5.實驗室常用制取氧氣的方法有:a.加熱氯酸鉀和二氧化錳粉末; b.加熱高錳酸鉀固體;c.用二氧化錳粉末作催化劑使過氧化氫(H2O2)溶液分解產(chǎn)生氧氣.其實驗裝置如圖所示.
(1)寫出上圖中指定儀器的名稱:①試管;③集氣瓶.
(2)用上圖中的裝置A來制取氧氣的方法有b(填a、b或c).
(3)利用裝置A制氧氣,棉花團的作用是防止高錳酸粉末通過導管進入水中;在結(jié)束實驗時要先將導管撤離出水面,再熄滅酒精燈,其目的是防止水倒吸,使試管炸裂;利用裝置B制氧氣時,長頸漏斗的下端要插入液面以下,其目的是防止氣體從長頸漏斗逸出.
(4)用文字表達式表示高錳酸鉀制取氧氣的化學反應反應式高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣.
(5)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集氧氣,實驗結(jié)束后,收集到的氧氣不純,其原因是:剛有氣泡冒出就立即收集;集氣瓶內(nèi)未裝滿水留有氣泡.
(6)用裝置A收集氧氣時,當氣泡連續(xù)而均勻地放出時再開始收集,收集滿氧氣后,應用玻璃片蓋住集氣瓶口,并且應正放(填“正放”或“倒放”)在桌上.

分析 (1)識別一些常見儀器;
(2)A發(fā)生裝置屬于固體和固體加熱制氣體;
(3)高錳酸鉀制取氧氣,試管口放棉花的目的是防止高錳酸粉末通過導管進入水中;然后根據(jù)壓強變化推測水的流動(倒吸);長頸漏斗的下端要插入液面以下,是為了防止氣體從長頸漏斗逸出;
(4)根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的反應原理書寫反應表達式;
(5)根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的注意事項解答;
(6)根據(jù)排水法收集氧氣的注意事項來分析.

解答 解:(1)識別一些常見儀器,①是試管,③是集氣瓶;
(2)A發(fā)生裝置屬于固體和固體加熱制氣體,因為試管口有一團棉花,所以是加熱高錳酸鉀制取氧氣,所以b符合條件;故填:b;
(3)高錳酸鉀制取氧氣,試管口放棉花的目的是防止高錳酸粉末通過導管進入水中;如果先撤酒精燈,試管內(nèi)溫度降低,壓強減小,導致水槽中倒吸進入試管,試管可能爆裂;長頸漏斗的下端若不插入液面以下,生成的氧氣會從長頸漏斗跑掉;
(4)加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應的文字表達式是:高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣;
(5)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集氧氣,實驗結(jié)束后,收集到的氧氣不純,可能是集氣瓶內(nèi)未裝滿水留有氣泡,也可能是未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就立即收集,導致收集的氣體中混有空氣;
故答案為:(1)試管,集氣瓶;
(2)b;
(3)防止高錳酸粉末通過導管進入水中;防止水倒吸,使試管炸裂;防止氣體從長頸漏斗逸出;
(4)高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣;
(5)剛有氣泡冒出就立即收集;集氣瓶內(nèi)未裝滿水留有氣泡;
(6)收集氧氣時,當氣泡均勻連續(xù)的放出時,再開始收集,否則收集的氧氣不純.氧氣的密度比空氣密度大,因此正放在桌子上.故答案為:連續(xù)而均勻地放出時,正放.

點評 本考點考查的是氧氣的制取裝置,同時也包含了氧氣的收集和注意事項.制取裝置包括加熱和不需加熱兩種,本題給出的裝置是需要加熱的.氧氣的制取、收集和氧氣的性質(zhì)是中考的重要內(nèi)容之一,經(jīng)常與二氧化碳和氫氣一起綜合考查.此考點主要出現(xiàn)在實驗題中.

練習冊系列答案
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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

7.牙膏是日常生活中的必需品,它通常由磨擦劑、發(fā)泡劑、粘合劑等組成.磨擦劑是牙膏的主要成分,約占牙膏質(zhì)量的一半以上.為了測定一種以碳酸鈣為磨擦劑的牙膏中碳酸鈣的含量,同學們根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)設計了以下三種不同的方案(說明:除碳酸鈣外,這種牙膏中的其它物質(zhì)不與鹽酸反應生成氣體,且均能溶于水):
方案一:將一定量的牙膏放入水中充分攪拌,然后進行X、洗滌、干燥等操作,稱量出不溶物的質(zhì)量,再計算出碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù).
方案二:將一定量的牙膏與過量的鹽酸反應,用圖1所示裝置(裝置的氣密性良好)測量二氧化碳氣體的體積(錐形瓶中液面高度變化忽略不計),利用該條件下二氧化碳的密度,計算二氧化碳的質(zhì)量,然后根據(jù)化學方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量,再計算出碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù).
方案三:用圖2所示裝置,將一定量的牙膏與過量的鹽酸反應,測量反應前后的質(zhì)量,相減得出二氧化碳氣體的質(zhì)量,然后根據(jù)化學方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量,再計算出碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù).

老師針對三種方案提供了所需的儀器用品,同學們進行分組實驗.實驗中,同學們操作熟練規(guī)范、干燥用時較少,計算無誤.按照要求回答下列問題:
(1)方案一中操作X是過濾,按照方案一進行實驗的同學在規(guī)定時間內(nèi)沒有來得及完成實驗,請寫出可能的原因:①有粘合劑導致溶解慢、②有發(fā)泡劑產(chǎn)生大量泡沫導致過濾時間長(任寫兩條);
(2)方案二中長頸漏斗應插到液面以下,防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸出.方案二中實驗結(jié)果偏低,寫出一條可能的原因:
CO2溶于水,你的改進方案是在瓶中加一層油;
(3)方案三中天平稱量精確,但實驗結(jié)果偏高,其原因可能是:H2O和HCl的揮發(fā).

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

16.已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣.某課外活動小組設計了測定空氣中氧氣含量的實驗,實驗裝置如圖所示.
(1)紅磷在集氣瓶中發(fā)生反應的化學方程式為:4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5;該實驗中紅磷需稍過量.目的是集氣瓶內(nèi)的氧氣充分消耗掉.
(2)待燃燒停止,白煙消失并冷卻后,打開止水夾,觀察水沿導管壓入集氣瓶,倒流入水的體積等于減少的氧氣的體積,瓶內(nèi)水面最終接近刻度1處.由此可知,氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$.
(3)燃燒結(jié)束后,集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣.由本實驗可推知該氣體的物理性質(zhì)是難溶于水化學性質(zhì)是不活潑
(4)若將紅磷換成碳粉,該實驗能否獲得成功?不能,(填“能”或“否”)理由是:炭粉燃燒生成二氧化碳氣體,集氣瓶內(nèi)壓強基本不變,水不倒流.

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

13.小強同學經(jīng)過查閱資料得知:鋁絲和鐵絲一樣,也能在氧氣中燃燒,生成氧化鋁,于是設計了如圖所示的裝置進行實驗探究,請你結(jié)合實驗過程回答下列問題.
(1)集氣瓶底預先鋪少量沙子的目的是:防止生成物掉落下來,炸裂瓶底.
(2)鋁絲下端系一根火柴的目的是:引燃且提高鋁絲局部的溫度,以利于鋁絲順利燃燒.
(3)用正確方法引燃鋁絲,伸入裝有氧氣的集氣瓶中后,未觀察到鋁絲發(fā)生劇烈燃燒現(xiàn)象,可能的原因是:鋁絲表面有一層氧化膜未除去,氧氣不純等.
(4)寫出鋁在氧氣中燃燒反應的文字表達式該反應屬于(“屬于”或“不屬于”)化合反應.

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

20.某化學興趣小組在實驗室中模擬工業(yè)煉鐵的原理,并探究CO與Fe2O3反應后的產(chǎn)物.所用裝置如圖所示.
(1)如果實驗成功,請回答下列問題:
①實驗過程中的現(xiàn)象:紅色固體粉末變成黑色、澄清石灰水變渾濁.
②B裝置中發(fā)生反應的化學方程式Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
③為保證安全和實驗成功,該實驗的操作步驟:badc.(填序號)
a.點燃A處酒精噴燈 b.通入CO氣體
c.停止通入CO氣體d.熄滅酒精噴燈.
④該裝置設計有一個明顯缺陷,你認為是沒有尾氣處理裝置.
(2)興趣小組用上圖裝置想計算12克赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù),他們收集了以下兩組數(shù)據(jù)(假設所有能發(fā)生的反應都反應完全,礦石中雜質(zhì)不參與化學反應):
數(shù)據(jù)A:玻璃管和固體樣品在反應前后質(zhì)量變化了a g;
數(shù)據(jù)B:整個實驗中,實際通入玻璃管中的一氧化碳質(zhì)量為b g.
你認為他們應該選用了A(填“A”或“B”)組數(shù)據(jù)來計算赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù),不選用另一組數(shù)據(jù)計算的原因CO要先通后撤,沒有全部參加反應.
(3)實驗時準確稱取一定質(zhì)量純凈的Fe2O3固體和相關(guān)裝置的質(zhì)量按上圖進行實驗,當固體全部變黑后,繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻.將得到黑色的固體加入到足量的稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,但無氣泡產(chǎn)生.實驗測得部分數(shù)據(jù)如下:
玻璃管中固體的質(zhì)量裝置B試管及其中物質(zhì)的總質(zhì)量
反應前32g300g
反應后28.8g308g
(4)實驗分析
查閱資料:a.鐵的氧化物在足量的稀鹽酸中均能全部溶解.
b.Fe2O3與CO反應的固體生成物可能情況如下:
Fe2O3$\stackrel{400℃-500℃}{→}$Fe3O4$\stackrel{500℃-600℃}{→}$FeO(黑色)$\stackrel{700℃-800℃}{→}$Fe
分析推斷:①裝置B試管中增加的質(zhì)量一定小于理論產(chǎn)生的CO2質(zhì)量,可能原因是AB(填寫字母代號).
A.未參加反應的CO通過B時帶走了水蒸氣;
B.石灰水濃度小沒有將二氧化碳完全吸收;
C.石灰水吸收了空氣中的二氧化碳氣體.
②根據(jù)實驗現(xiàn)象可確定反應后的固體中一定不存在Fe(填“一定”或“一定不”或“可能”).
理由:黑色固體中加入鹽酸后沒有氣泡生成.
(5)實驗結(jié)論:根據(jù)可靠實驗數(shù)據(jù)計算出反應后的固體的成分.
過程:m(Fe)=32×$\frac{112}{160}$=22.4g;m(O)=28.8-22.4=6.4g56x:16y=22.4:6.4,解得x:y=1:1
成分:FeO
此時發(fā)生反應的化學方程式:Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeO+CO2

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列說法錯誤的是(  )
A.金屬具有金屬光澤,大多數(shù)金屬常溫下是固體
B.生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金,其中生鐵的含碳量大于鋼的含碳量
C.增大空氣與水的接觸面積,可以增大氧氣的溶解度
D.金屬的回收利用是保護金屬資源的有效途徑之一

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

17.空氣的成分按體積計算,氮氣約占78%、氧氣約占21%、二氧化碳約占0.03%.

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

14.如圖所示為兩套測空氣成分的裝置圖.

當紅磷、蠟燭自燃熄滅后,分別打開止水夾,A燒杯內(nèi)液面高度比B燒杯內(nèi)液面高度低(填“高”、“低”或“相等”).試分析原因紅磷燃燒生成的五氧化二磷是固體,消耗了瓶中的氧氣,使壓強減小,小于大氣壓,從而使水進入集氣瓶,蠟燭燃燒生成的二氧化碳是氣體,雖然消耗了氧氣,但是二氧化碳代替了氧氣的位置,使壓強幾乎不變.

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列反應屬于氧化反應但是不屬于化合反應的是( 。
A.硫黃在氧氣中燃燒B.蠟燭在氧氣中燃燒
C.氯酸鉀受熱分解D.鐵在氧氣中燃燒

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同步練習冊答案