九年級化學第二章 空氣與氧氣講義

/氧氣的實驗氧氣的性質(zhì)氧氣的實驗氧氣的性質(zhì)內(nèi)容一：氧氣的物理性質(zhì)1、色、態(tài)、味：通常狀況下,氧氣是一種無色、無味的氣體。2、密度：氧氣大于空氣3、溶解性：通常狀況下,1L水中能溶解30mL的氧氣,氧氣不易溶于水。4、三態(tài)變化：在－183℃時,氧氣變?yōu)榈{色色液體；在－218℃時,氧氣變?yōu)榈{色雪花狀固體。內(nèi)容二：氧氣的化學性質(zhì)物質(zhì)空氣中燃燒現(xiàn)象氧氣中燃燒現(xiàn)象考前須知反響文字表達式木炭(灰黑色固體)發(fā)紅光〔光〕發(fā)熱,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。夾木炭的坩堝鉗應(yīng)由上而下緩緩地伸入瓶中因為生成的二氧化碳密度大,會沉積在集氣瓶底部,二氧化碳既不可燃,也不助燃,所以迅速將燃著的木炭伸入瓶底,木炭會熄滅碳+氧氣二氧化碳硫粉〔淡黃色粉末〕微弱的色火焰,放熱,有刺激性氣味的氣體生成發(fā)出明亮的藍紫色火焰,放熱,生成有刺激性氣味的氣體生成在氧氣瓶底要預先裝少量的水,目的是減少生成二氧化硫?qū)諝庠斐傻奈廴玖?氧氣二氧化硫紅磷〔暗紅色固體〕產(chǎn)生黃色火焰,放出熱量,生成白煙發(fā)出白光,放出大量熱量,生成大量白煙生成的五氧化二磷是固體,應(yīng)當描述為白煙,而不是霧磷+氧氣五氧化二磷鐵絲〔銀白色固體〕紅熱,離火后變冷劇烈燃燒,火星四射,放出大量熱,生成黑色固體鐵絲繞成螺旋狀②鐵絲前端要系一根火柴③氧氣瓶底預先裝少量水或鋪一層細沙防止高溫熔融物濺落使集氣瓶炸裂鐵+氧氣四氧化三鐵【例1】以下對氧氣性質(zhì)的描述,錯誤的選項是〔〕A.通常情況下,氧氣是一種無色無味的氣體 B.氧氣極易溶于水C.氧氣在低溫時能變?yōu)橐后w或固體 D.氧氣是一種化學性質(zhì)比擬活潑的氣體【答案】B【例2】紅磷在氧氣中燃燒的主要實驗現(xiàn)象是〔〕A.產(chǎn)生大量白煙 B.火星四射,有黑色固體生成C.燃燒的火焰為藍色 D.產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體【答案】A【例3】①做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時,操作或現(xiàn)象不正確的選項是〔〕A.通常應(yīng)在細鐵絲的末端系一根火柴或其它可燃物B.盛氧氣的集氣瓶底應(yīng)放入水或細沙C.生成黑色固體四氧化三鐵D.劇烈燃燒、火星四射、放出熱量【答案】C②以下有關(guān)物質(zhì)的燃燒實驗,操作或現(xiàn)象正確的選項是〔〕A.硫在氧氣中燃燒時發(fā)出藍紫色的火焰,生成無色無味的氣體B.木炭在空氣中燃燒時發(fā)出紅光,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體C.做硫在氧氣中燃燒的實驗時在集氣瓶底部放少量的水目的是防止集氣瓶炸裂D.鐵絲在空氣、氧氣中燃燒都會生成四氧化三鐵【答案】B【例4】實驗裝置如以下圖,甲、乙兩集氣瓶用導管連接,玻璃管A下端緊系一個氣球．將此裝置放置在陽光下一段時間,可看到白磷燃燒,請分析甲瓶中的氣球的變化情況是A.逐漸變大B.逐漸變小C.先變大后又變小D.先變小后又變大【答案】D【例5】水是同學們非常熟悉的物質(zhì)之一．它與我們?nèi)祟惖年P(guān)系非常密切,在生產(chǎn)、生活和科學實驗中有廣泛的用途．如圖三個實驗中都用到水,我能說明水的作用．ABCA瓶中的水：__________________________________B瓶中的水：___________________________________C瓶中的水：___________________________________【答案】A:吸收二氧化硫,防止污染環(huán)境B：防止高溫熔融物濺落,使集氣瓶底炸裂C：加快集氣瓶的冷卻,吸收〔溶解〕燃燒后生成的五氧化二磷內(nèi)容一：工業(yè)制法工業(yè)制氧氣是利用空氣為原料,將其液化后利用液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點不同別離得到的。它與實驗室制氧氣的不同點就在于實驗室制取氧氣是化學變化,而工業(yè)制氧氣是物理變化內(nèi)容二：實驗室制法2、步驟〔用加熱高錳酸鉀制氧氣并用排水法收集〕①查：檢查裝置氣密性②裝：用藥匙或紙槽將藥品裝入試管③定：將盛有藥品的試管保持試管口略向下傾斜固定在鐵架臺上④點：點燃酒精燈后給試管先預熱,然后對準藥品部位加熱⑤收：等到氣泡連續(xù)冒出時再收集氣體⑥移：將導氣管移出水面⑦熄：熄滅酒精燈,停止加熱〔假設(shè)六、七兩步顛倒,其后果是試管冷卻水倒吸進入試管使熱的試管炸裂〕3、檢驗和驗滿檢驗氧氣的操作方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)驗滿氧氣的操作方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口內(nèi)容三：兩種根本反響類型點燃點燃【例6】以下反響不屬于化合反響的是〔〕點燃點燃加熱點燃A.鐵+氧氣→四氧化三鐵B.碳+氧氣→二氧化碳加熱點燃C.硫+氧氣→二氧化硫D.堿式碳酸銅→氧化銅+水+二氧化碳【答案】D【例7】實驗室利用高錳酸鉀制取氧氣的主要步驟有：

①固定裝置、②裝入藥品、③加熱、④檢查裝置的氣密性、⑤用排水法收集、⑥熄滅酒精燈、⑦從水槽中移出導氣管．其操作順序正確的選項是〔〕A.④②①③⑤⑦⑥B.②③①⑥④⑤⑦C.①②③④⑤⑥⑦D.⑥④①②⑦⑤③【答案】A【例8】中學化學興趣小組的同學利用以下裝置進行實驗。1.實驗目的：〔1〕用高錳酸鉀制取一瓶氧氣,做細鐵絲燃燒的實驗。〔2〕測定加熱高錳酸鉀所收集到的氧氣體積。反響原理：(用符號表達式表示)高錳酸鉀制氧氣：該反響屬于_________反響細鐵絲在氧氣中燃燒：該反響屬于反響儀器認識：寫出儀器①②的名稱：①；②裝置連接：為達實驗目的〔2〕裝置的正確連接順序：(填接口的字母)a→〔〕〔〕→d2.問題分析：〔1〕實驗過程發(fā)現(xiàn)B瓶中的水變紅了,原因是：〔2〕用收集到的氧氣做細鐵絲燃燒的實驗時,發(fā)現(xiàn)瓶底炸裂,發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是：〔3〕A裝置中蓬松棉花團的作用是______________________________;實驗結(jié)束時先將導管移出水面,在熄滅酒精燈的目的是防止____________________________________.【答案】1.(2)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑分解;Fe＋O2Fe3O4化合；試管；量筒；c、b； 2.(1)試管口沒有放一團棉花使高錳酸鉀粉末進入瓶中；(2)瓶中沒有留少量水；(3)防止高錳酸鉀固體小顆粒進入導氣管阻塞導氣管；水槽中的水倒吸入試管使試管炸裂【例9】請根據(jù)以下圖答復以下問題。〔1〕儀器a的名稱是?！?〕實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時,所選用的發(fā)生裝置是〔填序號〕,可選用裝置E收集氧氣,其原因是。假設(shè)用裝置C收集氧氣,檢驗氧氣已經(jīng)收集滿的方法是。〔3〕實驗室用高錳酸鉀制取氧氣。將裝置A和E連接,實驗操作有：a．停止加熱b．固定試管c．將導管從水槽中取出d．裝藥品并在試管口處放一小團棉花e．加熱,收集氧氣①用高錳酸鉀制取氧氣的反響的符號表達式是。②上述操作中缺少的一步是,該操作編號為f,那么正確的操作順序是______〔填序號〕。【答案】〔1〕酒精燈〔2〕BO2不易溶于水將帶火星的木條靠近集氣瓶口,假設(shè)木條復燃證明氣體已滿?！?〕①KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑②檢查裝置的氣密性fdbeca一、分解過氧化氫溶液制取氧氣過氧化氫水+氧氣H2O2H2O+O2↑二、以二氧化錳為催化劑,加熱氯酸鉀制取氧氣文字表達式：氯酸鉀氯化鉀＋氧氣符號表達式：KClO3KCl＋O2↑【注意】在KClO3和H2O2制取氧氣中我們都使用了MnO2通過實驗可知：在過氧化氫溶液分解的過程中,二氧化錳好似用不完,可重復使用,將反響后的混合物過濾、洗凈、枯燥、稱量,會發(fā)現(xiàn)反響后的二氧化錳與反響前的二氧化錳質(zhì)量相等,且化學性質(zhì)不變,這就是催化劑。在化學反響中能改變其他物質(zhì)的反響速率,而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反響前后沒有改變的物質(zhì)叫催化劑。催化劑在化學反響中所起的作用叫做催化作用?！拘〗Y(jié)】〔1〕催化劑只改變化學反響速率,可加快反響速率,也可減緩反響速率〔2〕催化劑的質(zhì)量在化學變化前后不變〔3〕催化劑的化學性質(zhì)在化學反響前后不變證明某物質(zhì)是否為某反響的催化劑應(yīng)該證明以上三點是否都符合,而不是只符合其中一條?！纠?0】以下對催化劑描述正確的選項是〔〕A.任何化學反響都需要催化劑B.催化劑在反響前后本身的質(zhì)量發(fā)生了變化C.只有分解反響才需要催化劑D.某些化學反響可以有多種催化劑【答案】D【例11】為了探究〞影響雙氧水制氧氣的速率〞的因素,某學習小組設(shè)計了以下實驗,以下說法正確的選項是〔〕A.比照實驗②和③,可研究雙氧水的質(zhì)量分數(shù)對反響速率的影響B(tài).比照實驗①和②,可研究雙氧水的質(zhì)量分數(shù)對反響速率的影響C.比照實驗②和③,可研究催化劑的種類對反響速率的影響D.比照實驗①和②,可研究催化劑的種類對反響速率的影響【答案】B【例12】研究性學習小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)〞的課題進行探究,以下是他們探究的主要過程：【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)【實驗方案】常溫下,在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的H2O2溶液中,分別參加相同質(zhì)量的MnO2和水泥塊,測量各生成一瓶(相同體積)O2所需的時間?！具M行實驗】右圖是他們進行實驗的裝置圖,氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是,此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是?！緦嶒炗涗洝繉嶒灳幪?2反響物5%H2O25%H2O2催化劑1g水泥塊1gMnO2時間165秒46秒【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是?！痉此肌縃2O2在常溫下分解緩慢,參加MnO2或水泥塊后反響明顯加快,假設(shè)要證明MnO2和水泥塊是該反響的催化劑,還需要增加實驗來驗證它們在化學反響前后的,是否改變。H2O2生成O2的快慢與哪些因素有關(guān)？請你幫助他們繼續(xù)探究。(只要求提出一種影響H2O2生成O2的快慢的因素以及相關(guān)假設(shè)和實驗方案)【假設(shè)】。【實驗方案】【答案】儀器名稱：錐形瓶收集方法：排水集氣法【結(jié)論】在相同條件下,H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)【反思】質(zhì)量和化學性質(zhì)【假設(shè)】雙氧水的濃度或溫度等【實驗方案】在同溫下,取二份質(zhì)量相等的不同濃度的H2O2溶液,分別參加質(zhì)量相等的同種催化劑,測量各收集一瓶氣體所需的時間(其它合理答案給分)【沖1】〔選講〕某化學興趣小組的同學在對氧氣性質(zhì)進行研究時,設(shè)計了如下實驗：〔1〕將集滿氧氣的兩個集氣瓶如下圖放置,并分別同時迅速插入一根帶火星的木條,發(fā)現(xiàn)木條均復燃,但甲中燃燒比乙中更旺,該實驗說明氧氣具有的性質(zhì)是_____________________．〔2〕在實驗探究的過程中,某同學提出問題：“能使帶火星木條復燃所需氧氣的最低體積分數(shù)是多少？〞于是他們準備用不同體積分數(shù)的氧氣來進行實驗．用排水法收集不同體積氧氣的操作是__________________________________________________．〔3〕通過反復實驗,得出最終的實驗現(xiàn)象如表所示：1號瓶〔收集34%的氧氣〕2號瓶〔收集35%的氧氣〕3號瓶〔收集36%的氧氣〕4號瓶〔收集37%的氧氣〕不復燃不復燃,但很亮很亮,復燃立即復燃這時一位同學脫口而出：氧氣體積約占36%時,就是帶火星木條復燃的最低體積分數(shù)．而其他同學立即反對,你的觀點是_______________〔填“贊成〞或“反對〞〕,理由是____________________．你認為能使帶火星木條復燃所需氧氣的最低體積分數(shù)是__________________〔取整數(shù)〕【答案】(1)具有助燃性,且氧氣的密度大于空氣的密度(2)用集氣瓶分別盛有不同體積的水將這些瓶中的水恰好排盡,即為收集到的各體積的氧氣了(3)反對；該瓶中還有體積分數(shù)為64%的空氣,空氣中也有氧氣；49%【演練1】以下表達正確的選項是〔〕 A.木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白色火焰,生成使石灰水變渾濁的氣體 B.硫磺在氧氣中燃燒發(fā)出微弱的淡藍色火焰產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體 C.鐵絲在空氣中燃燒火星四射,放出大量熱,生成黑色固體 D.紅磷在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒得更旺,產(chǎn)生大量的白煙【答案】D【演練2】某氣體既能用排水法收集,又能用向上排空氣法收集,該氣體應(yīng)具備的物理性質(zhì)是A.難溶于水,密度比空氣大 B.易溶于水,密度比空氣小C.難溶于水,密度比空氣小 D.易溶于水,密度比空氣大【答案】A【演練3】以下反響既不是化合反響也不是分解反響的是〔〕A.Cu2(OH)2CO3→CuO+H2O+CO2↑B.C2H5OH+O2CO2+H2OC.P+O2P2O5D.HgOHg+O2↑【答案】B【演練4】用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣時,反響過程中二氧化錳在混合物中的質(zhì)量分數(shù)〔a%〕隨時間〔t〕變化的規(guī)律如以下圖所示,其中正確的選項是〔〕A.B．C．D．【答案】C【演練5】實驗室提供如下圖的儀器：〔1〕實驗室欲利用上述儀器完成高錳酸鉀制取氧氣的實驗,需要用到的儀器有(填儀器序號),裝配制取裝置時還須補充的一種用品是,它可以防止?！?〕寫出高錳酸鉀制取氧氣反響的文字表達式。該反響屬于________反響〔3〕實驗室制氧氣時,裝有高錳酸鉀的試管的管口應(yīng),否那么。收集氧氣可以用法_________法收集,因為?！?〕檢驗集氣瓶里的氣體是氧氣的方法是?！敬鸢浮俊?〕①②⑥⑦⑧⑩；棉花；高錳酸鉀的粉末進入水槽中；〔2〕高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；分解〔3〕略向下傾斜；冷凝水倒流,使試管炸裂；向上排空氣,排水；氧氣的密度比空氣大且不與空氣中的成分發(fā)生反響,氧氣不易溶于水且不與水發(fā)生反響；〔4〕用帶火星的木條伸入集氣瓶中,木條復