗(yàn)裝置(如乙圖),下列有關(guān)改進(jìn)后的裝置評價(jià)不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ桲央申A.在密閉容器中進(jìn)行,環(huán)境污染少彈K央申A.在密閉容器中進(jìn)行,環(huán)境污染少B.裝置簡潔,操作簡單,節(jié)約藥品C.實(shí)C.實(shí)驗(yàn)中活塞先向左移,后向右移D.更方便推算出空氣中氧氣的含量【答案】C【解析】A.在密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)生成的五氧化二磷固體不會逸散到空氣中,對環(huán)境污染少,故A正確不合題意;B.裝置簡潔,操作簡單,節(jié)約藥品,故B正確不合題意;
c.實(shí)驗(yàn)中,白磷燃燒放出大量的熱,導(dǎo)致管內(nèi)壓強(qiáng)增大,則活塞先向右移;反應(yīng)結(jié)束后,溫度下降,氣壓減小,活塞向左移動,故C錯(cuò)誤符合題意:D.將反應(yīng)前后,活塞左測所對刻度的減少量就是其中氧氣的體積,則更方便推算出空氣中氧氣的含量,故【)正確不合題意?!炯磳W(xué)即練2】(2021八下?麗水期末)為探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),小科同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,容器A.B間用一軟管相連。①往敞口容器A中加水,使容器B的液面至15厘米處:②將過量的白磷平鋪在電熱板上,蓋緊容器B使其密封:③通電加熱,充分反應(yīng)后,冷卻到原來的溫度;④調(diào)節(jié)A的高度使容器A、B中的液面相平,記錄液面刻度。(1)寫出容器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),裝置B中的液面最接近的刻度是 厘米?!敬鸢浮浚?)4P+50;點(diǎn)燃2PO (2)12【解析】(1)確定反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物,然后寫出反應(yīng)的方程式;(2)空氣中氧氣體積約占20%,據(jù)此計(jì)算出氧氣的體積,然后用裝置B中原來空氣的體積減去氧氣體積得到后來液面所對的刻度即可?!窘獯稹浚?)白磷在空氣中點(diǎn)燃,與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體,方程式為:4P+50,點(diǎn)嫄2P。:(2)裝置B中氧氣的體積:15cmX20%=3cm;則實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置B中液面最接近的刻度是:15cm-3cm=12cm。*,知識點(diǎn)02空氣的利用空氣是一種重要的天然資源,在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的用途。(-)氧氣(1)性質(zhì):通常情況下,氧氣是一種無色、無味、性質(zhì)較活潑的氣體,不易溶于水。(2)用途①供給咽。常用于醫(yī)療、潛水、登山等方面。
②支持燃燒(助燃)。常用于富氧煉鋼、焊接與切割金屬、液氧炸藥等方面。。(二)氮?dú)猓?)性質(zhì):通常情況下,氮?dú)馐菬o色、無味、性質(zhì)較不活潑的氣體,難溶于水;不支持燃燒,也不能供給呼吸。(2)用途①做保護(hù)氣。燈泡中充氮?dú)饪裳娱L使用壽命。②做食品保鮮劑。食品包裝時(shí)充氮?dú)饪梢苑栏?、保鮮。③做制造化肥、炸藥的重要原料。④做冷凍劑。由于液氮在汽化時(shí)吸收大量的熱,因此,液氮可以做冷凍劑,醫(yī)療上常用液氮冷凍麻醉或冷藏入體細(xì)胞組織等。(三)稀有氣體(1)稀有氣體是氨、翅、負(fù)、氯、氤等氣體的總稱,是混合物。(2)性質(zhì):無色、無味的氣體,難溶于水,化學(xué)性質(zhì)不活潑。(3)用途:常用作保護(hù)氣;做電光源(因?yàn)橄∮袣怏w通電能發(fā)出不同顏色的光);用于激光技術(shù);制造低溫環(huán)境(氯氣);用于醫(yī)療麻酹(氤氣)等?!灸芰ν卣埂窟^去人們認(rèn)為稀有氣體不與其他任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),把它們叫做情性氣體,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有些稀有氣體在一定條件下也能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成其他物質(zhì)?!炯磳W(xué)即練3】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)及相關(guān)用途的敘述中,正確的是()①氧氣易溶于水,使得魚能在水中生存②氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,可用作糧食和食品倉庫的保護(hù)氣③氧氣能支持燃燒,所以可用作火箭的高能燃料④由于稀有氣體有惰性,所以常用作保護(hù)氣A.①②③ B.①②④ C.①③ D.?@【答案】D【解析】①氧氣不易溶于水,錯(cuò)誤:②氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,可用作糧食和食品倉庫的保護(hù)氣,正確;③氧氣能支持燃燒,所以可用作火箭的助燃劑,但不能作燃料,錯(cuò)誤;④由于稀有氣體有惰性,所以常用作保護(hù)氣,正確【即學(xué)即練4】下列關(guān)于氮?dú)獾恼f法錯(cuò)誤的是()A.氮?dú)庠谑称焚A存時(shí)可用作保護(hù)氣B.制作氮肥,作為促進(jìn)農(nóng)作物生長的肥料
C.常溫下氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)D.常溫下氮?dú)饪梢灾С秩紵敬鸢浮緿【解析】A,氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在食品貯存時(shí)可用作保護(hù)氣,不符合題意;B、氮?dú)庵泻兄参锼璧?,可以制作氮肥,作為促進(jìn)農(nóng)作物生長的肥料,不符合題意;C、常溫下氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),不符合題意;D、常溫下氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,不能支持燃燒,符合題意:知識點(diǎn)03氧氣的性質(zhì)(-)氧氣的物理性質(zhì)(1)顏色和氣味:通常狀況下為無色、無味的氣體。(2)密度:比空氣密度略大(標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的密度為1.429克1升,而空氣的密度為1.293克1升)。(3)溶解性:丕易溶解于水(常溫下1升水中大約能溶解30毫升的氧氣,這些氧氣是水生生物得以生存的必要條件之一)o(4)氧氣的三態(tài)變化:氧氣—"3加淡藍(lán)色液體2->藍(lán)色雪花狀固體【說明】(1)觀察氧氣的顏色時(shí),可以在集氣瓶后放上一張白紙,這樣便于顯示氧氣是一種沒有顏色的氣體。(2)聞氣味的正確方法:用手輕輕地在瓶口扇動,使極少量氧氣飄進(jìn)鼻孔,聞一聞氧氣的氣味,發(fā)現(xiàn)氧氣是一種沒有氣味的氣體。(二)氧氣的化學(xué)性質(zhì)(1)氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,在一定條件下可與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時(shí)釋放出熱量。在化學(xué)反應(yīng)中,氧氣提供氧,是一種常用的氧化劑。(2)一些物質(zhì)與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象、反應(yīng)表達(dá)式及注意事項(xiàng)如下所示:物質(zhì)(顏色、狀態(tài))反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)表達(dá)式注意事項(xiàng)木炭(灰黑色固體)①在空氣中持續(xù)紅熱②在氧氣中發(fā)出白光③放出熱量碳+氧氣小二氧化碳c02 co2盛有灰黑色木炭的燃燒匙應(yīng)由上而下慢慢伸入瓶中④生成氣體能使澄清石灰水變渾濁硫(淡黃色固體)①在空氣中發(fā)出淡藍(lán)色火焰②在氧氣中發(fā)出藍(lán)紫色火焰③放出熱量④生成有刺激性氣味的氣體硫+氧氣小二氧化硫SO2 SO2①硫的用量不能過多②瓶內(nèi)裝少量水,目的是吸收生成的二氧化硫,防止對空氣造成污染紅磷(暗紅色固體)①有濃厚的白煙②放出熱量③在氧氣中發(fā)出白光磷+氧氣凝五氧化二磷P 。2 P2O5此反應(yīng)生成的是PzO5固體小顆粒,現(xiàn)象應(yīng)描述為白煙,而不是白霧(指小液滴)光亮鐵絲(銀白色固體)在空氣中持續(xù)紅熱;在氧氣中燃燒①劇烈燃燒②火星四射③放出大量的熱④生成黑色固體鐵+氧氣的氧化三鐵Fe02 Fe203預(yù)先在瓶底留少量水或鋪一層細(xì)沙的目的是防止高溫熔融的濺落物炸裂集氣瓶瓶底在化學(xué)反應(yīng)中原子發(fā)生了重新組合,生成物中的原子組合形式與反應(yīng)物中不同(三)氧化物(1)定義:由兩種元素組成,其中一種元素是氧元素的化合物。⑵常見的氧化物:水(HQ)、二氧化碳(COJ、二氧化硫(SOz)和五氧化二磷(P2O5)等。(3)氧化物的一般分類:金屬氧化物(另一種組成元素為金屬元素的氧化物,如FeO、CuO、CaO和AUh等)和非金屬氧化物(另一種組成元素為非金屬元素的氧化物,如比0、SiOz、CO和PQs等)。注意:①含有兩種元素,其中一種元素為氧元素的物質(zhì)不一定都是氧化物,如在密閉容器內(nèi)含有氧氣和金屬銅的混合物就不屬于氧化物。②含氧化合物指的是含氧元素的化合物,但不一定就是氧化物;而氧化物一定屬于含氧化合物。如二氧化硫是氧化物,也是含氧化合物;氯酸鉀(KC1OJ是含氧化合物,含3有三種元素,但不是氧化物?!灸芰ν卣埂?氧氣具有幫助其他可燃物燃燒的化學(xué)性質(zhì)(具有助燃性),但氧氣本身不能燃燒(不具有可燃性)。.鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí):將鐵絲盤成螺旋狀可以增大鐵絲的受熱面積,有利于鐵絲持續(xù)燃燒。鐵絲下端系一根火柴,可以利用火柴燃燒放出的熱量使鐵絲的溫度升高,引燃鐵絲。點(diǎn)燃火柴后,要待火柴快燃盡時(shí),再插入充滿氧氣的集氣瓶中,以免火柴燃燒消耗氧氣過多而使現(xiàn)象不明顯。【即學(xué)即練5](2021八下?吳興期末)某同學(xué)學(xué)習(xí)了氧氣制取和性質(zhì)后,記錄了部分實(shí)驗(yàn)操作或現(xiàn)象,其中符合事實(shí)的是( )A.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí),加入藥品后再檢查裝置的氣密性B.銅片在氧氣中加熱時(shí),不會發(fā)生任何變化
C.紅磷在氧氣中燃燒時(shí),生成刺激性氣味的氣體D.鐵絲在氧氣中燃燒時(shí),火星四射,生成黑色固體【答案】D【解析】根據(jù)氧氣的制取實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)在氧氣中燃燒的現(xiàn)象分析判斷。A.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí),先檢查裝置的氣密性再裝入藥品,故A錯(cuò)誤:B.銅片在氧氣中加熱時(shí),會變成黑色,即生成氧化銅,故B錯(cuò)誤;C.紅磷在氧氣中燃燒時(shí),生成白煙,即生成五氧化二磷固體,故C錯(cuò)誤;D.鐵絲在氧氣中燃燒時(shí),火星四射,生成黑色固體,故D正確?!炯磳W(xué)即練6】如圖所示裝置,有洗氣、儲氣等用途,在醫(yī)院給病人輸氧氣時(shí),也利用了類似的裝置,并在裝置中盛放大約半瓶蒸儲水。以下說法正確的是(A.b導(dǎo)管連接供給氧氣的鋼瓶C.該裝置可用來觀察是否有氧氣輸出D.該裝置不能用來觀察輸出氧氣的速度A.b導(dǎo)管連接供給氧氣的鋼瓶C.該裝置可用來觀察是否有氧氣輸出D.該裝置不能用來觀察輸出氧氣的速度【答案】C【解析】該裝置洗氣除雜時(shí)不管密度大小,都是長進(jìn)短出;排水法收集氣體時(shí),短進(jìn)長出:排空氣法收集氣體時(shí),密度大則長進(jìn)短出,密度小則短進(jìn)長出。a導(dǎo)管連接供氧氣的鋼瓶,A錯(cuò)誤;b導(dǎo)管連接病人吸氧氣的塑膠管,B錯(cuò)誤:若有氧氣輸出,瓶內(nèi)水中有氣泡,C正確:該裝置可以通過氣泡的快慢來觀察輸出氧氣的速度,D錯(cuò)誤。4、知識點(diǎn)04氧氣的制取(-)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法(1)過氧化氫制氧氣①藥品:過氧化氫、二氧(1)過氧化氫制氧氣①藥品:過氧化氫、二氧化鐳。②反應(yīng)原理:過氧化氫皿水+氧氣操作步驟操作方法及注意事項(xiàng)檢查裝置氣密性將橡皮管用彈簧夾夾住,打開分液漏斗活塞,向分液漏斗中加入一定量水后,。2③操作步驟:HQ
燒瓶與漏斗形成液面差,說明裝置不漏氣裝入藥品將黑色的二氧化鋪加入燒瓶,另將帶有分液漏斗和導(dǎo)管的雙孔橡皮塞塞緊瓶口,放置好集氣瓶。最后向分液漏斗中加入過氧化氫(俗稱“雙氧水”)打開活塞進(jìn)行反應(yīng)將分液漏斗活塞打開,讓過氧化氫溶液從分液漏斗滴入圓底燒瓶,觀察現(xiàn)象向上排空氣法收集氧氣并驗(yàn)滿氧氣密度比空氣大,因此實(shí)驗(yàn)室收集氧氣時(shí)可采用向上排空氣法。將帶火星的木條放置于集氣瓶瓶口,若復(fù)燃則氧氣已經(jīng)收集滿收集完畢,關(guān)閉分液漏斗活塞,回收二氧化鋅待氧氣收集滿后,關(guān)閉分液漏斗活塞。回收分液漏斗中剩余的過氧化氫和燒瓶中的二氧化銃固體。洗滌儀器并整理實(shí)驗(yàn)器(2)高鋅酸鉀(或氯酸鉀和二氧化鐳)制氧氣②原理:高缽酸鉀幽缽酸鉀+二氧化缽+氧氣KMnO.KzMnOiMnO2 02氯酸鉀二—氯化鉀+氧氣KC1O3 KC102③裝置:此處是用加熱固體制取氣體,所以固體加熱裝置。④操作步驟操作步驟操作方法及注意事項(xiàng)檢查裝置氣性將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握試管外壁,若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出,或者手撤離后在導(dǎo)管中形成一段水柱,證明裝置不漏氣。否則,應(yīng)塞緊或更換橡皮塞將藥品裝入試管按固體藥品的取用方法,取少量高鋅酸鉀裝入試管,平鋪在試管底部,管口塞一團(tuán)棉花,防止高鐳酸鉀顆粒隨氧氣進(jìn)入水槽、集氣瓶或堵塞導(dǎo)管將試管固定在鐵架臺上鐵夾夾在距離試管口1/3處,試管口要低于試管底部(防止冷凝水倒流,致使試管破裂)點(diǎn)燃酒精燈加熱先使酒精燈外焰在試管下方來回移動,讓試管均勻受熱,然后對準(zhǔn)試管中的藥品部位加熱排水法收集氧氣集氣瓶內(nèi)裝滿水,不留空氣,當(dāng)導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)均勻的氣泡時(shí)開始收集,瓶中水排盡出現(xiàn)大氣泡時(shí),瓶中氧氣集滿收集完畢,導(dǎo)管撤離水槽導(dǎo)管不離開水槽,不能熄滅酒精燈熄滅酒精燈當(dāng)導(dǎo)管撤離水槽后才能熄滅酒精燈,否則水槽中的水會倒吸入試管,引起試管炸裂用高鋸酸鉀制取氧氣,并用排水法收集。其實(shí)驗(yàn)步驟可以概括為“查一裝一定一點(diǎn)一收一離f熄"7個(gè)字,可用諧音記憶為“茶”“莊”“定”“點(diǎn)”“收”“利”“息”。(二)催化劑(1)催化劑:在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)速度,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑(工業(yè)上也稱為“觸媒”).(2)催化作用:催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫做催化作用。(3)對催化劑和催化作用的理解①能改變反應(yīng)速度,這里的“改變”包括加快和減慢兩種含義;不加入催化劑,并不意味著化學(xué)反應(yīng)不能發(fā)生。②化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒有改變,但是物理性質(zhì)可能改變,如塊狀催化劑反應(yīng)后變?yōu)榉勰?。③催化劑是針對具體的反應(yīng)而言的,某一個(gè)反應(yīng)的催化劑在另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中可能成為反應(yīng)物、生成物或毫無關(guān)聯(lián)的物質(zhì)。如MnO「是過氧化氫分解的催化劑,在KMnO,分解中是生成物。④催化劑不是萬能的,也不是唯一的,在某個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,可選擇不同的物質(zhì)作為催化劑。⑤催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速度,不能增加或減少生成物的質(zhì)量。催化劑具有“一變”和“兩不變”的特點(diǎn):①“一變”:改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速度。②“兩不變”:a.在化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑本身質(zhì)量不變;b.在化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑本身的化學(xué)性質(zhì)不變。(三)氧氣的工業(yè)制法(1)空氣冷凍分離法①原理:利用液氧的沸點(diǎn)(T83C)和液氮的沸點(diǎn)(T96℃)不同,說明通過分離液態(tài)空氣獲得氧氣。工業(yè)制氧氣過程中無新物質(zhì)生成,屬于物理變化。②過程:空氣潔凈的空氣及―液態(tài)空氣氮?dú)怵c(diǎn)7即)+液氧儲點(diǎn)T83C.匕例g(2)膜分離技術(shù)制取氧氣利用膜分離技術(shù),在一定壓力下讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,得到含氧量較高的富集氧氣。【能力拓展】①用過氧化氫制取氧氣屬于放熱反應(yīng),且該反應(yīng)不需要加熱即可進(jìn)行。
②二氧化鎘在該反應(yīng)中起加快過氧化氫分解的作用,但不改變過氧化氫產(chǎn)生氧氣的總量,且二氧化鎰在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都保持不變。③該反應(yīng)不加入二氧化鎰也能夠發(fā)生,只是發(fā)生反應(yīng)的速度較慢。【即學(xué)即練7](2021八下?仙居期末)下圖是實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化缽的混合物制取氧氣裝置,結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:A BCDA BCD①。(2)實(shí)驗(yàn)中制取的氧氣可以用上圖中的(填字母)裝置來收集。(3)用制得的氧氣完成D裝置所示實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是.【答案】(1)鐵架臺(2)C(3)劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體、放出大量的熱【解析】(1)儀器①的名稱叫鐵架臺;(2)氧氣的密度大于空氣,因此用向上排空氣法收集,故選C;(3)用制得的氧氣完成D裝置所示實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是:劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體、放出大量的熱。【即學(xué)即練8](2021八下?上虞期末)實(shí)驗(yàn)室里的氧氣可以通過加熱分解高鋸酸鉀的方法來制取。(1)上圖為實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置,為收集較為純凈(1)上圖為實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置,為收集較為純凈的氧氣應(yīng)選擇的裝置是。(填字母)(2)實(shí)驗(yàn)室加熱高鎰酸鉀實(shí)驗(yàn)的步驟正確排序?yàn)?①組裝裝置,加入藥品,固定在鐵架臺上 ②加熱藥品③檢查裝置的氣密性 ④停止加熱 ⑤收集氣體(3)在實(shí)驗(yàn)中,在試管口放一團(tuán)棉花的目的是。(4)點(diǎn)燃酒精燈后,加熱不久后試管發(fā)生破裂的原因是。(寫出一點(diǎn)即可)(3)防止高鋅酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管【答案】(1)e (2)③①②⑤④
(3)防止高鋅酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管(4)沒有預(yù)熱、試管外壁有水、試管口未向下傾斜等【解析】(1)氧氣的密度大于空氣,可以使用向上排空氣法收集;氧氣難溶于水,也可以用排水法收集。二者比較可知,由于排空氣法中多少都會混有空氣,因此排水法收集的氧氣比較純凈。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)分析解答;(3)加熱時(shí),高缽酸鉀的粉末很容易被生成的氧氣帶入導(dǎo)氣管,從而引起導(dǎo)氣管堵塞,嚴(yán)重的話可能引起爆炸。(4)在對試管進(jìn)行加熱時(shí),如果試管受熱不均勻、外壁有水或者藥品里面的水倒流進(jìn)試管底部,都可能造成試管破裂?!窘獯稹?1)圖為實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置,因?yàn)榕潘ū认蛏吓趴諝夥ㄊ占难鯕飧儍?,因此收集較為純凈的氧氣應(yīng)選擇的裝置是e?(2)實(shí)驗(yàn)室加熱高鋅酸鉀實(shí)驗(yàn)的步驟正確排序?yàn)椋孩蹤z查裝置的氣密性; ①組裝裝置,加入藥品,固定在鐵架臺上:②加熱藥品; ⑤收集氣體: ④停止加熱。正確的順序?yàn)棰邰?⑤(3)在實(shí)驗(yàn)中,在試管口放一團(tuán)棉花的目的是:防止高缽酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管?(4)點(diǎn)燃酒精燈后,加熱不久后試管發(fā)生破裂的原因是:沒有預(yù)熱、試管外壁有水、試管口未向下傾斜等。、、知識點(diǎn)05氧氣的制取和性質(zhì)研究(-)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)要求(1)初步學(xué)會實(shí)驗(yàn)室制取氧氣裝置的裝配、連接方法和氣密性檢查。(2)初步學(xué)會實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法,學(xué)習(xí)用排水法收集氧氣,學(xué)習(xí)粉末狀固體試劑的使用方法。(3)學(xué)習(xí)研究氧氣性質(zhì)的方法。(二)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容詳解(1)實(shí)驗(yàn)器材:大試管、單孔橡皮塞、橡皮管、玻璃導(dǎo)管、集氣瓶、水槽鐵架臺(帶鐵夾)、用崩鉗、酒精燈、玻璃片、木條、火柴、粗鐵絲、木炭、鋁箔、棉花、澄清石灰水、高銃酸鉀。(2)實(shí)驗(yàn)過程:①檢查裝置的氣密性:先將導(dǎo)管的一端浸入水中,用手緊握試管外壁。若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出(或手撤離后浸入水中的導(dǎo)管出現(xiàn)一段水柱,且一段時(shí)間內(nèi)水柱高度不變),則表明裝置不漏氣,如果無氣泡產(chǎn)生,導(dǎo)管中也無水柱生成,應(yīng)重新組裝并檢查,直到裝置氣密性良好。②加入藥品:組裝裝置。取檢查過氣密性的試管,將試管橫放,用紙槽盛約7克高缽酸鉀粉末伸入試管底部,然后將試管豎直,讓粉末狀藥品進(jìn)入試管底部。
③裝配:在試管口放一團(tuán)棉花,是為了防止加熱時(shí)高缽酸鉀粉末隨氣體進(jìn)入導(dǎo)管或水槽。用帶導(dǎo)管的塞子塞緊試管口,鐵夾夾在距離試管口1/3處,試管口略向下傾斜,目的是防止冷凝水倒流,使試管破裂。④加熱:加熱時(shí),要先使酒精燈火焰在試管下方來回移動,目的是使試管受熱均勻,防止試管因受熱不均勻而破裂。⑤收集氣體:集氣時(shí),當(dāng)氣泡連續(xù)、均勻地放出后,再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶里。這是因?yàn)殚_始放出的氣體是試管里受熱膨脹的空氣,不是純凈的氧氣。a.收集氣體的原理和方法:氧氣的密度比空氣大,且不易溶于水,因此實(shí)驗(yàn)室收集氧氣時(shí)采用向上排空氣法或排水法,為了使收集的氣體更純,一般采用排水法。b.盛放氧氣的集氣瓶正確放置:當(dāng)集氣瓶內(nèi)的水全部排出后,用玻璃片蓋住集氣瓶口,正放在桌面上。⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)束后整理儀器的正確順序停止加熱時(shí),先把導(dǎo)管移出水面,再熄滅酒精燈,這樣可以防止因水槽內(nèi)的水倒流入試管而引起試管炸裂。⑦觀察收集到的氣體,是一種無色的氣體。⑧木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)用時(shí)煙鉗夾取一小塊木炭,在酒精燈上灼燒至發(fā)紅,然后將木炭插入集氣瓶內(nèi),出現(xiàn)劇烈燃燒的現(xiàn)象,說明集氣瓶中有氧氣。反應(yīng)完全后,向集氣瓶內(nèi)加入澄清石灰水,振蕩后,出現(xiàn)澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象。反應(yīng)的文字表達(dá)式為:碳+氧氣遜二氧化碳c02co2二氧化碳+氫氧化鈣f碳酸鈣+水C02 Ca(0H)2CaCOsH20⑨鋁在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)把2厘米x5厘米鋁箔片的一端固定在粗鐵絲上,另一端凄一根火柴。點(diǎn)燃火柴,待火柴燃燒盡時(shí),立即把鋁箔伸入留有水、充滿氧氣的集氣瓶中,產(chǎn)生劇烈燃燒、發(fā)出白光、生成白色固體的現(xiàn)象。反應(yīng)的文字表達(dá)式為:鋁+氧氣醛氧化鋁A1。2 AI2O3此實(shí)驗(yàn)中要求集氣瓶底部放少量水或鋪一層細(xì)沙,是因?yàn)殇X在燃燒過程中放出大量的熱,生成溫度很高的固體,濺落到瓶底,會使集氣瓶炸裂?!炯磳W(xué)即練9](2019八下?金華期中)如圖是小珂和小琦各自設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室用于制取、干燥和收集氣體的裝置圖(本題的所有夾持儀器均已省略)。小珂同學(xué)用過氧化氫溶液和二氧化鐳制取并收集氧氣(濃硫酸具有吸水性,不溶解氧且不與氧氣反應(yīng)),請回答問題:生裝置應(yīng)選擇(填裝置編號)o(2)現(xiàn)要收集一瓶干燥的氧氣,請按氣體的流向,用裝置導(dǎo)管的編號將裝置連接好:①一.(3)小琦同學(xué)設(shè)計(jì)了圖C的裝置,并用儀器乙收集氧氣。儀器甲叫,收集氧氣的方法為—【答案】(1)A (2)②一③一⑤(或②一③一⑤一④) (3)分液漏斗:排水法【解析】(1)小珂同學(xué)制取氧氣選擇過氧化氫溶液和二氧化鋅常溫反應(yīng),發(fā)生裝置應(yīng)選擇A:(2)現(xiàn)耍收集一瓶干燥的氧氣,則要先制取氧氣,再干燥,再收集,連接順序?yàn)棰僖虎谝虎垡虎荩?3)儀器甲名稱為分液漏斗,收集裝置的方法是排水法?!炯磳W(xué)即練10]請根據(jù)下列裝置圖回答問題:(1)寫出圖中儀器①、②的名稱:①;②。(2)實(shí)驗(yàn)室用高鋅酸鉀制取氧氣,可選用的氣體發(fā)生裝置為(填字母,下同),氣體收集裝置為或:該裝置中,固定儀器時(shí)的一條主要注意事項(xiàng)是.(3)實(shí)驗(yàn)室用高鋅酸鉀制取氧氣時(shí),試管口處要.(4)實(shí)驗(yàn)室加熱高銃酸鉀制取氧氣(用排水法收集)的主要步驟有:①裝入藥品:②檢查裝置氣密性;③收集氣體;④加熱;⑤停止加熱;⑥移出導(dǎo)氣管。正確的操作順序?yàn)锳.①②@@⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②??③@@ D.②①??⑥⑤(5)若使用B裝置來進(jìn)行二氧化鑄和過氧化氫制取氧氣的實(shí)驗(yàn),在該反應(yīng)中二氧化缽是;該反應(yīng)的文字表達(dá)式為。 (6)經(jīng)查資料可知,NL的密度比空氣小,極易溶于水,有刺激性氣味。實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化鐵和氫氧化鈣固體的方法來制取NH”選用裝置作制取氨氣的發(fā)生裝置,最好選用裝置來收集NHs,理由是【答案】(1)酒精燈:錐形瓶(2)A;E;F;試管口要略向下傾斜(3)放一團(tuán)棉花 (4)D (5)催化劑;過氧化氫二氧化總水+氧氣->(6)A;G;氨氣有刺激性氣味,會污染空氣,且極易溶于水,G裝置可處理尾氣【解析】(1)對于實(shí)驗(yàn)器材的認(rèn)識;故答案為:酒精燈,錐形瓶;(2)選擇AG|發(fā)生裝置條件應(yīng)考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件,如A適用于固+固3氣,B適用于固+液f氣。收集裝置應(yīng)考慮氣體的密度、氣體的溶解性等,D是向下排空氣法,E是向上排空氣法,根據(jù)題意氧氣的收集裝置應(yīng)是E或3故答案為:A,E,F,試管口向下傾斜:(3)為了防止固體高缽酸鉀粉末進(jìn)入水槽中,所以要在試管口放一團(tuán)棉花;故答案為:放一團(tuán)棉花:(4)實(shí)驗(yàn)的主要步驟是:先檢查裝置氣密性,然后裝藥品、連接實(shí)驗(yàn)裝置,開始實(shí)驗(yàn),最后整理實(shí)驗(yàn)器材;故答案為:D;(5)雙氧水自身分解較慢,所以要加入催化劑讓其分解的更快:故答案為:催化劑:過氧化氫--二氧化鑄 >水+氧氣;A(6)制取NH‘的物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)條件是固+固■*氣,所以發(fā)生裝置是選A,由于NH:,具有刺激性氣味,且極易溶于水,所以用G來收集較好。故答案為:A,G,氨氣有刺激性氣味,會污染空氣,且極易溶于水,G裝置可處理尾氣;*,知識點(diǎn)06化合反應(yīng)和分解反應(yīng)(一)化合反應(yīng)(1)定義:由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng),叫做化合反應(yīng),它屬于化學(xué)反應(yīng)的基本類型之一。⑵特點(diǎn):反應(yīng)物有多種,生成物只有一-種,即“多變一”。(3)表示式:A+B+...fC(4)舉例:磷+氧氣隆五氧化二磷(二)分解反應(yīng)(1)定義:由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)反應(yīng)叫做分解反應(yīng),分解反應(yīng)也屬于化學(xué)反應(yīng)基本類型之一。(2)特點(diǎn):反應(yīng)物只有一種,生成物有多種,即“一變多”。(3)表達(dá)式:A-B+C+...(4)舉例:過氧化氫*繼水+氧氣。【能力拓展】①化合反應(yīng)和分解反應(yīng)都屬于化學(xué)反應(yīng)的基本反應(yīng)類型,是從反應(yīng)物和生成物的種類變化上分類的。②化合反應(yīng)是原子利用率最高的一種化學(xué)反應(yīng)類型,所有的原料都轉(zhuǎn)化到一種物質(zhì)中?!炯磳W(xué)即練11](2021八下?麗水期末)分類是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方法,下列反應(yīng)與COz+H2O=H2c化學(xué)反應(yīng)類型相同的是()A.2H2+O2點(diǎn)期2HQ B.CO2+Ca(OH)2=CaCO3I+H202H2O22H2O+O2t D.2KMn0,,加熬LMnO++MrA+Ozt【答案】A【解析】根據(jù)反應(yīng)物的種數(shù)和種類確定化學(xué)反應(yīng)的基本類型。根據(jù)方程式C0產(chǎn)HQ=H£0‘可知,反應(yīng)物有兩種,而生成物只有一種,該反應(yīng)為化合反應(yīng)。A.反應(yīng)物有兩種,而生成物只有一種,為化合反應(yīng),故A符合題意;BCD.三個(gè)反應(yīng)的生成物都不是一種,肯定不是化合反應(yīng),故B、C、D不合題意?!炯磳W(xué)即練12】下列反應(yīng)中既不屬于分解反應(yīng),也不屬于化合反應(yīng)的是()A.氧化汞映汞+氧氣 B.石蠟+氧氣 經(jīng)水+二氧化碳C.碳+氧氣 ”二氧化碳 D.磷+氧氣 ”五氧化二磷【答案】B【解析】根據(jù)分解反應(yīng)符合“一變多”的特點(diǎn),化合反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn)分析。A、所給反應(yīng)為“一變多”的分解反應(yīng),不符合題意:B、所給反應(yīng)反應(yīng)物和生成物都兩種物質(zhì),不屬于分解或化合,符合題意:C、所給反應(yīng)是“多變一”的化合反應(yīng),不符合題意;D、所給反應(yīng)是“多變一”的化合反應(yīng),不符合題意;c能力拓展
空氣中氧氣含無色、無味氣體、性質(zhì)比較活潑的.氧氣不易溶于物理性質(zhì)-水,密度比空氣18大,T83工會液化成淡盛色液|體,在-218P會凝固應(yīng)盛色回體空氣中氧氣含助燃性、夙化性木條在氯氣中燃燒:發(fā)出白光,放出大?熱化學(xué)性質(zhì)J硫在空氣中燃燒:次藍(lán)色火焰,生成剽激性氣味氣體砥在?氣中燃燒:明亮藍(lán)索色火塔,剌激性氣味氣體鐵在霰氣中喇:火星四射,生成墨色固體物^雙氧水制就氣,固+液不加熱型1.檢查氣密性2.組裝裝置(從上往下,從左往右)3.加藥品并加熱4雙氧水制就氣,固+液不加熱型1.檢查氣密性2.組裝裝置(從上往下,從左往右)3.加藥品并加熱4.收集氣體注意:試管口略向下傾斜(瓶口加棉花);預(yù)熱;停止力嗓時(shí),先移出導(dǎo)蕾;氣泡連續(xù)再收集等實(shí)瞼裝置為固+液不需要加熱型注意用長頸漏斗的話,下調(diào)要在液面以下描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)只能把通過眼、鼻等感覺器官感覺到的現(xiàn)象描述出來,而不能描述物質(zhì)名稱。因?yàn)閮H僅通過現(xiàn)象不可能知道生成物是什么,只能通過深入研究才能確定生成物的種類。如“硫燃燒生成一種有刺激性氣味的氣體”描述的是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,而“硫燃燒生成二氧化硫”描述的是實(shí)驗(yàn)結(jié)論?!镜淅?】下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述,正確的是( )A.紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生白色的煙霧 B.鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵C.木炭在氧氣中燃燒生成黑色固體 D.硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色的火焰【答案】D【解析】紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生白煙,“煙”為固態(tài),而“霧”為液態(tài),A不正確;.鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,是結(jié)論的敘述,B不正確:.木炭在氧氣中燃燒生成無色氣體,C不正確:硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色的火焰,D正確。考法02 誤認(rèn)為催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速度催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速度,不只是加快,也可以減慢?!镜淅?】下列關(guān)于催化劑的敘述中正確的是( )A.化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑B.不使用二氧化產(chǎn)生氧氣猛作催化劑,過氧化氫就不能產(chǎn)生氧氣C.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后,其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變D.二氧化鑄只能作催化劑,催化劑只有二氧化鎰【答案】C【解析】在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑(又叫觸媒).催化劑的特點(diǎn)可以概括為“一變二不變”,一變是能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率,二不變是指質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變.A、并不是所有的化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑,如人的呼吸作用,不需要使用催化劑,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤.B、不使用二氧化產(chǎn)生氧氣鐳作催化劑,過氧化氫能產(chǎn)生氧氣,只是速率較慢,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤.C、催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后,其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變,故選項(xiàng)說法正確.D、二氧化鋅不是只能作催化劑,也可以作反應(yīng)物,催化劑也不是只有二氧化鐳,其它物質(zhì)也可以作催化劑,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤.M分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練(2021八下?長興期末)下列關(guān)于物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象描述正確的是( )A.鋁箔在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體物質(zhì)B.硫在氧氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰,生成有刺激性氣味的氣體C.磷在氧氣中劇烈燃燒放出熱量,產(chǎn)生大量的白色煙霧D.鐵在氧氣中燃燒火星四射,生成紅褐色固體物質(zhì)【答案】A【解析】A.鋁箔在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體物質(zhì),故A正確:B.硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,生成有刺激性氣味的氣體,故B錯(cuò)誤:C.磷在氧氣中劇烈燃燒放出熱量,產(chǎn)生大量的白煙,故C錯(cuò)誤:D.鐵在氧氣中燃燒火星四射,生成黑色的固體物質(zhì),故D錯(cuò)誤。(2021八上?鄴州月考)小科在課堂上做“探究空氣的成分”實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)后,小科發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占瓶中空氣體積的1/5。下列操作會使進(jìn)入的水的體積偏少的是( )A.選用木炭替代紅磷B.A.選用木炭替代紅磷B.用過量的紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.將點(diǎn)燃的紅磷緩慢的放入集氣瓶中 D.紅磷燃燒時(shí)忘記關(guān)閉止水夾【答案】A【解析】紅磷燃燒是指磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷,水進(jìn)入集氣瓶的原因是:磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣,內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差,瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓?!窘獯稹考t磷燃燒后因?yàn)橄牧似績?nèi)氧氣且生成了固體五氧化二磷,使瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓,所以水進(jìn)入集氣瓶。氧氣的密度比空氣大,氧氣的密度為L429g/L,二氧化碳?xì)鈶B(tài)密度為1.977g/L,因此選用木炭在該燒杯燃燒時(shí)瓶內(nèi)的壓強(qiáng)大于選用紅磷在該燒瓶燃燒時(shí)的瓶內(nèi)壓強(qiáng),因此進(jìn)入進(jìn)入瓶內(nèi)的水會更少,導(dǎo)致進(jìn)入的水的體積偏少,A符合題意。(2021八下?仙居期末)實(shí)驗(yàn)室用加熱高鋅酸鉀和排水法制取氧氣實(shí)驗(yàn)中,下列操作說法正確的是()A.應(yīng)向試管中加入大量藥品,以產(chǎn)生更多氧氣 B.應(yīng)先給試管均勻預(yù)熱,后集中藥品部位加熱C.導(dǎo)管冒出氣泡時(shí)應(yīng)立即收集,以免氧氣浪費(fèi) D.結(jié)束時(shí)應(yīng)先熄滅酒精燈,后將導(dǎo)管移出水面【答案】B【解析】A.應(yīng)向試管中加入適量藥品,將試管底部鋪滿即可,故A錯(cuò)誤;B.應(yīng)先給試管均勻預(yù)熱,后集中藥品部位加熱,防止試管炸裂,故B正確;C.導(dǎo)管冒出氣泡時(shí)不應(yīng)該立即收集,這時(shí)氣泡中存在空氣,故C錯(cuò)誤;D.結(jié)束時(shí)應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面,再熄滅酒精燈,防止水被倒吸進(jìn)試管造成炸裂,故D錯(cuò)誤。(2019八下?臺州期末)有關(guān)氧氣的收集、檢驗(yàn)、驗(yàn)滿,下列敘述正確的是( )A.甲裝置為向下排空氣法,可用于收集氧氣B.利用乙裝置收集氧氣,氣體從a通入C.用燃著的木條伸入丙中,若木條熄滅表明該氣體是氧氣D.將帶火星的木條放置于丁裝置d處可檢驗(yàn)氧氣是否集滿【答案】D【解析】A.氧氣的密度大于空氣,收集氧氣應(yīng)使用向上排空氣法,故A錯(cuò)誤;B.利用乙裝置收集氧氣,氣體從b通入,故B錯(cuò)誤:C.用燃著的木條伸入丙中,若木條劇烈燃燒,發(fā)出白光,表明該氣體是氧氣,故C錯(cuò)誤;D.將帶火星的木條放置于丁裝置d處可檢驗(yàn)氧氣是否集滿,故D正確。(2020?溫州模擬)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的過程巾,可以利用右圖裝置進(jìn)行干燥、收集、測量等操作。下列對應(yīng)的處理方式不合理的是(A.方式①:瓶內(nèi)裝濃硫酸干燥氧氣,氧氣由b進(jìn)a出B.方式②:向上排空氣法收集氧氣,由a進(jìn)氣收集氧氣C.方式③:排出瓶中原來儲存的氧氣,由b通入水,氧氣從a排出D.方式④:瓶內(nèi)裝滿水后用排水法測量通入氧氣的體積,由a進(jìn)氧氣,b接量筒【答案】B【解析】A、方式①:瓶內(nèi)裝濃硫酸干燥氧氣,氧氣由b進(jìn)a出,氣體在通過濃硫酸的過程中水蒸氣被吸收,處理合理,A錯(cuò)誤:B、方式②:向上排空氣法收集氧氣,氧氣進(jìn)來將空氣向上逐漸排出,所以應(yīng)該是從b進(jìn)入,處理不合理,B正確:C、方式③:排出瓶中原來儲存的氧氣,由b通入水,氧氣從a排出。通入的水會將長導(dǎo)管的下部封住,所以氧氣要從a排出,處理合理,C錯(cuò)誤;D、方式④:瓶內(nèi)裝滿水后用排水法測量通入氧氣的體積,由a進(jìn)氧氣,氣體在瓶內(nèi)積累,氣壓增大將液化由b壓出,所以b接量筒處理合理,D錯(cuò)誤。6.(2021八下?柯橋期末)暖寶寶中的發(fā)熱劑是鐵粉、水和食鹽等,用發(fā)熱劑代替紅磷測定空氣中氧氣含量,裝置如圖,以下對此改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是( )一最終發(fā)入55mL水300mLA.實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的氣密性B.此實(shí)驗(yàn)測出空氣中氧氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約18%C.此實(shí)驗(yàn)的原理是利用鐵生銹消耗氧氣,生成氧化鐵D.此實(shí)驗(yàn)必須到水不再流入左瓶才可獲取進(jìn)入廣
口瓶的水的體積【答案】B【解析】只要有氧氣產(chǎn)生或參加的反應(yīng),都要檢查裝置的氣密性;當(dāng)水不再流入集氣瓶中時(shí),集氣瓶內(nèi)的氣壓與外界的大氣壓強(qiáng)相等,此時(shí)集氣瓶內(nèi)水的體積才等于氧氣的體積?!窘獯稹緼.該實(shí)驗(yàn)要測量消耗氧氣的體積,因此實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的氣密性,故A正確不合題意;B.此實(shí)驗(yàn)測出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約18%,而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù),故B錯(cuò)誤符合題意;C.此實(shí)驗(yàn)的原理是利用鐵生銹消耗氧氣,生成氧化鐵,故C正確不合題意;D.此實(shí)驗(yàn)必須到水不再流入左瓶才可獲取進(jìn)入廣口瓶的水的體積,故D正確不合題意。7.(2021八下?杭州月考)某化學(xué)興趣小組用如圖所示的裝置來制取干燥的氧氣,并測定實(shí)驗(yàn)中生成的氧氣體積。裝置氣密性良好,圖I中的燃燒匙內(nèi)裝有二氧化鎬,燃燒匙可以上下移動,干燥管內(nèi)裝有足量堿石灰(可以吸收水蒸氣)。下列說法正確的是( )i 11nllv va.將裝置i分別與裝置11、in、w、v連接,均能達(dá)到測定氧氣體積的目的B.若用裝置V測量生成氧氣的體積,集氣瓶上方原有的空氣會使測量結(jié)果偏大C.若用裝置IV收集氧氣,可將帶火星的木條放置在b處導(dǎo)管口驗(yàn)滿D.若用裝置I與裝置V量組合測量生成氧氣體積,實(shí)驗(yàn)時(shí)先連接裝置I和V,后將燃燒匙伸到液面以下【答案】D【解析】A.將裝置[分別與裝置11、in、W連接,由于集氣瓶上沒有刻度,因此無法測定氧氣的體積,故A錯(cuò)誤;B.用裝置V測量生成氧氣的體積,依靠的是生成氣體對液體產(chǎn)生的壓強(qiáng),將液體壓入量筒中,因此進(jìn)入量筒中液體的體積,只與生成氧氣的體積大小有關(guān),而與是否存在空氣無關(guān),即測量結(jié)果不變,故B錯(cuò)誤:C.若用裝置IV收集氧氣,則應(yīng)該使氧氣從長導(dǎo)管b進(jìn)入,其中的空氣從短導(dǎo)管a排出,因此可將帶火星的木條放置在a處導(dǎo)管口驗(yàn)滿,故C錯(cuò)誤;D.若用裝置I與裝置V量組合測量生成氧氣的體積,為了防止生成的氧氣外溢到空氣中,因此實(shí)驗(yàn)時(shí)先連接裝置1和V,后將燃燒匙伸到液面以下,故D正確。
8.(2021八下?長興期末)暖寶寶貼(主要成分為鐵粉、木炭、食鹽)的熱量來源于鐵粉的氧化。小敏同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來測定空氣中氧氣的含量,實(shí)驗(yàn)開始前的裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入玻璃瓶(容積為250mL)中的水的體積為40mL(鐵粉生銹消耗的水忽略不計(jì))。下列關(guān)于造成這一結(jié)果的原因分析埼堡的是( )*職為2somL破網(wǎng)吸A.該裝置可能氣密性不好C.*職為2somL破網(wǎng)吸A.該裝置可能氣密性不好C.暖寶寶貼的使用數(shù)量可能不足I).反應(yīng)剛結(jié)束就立刻打開彈簧夾【答案】B【解析】計(jì)算出氧氣的體積分析,然后對各個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行分析即可。-—*100%?17.4%集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為:出~4 ,則測量結(jié)果偏小。A.該裝置可能氣密性不好,會造成外面的空氣進(jìn)入集氣瓶,從而使屋筒中進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積偏小,即
測量結(jié)果偏小,故A不合題意;B.實(shí)驗(yàn)過程中彈簧夾未夾緊,集氣瓶中的氣體會從導(dǎo)管逸出,導(dǎo)致測量出氧氣的體積偏大,故B符合題意:C.暖寶寶貼的使用數(shù)量可能不足,集氣瓶中的氧氣沒有被完全消耗,導(dǎo)致測量結(jié)果偏小,故C不合題意;D.反應(yīng)剛結(jié)束就立刻打開彈簧夾,此時(shí)集氣瓶內(nèi)溫度較高氣壓較大,導(dǎo)致進(jìn)入集氣瓶的水的體積偏小,故D不合題意。題組B能力提升練(2021八下?義烏期中)下列實(shí)驗(yàn)裝置中不能用來測定空氣中氧氣含量的是( )白磷 可移動熱水上叁身活塞白磷 可移動熱水上叁身活塞【答案】C【解析】我們常用燃燒紅磷或白磷的方法,因?yàn)榱兹紵砂咨腆w五氧化二磷,幾乎不占空間,使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差,從而得到正確的結(jié)論,據(jù)此分析判斷。A.紅磷燃燒生成白色固體五氧化二磷,幾乎不占空間,使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差,水面上升,可以完成氧氣的測定,故A正確不合題意;B.白磷燃燒生成白色固體五氧化二磷,使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差,水會倒流進(jìn)集氣瓶,可以完成氧氣測定,故B正確不合題意;C.木炭燃燒生成的是二氧化碳,二氧化碳是氣體,占了氧氣的空間,氣壓變化很小,水幾乎不進(jìn)入,故C錯(cuò)誤符合題意;D.白磷燃燒生成白色固體五氧化二磷,幾乎不占空間,使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差,活塞向左移動,故D正確不合題意?!熬G色化學(xué)”是當(dāng)今社會提出的一個(gè)新概念,在“綠色化學(xué)工藝”中理想狀態(tài)是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物,即原子利用率為100機(jī)下列過程符合“綠色化學(xué)”理念的是()A.實(shí)驗(yàn)室制2KC103±2KC1+302tA2aH5OH+O2=2CH£H0+2HQ2M+N=2P+2Q,2P+M=Q(M、N為原料,Q為期望產(chǎn)品)D.用鐵屑、CuO、稀硫酸為原料制銅:CuO+H2so產(chǎn)CuSO,+H2O,Fe+CuSO^FeSO.+Cu【答案】C【解析】A.該反應(yīng)除所需氧氣外還生成了氯化鉀,不符合題意;B.該反應(yīng)生成物兩種物質(zhì),不符合題意:C.該反應(yīng)最終都轉(zhuǎn)化了期望產(chǎn)品,符合題意:D.該反應(yīng)最終沒有全部轉(zhuǎn)化成期望產(chǎn)品,不符合題意;(2020九上?余杭月考)“綠色化學(xué)”能實(shí)現(xiàn)零排放(即反應(yīng)物中的原子利用率達(dá)到100%)。C0和比在一定條件下,按照不同的比例可以合成不同的有機(jī)化工原料,根據(jù)零排放的要求,C0和H,合成的有機(jī)物中,不可能有的是()A.甲醇(CHeO)B.乙醇(C2H6。) C.甲醛(CH2O)D.乙酸(C2HQ2)【答案】B【解析】根據(jù)一氧化碳、氫氣若達(dá)到零排放要求,碳和氧原子個(gè)數(shù)比需1:1分析。A、C0和壓按1:3的分子個(gè)數(shù)比合成甲醇,可達(dá)到零排放,不符合題意;B,乙醇中碳、氧個(gè)數(shù)比為2:1,C0和比合成時(shí)不能達(dá)到零排放,符合題意;C、C0和比按1:1的分子個(gè)數(shù)比合成甲醛,可達(dá)到零排放,不符合題意;D、C0和比按2:2的分子個(gè)數(shù)比合成乙酸,可達(dá)到零排放,不符合題意;
(2021八下?仙居期末)小科加熱氯酸鉀和二氧化鎰的混合物來制取氧氣。在加熱過程中,該固體混合物中氧元素質(zhì)量隨時(shí)間變化關(guān)系正確的是()【解析】氯酸鉀在二氧化鋅的催化作用下受熱分解,生成氯化鉀和氧氣,據(jù)此分析即可。【解答】隨著氯酸鉀的分解,生成的氧氣越來越多,而混合物中的氧元素越來越少。當(dāng)氯酸鉀完全分解后,因?yàn)槎趸伒馁|(zhì)量不變,所以混合物中氧元素的質(zhì)量不再發(fā)生改變,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。4.(2021八下?新昌期末)下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置,請回答下列問題:4.(2021八下?新昌期末)下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置,請回答下列問題:是。(2)選用雙氧水和二氧化錦制取氧氣時(shí),應(yīng)選用(選填*A"或"B")作為氣體發(fā)生裝置。(3)選用D裝置作為氧氣收集裝置,氧氣從(選填"a"或"b")管進(jìn)入?!敬鸢浮浚?)長頸漏斗 (2)A(3)a【解析】(1)儀器a的名稱是長頸漏斗;(2)選用雙氧水和二氧化鐳制取氧氣時(shí),應(yīng)該選擇“固液常溫型”,即選用A。(3)D裝置為“向上排空氣法”,因?yàn)檠鯕獾拿芏却笥诳諝猓匝鯕鈴拈L導(dǎo)管a進(jìn)入集氣瓶,而空氣從短導(dǎo)管b排出去。5.(2021八下?杭州期末)如圖實(shí)驗(yàn),關(guān)閉止水夾,通電使紅磷燃燒。5.(2021八下?杭州期末)如圖實(shí)驗(yàn),關(guān)閉止水夾,通電使紅磷燃燒。(2)紅磷燃燒一段時(shí)間后,自動熄滅了,你認(rèn)為可能的原因是。(3)冷卻后,松開止水夾,你觀察到的現(xiàn)象為
【答案】(1)產(chǎn)生大量白煙(2)集氣瓶內(nèi)的氧氣已經(jīng)耗盡(3)燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶內(nèi),最后集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的1/5【解析】(1)根據(jù)紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象解答;(2)燃燒的條件:①可燃物;②與氧氣接觸;③溫度達(dá)到著火點(diǎn);(3)集氣瓶中的氧氣被消耗后,氣壓減小,燒杯中的水在大氣壓強(qiáng)的作用下進(jìn)入集氣瓶。當(dāng)水的體積約占集氣瓶容積的1/5時(shí),瓶內(nèi)氣壓與大氣壓強(qiáng)相等,水就停止進(jìn)入瓶內(nèi)了?!窘獯稹浚?)紅磷燃燒,即與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷,而五氧化二磷為白色粉末,那么燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙。(2)紅磷燃燒一段時(shí)間后,自動熄滅了,我認(rèn)為可能的原因是集氣瓶內(nèi)的氧氣已經(jīng)耗盡。(3)冷卻后,松開止水夾,你觀察到的現(xiàn)象為:燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶內(nèi),最后集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的l/5o(2022九下?義烏開學(xué)考)某科學(xué)興趣小組對“測定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn):將數(shù)顯設(shè)備、氣體壓強(qiáng)傳感器和空氣中氧氣含量測量裝置按下圖連接。裝置氣密性良好,調(diào)節(jié)右邊敞口容器和集氣瓶里的水面相平,此時(shí)集氣瓶內(nèi)氣體的體積為VI。關(guān)閉活塞,點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,立即塞緊瓶塞,待火焰熄滅后,過一段時(shí)間打開活塞,觀察到集氣瓶中的水位上升。待集氣瓶內(nèi)的水面不再上升時(shí),集氣瓶內(nèi)的氣體體積為V2?然后向右邊容器內(nèi)加入一定量的水至兩邊水面再次相平,此時(shí)集氣瓶內(nèi)的氣體體積為V3.在點(diǎn)燃紅磷至打開活塞這一過程中,觀察到數(shù)顯設(shè)備顯示集氣瓶內(nèi)的氣體壓強(qiáng)先上升后下降,再趨于穩(wěn)定。請回答:(1)數(shù)顯設(shè)備顯示,開始一段時(shí)間集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)上升,這是因?yàn)闇囟壬邔?dǎo)致的氣壓變化量 (選填“大于”、“等于”或“小于”)氧氣量減少導(dǎo)致的氣壓變化量。(2)基于數(shù)顯設(shè)備顯示的氣壓變化,“過一段時(shí)間打開活塞”中的“一段時(shí)間”指的是火焰熄滅后到—所經(jīng)歷的時(shí)間。(3)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,集氣瓶中減少的氧氣體積為(選填"V「V」、"V1-V3”或“V2-V3”)?!敬鸢浮浚?)大于(2)裝置冷卻至室溫 (3)V,-V3【解析】根據(jù)磷燃燒消耗氧氣并放出熱量,結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作步驟及現(xiàn)象分析。(1)磷燃燒消耗氧氣并放熱,開始一段時(shí)間集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)上升,是由于溫度升高導(dǎo)致的氣壓變化量大于氧氣量減少導(dǎo)致的氣壓變化
量;(2)測氧氣含量時(shí)需在裝置冷卻至室溫時(shí)再打開活塞,進(jìn)行讀數(shù),故“過一段時(shí)間打開活塞”中的“一段時(shí)間”指的是火焰熄滅后到裝置冷卻至室溫所經(jīng)歷的時(shí)間;(3)由操作過程可知,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,集氣瓶內(nèi)減少的氧氣體積為,為V「V3;(2021八下?上城期末)小徐用食品脫氧劑粉末(能吸收空氣中氧氣且不產(chǎn)生新的氣體,不與空氣中的其它成分反應(yīng))和玻璃管來測定空氣中氧氣含量,裝置如圖甲,實(shí)驗(yàn)步驟:①取一根玻璃管,用橡皮塞將一端密封;②將食品脫氧劑粉末迅速裝入玻璃管,立即向管口注入一滴水將玻璃管密封,水滴的下端標(biāo)為Ao彈動玻璃管使脫氧劑粉末分布均勻且緊密,脫氧劑的上端標(biāo)為0,如圖甲所示;甲Aab-t水育o甲Aab-t水育食品收復(fù)用乙③水平滾動玻璃管,使食品脫氧劑粉末平鋪在玻璃管中。靜置至水滴不再移動時(shí),水滴的端標(biāo)為B,如圖乙;④用刻度尺測量A0段與AB段的長度,計(jì)算出AB與A0的比值,將數(shù)據(jù)記錄在表格中。次數(shù)1234A0/mm513.5485.5516.3517.0AB/mm107.4127.3107.8108.3AB/AO0.210.260.210.21⑤洗滌、干燥各裝置,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)步驟③中靜置至水滴不再移動時(shí),水滴的(選填"a”或"b")端標(biāo)為B;(2)實(shí)驗(yàn)步驟④測量A0段和AB段的長度的原因是由于食品脫氧劑能吸收盡空氣中的氧氣使氣體體積—(選填“增大”或“減小”),且玻璃管的管徑各處相同,所以氧氣與空氣的體積之比就等于AB與A0的比值;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù),可知空氣中氧氣含量為%.【答案】(1)b(2)減?。?)22.25【解析】(1)空氣中氧氣的含量等于氧氣體積和空氣體積的比值,而空氣的體積就是水滴封閉住的體積。根據(jù)甲圖可知,A0段就是以水滴的內(nèi)表面為標(biāo)準(zhǔn)的,因此再次測量封閉氣體的體積時(shí)還應(yīng)該以水滴的內(nèi)表面為標(biāo)準(zhǔn),即水滴的b端標(biāo)為B。(2)脫氧劑吸收空氣中的氧氣,從而使封閉氣體的體積減小,據(jù)此分析解答;(3)表格中AB/AO的比值就是空氣中氧氣的含量,計(jì)算出它們的平均數(shù)即可。【解答】(1)實(shí)驗(yàn)步驟③中靜置至水滴不再移動時(shí),水滴的b端標(biāo)為B;(2)實(shí)驗(yàn)步驟④測量A0段和AB段的長度的原因是由于食品脫氧劑能吸收盡空氣中的氧氣使氣體體積減小且玻璃管的管徑各處相同,所以氧氣與空氣的體積之比就等于AB與A0的比值:(3)根據(jù)表格可知,空氣中氧氣的含量為:吧勺]吧^XIOO%=ON225=22N5%(2021八下?仙居期末)小嘉用H2O2溶液制取氧氣時(shí),在燒瓶中加入50毫升水及0.5克MnO”再往分液漏斗中加入30毫升15%的HQ?溶液。為什么要加入50毫升水呢?查閱資料發(fā)現(xiàn):在不加入水時(shí),若注入HQ2溶液速度過快,反應(yīng)會過于劇烈而引發(fā)事故。[提出問題]水是如何減緩該反應(yīng)速度的呢?[建立假設(shè)]水可以降低HQ2溶液濃度,從而減緩反應(yīng)速度[實(shí)驗(yàn)方案]他利用如圖裝置,在相同條件下,分別用30毫升的1斬3%和7%的HQ2溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察并比較。[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]加水降低了H@溶液的濃度,使反應(yīng)速度變慢。[交流反思]嫄-HXh泳港(D為了更好地比較反應(yīng)的快慢,在三次實(shí)驗(yàn)中滴加等量HQz溶液時(shí),需控制相同。(2)判斷產(chǎn)生氧氣的速度時(shí),可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢,還可以比較。(3)為了探究生02溶液分解快慢還與哪些因素有關(guān),他又利用如圖裝置,用3%的H曲溶液分別在0°C、20C和60C的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)所基于的假設(shè)是4答案】(1)速度(或時(shí)間)
(2)相同時(shí)間內(nèi)收集的氧氣體積(或收集相同體積氧氣所需的時(shí)間或量筒內(nèi)液面下降的快慢)[繼續(xù)探究](3)H。溶液分解快慢可能與溫度有關(guān).【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中滴加HQ:溶液的速度越大,化學(xué)反應(yīng)的速度越大,即滴入溶液的速度也會影響反應(yīng)的快慢,根據(jù)控制變量法的要求解答。(2)生成氧氣的速度,與氧氣的體積和時(shí)間有關(guān),可以利用控制時(shí)間相同比較氧氣體積或氧氣體積相同比較時(shí)間的方法比較即可;(3)HQ,溶液的濃度相同但是溫度不同,肯定小嘉認(rèn)為HQ2溶液的分解快慢與溶液的溫度有關(guān),據(jù)此分析解答?!窘獯稹浚?)為了更好比較反應(yīng)的快慢,在三次實(shí)驗(yàn)中滴加等量溶液時(shí),需控制速度(或時(shí)間)相同。(2)判斷產(chǎn)生氧氣的速度時(shí),可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢,還可以比較相同時(shí)間內(nèi)收集的氧氣體積(或收集相同體積氧氣所需的時(shí)間或量筒內(nèi)液面下降的快慢)。(3)為了探究H。溶液分解快慢還與哪些因素有關(guān),他又利用如圖裝置,用3%的HG溶液分別在0°C,20℃和60"C的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)所基于的假設(shè)是:HQ2溶液分解快慢可能與溫度有關(guān)。(2020八下?溫州期中)學(xué)習(xí)空氣中氧氣含量測定實(shí)驗(yàn)后,小明將課本中的實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)為如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置。用加熱的電烙鐵點(diǎn)燃紅磷后,立刻拔掉插頭,無線氣壓計(jì)實(shí)時(shí)記錄瓶內(nèi)的氣壓變化。實(shí)驗(yàn)過程中氣壓變化如圖乙。資料:一個(gè)密閉容器內(nèi)氣壓受溫度和氣體量的影響,溫度越高,氣體質(zhì)量越大,氣體氣壓越大。圖乙中AB段與CD段氣壓上升原因做出簡要說明?!敬鸢浮緼B段:白磷燃燒放出熱量,瓶內(nèi)氣溫升高使氣壓變大?同時(shí)瓶內(nèi)氧氣被消耗,氣體質(zhì)量減少使氣壓變小。但氣溫對對氣壓的影響大于氣體質(zhì)量對氣壓的影響,所以氣壓升高:CD段:C點(diǎn)時(shí)打開止水夾,燒杯內(nèi)的水倒流入容器內(nèi),水填充了消耗的氧氣的體積,所以氣壓升高。【解析】(1)紅磷燃燒消耗氧氣,并放出熱量,一個(gè)因素使氣壓減小,另一個(gè)因素使氣壓增大,而最終兩個(gè)因素影響程度的大小決定了氣壓的走向:
(2)集氣瓶內(nèi)氣壓減小,燒杯里的水會被大氣壓強(qiáng)壓入集氣瓶:當(dāng)水不再流動時(shí),集氣瓶內(nèi)的氣壓肯定等于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣壓,據(jù)此分析即可。【解答】AB段:白磷燃燒放出熱量,瓶內(nèi)氣溫升高使氣壓變大。同時(shí)瓶內(nèi)氧氣被消耗,氣體質(zhì)量減少使氣壓變小。但氣溫對對氣壓的影響大于氣體質(zhì)量對氣壓的影響,所以氣壓升高;CD段:C點(diǎn)時(shí)打開止水夾,燒杯內(nèi)的水倒流入容器內(nèi),水填充了消耗的氧氣的體積,所以氣壓升高。題組C培優(yōu)拔尖練(2021八下?杭州月考)實(shí)驗(yàn)室常用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室測定空氣中氧氣的含量由注射器和硬質(zhì)玻璃管組成的密閉系統(tǒng),其中注射器中存有15mL空氣,玻璃管的容積硬質(zhì)玻璃管鐵架臺一是40mLo鐵架臺一測定空氣中氧氣的含蚩(1)連接好裝置后,需要,再加入銅粉。為了保證氧氣全部反應(yīng),加入的銅粉應(yīng)該。(2)保證氧氣跟銅粉充分反應(yīng)的操作是。(3)充分反應(yīng)后,停止加熱,冷卻至室溫,擠出氣球內(nèi)的氣體,發(fā)現(xiàn)注射器中的氣體體積約為4mL,通過計(jì)算,你認(rèn)為該同學(xué)測定得到的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是.【答案】(1)檢查裝置的氣密性;足量(2)緩慢推拉注射器的活塞(3)20%【解析】(1)如果裝置的氣密性不好,那么外面的空氣會進(jìn)入裝置內(nèi),對其中氧氣含量的測定產(chǎn)生影響。銅和氧氣反應(yīng),生成氧化銅,只有加入的銅粉足量,其中的氧氣才能被完全消耗。(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,不斷的推拉注射器的活塞,可以對里面的氣體施加壓強(qiáng),從而使里面的氧氣與銅粉充分接觸,保證氧氣被完全反應(yīng)。(3)反應(yīng)前后,注射器與玻璃管內(nèi)體積的總體積之差,就是其中氧氣的體積,然后根據(jù)蘭罷X100%計(jì)算即可?!窘獯稹?1)連接好裝置后,需要檢查裝置的氣密性,再加入銅粉。為了保證氧氣全部反應(yīng),加入的銅粉應(yīng)該足量。(2)保證氧氣跟銅粉充分反應(yīng)的操作是:緩慢推拉注射器的活塞。(3)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù):七-1*100%=20%(2021八上?鄲州月考)己知銅在加熱的條件下能和氧氣反應(yīng)只生成氧化銅固體。在測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中,小科采用了如圖所示裝置:在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣,給裝有細(xì)銅絲的玻璃管加熱,同時(shí)緩慢推動兩個(gè)注射器活塞,至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止加熱。待冷卻至室溫,將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi),觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化。(1)在加熱過程中,交替緩慢推動兩個(gè)注射器活塞的目的是(2)小科測得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積25mL22mL①反應(yīng)后剩余氣體的性質(zhì)有。(寫出一條即可)②由此數(shù)據(jù)可以推算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)(填或)21%。③造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是o(填序號)A.交替推動兩個(gè)注射器活塞的次數(shù)過少B.讀數(shù)時(shí)沒有冷卻至室溫C.加入銅絲量太少 D.加入銅絲量太多(3)通過上面的實(shí)驗(yàn),你學(xué)到的測量混合物中某成分含量的方法是【答案】(1)使注射器中的氧氣充分反應(yīng)(2)無色,不與銅反應(yīng)等合理均可:<;ABC(3)通過化學(xué)反應(yīng)除去混合物中的一種成分,再測量混合物在反應(yīng)前后體積(或質(zhì)量)的變化,從而得出該種成分的含量(其它答案合理也可)【解析】實(shí)驗(yàn)中需準(zhǔn)備充分的銅粉,讓銅粉在密閉注射器里的空氣中的燃燒,消耗了氧氣,壓強(qiáng)減小,注射器里的空氣的減小,以此測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。(1)在實(shí)驗(yàn)加熱過程中,交替緩慢推動兩個(gè)注射器活塞的目的是,促使空氣中的氧氣和物質(zhì)充分反應(yīng),使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。(2)反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體的體積為25mL,反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體的體積為22mL,則氧氣的體積為3mL,則空氣中氧氣的體枳分?jǐn)?shù)為含X100%=12%<21%.造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是:交替推動兩個(gè)注射器活塞的次數(shù)過少、讀數(shù)時(shí)沒有冷卻至室溫、加入銅絲量太少,ABC符合題意。(3)通過上面的實(shí)驗(yàn)操作方法,學(xué)得的測量混合物中某成分含量的方法是通過化學(xué)反應(yīng)除去混合物中的一種成分,再測量混合物在反應(yīng)前后體積(或質(zhì)量)的變化,從而得出該種成分的含量。(2020八下?溫嶺期中)某興趣小組用兩支規(guī)格相同的注射器與一支具支試管對“測定空氣中氧氣的含K注射器I-=注射器n 平試管量”的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)(如圖)具體實(shí)驗(yàn)步驟如下: |一,總”才試劑x步驟一:將注射器I連接試管右側(cè)導(dǎo)管,注射器n插入試管橡皮塞中。使注射
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