河北专版2020中考化学复习方案主题一身边的化学物质第01课时空气氧气课件

河北专版2020中考化学复习方案主题一身边的化学物质第01课时空气氧气课件

第 1 课时 空气　氧气 主题一　身边的化学物质 【 考试要求 】 1. 认识空气的主要成分及对人类生活的重要作用。 (B) 2. 初步学会测定空气中氧气含量的方法。 (C) 3. 了解典型的大气污染物的来源和危害。 (B) 4. 知道氧气能跟许多物质发生氧化反应。 (A) 5. 能结合实例说明氧气的主要性质和用途。 (C) 6. 初步学习氧气的实验室制取方法。 (C) 7. 了解自然界中的氧循环。 (B) 空气 氧气 空气（混合物） （按体积分数约为） 空气中氧气含量的测定（详见重点梳理 Ⅰ ） 空气的污染及防护 知识体系 氧气 78% 难 21% 活泼 氧化 供给呼吸 0.94% 发出不同颜色的光 密度比空气小 化学性质稳定 SO 2 淡蓝色 沸点 氮气 物理 质量 化学性质 重点梳理 1. 空气中氧气含量的测定 装置及 原理 红磷 燃烧 , 氧气被消耗 , 集气瓶内气压减小 , 水进入瓶中 , 进入瓶中水的体积即为集气瓶中氧气体积 , 反应的化学方程式 为 ① 　　　　　　　　　　 , 集气瓶底加 少量水的 目的 是 ② 　 　　　　　　　　 　　 , ③ 　　 　   4P+5O 2 2P 2 O 5 吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷 降温 现象 　产生白烟 , 放出热量 , 冷却后打开弹簧夹 , 水进入集气瓶 , 进入瓶中水的体积约为原集气瓶液面以上容积的 ④ 　　　   结论 ⑤___________________________ [ 拓展结论 ] 氮气 ⑥ 　 　　 水 , 且不能燃烧也不支持燃烧 ; 空气属于混合物   （续表） 氧气约占空气体积的 难溶于 （续表） 红磷的量不足 装置漏气 打开弹簧夹 伸入集气瓶中 未夹紧 容易被点燃 氧气 药品 选择 (3) 可燃物与氧气反应生成⑭ 　　　 , 不能生成气体 , 否则容器内压强几乎不变 , 水面不会有明显变化。所以若用木炭或硫作可燃物 , 则要将集气瓶中的水替换成氢氧化钠溶液 , 以吸收产生的气态产物  (4) 用加热足量铜丝或铁丝生锈等方法测空气中氧气含量 , 反应更充分 , 误差更小 （续表） 固体 改进 装置 甲 : 实验中观察到活塞变化 为 ⑮______________________________________________ , 与课本实验相比 , 此实验具有的优点 是 ⑯ 　　　　　　　　　　　　　　　　   乙 : 通过反复推拉注射器 , 可使铜与 氧气 ⑰ 　 　　　 , 使实验结果更准确 , 气球 作用 ⑱ 　　　　   （续表） 先向右移动 , 再向左移动 , 最后停至刻度“ 4” 处 有利于减小误差 , 使测定结果更精确 充分反应 缓冲 改进 装置 丙 : 热玻璃棒 作用 ⑲ 　　 　　 ; 集气瓶中液面如何变化 ? ⑳__________________ ______________ ; 装置中水 的作用 ㉑ 　　 　　　　　　 、吸收 P 2 O 5 、 ㉒ 　　　　　   丁 : 有止水夹时 , V 空 = ㉓ 　　　 ( 用 V A 、 V B 表示 , 下同 ); 无止水夹时 , V 空 = ㉔ 　　 　   （续表） 引燃红磷 集气瓶中液面先 形成液封 , 防止气体逸散 加速冷却 V A V A + V B 下降后上升 类别 物质 在氧气或空气中的燃烧现象 化学方程式 非金属 单质 木炭 　在氧气中燃烧 : 发出 ㉕ 　　　 光 ; 放出热量 ; 生成能使澄清石灰水 ㉖ 　　　　 的气体   ㉗ _________________ 硫 在 空气中燃烧 : 发出微弱的 ㉘ 　　　 色 火焰   在 氧气中燃烧 : 发出明亮的 ㉙ 　　　 色火焰 ; 放出热量 ; 生成一种 ㉚ 　 　　 气味的气体   ㉛ ________________________ 注意 : 硫燃烧时 , 集气瓶底部要放 少量 ㉜ 　　 　 或 ㉝ 　　 　 溶液 , 以吸收有害的 SO 2  2. 氧气的化学性质 白 变浑浊 C+O 2 CO 2 淡蓝 蓝紫 有刺激性 S+O 2 SO 2 碱 水 （续表） 类别 物质 在氧气或空气中的燃烧现象 化学方程式 非金属 单质 磷 在 空气中燃烧 : 放出热量 ; 产生 大量 ㉞ 　　　   4P+5O 2 2P 2 O 5 氢气 在 空气中燃烧 : 发出 ㉟ 　　　　 色火焰 ; 放出热量 ; 烧杯内壁 出现 ㊱ 　　　　   ㊲______________________ 白烟 淡蓝 2H 2 +O 2 2H 2 O 水雾 （续表） 类别 物质 在氧气或空气中 的 燃烧 现象 化学方程式 金属 单质 铁 在 氧气中燃烧 : 剧烈 燃烧 ;㊳ 　 　　 ; 放出热量 ; 生成一 种 ㊴ 　 　 色固体   ㊵___________________________ 注意 :a. 绕成螺旋状是 为了 ㊶ 　　 　　　　　　   b. 下端系一根火柴目的 是 ㊷ 　　   c. 实验前集气瓶放 少量 ㊸ 　 　　 或铺一层沙子 , 以防 ㊹ 　   火星四射 黑 增大铁丝受热面积 3Fe+2O 2 Fe 3 O 4 引燃铁丝 水 集气瓶底炸裂 （续表） 类别 物质 在氧气或空气中的燃烧现象 化学方程式 金属 单质 镁 在 空气中燃烧 : 发出耀眼白光 ; 放出热量 ; 生成一 种 ㊺ 　 　 色固体   ㊻___________________________ 铜 在空气中加热 : 表面 变成 ㊼ 　　 色   ㊽_________________________ 白 2Mg+O 2 2MgO 黑 2Cu+O 2 2CuO （续表） 类别 物质 在氧气或空气中的燃烧现象 化学方程式 氧化物 一氧化碳 在 空气中燃烧 : 发出 ㊾ 　　　 色火焰 ; 放出热量 ; 生成一种能使澄清 石灰水 ㊿ 　 　 的气体   _______________________ 有机物 甲烷 在 空气中燃烧 : 发出 　　　 色火焰 ; 放出热量 ; 生成一种能使澄清 石灰水 _________ 的 气体 ; 烧杯内壁出现 　　　   ___ _ ______________________ 乙醇 ________________________ ____________________ 蓝 变浑浊 2CO+O 2 2CO 2 蓝 变浑浊 水雾 CH 4 +2O 2 CO 2 +2H 2 O C 2 H 5 OH+3O 2 2CO 2 +3H 2 O 3. 氧气的实验室制法 药品 过氧化氢溶液、二氧化锰 高锰酸钾 氯酸钾、二氧化锰 原理 _______________________ _______________________ ________________ _____________________ __________ 发生 装置 　　　　 不加热型   　　　　 加热型   　　　　 加热型   2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 ↑ 2KMnO 4 K 2 MnO 4 2KClO 3 2KCl 固液 固体 固固 +MnO 2 +O 2 ↑ +3O 2 ↑ （续表） 药品 过氧化氢溶液、二氧化锰 高锰酸钾 氯酸钾、二氧化锰 收集装置 排水法 　注意 :( 左图 ) 导管应刚伸入集气瓶口即可 , 过长不易收集 向上排空气法 注意 : 导管伸入集气瓶底部 , 防止收集气体不纯 验满 排水法 : 看到 　　　　 逸出集气瓶口 , 证明已收集满 向上排空气法 : 将带火星的木条放在 　 　 　 , 　　　 　　　　　 , 证明已收集满  大气泡 集气瓶口 带火星的木条复燃 （续表） 药品 过氧化氢溶液、二氧化锰 高锰酸钾 氯酸钾、二氧化锰 检验 将带火星的木条伸入 　　　　　　 , 若木条复燃 , 证明收集的气体是氧气  注意 高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项 步骤 : 查、装、定、点、收、离、熄 ( 谐音可记为 : 茶庄定点收利息 ) (1) 查 : 连接好仪器 , 并检查装置的 　　　 　   (2) 装 : 将药品平铺在试管底部 , 用高锰酸钾制取氧气时还需在试管口塞一团 　　　 　 , 以防加热时高锰酸钾粉末进入导管 , 堵塞导管 ; 再塞紧带导管的橡胶塞 , 且伸入试管中的导管只要稍露出橡胶塞即可 , 为了 　　　　　　　　   集气瓶中 气密性 棉花 便于气体导出 （续表） 药品 过氧化氢溶液、二氧化锰 高锰酸钾 氯酸钾、二氧化锰 注意 (3) 定 : 固定试管 , 试管口略向 　　　 倾斜 , 防止冷凝水倒流炸裂试管   (4) 点 : 点燃酒精灯 , 先移动 　 　　　 使试管均匀受热 , 再集中对药品加热   (5) 收 : 用排水法收集时 , 应在 　　　　　　　　　　　　　 时 , 再开始收集   (6) 离、熄 : 排水法收集完毕 , 先 　　 　　　 　　 , 再 　 　　　　 , 防止水进入试管中 , 使试管炸裂   下 酒精灯 导管口气泡连续均匀冒出 将导管移出水面 熄灭酒精灯 易错判断 1. 洁净的空气是纯净物 , 被污染的空气是混合物 ( 　　 ) 2. 按质量分数计算 , 空气中约含氮气 78% 、氧气 21% ( 　　 ) 3. 将带火星的木条插入装有气体的集气瓶中 , 木条不复燃 , 证明该气体中不含氧气 ( 　　 ) 4. 红磷在空气中燃烧产生大量的白色烟雾 ( 　　 ) 5. 铁在空气中燃烧 , 火星四射 ( 　　 ) × × × × × 6. 硫在氧气中燃烧的现象是发出蓝紫色火焰 , 生成二氧化硫 ( 　　 ) 7. 空气污染指数越小 , 空气质量越好 ( 　　 ) 8. 过氧化氢只有加了催化剂 , 才能放出氧气 , 且增加氧气的产量 ( 　　 ) 9. 催化剂能加快其他物质的反应速率 , 而本身的质量和性质不发生改变 ( 　　 ) × × × √ 化学方程式网络构建 图 1-1 考向一　空气的成分及用途 （ 6 年 6 考） 1. [2017 · 河北 ] 空气中含量最多的是 ( 　　 ) A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 B 2. [2018 · 河北 ] 下列有关空气成分的说法不正确的是 ( 　　 ) A. 稀有气体可用于制作霓虹灯 B. 氮气充入食品包装中可以防腐 C. 二氧化碳是一种空气污染物 D. 氧气主要来源于植物的光合作用 C 3. [2014 · 河北 ] 下列关于空气的说法中错误的是 ( 　　 ) A. 空气是人类宝贵的自然资源 B. 空气中的氮气常用作保护气 C. 空气中的稀有气体常用作灭火剂 D. 空气中的氧气主要来自植物的光合作用 4. [2019 · 河北节选 ] 理化知识在生产、生活中有广泛的应用。 空气中能供给呼吸的气体是 　　 　　 。   C 氧气 ( 或 O 2 ) 5. 拓展 [2019 · 秦皇岛海港一模改编 ] 下列关于空气的说法正确的是 ( 　　 ) A. 空气中的氧气能供给呼吸和支持燃烧 , 故可作燃料 B. 氮气充入食品包装中可以防腐 , 原因是氮气的化学性质不活泼 C. 二氧化碳含量增多会导致温室效应增强 , 是空气污染物 D. 利用稀有气体在通电时发出不同颜色的光的化学性质 , 可制造多种电光源 [ 答案 ] B [ 解析 ] 氧气具有助燃性 , 但不具有可燃性 , 因此氧气不可作燃料 ; 氮气化学性质不活泼 , 可用于食品防腐 ; 二氧化碳不是空气污染物 ; 稀有气体在通电时发出不同颜色的光属于物理性质 , 不是化学性质。 考向二　空气的污染及防治 （ 6 年 3 考） 6. [2019 · 河北 ] 下列措施不利于“坚决打好蓝天保卫战”的是 ( 　　 ) A. 禁止露天焚烧秸秆 B. 发展燃煤火力发电 C. 推广新能源公交车 D. 限制燃放烟花爆竹 [ 答案 ] B [ 解析 ] 露天焚烧秸秆会产生污染空气的有害气体和粉尘 , 应该禁止 ; 燃煤火力发电会产生有害气体和粉尘 , 污染环境 ; 推广新能源公交车有利于保护环境 ; 限制燃放烟花爆竹 , 有利于保护环境。 7. [2016 · 河北 ] 2022 年北京、张家口将联合举办冬奥会 , 为办成绿色奥运 , 下列措施不可行的是 ( 　　 ) A. 发展公共交通 , 提倡绿色出行 B. 增加使用太阳能、核能等新能源 C. 加高燃煤锅炉烟囱 , 将废气排到高空 D. 改进燃煤技术 , 减少 SO 2 与粉尘排放 [ 答案 ] C [ 解析 ] 废气排到高空中 , 仍然有污染。 考向二　空气的污染及防治 （ 6 年 3 考） 8. [2015 · 河北 ] 如图 1-2 所示是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴 , 待 　　　 　　　 时 , 将铁丝伸入集气瓶内。集气瓶内放少量水的目的是 　   　 。   图 1-2 火柴快燃尽 ( 或铁丝红热 ) 防止集气瓶炸裂 9. 拓展 [2019 · 石家庄 43 中一模改编 ] 下列实验现象描述正确的是 ( 　　 ) A. 硫在氧气中燃烧 , 产生蓝紫色火焰 , 放出热量 , 生成二氧化硫气体 B. 铁丝在氧气中剧烈燃烧 , 火星四射 , 放出热量 , 生成红色粉末 C. 红磷在空气中燃烧 , 产生大量的白色烟雾 D. 镁条在空气中燃烧 , 发出耀眼的白光 , 生成一种白色的固体 [ 答案 ] D [ 解析 ] 硫燃烧产生一种有刺激性气味的气体为现象 , 生成二氧化硫为结论 ; 铁丝在氧气中燃烧 , 生成黑色固体 ; 红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体小颗粒 , 所以现象为产生大量白烟。 【 方法点拨 】 实验现象描述及注意事项 现象 描述 ① 发光 : 发出……色的光 ( 火焰 ) ② 放热 : 放出热量 ③ 产物色、味、状态 : 生成……色 ( 味 ) 气体 / 固体 ( 大量白烟 ) 注意 事项 ① 区分“光”和“火焰” : 气体燃烧有火焰 , 固体燃烧一般发光 ② 区分“烟”和“雾” : 一般生成物是液体为雾 , 固体为烟 ③ 区分反应物浓度 : 在氧气中燃烧更剧烈 ④ 区分现象与结论 : 能直观感受到的如色、味、状态等为现象 , 生成物名称出现时为结论 考向四　催化剂及催化作用 （ 6 年 1 考） 10. 拓展 [2019 · 安徽改编 ] 某兴趣小组对 KClO 3 分解反应的催化剂进行研究 , 在相同的加热条件下 , 用图 1-3 所示装置完成表中实验。 图 1-3 KClO 3 质量 /g 加入固 体种类 加入固 体质量 /g 收集 50 mL O 2 所需时间 /s 实验 1 5 - - 171 实验 2 5 MnO 2 0.5 49 实验 3 5 Fe 2 O 3 0.5 58 实验 4 5 KCl 0.5 154 10. 拓展 [2019 · 安徽改编 ] 某兴趣小组对 KClO 3 分解反应的催化剂进行研究 , 在相同的加热条件下 , 用图 1-3 所示装置完成表中实验。 (1) 写出 KClO 3 分解的化学方程式 : 　　 　　　　　　　　　　　　 。   (2) 设置实验 1 的目的是 　 。    2KClO 3 2KCl+3O 2 ↑ ( 合理即可 ) 对比实验 图 1-3 KClO 3 质量 /g 加入固 体种类 加入固 体质量 /g 收集 50 mL O 2 所需时间 /s 实验 1 5 - - 171 实验 2 5 MnO 2 0.5 49 实验 3 5 Fe 2 O 3 0.5 58 实验 4 5 KCl 0.5 154 (3) 假设表中所列 3 种物质都是催化剂 , 催化效果最佳的是 　　　　　 。   [ 答案 ] (3)MnO 2 [ 解析 ] (3) 收集 50 mL O 2 所需时间越短说明催化效果越佳 , 三种物质中 MnO 2 作催化剂时 , 收集氧气的时间最短 , 故催化效果最好。 (4) 维持加热条件不变 , 用实验 1 再继续收集 50 mL O 2 , 所需时间明显少于 171 s, 解释原因 : 　　 　　　 。   [ 答案 ] (4) 生成的 KCl 加快了反应速率 ( 合理即可 ) [ 解析 ] (4) 由表中数据可知 ,KCl 能缩短收集氧气的时间。维持加热条件不变 , 用实验 1 再继续收集 50 mL O 2 , 所需时间明显少于 171 s 是因为氯酸钾分解生成了 KCl,KCl 能加快反应速率。 (5) 仅通过表中实验 1 和实验 2 对比能否证明 MnO 2 是氯酸钾分解反应的催化剂 ? 并说明理由 : 　　　　　　　　　　　　 。   [ 答案 ] (5) 不能 , 还要证明二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质不变 [ 解析 ] (5) 是否是该反应的催化剂 , 应从三个方面判断 , 能否改变该反应的速率 , 反应前后质量和化学性质是否不变。 (6) 要比较 KClO 3 分解反应中不同催化剂的催化效果 , 除了测量收集 50 mL O 2 所需时间外 , 还可以测量相同时间内 　 。   [ 答案 ] (6) 收集氧气的体积 [ 解析 ] (6) 通过比较相同时间内收集到的气体体积可以比较反应速率 , 从而能比较出催化效果。 【 方法点拨 】 是否是该反应的催化剂 , 应从三个方面判断 , 能改变该反应的速率 , 反应前后质量和化学性质不变。比较催化效果 , 要注意控制变量 , 如反应物质量、质量分数相同 , 催化剂的质量、颗粒大小相同等。 考向五　空气中氧气含量的测定 （ 6 年 3 考） 11. [2015 · 河北 ] 测定空气里氧气含量通常使用的是 ( 　　 ) A. 硫 B. 木炭 C. 红磷 D. 蜡烛 C 12. [2018 · 河北 ] 如图 1-4 所示是测定空气里氧气含量的装置 , 气密性良好。在集气瓶内加入少量水 , 将水面上方空间分为 5 等份 , 用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃红磷后 , 迅速伸入瓶中并塞紧塞子 ; 待燃烧停止并冷却至室温后 , 打开弹簧夹。 (1) 红磷燃烧的化学方程式为 　　　　　　　　　　　 。   4P+5O 2 2P 2 O 5 图 1-4 12. [2018 · 河北 ] 如图 1-4 所示是测定空气里氧气含量的装置 , 气密性良好。在集气瓶内加入少量水 , 将水面上方空间分为 5 等份 , 用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃红磷后 , 迅速伸入瓶中并塞紧塞子 ; 待燃烧停止并冷却至室温后 , 打开弹簧夹。 (2) 打开弹簧夹后 , 烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是   　 。   图 1-4 [ 答案 ] 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气 , 使瓶内气体减少 , 压强变小 , 在大气压作用下 , 将水压入集气瓶 [ 解析 ] (2) 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气 , 导致气体减少 , 瓶内压强变小 , 打开弹簧夹后 , 在大气压的作用下 , 烧杯中的水会沿导管进入集气瓶。 12. [2018 · 河北 ] 如图 1-4 所示是测定空气里氧气含量的装置 , 气密性良好。在集气瓶内加入少量水 , 将水面上方空间分为 5 等份 , 用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃红磷后 , 迅速伸入瓶中并塞紧塞子 ; 待燃烧停止并冷却至室温后 , 打开弹簧夹。 (3) 实验结束 , 进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一 , 可能的 一种原因是   　　　 。   图 1-4 [ 答案 ] (3) 红磷量不足 ( 合理即可 ) [ 解析 ] (3) 如果红磷量不足 , 不能将氧气消耗完 , 或者装置漏气 , 有部分空气进入 , 或者没有冷却到室温就打开弹簧夹都将导致进入集气瓶中的水的体积小于瓶内剩余空间的五分之一。 13. 拓展 [2019 · 福建 ] 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 实验 1 按图 1-5 甲所示装置 , 用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 实验 2 按图乙所示装置 , 在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂 ( 其中辅助成分不干扰实验 ), 利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。 图 1-5 (1) 实验 1 中 , 红磷燃烧的主要现象是 　　　 。红磷熄灭后 , 集气瓶冷却至室温 , 打开 K, 水能倒吸入集气瓶的原因是 　   　 。   [ 答案 ] (1) 产生大量白烟 ( 或发出黄色火焰或放热等合理答案 ) 　氧气被消耗 , 集气瓶内气体压强小于大气压 [ 解析 ] (1) 实验 1 中红磷燃烧产生大量白烟 , 待集气瓶冷却后 , 打开 K, 由于氧气被消耗 , 集气瓶内气体压强小于大气压 , 导致水倒吸入集气瓶。 (2) 为提高实验的准确性 , 以上两个实验都需要注意的事项是 　　　　　　　 ( 写一点 ) 。   [ 答案 ] (2) 装置的气密性良好 ( 或红磷和铁粉除氧剂足量等其他合理答案 ) [ 解析 ] (2) 实验 1 和实验 2 都应注意装置的气密性良好 , 反应物应足量等事项 , 从而提高实验的准确性。 (3) 实验过程中 , 连接数字传感器 , 测得实验 1 、实验 2 中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图 1-6 中丙、丁所示。依据图丙、图丁所示信息 , 　 　 ( 填“实验 1 ”或“实验 2 ” ) 的测定方法更准确 , 判断依据是 　   　 。   [ 答案 ] (3) 实验 2 　反应后 , 实验 1 集气瓶中剩余氧气的体积分数为 8.6%, 而实验 2 集气瓶中氧气几乎耗尽 [ 解析 ] (3) 分析图丙和图丁信息可知 , 实验 2 的测定方法更准确 , 因为实验 1 集气瓶中剩余氧气的体积分数约为 8.6%, 而实验 2 集气瓶中氧气几乎耗尽。 图 1-6 (4) 结合你的学习经验 , 若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物 , 用图甲或图乙装置测定空气中氧气的体积分数 , 该替代物应满足的条件是   　 ( 写两点 ) 。   实验 3 测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。 [ 答案 ] (4) 能够和氧气反应 ; 生成物不影响测定结果 ( 或其他合理答案 ) [ 解析 ] (4) 通过上述实验可知 , 若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物 , 该物质应能和氧气反应 , 且生成物不能为气体 , 不影响测定结果。 (5) 甲同学设计图 1-7 戊所示装置进行测定。浓 NaOH 溶液的作用是   ( 用化学方程式表示 ) 。 [ 答案 ] (5)2NaOH+CO 2 Na 2 CO 3 +H 2 O [ 解析 ] (5) 实验 3 测定排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数 , 浓氢氧化钠溶液吸收二氧化碳 , 即 2NaOH +CO 2 Na 2 CO 3 +H 2 O, 从而导致集气瓶内气体压强减小 , 烧杯内水倒吸入集气瓶内 , 进入集气瓶中水的体积即为二氧化碳的体积。 图 1-7 (6) 乙同学提出 , 仅利用图己所示装置 , 在不添加其他试剂的前提下 , 也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的 , 操作方法是 　　　　　　　　　　　　 。   [ 答案 ] (6) 用冰水冷却集气瓶 , 打开 K( 或其他合理答案 ) [ 解析 ] (6) 为了使烧杯内的氢氧化钠溶液倒吸 , 必须使集气瓶内压强减小 , 可用冰水冷却集气瓶 , 瓶内压强减小 , 再打开 K 。 考向六　氧气的实验室制取 （ 6 年 5 考） 14. [2016 · 河北 ] 根据图 1-8 所示的实验回答问题。 实验中仪器 a 的名称是 　 　　 , 停止加热时 , 要先将导管移出水面 , 再熄灭酒精灯 , 原因是 　　　　　 　　　　　　　　 。   试管 图 1-8 防止水倒吸入试管中 , 使试管炸裂 15. 拓展 某研究性学习活动小组 , 从下列装置中选用部分装置组装后 , 在实验室里制取氧气。 (1) 写出图 1-9 中有标号的仪器的名称 :① 　　　　 ,② 　　　　 ,③ 　　　　 ,④ 　　 　　 。   图 1-9 铁架台 集气瓶 量筒 锥形瓶 (2) 甲同学用高锰酸钾制取氧气 , 该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　 , 通过排水量来测定所收集到氧气的体积 , 实验装置接口的正确连接顺序 :a → 　 　 → 　　　 → 　　　 。   [ 答案 ] 2KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑ f 　 e 　 g [ 解析 ] (2) 测定生成的氧气的体积 , 需要用 E 和 F 装置组合 ,E 中短导管进氧气 ,E 中气压增大 , 水被压入量筒 , 进入量筒内水的体积就是 E 中收集的气体的体积 , 所以连接顺序是 a → f → e → g 。 (3) 实验过程中 , 甲同学观察到 E 装置中的水变为紫红色 , 这是因为 　　　　 进入 E 装置并溶于水中。为了防止实验过程中出现上述现象 , 相应的改进措施是 　 。   反应刚开始 , 试管口有水珠出现 , 此现象是 　　　 　 ( 填“物理”或“化学 ) 变化引起的。   [ 答案 ] (3) 高锰酸钾　在试管口放棉花团　物理 [ 解析 ] (3) 高锰酸钾的水溶液为紫红色 ; 棉花可以阻挡固体颗粒 , 所以改进措施为在试管口放一团棉花 ; 高锰酸钾中的水受热变为水蒸气 , 水蒸气遇到冷的试管冷凝为水珠 , 此现象是物理变化。 (4) 乙同学用装置 G 、 D 制备并收集氧气 , 需要的药品为 　　　　　　　 ; 检验氧气已经收集满的方法是 　   　 。   实验结束后 , 发现用 G 和 D 收集的氧气是潮湿的 , 若要得到干燥的氧气 , 在此基础上对装置加以改进完善 , 你的改进方案是 　　　　　　　　　　　 。   [ 答案 ] (4) 过氧化氢溶液和二氧化锰　将带火星木条放在集气瓶口 , 木条复燃 , 证明已收集满　在 G 和 D 之间增加盛有浓硫酸的干燥装置 [ 解析 ] (4) 发生装置 G 适用于“固液常温”或“液液常温”型的化学反应 , 因此选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 ; 将带火星的木条放在集气瓶口来检验氧气已经集满 ; 若要得到干燥的氧气 , 应该在收集装置之前加一干燥装置 , 干燥剂可以选择浓硫酸、氢氧化钠或碱石灰固体。 (5) 若用装置 B 收集氧气 , 氧气收集完毕后的操作顺序是 　　　　 ( 填序号 ) 。   ① 盖上玻璃片 ② 正放在实验台上 ③ 取出集气瓶 发现用装置 B 收集的氧气不纯净 , 操作上错误的原因可能是 　　　　　　 ( 写一条即可 ) 。   [ 答案 ] (5)①③② 　刚开始没等气泡连续而均匀冒出就开始收集 ( 或集气瓶没装满水 ) 　 [ 解析 ] (5) 氧气收集完毕后应先盖上玻璃片 , 然后取出集气瓶正放在桌面上。气泡没有连续且均匀冒出时 , 进入集气瓶的气体是受热膨胀的空气 , 所以此时收集的氧气中会混有空气 ; 集气瓶没装满水 , 里面就会留有气体 ( 没有排干净的空气 ), 所以收集到的氧气不纯净。 (6) 氨气是一种密度比空气小 , 极易溶于水的气体 , 实验室常用加热固体氯化铵和熟石灰的方法制取氨气 , 选用上述所示装置中的 　　　　 ( 填序号 ) 制取并收集氨气。   [ 答案 ] (6)AC [ 解析 ] (6) 反应物为固体氯化铵和熟石灰 , 反应条件为加热 , 所以发生装置选用装置 A, 氨气易溶于水 , 密度比空气小 , 所以用向下排空气法收集 , 收集装置选择装置 C 。 (7) 甲同学用高锰酸钾制取氧气实验结束后 , 意外发现收集到的恢复常温下的氧气体积大于理论值 , 为此继续进行以下实验探究 : 提出问题出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么 ( 测定过程中产生的误差可忽略 )? 作出猜想猜想 Ⅰ: 可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气 ; 猜想 Ⅱ: 可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气 ; 猜想 Ⅲ: 　　　　　　　　　　　　　　　　 。   实验验证实验一 : 取一定量的二氧化锰于试管中 , 加热一段时间 , 冷却后测得二氧化锰的质量不变。证明猜想 　　　　 错误。   实验二 : 取少量锰酸钾于试管中 , 加热一段时间 , 　　　　　 , 证明猜想 Ⅱ 正确。   [ 答案 ] (7) 作出猜想可能是锰酸钾和二氧化锰共同放出氧气 ( 合理即可 ) 实验验证 Ⅰ 　冷却后测得锰酸钾的质量减少 ( 合理即可 ) [ 解析 ] (7) 作出猜想可能是锰酸钾和二氧化锰都产生氧气。实验验证加热二氧化锰后 , 质量不变 , 说明二氧化锰不产生氧气 , 因此猜想 Ⅰ 错误 ; 若猜想 Ⅱ 正确 , 则说明锰酸钾加热后产生了氧气 , 冷却后测得锰酸钾的质量减少。 题型链接 1. 下列图像能正确表示对应变化关系的是 ( 　　 ) A. 完全分解等质量、等浓 度的过氧化氢溶液 B. 向一定质量的二氧化锰 中加入过氧化氢溶液 C. 加热一定质量氯酸钾和 二氧化锰的混合物 D. 加热一定质量高锰酸钾 图 1-10 D 2. 根据要求回答问题。 (1)A 用于实验验证空气中氧气的含量 , 止水夹未夹紧对结果的影响是 __________ 　 。 (2)B 为探究 “ 红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂 ”的实验步骤 , 实验结论是红砖粉末能改变过氧化氢分解的速率。则试管 Ⅱ 中的溶液 X 为 　　　　　　 　　　　　　 。     图 1-11 测量结果 5 mL 5% 的过氧化氢溶液 偏大 2. 根据要求回答问题。 (3)C 实验中潮湿的滤纸和水的作用是 　　　　　　　　　　　　　　 。   (4)D 实验可能引发的后果是 　 。   对比铁丝在空气中不能燃烧、在氧气中剧烈燃烧的现象 , 分析硫在空气中燃烧是淡蓝色火焰 , 在氧气中燃烧是蓝紫色火焰的原因 : 　　　　　　　　　 。   图 1-11 吸收二氧化硫 , 防止污染空气 氧气的浓度不同 集气瓶炸裂 3. A~F 是初中化学常见的物质 , 已知 A 、 B 、 E 、 F 都是氧化物 , 其中 B 和 E 的组成元素相同 ,A 和 F 组成元素相同 ,C 是一种红色金属单质。物质之间的相互反应及转化关系如图 1-12 所示 , 图中“→”表示转化关系 , “ - ”表示能相互反应 ( 部分反应物、生成物及反应条件已略去 ) 。 请回答下列问题。 (1)C 的化学式为 　　　 。 (2)F → A 的反应属于 　　　　　 填 基本反应类型 ) 。   (3) 写出物质 E 的一种用途 : 　　　　　 　　 。   (4) 写出一个 D → A 不属于基本反应类型的化学方程式 :________________________ 　 。   图 1-12 Cu 分解反应 用作气体肥料 ( 合理即可 ) CH 4 +2O 2 CO 2 + 2H 2 O( 合理即可 )