2019-2020年中考化學試題分類匯編 考點37 氧氣的制法（含解析）.doc

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2019-2020年中考化學試題分類匯編 考點37 氧氣的制法（含解析） 一、選擇題 1.（xx淄博）化學實驗是進行科學探究的重要途徑。以下幾個實驗注意事項：①加熱試管中的膽礬晶體時，試管口部要略低于試管底部；②鐵絲在氧氣中燃燒時，集氣瓶底部要預先加少量的水；③用氯酸鉀制取氧氣實驗完畢后，應先將導管移出水槽再停止加熱。其目的都是為了防止（） A水倒流 B溫度過高 C容器破裂 D降低溫度 【答案】C 【解析】①在試管中加熱膽礬，試管口要略低于試管底部，防止冷凝水流入試管底部，引起試管炸裂； ②鐵絲在氧氣中燃燒，集氣瓶中要預先放入少量水，防止生成的高溫熔融物炸裂瓶底； ③氯酸鉀制氧氣實驗完畢，先將導管移出水槽再停止加熱，它們的目的都是為了防止水倒流入試管，引起試管破裂。 2．（xx攀枝花）質(zhì)量相同的下列四種物質(zhì)，完全分解后制得氧氣質(zhì)量最多的是 A．H2O2 B．H2O C．KClO3 D．KMnO4 【答案】B 3．（xx?遵義）關(guān)于H2O和H2O2的比較，不正確的是（　　） A．都含有氫、氧元素 B．都由氫、氧原子構(gòu)成，結(jié)構(gòu)相同 C．一定條件下都能分解產(chǎn)生氧氣 D．H2O是常見的溶劑，H2O2溶液可用于醫(yī)療消毒 【解析】A．H2O和H2O2的中都含有氫元素和氧元素，選項說法正確． B．水是由水分子構(gòu)成的，過氧化氫是由過氧化氫分子構(gòu)成的，選項說法錯誤． C．H2O和H2O2在一定條件下都能發(fā)生分解反應，水在通電條件下生成氫氣和氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，上述反應均屬于分解反應，選項說法正確． D．水是最常用的一種溶劑；過氧化氫溶液是一種常用的消毒劑，選項說法正確． 【答案】B 4．（xx年湖北省鄂州市，2題，2分）實驗室用高錳酸鉀制氧氣的實驗中，不需要使用的一組儀器是 A．燒杯、玻璃棒　　B．大試管、集氣瓶 C．酒精燈、鐵架臺　　D．導管、單孔塞 【答案】A 【解析】此題考查實驗室制取和收集氧氣，實驗儀器的選擇 A燒杯、玻璃棒，固體加熱制取氧氣用不到燒杯和玻璃棒，故錯誤。 B大試管、集氣瓶，實驗室用高錳酸鉀制氧氣使用儀器大試管、集氣瓶，盛放固體且收集氣體，故正確。 C酒精燈、鐵架臺，實驗室用高錳酸鉀制氧氣使用儀器酒精燈、鐵架臺，用于加熱，故正確。 D導管、單孔塞，實驗室用高錳酸鉀制氧氣使用儀器導管、單孔塞，用于導出氣體，故正確。 5. （xx四川省眉山市，題號18，分值2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，不需要用到的一組儀器是（ ） A.燒杯、玻璃棒 B.大試管、集氣瓶 C.酒精燈、鐵架臺 D.導管、單孔塞 【答案】A 【解析】本題考查的是常見儀器的使用，實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時要用到：大試管（做反應容器）、鐵架臺（用于固定試管）、酒精燈（用于加熱）、導管和單孔塞（用于導出氣體）、集氣瓶（用于收集氣體），而不需要燒杯和玻璃棒，A正確。 二、實驗題 1.（xx內(nèi)蒙古呼和浩特市，15題，5分）下面是實驗室制取氣體的幾種發(fā)生裝置和收集裝置。請回答下列問題： （1）寫出標號①的儀器名稱____________。 （2） 實驗室用雙氧水和二氧化錳制取并收集較純凈的氧氣時。應選用的裝置是__________(填字母)。寫出該反應的化學方程式 ______________________。 （3）將右側(cè)E和F裝置連接，可以測量氧氣的體積，氧氣應從________(填“a”或“b”)口通入。 【答案】（1）分液漏斗；（2）BD；2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑（3）b 2．（xx湖南省長沙市，題號46，分值6） 請根據(jù)下列各圖中提供的信息，回答問題： （1）寫出裝置圖A中標號①的儀器名稱___________。 （2）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置為_________（填字母代號）。 （3）檢驗氧氣是否收集滿的正確操作是____________（填字母代號）。 【答案】（1）試管（2分）；（2）A（2分）；（3）F（2分）。 【解析】（1）儀器① 是試管，常用于加熱少量的固體和液體或作少量物質(zhì)的反應器； （2）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取氧氣，反應物都是固體、反應需要加熱，發(fā)生裝置應選擇A； （3）驗滿氣體的操作，應在集氣瓶口進行，因此，正確的操作是F。 3．（xx浙江省麗水市，29，8）小峰和小剛閱讀試劑標簽后發(fā)現(xiàn)，市場銷售的高錳酸鉀晶體純度高達99.5%，含水量可以忽略不計。為探究“試管放置方式對高錳酸鉀制取氧氣速度和體積的影響”，他倆設計了制取氧氣的直立型裝置（如圖），并與斜臥型裝置比較，在氣密性良好的裝置中分別加入5.0克高錳酸鉀晶體，用同一酒精燈分別加熱，用同一型號的集氣瓶收集氣體，每組實驗進行五次，實驗數(shù)據(jù)取平均值后記錄如下表： （1）收集2瓶氧氣，所需時間較短的裝置類型是 ； （2）等質(zhì)量的高錳酸鉀加熱到不再產(chǎn)生氣體，斜臥型裝置收集到氧氣的總體積比直立型少的原因是 ； （3）根據(jù)2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ ，算出5.0克高錳酸鉀生成的氧氣體積為理論值，實驗中發(fā)現(xiàn)斜臥型發(fā)生裝置收集到的氧氣體積明顯大于理論值，他們對其原因進行了探究， 【提出假設】 小峰假設：反應生成的二氧化錳在較高溫度下受熱分解放出氧氣； 你的假設： 。 【設計實驗】要驗證小峰的假設能否成立，請設計簡明的實驗方案 。 【答案】（1）直立型；(2分)（2）斜臥型裝置中，加熱時，高錳酸鉀粉末隨氣流帶到試管口附近的（或試管口的棉花團上）比直立型試管中多，即沒有分解的高錳酸鉀粉末較多；試管中殘留的氣體較多；(2分)（3）反應中生成的錳酸鉀在較高溫度下受熱分解放出氧氣（或反應中生成的錳酸鉀和二氧化錳在較高溫度下受熱分解放出氧氣）；(2分)取一定量的二氧化錳置于試管中，加熱一段時間后，冷卻，稱量剩余藥品的質(zhì)量，若質(zhì)量不變，則小峰的假設成立，反之不成立（或取一定量的二氧化錳置于試管中，加熱一段時間后，把帶火星的木條伸入試管，若木條復燃，說明小峰假設成立，反之不成立）。(2分) 【解析】本題主要考查的是氧氣的實驗室制法的反應原理的探究。 （1）由圖示信息可知直立型裝置收集兩瓶氣體所需時間較短； （2）高錳酸鉀粉末受熱易飛濺，斜臥型裝置中，隨氣流被帶到試管口附近或試管口的棉花上的高錳酸鉀比直立型裝置中的多，則這部分高錳酸鉀不能分解產(chǎn)生氧氣，所以斜臥型裝置中收集到的氣體總體積多于直立型裝置；（3）因為反應中生成二氧化錳、錳酸鉀和氧氣，錳酸鉀中含有氧元素，所以可能是錳酸鉀在較高溫度下受熱分解放出氧氣，也可能是錳酸鉀和二氧化錳在較高溫度下受熱分解放出氧氣；要驗證小峰的假設是否成立，可進行實驗，稱取一定量的二氧化錳于試管中，加熱一段時間后，冷卻，稱量剩余藥品的質(zhì)量，若質(zhì)量不變，則小峰猜想成立，反之不成立；或者稱取一定量的二氧化錳于試管中，加熱一段時間，把帶火星的木條放入試管口，若木條復燃，證明小峰假設成立，若木條不復燃，則假設不成立。 4．（xx四川省德陽市，題號31，分值10）下圖是實驗室制取氣體的發(fā)生裝置和氣體收集裝置。 請你回答下列問題： 1 儀器a的名稱是_____。 2 實驗室用過氧化氫制取氧氣，其反應的化學方程式是___________，若從控制反應速率和節(jié)約藥品的角度考慮，應選擇的發(fā)生裝置是_____（填字母編號）。 3 實驗室若用氯酸鉀和二氧化錳（作催化劑）制取氧氣，可選擇C作發(fā)生裝置，其反應的化學方程式是___________。 4 DEFG都是實驗室中氣體的收集裝置，其中不能用來收集氧氣的是_____（填字母編號）。 【答案】⑴分液漏斗；（2分） （2）2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑；（2分）B；（2分） ⑶ 2KClO3 2KCl + 3 O2 ↑（2分）⑷D（2分） 5.(8 分）（xx四川省成都市，17題，8分）實驗室使用過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣并回收二氧化錳，可供選擇的實驗儀器和用品如下。 （1）制取氧氣的化學方程式是 。 （2）制取氧氣時，用 a 儀器加入過氧化氫溶液的優(yōu)點是 （填序號） A．便于控制反應快慢 B．定量添加藥品更方便 C．生成氧氣質(zhì)量更大 （3）回收二氧化錳，需要進行過濾操作，處上圖儀器以外，過濾還需要的儀器名稱 （4）過濾時， （填序號）的末端要輕輕的斜靠在三層濾紙的一邊。過濾結(jié)束后，小心取下濾紙，將紙上的固體 （操作名稱），轉(zhuǎn)移裝瓶，貼上標簽。生活中可以替代濾紙的物品是 （填一種） （5）回收的二氧化錳，還可以在上述反應中反復使用。其原因是 。 【答案】（1）2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑（2分）（2） A、B（1分） （3） 鐵架臺（1分）（4）f（1分）,洗滌干燥（1分），紗布（1分） （5）MnO2為催化劑，化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變（1分） 【解析】（1）過氧化氫催化分解生成水和氧氣，反應的化學方程式2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑ （2） 制取氧氣時，用注射器加入過氧化氫溶液的優(yōu)點是便于控制反應，便于定量添加藥品，故選AB。 （3） 剩余物質(zhì)中，二氧化錳難溶于水，其他物質(zhì)都溶于水，故可以采用過濾的方法進行分離，具體步驟為：溶解、過濾、洗滌、烘干，因此回收二氧化錳除燒杯漏斗玻璃棒外，還需要用鐵架臺固定。 （4） 過濾時用于引流的玻璃棒的末端要輕輕的斜靠在三層濾紙的一邊，過濾出來的固體要經(jīng)過干燥除去水分，生活中可以代替濾紙作為分離固體和液體的物品為紗布。 （5） 二氧化錳在過氧化氫分解時作用是催化劑，反應前后化學性質(zhì)和質(zhì)量不變，因此可以重復使用。 6.（xx桂林市，題號28，分值5）分析下圖，回答問題。 （1）實驗室里用二氧化錳和氯化鉀制取氧氣時，發(fā)生裝置可以選用圖1中裝置 （填字母序號），二氧化錳做該反應的 。 （2）用圖2的裝置進行鐵絲在O2中燃燒的實驗，容易導致集氣瓶炸裂，為了避免這種情況，應采取的措施是 。 （3）如圖3所示，紅磷用酒精燈加熱后才能燃燒，由此可知可燃物燃燒的條件之一是 ； 紅磷燃燒后冷卻至室溫，活塞a停在刻度 （填數(shù)字）處。 【答案】（1）B；（1分）催化劑；（1分）（2）在集氣瓶底部放少量水或細砂；（1分）（3）溫度達到可燃物的著火點（1分）；8（1分） 【解析】此題主要考查實驗裝置的選取及注意事項。（1）用氯酸鉀與二氧化錳混合制氧氣需要加熱，故發(fā)生裝置選B；其反應中加二氧化錳是加快氯酸鉀的分解速度，其質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，故是該反應的催化劑；（2）鐵在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底，則要在集氣瓶底部放少量水或細砂；（3）燃燒的條件：（缺一不可） ①可燃物 ②氧氣（或空氣）③溫度達到著火點 ；紅磷需要加熱才能燃燒，說明溫度要達到可燃物著火點 ；由于空氣中氧氣體積大約占1/5；從圖片知沒點燃前空氣體積有10份，則氧氣占2份，當足量紅磷與氧氣反應，則將氧氣消耗完，故冷至室溫后，a應該停在刻度8處。 7.（xx年北京，38題，7分）（7分）高錳酸鉀在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用。實驗小組對高錳酸鉀的某些性質(zhì)進行研究。 Ⅰ.不穩(wěn)定性 （1）如右圖所示進行實驗,受熱分解的化學方程式為_______,3.16g KMnO4產(chǎn)生O2的質(zhì)量質(zhì)量為_____ g。 （2）用向上排空氣法收集O2的原因是____________。 Ⅱ.腐蝕性 【查閱資料】KMnO4 溶液呈中性、有腐蝕性 【進行實驗】 實驗1：將新鮮雞皮在不同濃度的KMnO4溶液中浸泡相同時間，現(xiàn)象如下表 實驗2：將銅片分別浸泡在4種浸泡相同時間，現(xiàn)象如下表。 【解釋與結(jié)論】 （3）實驗1的目的是____________________。 （4）實驗2中通過對比②和④，得出的結(jié)論是________________。 （5）實驗2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用對銅才有腐蝕性”的結(jié)論，需要對比__________________（填編號）。 （6）實驗2中，銅片被腐蝕的反應如下，補全該反應的化學方程式。 5Cu+2KMnO4+8H2SO4=5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+□_________ 【答案】 Ⅰ.（1）2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑（1分） 0.32（1分）（2）密度大于空氣且不與空氣中其他成分發(fā)生反應（1分） Ⅱ.（3）樣品濃度對KMnO4 濃度腐蝕性的影響（1分）（4）酸性條件下KMnO4 濃度越高，腐蝕性越強（1分） （5）①②③（1分）（6）8H2O（1分） 【解析】 Ⅰ.（1）高錳酸鉀受熱分解成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為：2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 設氧氣的質(zhì)量為x 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2158 32 3.16g x （2）根據(jù)氧氣的性質(zhì)，氧氣是常溫常壓下密度大于空氣，且不與空氣中其他成分反應的氣體，可以用向上排空氣法收集 （3）實驗條件的變量是KMnO4 濃度，實驗現(xiàn)象證明雞皮發(fā)生了腐蝕，腐蝕現(xiàn)象差異是由實驗變量造成的。 （4）實驗條件的變量是KMnO4的濃度，實驗現(xiàn)象中銅片質(zhì)量的變化證明Cu被腐化，腐化現(xiàn)象的差異證明在相同的H2SO4濃度下，隨KMnO4的濃度增大，腐化程度加劇。 （5）①證明KMnO4單獨作用下銅片不腐化；③證明H2SO4單獨作用作用下銅片也不會腐化；②證明KMnO4與H2SO4共同作用時銅發(fā)生腐化。由此得出結(jié)論。 （6）在化學變化中，原子的種類和數(shù)目不變得出：8H2O 8．（xx海南省，題號21，分值6） 認識儀器、選用裝置以及正確處理實驗意外，是實驗素養(yǎng)的具體體現(xiàn)。 （1）以下為實驗室制備氣體常用的發(fā)生裝置。儀器 a 的名稱是______ ； （2）1773 年，瑞典化學家舍勒用如圖所示裝置制備氧氣，在曲頸瓶中裝有硝酸鉀和濃硫酸的混合物，置于火爐上加熱，產(chǎn)生的氧氣用動物膀胱收集。該實驗若改用（1）中的發(fā)生裝置，最合適的是______ （填裝置下面的字母）； （3）小明用高錳酸鉀制備氧氣，實驗結(jié)束時，先熄滅酒精燈，導致水槽中的水倒流進入了導氣管?？刹扇〉难a救措施是______ （說出一種）。 【答案】（1）錐形瓶（2分） （2）C（2分） （3）拔出橡皮塞（或用酒精燈重新加熱、用夾子夾住膠皮管等）（2分） 【解析】此題主要考查常見儀器的名稱、發(fā)生裝置的選擇、實驗室制取氧氣的實驗注意事項。制取氣體時發(fā)生裝置的選擇要考慮反應物的狀態(tài)和反應條件。 （1）由圖可知，儀器a的名稱是錐形瓶； （2）舍勒用硝酸鉀和濃硫酸的混合物加熱來制取氧氣，由于反應物是固體和液體，并且需要加熱，所以發(fā)生裝置選用（1）中C裝置； （3）小明用高錳酸鉀制備氧氣，實驗結(jié)束時，先熄滅酒精燈，由于溫度降低試管中氣體收縮導致水槽中的水倒流進入了導氣管，此時可以拔出橡皮塞、用酒精燈重新加熱、用夾子夾住膠皮管等防止水倒流入試管中，使試管炸裂。 9.（xx益陽市，題號22，分值6）實驗室利用下列裝置制取并收集O2（試管中的棉花反應的需要選擇是否添加）。 （1）若要順利制得O2，除選擇KClO3與MnO2混合物作為藥品外，還可以選擇的藥品是________（填化學式） （2）如果選擇KClO3與MnO2混合物作為制備O2的藥品，則反應后MnO2的質(zhì)量將__________（填“增加”、“減小”或“不變”等） （3）簡述檢查該裝置氣密性的方法___________________________________。 【答案】（1）KMnO4（2分）；（2）不變（2分）；（3）連接好儀器，將導管末端放入水中，雙手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出則說明裝置的氣密性良好（2分）。 【解析】本題考查的是實驗室中氧氣的制取，結(jié)合實驗室中制取氧氣的藥品、裝置的特點、催化劑的特點等分析。 （1）該裝置適用于固體加熱制取氣體，實驗室中可以用加熱氯酸鉀、二氧化錳的混合物的方法制取氧氣，也可以用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣； （2）二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，反應前后二氧化錳的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變； （3）裝置氣密性的檢驗是利用了熱脹冷縮的原理，連接好儀器，將導管末端放入水中，雙手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出則說明裝置的氣密性良好。 10．（xx浙江省寧波市，題號20，分值3）根據(jù)氧氣的制取和性質(zhì)的相關(guān)知識，回答下列問題： (1）圖甲裝置中二氧化錳的作用是__________。 (2）要獲得一瓶干操的氧氣，圖甲裝置中導管的連接順序為a→_________。 (3）下列關(guān)于硫燃燒實驗（如圖乙）的相關(guān)描述合理的有________（填序號）。 ①硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰 ②硫燃燒是劇烈氧化的現(xiàn)象 ③硫在空氣和氧氣中嫩燒的產(chǎn)物不同 ④集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產(chǎn)物對空氣的污染 【答案】（1）催化(1分） （2）d→e→b(→c)(1分） (3)①②④(1分） 【解析】此題考查氧氣的制備。 （1） 實驗過程為用雙氧水制氧氣的過程，實驗中需要使用二氧化錳作為催化劑加快化學反應速率； （2） 要得到干燥的氧氣，需要先制備再干燥然后收集，干燥時用濃硫酸作干燥劑，長導管進氣短導管出，由于氧氣密度比空氣密度大，因此用向上排空氣法收集，b口進c口出。 （3） 硫再空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，屬于燃燒反應，是劇烈的氧化反應，反應生成二氧化硫會污染環(huán)境，在瓶底裝水可以減輕污染，硫不論在空氣中還是純氧氣中燃燒都僅生成二氧化硫。 11.（xx賀州）圖1是初中化學的幾種常用儀器，根據(jù)要求回答問題： （1）寫出儀器C的名稱　酒精燈?。? （2）實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，應選用的儀器是　ABDE?。ㄌ钭帜感蛱枺?，反應的化學方程為　2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑ ??；若用稀鹽酸制取二氧化碳氣體，還需要的藥品為　大理石或石灰石　，檢驗二氧化碳氣體已集滿的方法是　將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了?。? （3）小明為了用圖2裝置收集一定量的氧氣，裝置接口連接的順序為　cdb　，量筒的作用　測量液體的體積　． 【解析】（1）酒精燈是常用的反應容器； （2）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；實驗室制取CO2，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；（3）用圖2裝置收集一定量的氧氣，裝置接口連接的順序為cdb，量筒的作用：測量液體的體積。 【答案】（1）酒精燈 （2）ABDE；2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑；大理石或石灰石；將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了 （3）cdb；測量液體的體積 12．（6分）（xx?本溪）如圖是實驗室制取氧氣并驗證氧氣化學性質(zhì)的部分裝置．請回答有關(guān)問題． （1）儀器①的名稱是　錐形瓶　． （2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣應選用的氣體發(fā)生裝置是　A?。ㄌ钭帜福浞磻幕瘜W方程式為　2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑?。? （3）利用C裝置收集一瓶氧氣，完成木炭在氧氣中燃燒的實驗（如圖E所示），為防止瓶中氧氣逸出損失，紅熱的木炭伸入集氣瓶時，應注意的操作是　將木炭由瓶口向下緩慢插入?。? （4）利用D裝置收集氧氣，驗滿時將帶火星木條放在　b?。ㄌ睢癮”或“b”）處． 【解析】（1）儀器①的名稱是錐形瓶； （2）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應方程式是：2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑； （3）做木炭在氧氣中燃燒的實驗時，為防止氧氣受熱擴散，正確的操作應是從上到下慢慢插入，使之與氧氣充分接觸木碳； （4）用裝置D收集氧氣，因為氧氣的密度比空氣大，所以氧氣從長管進入，空氣從短管排出，驗滿時將帶火星的木條放在b處． 【答案】（1）錐形瓶（2）A；2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑（3）將木炭由瓶口向下緩慢插入（4）b 13.（7分）（xx?昆明）某化學興趣小組在實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣時，發(fā)現(xiàn)制得的氣體有刺激性氣味，于是在老師的指導下對該氣體成分進行探究． 【提出問題】氯酸鉀與二氧化錳混合加熱后產(chǎn)生的氣體成分是什么？ 【查閱資料】 1．氯酸鉀與二氧化錳混合加熱產(chǎn)生的氣體只以單質(zhì)形式存在； 2．氯氣（Cl2）是有刺激性氣味的氣體，能溶于水，能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{． 【猜想與假設】猜想一：該氣體為O2；猜想二：該氣體為Cl2；猜想三：該氣體為　O2和Cl2?。? 【實驗探究】 【反思與評價】 1．小濤認為小麗的結(jié)論不正確，原因是　用排水法收集時，氯氣溶于水了?。? 2．還可用更簡便的方法檢驗Cl2的存在，該方法是　用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗鈣氣體，如果濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色，證明是氯氣?。? 【拓展應用】 1．若取氯酸鉀和二氧化錳混合加熱后的少量固體，加入足量水溶解，過濾，濾液成紫紅色，該現(xiàn)象說明反應還生成了　KMnO4?。ㄌ罨瘜W式）． 2．MnO2不僅能作催化劑還可以作反應物，實驗室通常用MnO2與濃鹽酸共熱制取Cl2．請完成該反應的化學方程式：MnO2+4HCl（濃）加熱MnCl2+　2H2O　+Cl2↑． 【解析】【猜想與假設】氯酸鉀與二氧化錳混合加熱后產(chǎn)生的氣體成分，猜想一：該氣體為O2；猜想二：該氣體為Cl2；猜想三：該氣體為O2和Cl2； 【實驗探究】 1、用排水集氣法收集A、B兩瓶氣體，將帶火星木條伸入A中；濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入B中，A中帶火星木條復燃，說明用氧氣產(chǎn)生，B中淀粉碘化鉀試紙不變色，說明無氯氣，故猜想一成立； 2、用向上排空氣法收集C、D兩瓶氣體，將帶火星木條伸入C中，濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸入D中，C中帶火星木條復燃，說明用氧氣產(chǎn)生，D中淀粉碘化鉀試紙變藍，說明有氯氣產(chǎn)生，故猜想三成立； 【反思與評價】 1、氯氣（Cl2）是有刺激性氣味的氣體，能溶于水，小濤認為小麗的結(jié)論不正確，原因是：用排水法收集時，氯氣溶于水了； 2、Cl2能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后褪色，檢驗Cl2的存在的方法是：用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗鈣氣體，如果濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色，證明是氯氣； 【拓展應用】 1、化學反應前后元素的種類不變，若取氯酸鉀和二氧化錳混合加熱后的少量固體，加入足量水溶解，過濾，濾液成紫紅色，該現(xiàn)象說明反應還生成了KMnO4； 2、根據(jù)反應的化學方程式MnO2+4HCl（濃）加熱MnCl2+2X+Cl2↑，反應物中錳、氧、氫、氯原子個數(shù)分別為1、2、4、4，反應后的生成物中錳、氧、氫、氯原子個數(shù)分別為1、0、0、4，根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變，則方框中含有4個氫原子和2個氧原子，則每個分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)的化學式為H2O． 【答案】 【猜想與假設】O2和Cl2； 【實驗探究】 【反思與評價】 1、用排水法收集時，氯氣溶于水了； 2、用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗鈣氣體，如果濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色，證明是氯氣； 【拓展應用】1、KMnO4；2、2H2O 13.（xx鐵嶺）（6分）下圖是實驗室制取氧氣并驗證氧氣化學性質(zhì)的部分裝置。請回答有關(guān)問題。 （1）儀器a的名稱是 。 （2）用高錳酸鉀制取一瓶較純凈的氧氣，應選擇的發(fā)生和收集裝置是 ，寫出該反應的化學方程式 。 （3）實驗室用C裝置收集二氧化碳氣體時，驗滿的操作是 ，收集二氧化碳氣體用裝置C而最好不用E的原因是 。 【答案】（1）長頸漏斗（1分） （2）AB（1分） 2KMnO4△ K2MnO4+MnO2 + O2↑ （2分） （3）將燃著的木條放在集氣瓶口處 （1分） 密度比空氣大，能溶于水（答案合理即可）（1分） 【解析】（1）長頸漏斗方便加液體藥品； （2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，排水法收集的氧氣比較純凈；（3）二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集。 14．（6分）（xx廣元）如圖是實驗室制取和收集氣體的常用裝置． （1）寫出儀器①的名稱　長頸漏斗?。? （2）實驗室用A裝置加熱高錳酸鉀制取O2的化學反應方程式為　2KMnO4 △K2MnO4+MnO2+O2↑　，還應對該裝置進行的改進是　在試管口放一團棉花?。? （3）張老師要制取一瓶氯氣（Cl2）做演示實驗，反應原理是MnO2+4HCl（濃） △MnCl2+Cl2↑+2H2O． 已知常溫下，氯氣是一種黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣的大，易與水反應生成鹽酸和次氯酸（HClO）．張老師應選擇的發(fā)生裝置是　C?。ㄌ钛b置的字母代號），寫出氯氣與水反應的化學方程式　Cl2+H2O=HClO+HCl　，為防止對環(huán)境的污染，此裝置還需　尾氣處理?。? 【解析】（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是長頸漏斗； （2）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO4 △K2MnO4+MnO2+O2↑，試管口需要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，所以對該裝置進行的改進是：在試管口放一團棉花； （3）實驗室制取氯氣的反應物是固體和液體，反應條件是加熱，所以發(fā)生裝置選C，氯氣和水反應生成次氯酸和鹽酸，化學方程式為：Cl2+H2O=HClO+HCl，氯氣有毒，需要尾氣處理． 【答案】（1）長頸漏斗 （2）2KMnO4 △K2MnO4+MnO2+O2↑，在試管口放一團棉花 （3）C，Cl2+H2O=HClO+HCl，氯氣有毒，需要尾氣處理 三、計算題 1．[xx雅安]化學興趣小組用一瓶久置的過氧化氫溶液制取氧氣并測量過氧化氫質(zhì)量分數(shù)。稱量 68g 過氧化氫溶液和 0.1g 二氧化錳進行實驗，反應前后質(zhì)量隨時間變化關(guān)系如圖。計算： （ 1）制得氧氣的質(zhì)量是　　g。 （ 2）過氧化氫質(zhì)量分數(shù)是多少？ 解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的氧氣的質(zhì)量為68.1g﹣67.3g=0.8g。 設參加反應的過氧化氫質(zhì)量為x 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑ 68 32 x 0.8g 過氧化氫質(zhì)量分數(shù)： 答：過氧化氫質(zhì)量分數(shù)是2.5% 。 　2．（6分）（xx?遵義）實驗室用氯酸鉀制取氧氣。 （1）寫出標號為a的儀器名稱　酒精燈?。? （2）反應的發(fā)生裝置是　A??； （3）反應的化學方程式是　 2KClO3 2KCl + 3 O2 ↑ ； （4）用分析天平稱取3.50g氯酸鉀和1.00g二氧化錳混合加熱，稱得反應后固體混合物的質(zhì)量為3.54g． ①二氧化錳在固體混合物中的質(zhì)量分數(shù)變化趨勢是　增大??； ②通過已知條件列出生成氯化鉀質(zhì)量（x）的比例式為　??； ③剩余固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為　1.05　g． 【解析】（1）a儀器是酒精燈；故填：酒精燈； （2）用氯酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，所以選擇裝置A來制??；故填：A； （3）在二氧化錳作催化劑的條件下，加熱氯酸鉀分解為氯化鉀和氧氣；故填： 2KClO3 2KCl + 3 O2 ↑ （4）①因為氯酸鉀固體受熱分解為氯化鉀和氧氣，固體的質(zhì)量減少，而二氧化錳作為催化劑，其質(zhì)量在反應中不變，所以二氧化錳在固體混合物中的質(zhì)量分數(shù)變化趨勢是增大；故填：增大； ②由質(zhì)量守恒定律可知，生成氧氣的質(zhì)量為：3.50g+1.00g﹣3.54g=0.96g，設生成氯化鉀的質(zhì)量為x，參加反應的氯酸鉀的質(zhì)量為y，則 2KClO3 2KCl + 3 O2 ↑ 245 149 96 y x 0.96g ③ y=2.45g 剩余固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為3.50g﹣2.45g=1.05g 故填：1.05． 　3．（6分）（xx?遼陽）是實驗室里加熱32g氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物制取氧氣，完全反應后剩余固體物質(zhì)質(zhì)量為22.4g，將剩余固體加水充分溶解后過濾，得到溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的氯化鉀溶液，請計算： （1）生成氧氣的質(zhì)量為　9.6　g； （2）反應后所得氯化鉀溶液的質(zhì)量（寫出計算過程）． 【解析】（1）生成氧氣的質(zhì)量為：32g﹣22.4g=9.6g， 故填：9.6． （2）設反應生成氯化鉀質(zhì)量為x， 2KClO3 2KCl + 3 O2 ↑ 149 96 x 9.6g 反應后所得氯化鉀溶液的質(zhì)量為：14.9g10%=149g， 答：反應后所得氯化鉀溶液的質(zhì)量為149g． 4．（xx賀州）在實驗室加熱32.5g二氧化錳和氯酸鉀的固體混合物制取氧氣時，剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量變化如圖所示．請計算： （1）完全反應時，生成氧氣的質(zhì)量為　9.6　克． （2）完全反應后，剩余固體物質(zhì)是　KCl和MnO2　（填化學式）． （3）完全反應后，把剩余固體倒入l00g蒸餾水中，充分溶解，求所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（最后結(jié)果保留0.1%）． 【解析】由質(zhì)量守恒定律可得，生成的氧氣的質(zhì)量為32.5g﹣22.9g=9.6g 由于是完全反應，所以剩余固體為生成的氯化鉀和作催化劑的二氧化錳，對應的化學式為：KCl和MnO2（填化學式）． 設生成9.6g的氧氣的同時生成的氯化鉀的質(zhì)量為x 2KClO3 2KCl + 3 O2 ↑ 149 96 x 9.6g 充分溶解，求所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 答：（1）完全反應時，生成氧氣的質(zhì)量為 9.6克． （2）完全反應后，剩余固體物質(zhì)是 KCl和MnO2． （3）完全反應后，把剩余固體倒入l00g蒸餾水中，充分溶解，求所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)約為13.0%．