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1、第三部分物質(zhì)科學(xué)(化學(xué))第27講氧氣一、掌握氧氣的主要性質(zhì)及用途二、掌握實驗室制取氧氣的原理、裝置和操作三、知道檢驗氧氣的方法氧氣的主要性質(zhì)和用途 1氧氣的性質(zhì)(1)物理性質(zhì):無色無味的氣體,密度比空氣_大_,_不易_溶于水,液態(tài)時呈_淡藍(lán)_色,凝固時呈雪花狀的藍(lán)色固體。(2)化學(xué)性質(zhì):氧氣的化學(xué)性質(zhì)_活潑_,能與多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),具有_氧化_性。2氧氣的用途氧氣的用途主要表現(xiàn)在兩個方面:_供給呼吸_;_支持燃燒_。如潛水、醫(yī)療、急救、宇航中供給呼吸;氣焊、煉鋼和切割金屬等。1(2013杭州)下列有關(guān)氧氣的敘述正確的是( D )A氧氣能和大多數(shù)金屬、有機物反應(yīng),所以氧氣是一種很不穩(wěn)定的氣體
2、B鐵在氧氣中燃燒生成氧化鐵C給氯酸鉀加熱,若不加二氧化錳就不能產(chǎn)生氧氣D測定空氣中氧氣含量的實驗中,若將紅磷換成木炭,實驗會失敗【解析】A.氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑,并不是其本身不穩(wěn)定;B.鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵;C.二氧化錳是催化劑,改變的只是氯酸鉀產(chǎn)生氧氣的速率,若不加二氧化錳,也會產(chǎn)生氧氣;D.在測定空氣中氧氣含量時,如果換成木炭,反應(yīng)后生成二氧化碳,集氣瓶內(nèi)的氣壓會減小,所以無法測出空氣中氧氣的含量,故正確答案是D。2(2014重慶)氧氣是我們學(xué)習(xí)過的一種重要物質(zhì),以下對氧氣的認(rèn)識錯誤的是( A )A氧氣既能燃燒又能支持燃燒B氧氣用于煉鋼是利用了它的化學(xué)性質(zhì)C硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的
3、藍(lán)紫色火焰D氧氣和臭氧(O3)都是氧元素形成的單質(zhì)【解析】A.燃燒需要氧氣,但氧氣不具有可燃性,故A說法錯誤;B.氧氣用于煉鋼是利用了它支持燃燒的化學(xué)性質(zhì),故B說法正確;C.硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,故C說法正確;D.氧氣和臭氧(O3)都是由氧元素形成純凈物,都屬于單質(zhì),故D說法正確。1(2013連云港)下列關(guān)于氧氣的說法錯誤的是( B )A氧氣約占空氣總體積的五分之一B氧氣可以支持燃燒,說明氧氣具有可燃性C氧氣供給呼吸,它和體內(nèi)物質(zhì)反應(yīng),釋放能量,維持生命活動的需要D夏天魚池內(nèi)需要增氧,是因為溫度升高,氧氣在水中的溶解度減小2(2014昆明)下列實驗現(xiàn)象描述不正確的是( B )A紅
4、磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白煙B硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰C鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射D鎂在空氣中燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體實驗室制備氧氣2裝置3操作步驟(1)查:將儀器組裝好,_檢查裝置氣密性_。(2)裝:將藥品裝入試管內(nèi),用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。(3)定:將試管固定在鐵架臺上。(4)點:點燃酒精燈,先用_酒精燈外焰預(yù)熱_,再給試管內(nèi)放藥品的部位加熱。(5)收:當(dāng)導(dǎo)管口有_連續(xù)、均勻_氣泡冒出,開始收集。(6)離:氣體收集完后,將導(dǎo)管移離水面。(7)熄:熄滅酒精燈。4收集方法:_排水_法或_向上排空氣_法。5驗滿方法:_帶火星的木條伸到集氣瓶口_。若木條復(fù)燃則說明氣體已經(jīng)集滿。6
5、檢驗方法:將_帶火星的木條伸入集氣瓶中_,如果_復(fù)燃_,則是氧氣。3(2014成都)實驗室制取氧氣,下列說法錯誤的是( C )A裝置可用于高錳酸鉀制取氧氣B裝置可用于過氧化氫溶液制取氧氣C裝置可用于收集氧氣D裝置可用于收集氧氣【解析】A.高錳酸鉀固體制取氧氣需要在加熱的條件下,故A正確;B.過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下分解產(chǎn)生氧氣,屬于固液常溫制氣體,故B正確;C.氧氣的密度比空氣大,應(yīng)該用向上排空氣來收集,故C錯誤;D.氧氣不易溶于水,故可用排水法來收集,故D正確。 4(2014上海)下面是幾種實驗室制取氣體的發(fā)生裝置與收集裝置。 (1)寫出儀器名稱_試管_,_錐形瓶_。 (2)實驗室
6、可用二氧化錳與雙氧水制取氧氣。若要較好地控制產(chǎn)生氧氣的速度,應(yīng)選用裝置_C_(填編號)。實驗室還可以用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_2KClO3MnO22KCl3O2_。 (3)D裝置收集氧氣,操作的正確順序為_bac_(填編號)。 a將導(dǎo)管深入集氣瓶口,氣體進入瓶中 b將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中 c當(dāng)氣體收集滿時,用毛玻璃片蓋上瓶口,將集氣瓶移出水面放置若用E裝置進行排空氣法收集氧氣,氣體應(yīng)從_b_(填“a”或“b”)端通入?!窘馕觥?1)圖中標(biāo)號儀器分別是試管和錐形瓶;(2)圖中C裝置可通過分液漏斗逐滴滴加液體,從而達到控制反應(yīng)速率的目的;(3)排水法收集氧氣時,先將裝滿水
7、的集氣瓶倒置在水槽中,當(dāng)氣泡連續(xù)、均勻冒出時開始收集,當(dāng)氣體收集滿時,用毛玻璃片蓋上瓶口,將集氣瓶移出水面放置;氧氣的密度比空氣大,所以應(yīng)從長導(dǎo)管進氣,將空氣擠壓到集氣瓶上部排出,長進短出。3(2014南昌)實驗室可用于氯酸鉀制取氧氣的裝置組合是( C )ABCD(4)如果改用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_增大_(填“增大”“減小”或“不變”)。(5)在實驗室里,可用硫化亞鐵固體和稀硫酸的反應(yīng)來制取硫化氫氣體,在通常情況下硫化氫是一種無色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體,能溶于水且水溶液呈酸性,密度比空氣大,實驗室制取硫化氫應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_B_(填字母),實驗結(jié)束后剩余的硫
8、化氫氣體應(yīng)該用_氫氧化鈉_溶液來吸收。5(2014溫州)小明發(fā)現(xiàn)二氧化錳催化過氧化氫分解的實驗中,反應(yīng)速度逐漸變慢。查閱資料得知,其原因是過氧化氫的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小以及二氧化錳的催化能力降低。為了探究二氧化錳的催化能力降低的影響因素,進行如下實驗。【材料準(zhǔn)備】取質(zhì)量均為2克的二氧化錳分別催化40毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、20%、30%的過氧化氫溶液分解,實驗后回收二氧化錳,并分別標(biāo)為A、B、C;另取多次催化分解10%過氧化氫溶液實驗后回收的二氧化錳,標(biāo)為D?!緦嶒灢襟E】連接裝置并檢查氣密性。取未使用過的二氧化錳0.5克,加入錐形瓶中,再加入10毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液,記錄收集12
9、0毫升氣體所需的時間。再分別取A、B、C、D組二氧化錳0.5克,重復(fù)上述實驗。多次實驗取平均值,記錄數(shù)據(jù)如下:(1)實驗時,長頸漏斗下端管口應(yīng)在液面以下,其目的是_防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗中逸出_。(2)實驗中通過比較收集相同氣體體積所需的時間外,還可以通過比較_相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積_來反映二氧化錳的催化能力。組別未使用過得二氧化錳ABCD收集氣體時間/秒17.923.2 27.7 32.3 37.8(3)由上表數(shù)據(jù)可知,引起回收的二氧化錳的催化能力下降的因素是_過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、二氧化錳的使用次數(shù)_。 1(2014莆田)下列關(guān)于氧氣的說法,正確的是( D )A鐵在氧氣中燃燒生成
10、Fe2O3B燃燒需要氧氣,說明氧氣具有可燃性C紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生白霧D大多數(shù)金屬在一定條件下能與氧氣反應(yīng)2(2013舟山)同學(xué)們在做氧氣性質(zhì)實驗時,將點燃的木炭伸入集氣瓶內(nèi),有的現(xiàn)象明顯,有的卻不明顯。導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯的原因可能是( D )A排水法收集結(jié)束時集氣瓶內(nèi)的水有殘留B導(dǎo)管口連續(xù)放出氣泡時開始收集氧氣C排水法收集滿后蓋上毛玻璃片拿出水面D排水法收集前未將集氣瓶灌滿水3(2014寧波)利用如圖實驗裝置制取氧氣。(1)實驗中,若產(chǎn)生氧氣的速率太大,不利于收集。為了減小反應(yīng)速率,可以進行的合理操作是_調(diào)節(jié)分液漏斗活塞_。(2)若需要一瓶干燥的氧氣,應(yīng)該將裝置A產(chǎn)生的氧氣通過干燥裝置后再與_C
11、_(填“B”“C”或“D”)相連。(3)若用排水法收集了一瓶氣體,并用帶火星的木條檢驗,發(fā)現(xiàn)木條沒有復(fù)燃,可能的原因有_BC_。A實驗所用的過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)太小B開始收集時,側(cè)置于水槽中的集氣瓶未裝滿水C導(dǎo)管口一出現(xiàn)氣泡就立即收集5(2014嘉興)在按書本裝置測定空氣中氧氣含量的實驗時,當(dāng)裝置內(nèi)的氧氣低于一定含量時,紅磷就不再與氧氣反應(yīng),從而導(dǎo)致測量結(jié)果偏小。有老師對該實驗進行了改進,裝置如圖所示。在一容器中倒入剛拆封的“暖寶寶”黑色粉末,再在上面放足量的白磷,迅速扣上燒杯,隨后白磷自燃,利用這一裝置可更準(zhǔn)確地測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。(1)黑色粉末的主要成分是什么?對此同學(xué)們做出了
12、以下兩種猜想:猜想一:該粉末可能是木炭粉;猜想二:該粉末可能是鐵粉。根據(jù)學(xué)過的科學(xué)知識,有同學(xué)認(rèn)為猜想一肯定是錯誤的,你認(rèn)為他的理由是_碳燃燒生成的二氧化碳?xì)怏w,會影響實驗結(jié)果_。(2)通過實驗證明加入的黑色粉末是鐵粉。加入鐵粉后使測定結(jié)果更加準(zhǔn)確,原因是_鐵粉能進一步與燒杯中的氧氣反應(yīng)_。6(2014衢州)小科用如圖所示的科學(xué)儀器裝配“加熱高錳酸鉀制取氧氣”的實驗裝置,請回答:(1)裝配一套該實驗裝置,除選用序號為FGHI的儀器外,還需用到的儀器有_ABD_(填序號);(2)裝配該氣體發(fā)生裝置時,小科在檢查完裝置的氣密性后,放置好酒精燈,根據(jù)酒精燈的高度將盛有藥品的試管固定在鐵架臺上,固定試管時應(yīng)做到_鐵夾夾在離試管口三分之一處,試管口略向下傾斜_。7(2014濟寧)在二氧化錳的催化作用下,過氧化氫迅速分解生成氧氣和水。哪些因素還影響著過氧化氫分解的速率?課外活動小組對此進行了更深入的探究:探究實驗一:濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響請你設(shè)計:實驗用品:試管、燒杯、熱水、冷水、5%過氧化氫溶液、15%過氧化氫溶液探究實驗二:溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響