《氧气的制取与性质》专题练习专项练习.docx
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《氧气的制取与性质》专题练习专项练习
《氧气的制取与性质》专题练习
【基础练习】
1.实验室制取氧气的主要步骤有:
①固定装置;②装入药品;③加热;④检查装置的气密性;⑤用排水法收集。
其操作顺序正确的是()
A.①②③④⑤B.②③①④⑤C.④②①③⑤D.④①②⑤③
2.右图是实验室制取干燥氧气的装置:
(1)写出图中标号d的仪器名称:
______________。
(2)a中的药品是_______;c中试剂的作用是
______________。
(3)请说明如何改正装置中的两处错误:
______________、
______________。
3.请根据下列装置图回答有关问题:
(1)写出在A装置中制取氧气的化学方程式:
____________________________。
(2)实验室收集氧气可用_______(填序号)装置;在收集过程中,当氧气充满集气瓶后,将导管从瓶口处移开,_____________________在桌上。
(3)用A装置制取氧气时,试管中的棉花没有发生燃烧,根据燃烧的条件分析,其主要原因是__________________________________________。
(4)采用D装置收集氧气,判断氧气已收集满的方法是____________________________。
4.下图是实验室制取、收集有关气体的装置图。
请按要求回答下列问题:
(1)用双氧水制取氧气的化学方程式为______________。
(2)要收集氧气,收集装置可选择上述装置中的_______或_______(填序号)。
(3)用发生装置A或B制取氧气时,A与B相比,A的优点是______________。
(4)收集装置C中的导管要伸到集气瓶的底部,原因为_____________________。
5.学习了MnO2对过氧化氢的分解有催化作用的知识后,某同学想:
CuO能否起到类似MNO2的催化作用呢?
于是进行了以下探究:
[猜想]
I.CuO不是催化剂,也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变。
Ⅱ.CuO参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变。
Ⅲ.CuO是反应的催化剂,反应前后___________________________________。
[实验]用天平称量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
(2)步骤①的目的是__________________________________________。
(3)步骤④需用到的实验仪器有:
铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、_______。
(4)过氧化氢被CuO催化分解放出O2的化学方程式为_____________________。
[拓展]要探究步骤⑤作过催化剂的CuO的其他化学性质,还应补做的实验是_____________________(写一种)。
6.实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验。
小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾,加热一段时间后,收集到氧气580mL(标准状况下)。
请写出以上实验室制取氧气的化学方程式:
______________。
[意外发现]根据化学方程式计算,7.9g高锰酸钾完全分解,应生成氧气560mL,(标准状况下)。
小元通过数据分析,意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符合,并且在实验中还意外发现锰酸钾溶液呈墨绿色。
[提出假设]小元取实验后的少量固体残渣再次加热,经检验又产生了氧气。
根据小元发现的问题和上述实验结果可以作出如下假设:
①二氧化锰也可以受热分解产生氧气;②锰酸钾也可以受热分解产生氧气;③二氧化锰和锰酸钾受热都可以放出氧气;④__________________(只填一种)。
[设计实验]小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品,设计了如下实验流程验证假设
②。
请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称:
请简要叙述步骤5的操作_________________________________________________。
[得出结论]若观察到_____________________,则假设②成立;若观察到_______,则假设②不成立。
【拓展提优】
1.下列描述属于氧气化学性质的是()
A.通常状况下,氧气是无色、无味的气体
B.通过低温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体
C.液态氧可用作发射火箭的助燃剂
D.氧气是一种性质比较活泼的气体,能氧化许多物质
2.实验室制取氧气的主要步骤有:
①固定装置;②装入药品;③加热;④检查装置的气密性;⑤用排水法收集。
以下操作顺序正确的是()
A.①②③④⑤B.②③①④⑤C.④②①③⑤D.④①②⑤③
3.医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时,伤口上会看到大量的气泡。
下列有关说法正确的是()
A.生成的气体一定是过氧化氢分解产生的氢气
B.伤口处的生物酶可能对氧化氢的分解起到催化作用
C.只有二氧化锰能使过氧化氢在常温下迅速分解
D.过氧化氢和水的分子构成不同,所以它们的性质完全不同
4.有关催化剂的说法错误的是()
A.反应前后本身质量不变 B.反应前后化学性质不变
C.一定加快化学反应速率 D.可能减慢化学反应速率
5.氧气的化学性质比较活泼,能与多种物质反应。
下列对有关反应的描述正确的是()
A.在点燃的条件下,细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的三氧化二铁
B.在点燃的条件下,硫在氧气里燃烧,发出蓝紫色火焰,生成无色无味的气体
C.铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应
D.物质与氧发生的反应属于氧化反应,氧气具有氧化性
6.实验室制取
氧气的装置如右图所示,下列有关叙述合理的是()
A.锥形瓶里加入少量MnO2粉末,分液漏斗里盛放6%双氧水
B.锥形瓶里加入高锰酸钾固体,分液漏斗里盛放蒸馏水
C.集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上
D.当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即刻收集
7.实验室用高锰酸钾制纯净氧气时,下列做法错误的是()
A.在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管
B.把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C.导管口开始有气泡放出时就立即收集,防止生成的气体跑掉
D.用
高锰酸钾制取所需氧气停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯
8.最近网络上流行着一个有趣的实验“大象的牙膏”:
在细长的容器中加入双氧水和发泡剂(用于产生泡沫),仅看到少量泡沫,然后向其中加人少量物质M,立即看到大量泡沫迅速从瓶口喷出,源源不断就像挤不完的牙膏。
(1)M的作用是__________;写出有关的化学方程式:
___________________________。
(2)用溶质质量分数较大的双氧水做此实验将获得更好的喷发效果,原因是_________。
9.请根据下列装置图回答有关问题:
(1)写出在A装置中制取氧气的化学方程式:
_______________________________。
(2)实验室收集氧气可用____________(填序号)装置;在收集过程中,当氧气充满集气瓶后,将导管从瓶口处移开,____________________________在桌上。
(3)用A装置制取氧气时,试管中的棉花没有发生燃烧,根据燃烧的条件分析,其主要原因是______________________________。
(4)采用D装置收集氧气,判断氧气已收集满的方法是__________________________。
10.下图是实验室制取、收集有关气体的装置图。
请按要求回答下列问题:
(1)用双氧水制取氧气的化学方程式为__________________________。
(2)要收集氧气,收集装置可选择上述装置中的_________或__________(填序号)。
(3)用发生装置A或B制取氧气时,A与B相比,A的优点是____________________。
(4)收集装置C中的导管要伸到集气瓶的底部,原因为___________________________。
11.某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。
ABCDE
(1)写出仪器a的名称:
。
(2)甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气,反应的化学方程式为:
①。
在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时,应先把玻璃管口②,然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。
收集气体前,应将集气瓶装满③并盖上④。
收集氧气还可选用的装置是⑤。
(3)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2。
实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。
针对这一现象,同学们进行了如下探究:
[提出猜想]猜想
:
反应生成的MnO2分解放出O2;
猜想
:
反应生成的K2MnO4分解放出O2;
猜想
:
反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2。
[实验验证]同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想①错误;第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想
正确的结论。
该组同学选择的实验方法是②。
[拓展延伸]实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快。
请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?
③。
[实验反思]通过以上实验探究,你对“实验室制取氧气”还想探究的问题是④。
参考答案
【基础练习】
1.C
2.
(1)集气瓶
(2)过氧化氢溶液(或双氧水,或过氧化氢,或H2O2)干燥氧气(或吸收氧气中的水蒸气,或干燥,或吸水,其他合理答案均正确)
(3)装置c中左边的导管插入液面下(或装置c中的进气导管插到液面下)用向上排空气法收集
3.
(1)2KMNO4
K2MNO4+MNO2+O2↑
(2)D在水下用玻璃片盖住瓶口,把集气瓶移出水槽,正放(3)温度未达到棉花的着火点(其他合理答案均正确)(4)有大量气泡从集气瓶口向外冒出
4.
(1)2H2O2
2H2O+O2↑
(2)CD
(3)可以随时补充反应所需双氧水.控制反应速率
(4)便于收集较纯的气体(或防止收集的气体中混有空气,其他合理答案均正确)
5.[猜想]质量和化学性质都不变[实验]
(1)有气泡放出氧化铜的质量仍为0.2g 带火星的木条复燃
(2)与步骤③对比,检验加入氧化铜前后双氧水分解速率有无变化(3)玻璃棒(4)2H2O2
2H2O+O2↑[拓展]取样,滴加稀硫酸(或稀盐酸,或稀硝酸),微热,看溶液是否由无色变成蓝色(其他合理答案均正确)
6.2KMNO4
K2MNO4+MnO2+O2↑[提出假设]二氧化锰可以催化锰酸钾受热分解产生氧气(或锰酸钾可以催化二氧化锰受热分解产生氧气,或高锰酸钾在不同温度下以其他方式分解产生更多氧气,或升高温度锰酸钾和二氧化锰相互反应产生氧气,其他合理答案均正确)[设计实验]溶解 过滤 蒸 发取干燥后的固体于试管中充分加热,将带火星的木条插入试管中(其他合理答案均正确)[得出结论]带火星的木条复燃带火星的木条没有复燃
【拓展提优】
1.D2.C3.B4.C5.D6.A7.C
8.
(1)催化作用2H2O2
2H2O+O2↑
(2)反应物的浓度越大,反应速率越快
9.
(1)2KMNO4
K2MNO4+MNO2+O2↑
(2)D在水下用玻璃片盖住瓶口,把集气瓶移出水槽,正放(3)温度未达到棉花的着火点(其他合理答案均正确)(4)有大量气泡从集气瓶口向外冒出
10.
(1)2H2O2
2H2O+O2↑
(2)CD
(3)可以随时补充反应所需双氧水.控制反应速率
(4)便于收集较纯的气体(或防止收集的气体中混有空气,其他合理答案均正确)
11.
(1)锥形瓶
(2)2H2O2
2H2O+O2↑用水湿润水玻璃片C
(3)
将带火星的木条伸入试管口,木条复燃不是因为KMnO4反应后质量和化学性质都发生了变化
常见的酸和碱
1.将下列物质溶于水中,不能放出大量热的是()
A.浓硫酸B.固体氢氧化钠C.生石灰D.熟石灰
2.可以用氢氧化钠固体干燥的气体是()
①CO2②H2③HCl④O2⑤SO2⑥CO
A.①③⑤B.②④⑥C.①②③D.④⑤⑥
3.下列物质或其主要成分不能用同一化学式表示的是()
A.烧碱、火碱、苛性钠B.熟石灰、消石灰、石灰水
C.石灰水、大理石、碳酸钠D.氯化氢、氢氯酸、盐酸
4.下列物质不能与氢氧化钠反应的是()
A.SO2B.CuCl2C.H2SO4D.CO
5.下列关于酸和碱的组成说法正确的是()
A.都含有酸根B.都含有金属元素
C.都含有氢元素D.都含有氢氧根
6.下列质量增加的变化有一种与其他三种存在本质的区别,这种变化是()
A.长期放置在空气中的氢氧化钠质量增加B.长期敞口放置的浓硫酸质量增加
C.久置的生石灰质量增加D.久置的铁钉生锈质量增加
7.实验室中的试剂常因与空气中的一些成分作用而发生变化,下列对试剂在空气中发生变化的分析不正确的是()
A.铁钉生锈与空气中的水蒸气和氧气有关
B.氢氧化钠潮解变质与空气中的水和二氧化碳有关
C.氧化钙的变质与空气中的水和二氧化碳有关
D.浓盐酸变稀与空气中的水蒸气有关
8.下列图像与所属实验现象相符的是()
9.下列物质的制备,不能由一步反应实现的是()
A.NaOH→NaClB.Fe2O3→Fe(OH)3
C.HCl→CuCl2D.CO2→CaCO3
10.从某地开采出来的天然气中除含有甲烷外,还含有较多的二氧化碳、硫化氢等酸性气体,为了粗略测定该天然气中酸性气体的体积分数,某同学设计了如右图所示的实验装置。
其中M是()
A.NaOH溶液B.NaCl溶液C.蒸馏水D.CaCl2溶液
11.只用酚酞试液完成鉴别稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液的实验。
实验内容与步骤
观察到的现象
结论
(1)用三支试管分别取适量的三种溶液,各滴入几滴酚酞试液,振荡,观察现象
该试管中的溶液为氢氧化钠溶液
(2)
其中一支试管中红色消失,另一支试管中无变化
12.下列物质中有一种与其他三种物质都能发生反应,它是()
A.铁B.稀盐酸C.碳酸钙D.氢氧化钠
13.进行下列实验后,使溶液的pH变大的是()
A.Ca(OH)2溶液中通入适量的CO2B.稀H2SO4中加入铁屑
C.NaOH溶液中加入水D.食盐溶液中蒸发掉部分水
14.某实验小组利用饱和澄清石灰水和碳酸钠溶液制取少量氢氧化钠溶液,反应后将浑浊液过滤,得到无色透明的滤液。
请你设计实验检验滤液中除含氢氧化钠外,是否还含有未反应完的反应物(检验反应物其中的一种物质即可)。
你想检验
的物质
你所选用
的试剂
可能观察到
的实验现象
结论
15.A~I九种物质的相互转化关系如下图所示,已知A、C属于碱类,G是一种酸,常温下B是一种气体,D是一种无色液体,在一定条件下B和D能化合形成可乐、雪碧等饮料中含有的一种物质,且E是大理石的主要成分,I是厨房中常用调味品的主要成分。
(框图中涉及的所有反应物和生成物都已给出)
请回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:
B___________,___________,___________,___________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①B和D化合形成可乐、雪碧等饮料中含有的一种物质___________。
②F+G→+B+D+I_________________________________________________________。
③A+B→D+E____________________________________________________________
16.某化学活动小组以“酸、碱、盐的性质”为主题,进行探究学习,请你作为该小组成员来解决下列问题。
(1)小刚同学说:
“酸溶液呈酸性,碱溶液呈碱性,则盐溶液一定呈中性”。
你认为这种推理_________(填“正确”或“不正确”),你的例证是__________________________.
(2)小丽同学从某一欠收农田里取回一份土壤样品,请你用两种不同的方法帮小丽测出该土壤样品浸出液的酸碱性(只写出所用物品的名称即可):
①______________________________;②_____________________________。
如果检测的结果呈酸性,那么要改良此土壤,应该向农田里施加_______________。
(3)请你设计一个实验,通过明显的现象,除去氯化钙溶液中的少量稀盐酸。
你的实验方案是(写出实验操作、现象和结论)_______________________________________。
17.A、B、C、D、E为初中化学常见的物质,其中A、C为金属单质,E为非金属单质,下图是它们之间的相互转化关系。
请回答下列问题。
(1)反应①的基本反应类型是___________;其反应的化学方程式:
________________。
(2)C的化学式为__________________。
(3)写出物质E和B在加热条件下反应的化学方程______________________。
(4)转化中产生无色气体E的原因是___________________________.
18.化学兴趣小组为了探究化学实验室的一种黑色粉末和
—瓶标签破损的无色溶液(如右图所示)可能是什么物质,
大胆猜想并设计实验进行验证。
[发现问题]当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡。
[查阅资料]初中化学实验室常见的黑色粉末有CuO、MnO2、Fe3O4、铁粉、炭粉等。
[提出假设]黑色粉末是___________,无色溶液是______________。
(只写一种假设)
[设计实验]①向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液;②检验试管中产生的气体(写出操作方法):
[实验现象]____________________________________。
[实验结论]①该反应的化学方程式是______________________________。
②此气体是____________,原假设成立。
[讨论]若要制取该气体,从下图中选择发生反应的装置________________(填序号)。
19.研究性学习:
探究实验室中久置的NaOH的变质程度。
【研究方案】先称取13.3gNaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸,根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量,从而进一步确定样品中NaOH的变质程度。
【解决问题】实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如下图所示。
填写下表:
(计算结果保留小数点后一位)
Na2CO3的质量/g
变质NaOH的质量/g
NaOH的变质程度(用质量分数表示)
【深入探究】求实验过程中与NaOH反应所用盐酸的质量。
【发现问题】根据“与NaOH反应所用盐酸的质量”,对照图像,你发现了什么问题?
20.学校研究性学习小组测定Cu—Fe合金、Fe—Zn合金和Fe—Al合金中铁的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。
他们取其中一种合金的粉末5.6g与足量该硫酸充分反应,经测定,产生了气体“ag。
请你参与讨论:
(1)当粉末为Fe—Al合金时,a>_____________。
(2)当粉末为Cu—Fe合金时,a<_____________。
(3)当_____>a>________时,粉末可能是_________。
21.构建知识网络,理清物质间的相互关系,是化学学习中的一种重要方法。
下图中连线两端的物质可以相互反应。
下列四组选项中,符合该图要求的是()
部分物质的溶解性表(20℃)
阴离子
阳离子
OH
NO3
Cl
SO42-
CO32-
Na+
溶
溶
溶
溶
溶
K+
溶
溶
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
溶
不
不
Cu2+
不
溶
溶
溶
不
A.①Na2CO3②SO3③BaCl2B.①)NaHCO3②SO2③KNO3
C.①)Fe2O3②CO2③.Ba(NO3)2D.①CuO②CO③HCl
22.安多夫是一种嫩肉粉,其主要成分碳酸氢钠(NaHCO3)可破坏肉质纤维结构、促进肉类吸收水分,从而使肉质松软,达到鲜嫩爽滑的目的。
小于发现将拌了安多夫粉的肉类放到锅中并加入食醋等调料烧煮时产生了大量气体,他对此颇感兴趣,决定对其进行探究。
I.小于对气体的成分进行了猜测:
气体中除了醋酸气体之外,还可能含有水蒸气和CO2。
他设法收集气体样品并除去醋酸气体后,用上图实验装置进行验证。
装置a中盛放的试剂是_________________。
Ⅱ.小于对二氧化碳的产生途径作了两种猜测。
猜测①:
_______________________;
猜测②:
二氧化碳可能是碳酸氢钠晕热分解产生的。
针对以上猜测小于设计了以下实验,请你帮他填写实验1的实验步骤和实验现象。
实验步骤
实验现象
实验结论
实
验
1
_______________
_______________
_______________
___________
___________
猜测①正
确
实
验
2
取碳酸氢钠样
品少许加入试
管中,加热使之
充分反应,并把
产生的气体通
入澄清石灰水
试管口出
现小水珠,
澄清石灰
水变浑浊
猜测②正
确
Ⅲ.实验2中,小于发现NaHCO3。
充分反应后,试管中仍留有一些固体粉末,他猜测可能是氢氧化钠或碳酸钠,请用物理、化学方法各1种进行鉴别。
(1)物理方法:
___________________________________________;
(2)化学方法:
___________________________________________。
参考答案
1.D2.B3.C4.D5.C6.B7.D8.B9.B
10.A
(1)一支试管中溶液呈红色,另两支试管中无明显现象
(2)将已呈红色的溶液分别滴人另两支试管中,振荡,观察现象红色消失的原试管
中的溶液为稀硫酸;无变化的原试管中的为氯化钠溶液
12.B
13.B
14.
15.
(1)CO2NaOHCaCO3Na2CO3
(2)①CO2+H2O——H2CO3②Na2CO3
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