杭州专版2020中考化学复习方案第06课时氧气和二氧化碳课件

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第 6 课时 氧气和二氧化碳 化学 | 第一部分　考点过关 知识体系 性质 物理性质 　通常状况下，氧气是 　　　　 色、 　　　　 味的气体， 　　　　 溶于水，密度比空气 　　　　 . 降温加压后能转变成淡蓝色的液体或雪花状的蓝色固体   化学性质 比较活泼，表现为有 　　　　 性   ① 氧气与非金属单质反应： C 、 S 、 P 等在氧气中燃烧； ② 氧气与金属单质反应： Mg 、 Al 、 Fe 等在氧气中燃烧； ③ 氧气与有机物发生反应： CH 4 、 C 2 H 2 、 C 4 H 10 等在氧气中燃烧，呼吸作用等 氧气、二氧化碳 (1) 说出氧气的主要物理性质、化学性质 ( 氧化性 ) 及用途 重点梳理 无 无 不易 略大 氧化 ( 续表 ) 用途 ① 支持燃烧：炼钢，气割气焊，液氧炸药，火箭助燃剂等 ； ② 供给呼吸：航空，登山，潜水，医疗等 (2) 说出实验室制备、收集氧气的原理、装置、主要步骤及说明检验氧气的方法 ( 续表 ) 实验 步骤 ① H 2 O 2 制取氧气的步骤： a. 检查装置气密性； b. 装入药品； c. 打开活塞进行反应； d. 用向上排空气法收集氧气； e. 收集完毕后关闭分液漏斗活塞； f. 回收二氧化锰 ② H 2 O 2 制取氧气的注意事项： a. 分液漏斗可控制 H 2 O 2 的用量，从而控制生成氧气的量；分液漏斗 下端 _______ 插入液面以下；  b. 用向上排空气法收集 O 2 时，导管应伸入集气瓶 　　　   ③ 用 KClO 3 (MnO 2 ) 、 KMnO 4 制取氧气的步骤： a. 检查装置气密性； b. 将药品装入试管，将试管固定在铁架台上； c. 点燃酒精灯加热，用排水法收集氧气； d. 收集完毕后将导管撤离水槽；熄灭酒精灯 ( 可概括为 “ 查、装、定、点、收、移、熄 ”) 不需要 底部 ( 续表 ) 实验 步骤 ④ 用 KClO 3 (MnO 2 ) 、 KMnO 4 制取氧气的注意事项： a. 药品 　　　　 于试管底部，加热分解 KMnO 4 ，导管口放置蓬松的 　　　　 ( 防止高锰酸钾随氧气进入水槽或堵塞导管 ) ； b. 导管稍微 　　　　 橡皮塞 ( 便于气体排出 ) ；   c. 铁夹夹在距离试管口 　　　　 处，试管口略 　　　　 倾斜 ( 防止 　　　　　　　 　　　　 ) ； d. 用酒精灯 　　　　 焰加热； e. 用排水法收集 O 2 时，待气泡 　　　　 均匀冒出时再开始收集； f. 导管撤离水槽后，熄灭酒精灯 ( 防止水倒吸入试管，引起试管炸裂 )  平铺 棉花团 露出 向下 冷凝水倒流回试管底部引起试管炸裂 外 连续 ( 续表 ) 收集 检验 ① 收集及验满方法： a. 排水法：当 　　　　　　　 有大量气泡冒出说明已收集满；   b. 向上排空气法：用带火星的木条放置在 　　　　　　　 ，如果复燃则已收集满   ② 检验方法： 用带火星的木条 　　　　　 集 气瓶内，如果复燃则为氧气   集气瓶口 集气瓶口 伸入 (3) 说出二氧化碳的主要物理性质、化学性质及用途 无 无 大 能 干冰 (4) 说出实验室制备、收集二氧化碳的原理、装置、主要步骤及说明检验二氧化碳气体的方法 微溶 挥发性 快 ( 续表 ) 实验 装置 实验 步骤 ① 实验室制取二氧化碳的步骤： a. 按要求连接仪器并检查装置的气密性； b. 装入大理石 ( 或石灰石 ) ，塞紧橡皮塞； c. 把反应装置固定好；从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没长颈漏斗下端管口； d. 收集气体 ； ( 续表 ) 实验 步骤 e . 检验气体是否收集满 ( 可概括为 “ 查、装、定、加、收、验 ”) ② 实验室制取二氧化碳的注意事项： a. 长颈漏斗末端须插入 　　　　 ，防止气体从长颈漏斗中 　　　　 ；   b. 此反应装置不能加热 收集 检验 ① 收集及验满方法： 向上排空气法：用燃着的木条放置在 　　　　　　 ，如果木条熄灭则已集满   ② 检验方法： 将气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变 　　　　　　 ，则为二氧化碳   液面下 逸出 集气瓶口 浑浊 对点练习 1. [2019· 葫芦岛 ] 下列有关实验现象描述正确的是 ( 　　 ) A. 红磷在空气中不能燃烧 B. 木炭燃烧后生成黑色固体 C. 镁在空气中燃烧生成白色固体 D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 C 2. [2019· 宜昌 ] 如图 H6-1 是硫在空气和氧气中燃烧的实验 . 下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 氧气含量越多硫燃烧越剧烈 B. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 C. 瓶底的水可以吸收生成的有害气体 D. 硫在空气和氧气中燃烧的生成物不同 D 图 H6-1 3. 如图 H6-2 所示实验中， ①④ 为用紫色石蕊溶液润湿的棉球， ②③ 为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球 . 下列能准确描述实验现象的是 ( 　　 ) A.④ 比 ① 先红， ②③ 不变红 B.① 比 ④ 先红， ②③ 不变红 C.④ 变红， ①②③ 不变红 D.① 变红， ②③④ 不变红 A 图 H6-2 4. [2019· 上海 ] 一定条件下，能与二氧化碳反应的是 ( 　　 ) A. 木炭 B. 一氧化碳 C. 氧化铜 D. 氧气 A 5. 下列有关实验室制取气体的说法错误的是 ( 　　 ) A. 装置 ① 可作为 CO 2 的发生装置 B. 装置 ② 干燥 O 2 时，气体由 a 管进 b 管出 C. 装置 ③ 可用作 O 2 的收集装置 D. 装置 ④ 是收集 CO 2 气体的验满方法 D 图 H6-3 6. [2019· 辽阳 ] 实验室用如图 H6-4 所示装置进行相关实验，请回答问题 . (1) 写出 ① 的仪器名称： 　　　　　　　 .  (2) 实验室制取氧气和二氧化碳均可选择的装置组合是 　　　　　 ( 填字母 ).  (3) 加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的化学方程式是 　　　　　　　　　　　　　 .  (4) 选用 E 装置收集气体时，表明气体已集满的现象是 　 .  长颈漏斗 图 H6-4 BC 有大气泡从集气瓶口逸出 6. [2019· 辽阳 ] 实验室用如图 H6-4 所示装置进行相关实验，请回答问题 . (5)F 装置可用于检验二氧化碳，瓶中液体是澄清石灰水，气体应从 　　　　 ( 填 “a” 或 “b”) 端通入 .  a 图 H6-4 重点一　实验室制备、收集和检验氧气的原理、装置及步骤 例 1 进行氧气制取与性质检验的实验 . 图 H6-5 (1) 以过氧化氢溶液为原料制取并收集氧气，应选用的装置是 　　　　 ( 填序号 ). (2) 实验中，用装有一定量水的集气瓶进行排水法收集氧气，能使带火星木条复燃，那么使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值是多少呢 ? 进一步展开探究 .  AE 第一组实验： 5 只容积均为 100 mL 的集气瓶，分别装入一定体积的水，再用排水法收集氧气，恰好把 5 只集气瓶中的水排出，将带火星的木条依次伸入 5 只集气瓶中，记录实验现象 . 以相同方法完成第二组实验，两组实验的数据和现象见下表 ( 已知空气中氧气的体积分数为 21%). 第一组 第二组 集气瓶编号 A B C D E A B C D E 集气前装入集气瓶内水的体积 (mL) 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 ① 第一组实验 D 瓶，集气结束时氧气的体积分数为 　　　　 %.  ② 经计算，第二组实验 C 瓶的氧气体积分数为 48.65% ，由此得出 “ 使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值只能是 48.65%” 的结论，对此结论和过程进行评价： __________________________________________________________________ 　 　　　　　　　　　　　　　 .  52.6 该结论不严谨；实验过程可省去第二组中编号 A 、 D 、 E 的实验，补充一个当水的体积为 34 mL 的实验 【 变式 1 】 [2018· 深圳 ] 小明进行 H 2 O 2 溶液制 O 2 的实验探究 . 结合下列过程，回答有关问题 . MnO 2 作催化剂：向 5 mL 5% 的 H 2 O 2 溶液中加入少量 MnO 2 ，立即产生大量气泡 . 图 H6-6 (1) 写出用 H 2 O 2 溶液制备 O 2 的化学方程式： 　　　　　　　　　　　 　 .  (2) 用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的 O 2 ，从所给装置图中选择并组装一套装置，其连接顺序为 　　 　　 ( 填序号 ). 为了确保实验成功，在装药品之前应该 　　　　　　　　　 .  B→C→E 检查装置的气密性 【 变式 1 】 [2018· 深圳 ] 小明进行 H 2 O 2 溶液制 O 2 的实验探究 . 结合下列过程，回答有关问题 . MnO 2 作催化剂：向 5 mL 5% 的 H 2 O 2 溶液中加入少量 MnO 2 ，立即产生大量气泡 . 图 H6-6 (3) 检验 O 2 的方法是 　 　　　　　　　　　　 ，若木条复燃，则证明收集的气体为 O 2 .  将带火星的木条伸入集气瓶中 重点二　实验室制备、收集和检验二氧化碳的原理、装置及步骤 例 2 某学习小组用下列装置进行 CO 2 的制取及性质探究实验 . 图 H6-7 资料卡片 20 ℃ 时，碳酸钠在乙醇中几乎不溶解，氢氧化钠在乙醇中的溶解度为 17.3 g.20 ℃ 时，碳酸钠、碳酸氢钠在水中的溶解度分别为 21.8 g 和 9.6 g. 请回答下列问题 . (1) 图中装置 A 是用大理石制 CO 2 的装置，仪器 a 的名称是 　　 　　 ；装置 A 中发生反应的化学方程式是 　　　　　　 　　　　　　　 ，在 b 处检验是否有 CO 2 逸出的操作是 　　　　　　　　　　　　　　　 .  (2) 装置 C 中放有干和湿的 pH 试纸各一张，当通入 CO 2 一段时间后，湿 pH 试纸显示 pH 约为 6 ，干 pH 试纸显示 pH 仍为 7 ，实验结论是 ______________________ 　　　　　　　　　　 .  图 H6-7 长颈漏斗 将燃着的木条放在导管口 b 处 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性 例 2 某学习小组用下列装置进行 CO 2 的制取及性质探究实验 . 图 H6-7 资料卡片 20 ℃ 时，碳酸钠在乙醇中几乎不溶解，氢氧化钠在乙醇中的溶解度为 17.3 g.20 ℃ 时，碳酸钠、碳酸氢钠在水中的溶解度分别为 21.8 g 和 9.6 g. 请回答下列问题 . (3) 当通入 CO 2 一段时间后，装置 D 中观察到溶液中有白色沉淀 (NaHCO 3 ) 出现，则反应的化学方程式是 　　　　 　　　　　　　　　　　　 .  (4) 当通入 CO 2 一段时间后，装置 E 中观察到的实验现象是 　　　　　　　　　 ，则发生反应的化学方程式是 　 .  图 H6-7 有白色沉淀产生 重点三　氧气、二氧化碳的性质 例 3 化学实验是学习化学的基础，请根据图 H6-8 回答问题： 图 H6-8 (1) 如图 H6-8A ，把二氧化碳气体沿烧杯壁慢慢倒入，观察到的现象是 ________ ( 填 “ 上 ” 或 “ 下 ”) 层蜡烛先熄灭 . 因此，由这一性质决定的二氧化碳的用途是 　　　　 .  下 灭火 例 3 化学实验是学习化学的基础， 请根据图 H6-8 回答问题： (2) 如图 B ，分别取直径相同的镁条和 铁丝各 15 cm ，观察它们与氧气反应 的现象，记录如下： 图 H6-8 物质 镁条 铁丝 现象 　在空气中点燃后，剧烈燃烧，发出耀眼白光 　在空气中不燃烧；将铁丝绕成螺旋状并在末端系一根火柴，点燃火柴后，放入氧气中，铁丝剧烈燃烧，火星四射 选择相同长度和直径的上述两种金属做实验的目的是 　　　　　　　 ，在螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 　　 　　 ，写出铁丝在氧气中发生反应的化学方程式： 　　　　　　　　　　　 ，此反应属于 　　　　　 .  做对比实验 图 H6-8 引燃铁丝 化合反应 1. [2019· 绥化 ] 下列有关氧气的说法中正确的是 ( 　　 ) A. 氧气能支持燃烧，可作燃料 B. 铁丝在氧气中燃烧生成三氧化二铁 C. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 D. 红磷在空气中燃烧产生大量白雾 C 2. 把干燥的蓝色石蕊试纸放在 CO 2 气体中，石蕊试纸不变色 . 将 CO 2 气体通入滴有石蕊指示剂的水中，溶液变红色 . 再将该溶液敞口加热一段时间，发现溶液的红色褪去，冷却到原温度后，再次通入 CO 2 ，溶液又变红色 . 上述实验现象不能说明的是 ( 　　 ) A.CO 2 能和水发生化学反应 B.CO 2 的水溶液具有酸性 C. 加热能使 CO 2 水溶液的酸性减弱 D.CO 2 具有酸性 D 3. [2019· 重庆 B] 某同学误将少量 KMnO 4 当成 MnO 2 加入 KClO 3 中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图 H6-9 所示 . 下列关于该过程的说法正确的是 ( 　　 ) A.c 代表氧气 B. t 2 时刻， O 2 开始产生 C. t 1 时刻， KMnO 4 开始分解 D. 起催化作用物质的质量一直保持不变 图 H6-9 [ 答案 ] C 　 [ 解析 ] 由图示可知， c 代表氯化钾；由图可知， t 1 时刻， KMnO 4 开始分解放出氧气， t 2 时刻，氯酸钾开始分解放出氧气；该反应过程中二氧化锰对氯酸钾分解起催化作用，而二氧化锰是高锰酸钾分解生成的，其质量随高锰酸钾的分解逐渐增加。 4. 常温下块状大理石投入足量稀硫酸中，刚开始能产生气体，但很快就停止产生 . 而将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体 . 由此得出的结论或推理正确的是 ( 　　 ) A. 物质间是否发生化学反应，只和反应的条件有关 B. 反应物之间必须直接接触才会发生化学反应 C. 块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同 D. 硫酸钡粉末也可和盐酸发生化学反应而溶解 B 5. 下列关于 O 2 、 CO 2 的说法正确的是 ( 　　 ) A. 都含有氧分子 B.CO 2 可用于灭火 C. 植物的光合作用可将 O 2 转化成 CO 2 D. 鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水 B 6. [2019· 陕西 ] 下面甲、乙是实验室制备 CO 2 和某同学设计的验证 CO 2 性质的实验装置图 . 图 H6-10 (1) 标有字母 a 的仪器名称是 　 .  (2) 甲中发生反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .  [ 答案 ] 长颈漏斗 [ 解析 ] (1) 从图中可以看出仪器 a 为添加液体药品的长颈漏斗。 [ 答案 ] [ 解析 ] (2) 实验室中常用大理石或石灰石 ( 主要成分为碳酸钙 ) 与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为 CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑。 6. [2019· 陕西 ] 下面甲、乙是实验室制备 CO 2 和某同学设计的验证 CO 2 性质的实验装置图 . 图 H6-10 (1) 标有字母 a 的仪器名称是 　 .  (2) 甲中发生反应的化学方程式是 　　　　 .  6. [2019· 陕西 ] 下面甲、乙是实验室制备 CO 2 和某同学设计的验证 CO 2 性质的实验装置图 . 图 H6-10 (3) 乙中进行实验时，先关闭 K 1 和 K 2 ，加热 c ，一段时间后，再通入 CO 2 ，观察到 b 、 d 中纸花均不变色 . 再打开 K 2 ， b 中纸花逐渐变 　　　　 ，由此证明了 CO 2 能与水反应 . 若打开 K 1 ，还可以证明 CO 2 具有的化学性质是 　　　　　　　　　　　　　 .  [ 答案 ] (3) 红　不能燃烧，也不支持燃烧　 [ 解析 ] (3)c 中的水蒸气进入 b 中，二氧化碳与水反应生成碳酸，能使紫色石蕊变红色；二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，故打开 K 1 后，烧杯中的蜡烛熄灭。 7. [2018· 衢州 ] 小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据如下表： (1) 小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到 ______________________ 　 　　　　　 为氧气集满的标准 .  (2) 以上两种方法中， 　　　　 法收集到的氧气更纯净 .  集气瓶口有大气泡冒出时 ( 或瓶中水排尽时 ) 排水 收集方法 向上排空气法 排水法 氧气 浓度 /% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3 氧气 平均浓度 /% 79.7 89.7 7. [2018· 衢州 ] 小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据如下表： (3) 向上排空气法收集到的氧气浓度只有 80% 左右的原因有 　　　　 .  A. 氧气的密度略大于空气的密度 B. 加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有 80% 左右 C. 当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气 D. 当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散 ACD 收集方法 向上排空气法 排水法 氧气 浓度 /% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3 氧气 平均浓度 /% 79.7 89.7