中考化学复习---制取氧气实验题练习(含答案解析)
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中考化学复习---制取氧气实验题练习(含答案解析)
1.(2022•淮安)根据如图所示气体制取装置,回答下列问题:
(1)组装A时,依据酒精灯 外焰 (填“外焰”或“内焰”)的高度调节试管位置。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制备氧气,应选择的发生装置是
B (填序号),该
反应的化学方程式是 2H
2O
22H
2O+O
2↑ 。
(3)通常情况下,二氧化碳能溶于水。实验室若采用排水法收集二氧化碳气体,为减少
其损耗,应选择的装置是 D (填序号)。
【答案】(1)外焰;(2)B;2H
2O
22H
2O+O
2↑;(3)D。
【解答】解:(1)组装A时,依据酒精灯外焰的高度调节试管位置,因为加热时要用酒
精灯的外焰进行加热,外焰的温度最高;
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制备氧气,反应物为固体和液体,实验过程中不需要加
热,所以应该选用固液不加热型发生装置,应选B,化学方程式为:2H
2O
2
2H
2O+O
2↑;
(3)因为二氧化碳能溶于水,在用排水法收集二氧化碳时,应该尽量减少二氧化碳与水
接触,故应选择装置D。
故答案为:(1)外焰;(2)B;2H
2O
22H
2O+O
2↑;(3)D。 2
2.(2022•日照)实验室欲用H
2O
2溶液制备氧气,并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答
下列问题:
(1)若用溶质质量分数为30%的H
2O
2溶液和MnO
2制备氧气,反应速率太快。为获
得平稳的气流,下列发生装置(如图1)最合适的是
B (填标号);发生反应的化学方程式为 2H2O
22H
2O+O
2↑ 。
(2)已知:用H
2O
2制取氧气时,也可用铂丝代替MnO
2作催化剂。如图2中甲装置
可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止,若制备过程中体系内压强过大,则安全
管中的现象是 安全管内液面上升 ,此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液,使反应停止。
(3)用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验,可观察到的现象是 剧烈燃烧,
火星四射,生成黑色固体,产生大量热 ;反应的化学方程式为 3Fe+2O
2
Fe
3O
4 。
【答案】(1)B;2H
2O
22H
2O+O
2↑;(2)安全管内液面上升;(3)剧烈燃
烧,火星四射,生成黑色固体,产生大量热;3Fe+2O
2Fe
3O
4。
【解答】解:(1)过氧化氢制取氧气,采用固液不加热制取气体的装置,采用分液漏斗
控制加入液体的量能够控制反应速率,因此选择B作为发生装置,反应的方程式为2H
2O
2
2H
2O+O
2↑,故答案为:B;2H
2O
22H
2O+O
2↑;
(2)装置内压强增大,安全管中的液面会上升,故答案为:安全管内液面上升; 3
(3)铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,产生大量热,化
学方程式为3Fe+2O
2Fe
3O
4,故答案为:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,
产生大量热;3Fe+2O
2Fe
3O
4。
3.(2022•聊城)化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置
进行相关气体制取的探究,请你分析并回答问题:
(1)图中标号a的仪器名称是 分液漏斗 。
(2)若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气,可选用的装置组合是 AC或
AE (填字母序号)。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为
2H2O
2
2H
2O+O
2↑ 。主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入药
品;④组装仪器。正确的操作顺序是 ④①③② (填数字序号)。
(4)F是密封良好充满空气的单气阀充气袋,现用F收集一袋较纯净的氧气,则导气管
口b、c连接之前需进行的一项操作是 排尽充气袋内的空气 。
【答案】(1)分液漏斗;(2)AC或AE;(3)2H
2O
22H
2O+O
2↑;④①③②;
(4)排尽充气袋内的空气。
【解答】解:(1)标号a的仪器名称是分液漏斗;
(2)加热高锰酸钾受热制取氧气属于固体加热型,可选A发生装置;氧气不易溶于水,4
密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集;
(3)过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,化学方程式为:2H
2O
2
2H
2O+O
2↑;实验时的主要操作步骤有:④组装仪器、①检查装置的气密性、
③装入药品、②收集并验满气体;
(4)用F收集一袋较纯净的氧气,则导气管口b、c连接之前需排尽充气袋内的空气。
故答案为:(1)分液漏斗;(2)AC或AE;(3)2H
2O
22H
2O+O
2↑;④①③
②;(4)排尽充气袋内的空气。
4.(2022•台州)在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出) ③ (填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种
金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响,某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材:秒表、电子秤、如图中合适的装置。
实验药品:氯酸钾,颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤: ①组装仪器,检查装置气密性;
5
②用电子秤称量ag的氯酸钾和bg
的二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好仪器并固定;
③加热,用排水法收集一定体积的气体,记录所用的时间; ④分别用等质量的氧化铁、氧化铝代替二氧化锰,收集相同体积的气体,记录所用的时
间 。
【答案】(1)③;(2)①组装仪器,检查装置气密性;②用电子秤称量ag的氯酸钾和
bg的二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好仪器并固定;③加热,用排水法收集一定
体积的气体,记录所用的时间;④分别用等质量的氧化铁、氧化铝代替二氧化锰,收集
相同体积的气体,记录所用的时间。
【解答】解:(1)实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气密
度比空气大,不易溶于水,选择合适的实验装置是:③;
(2)实验步骤是:①组装仪器,检查装置气密性;
②用电子秤称量ag的氯酸钾和bg
的二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好仪器并固定;
③加热,用排水法收集一定体积的气体,记录所用的时间;
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝代替二氧化锰,收集相同体积的气体,记录所用的时
间。
故答案为:(1)③;(2)①组装仪器,检查装置气密性;②用电子秤称量ag的氯酸钾
和bg的二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好仪器并固定;③加热,用排水法收集
一定体积的气体,记录所用的时间;④分别用等质量的氧化铁、氧化铝代替二氧化锰,
收集相同体积的气体,记录所用的时间。
5.(2022•江西)学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”,化学社团在“寻找新6
的催化剂”的活动中,对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①木条不复燃;
步骤②产生气泡,溶液
变蓝色;
步骤③ 带火星的木条
复燃 。 硫酸铜能作过氧化氢分解的催
化剂,反应的化学方程式为
2H
2O
2
2H
2O+O
2↑ 。
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确,还需证明
硫酸铜的 质量和化学性质 在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】乙同学补做以下实验,进而确认了甲同学的实验结论。
根据上述实验中m
1:m
2= 160:98(或80:49) ,证明反应前后铜离子没有发生
变化;将实验方案中的氢氧化钠溶液换成 氯化钡(或硝酸钡) 溶液,再次实验,证
明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论:在甲同学实验的基础
上,将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体,再称其质量为 m
1 g,
然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中,仍然可以加速过氧化氢分解。
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果,实验过程中不需要7
控制的条件是 D (填序号)。
A.溶液的起始温度
B.催化剂的质量
C.溶液的浓度
D.反应起始时间
【答案】【实验探究】带火星的木条复燃;2H
2O
22H
2O+O
2↑;
【评价改进】质量和化学性质;
【继续探究】160:98(或80:49);氯化钡(或硝酸钡);
【讨论交流】m
1;
【拓展延伸】D。
【解答】解:【实验探究】由实验结论可知“硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂”,所以
在步骤③中观察到带火星的木条复燃,这是因为过氧化氢在硫酸铜的催化作用下分解为
水和氧气,化学方程式为2H
2O
22H
2O+O
2↑;故答案为:带火星的木条复燃;
2H
2O
22H
2O+O
2↑;
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确,还需证明
硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变;故答案为:质量和化学性质;
【继续探究】硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,化学方程式为
CuSO
4+2NaOH=Cu(OH)
2↓+Na
2SO
4,反应中硫酸铜与氢氧化铜的质量比为160:
98=80:49;硫酸根离子与钡离子能结合成硫酸钡白色沉淀,因此将实验方案中的氢氧
化钠溶液换成氯化钡或硝酸钡溶液,再次实验,证明反应前后硫酸根离子也没有发生变
化;故答案为:160:98(或80:49);氯化钡(或硝酸钡);
【讨论交流】催化剂的质量在化学反应前后保持不变,因此在甲同学实验的基础上,将