6. [基础实验与跨学科实践]
(1)实验室制取$\ce{O_{2}}$及性质检验。
①
中仪器a的名称是
②用过氧化氢制取$\ce{O_{2}}$应选择中的发生装置
③收集一瓶$\ce{O_{2}}$并进行性质检验。
| 操作 | 现象 | 结论 |
| --- | --- | --- |
|
| 硫燃烧时,
a. 产生大量白烟
b. 生成黑色固体
c. 发出蓝紫色火焰 | $\ce{O_{2}}$具有氧化性 |
| 集气瓶中氢氧化钠溶液的作用是
④[跨学科·物理]做硫在氧气中燃烧实验结束后,取出燃烧匙,立即用玻璃片盖住瓶口并振荡,若将集气瓶倒转,发现玻璃片被“吸住”而不掉下来(如图2),其原因是
(2)制作氧自救呼吸器。
查阅资料:超氧化钾($\ce{KO_{2}}$)为黄色固体,可分别与$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$反应生成$\ce{O_{2}}$和白色固体,产氧效率高,适合作生氧剂。
原理分析:$\ce{KO_{2} + CO_{2} -> K_{2}CO_{3} + O_{2}}$,$\ce{KO_{2} + H_{2}O -> KOH + O_{2}}$。
动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如图3所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由
(1)实验室制取$\ce{O_{2}}$及性质检验。
①
锥形瓶
。②用过氧化氢制取$\ce{O_{2}}$应选择中的发生装置
B
(填字母),若想控制反应速率,则可将长颈漏斗换为分液漏斗
;反应的文字表达式为过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
。③收集一瓶$\ce{O_{2}}$并进行性质检验。
| 操作 | 现象 | 结论 |
| --- | --- | --- |
|
c
(填字母),生成有刺激性气味的气体a. 产生大量白烟
b. 生成黑色固体
c. 发出蓝紫色火焰 | $\ce{O_{2}}$具有氧化性 |
| 集气瓶中氢氧化钠溶液的作用是
吸收反应生成的二氧化硫,防止其污染空气
|④[跨学科·物理]做硫在氧气中燃烧实验结束后,取出燃烧匙,立即用玻璃片盖住瓶口并振荡,若将集气瓶倒转,发现玻璃片被“吸住”而不掉下来(如图2),其原因是
二氧化硫与氢氧化钠反应,导致集气瓶内的气压减小,外界大气压将玻璃片“托住”
。(2)制作氧自救呼吸器。
查阅资料:超氧化钾($\ce{KO_{2}}$)为黄色固体,可分别与$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$反应生成$\ce{O_{2}}$和白色固体,产氧效率高,适合作生氧剂。
原理分析:$\ce{KO_{2} + CO_{2} -> K_{2}CO_{3} + O_{2}}$,$\ce{KO_{2} + H_{2}O -> KOH + O_{2}}$。
动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如图3所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由
黄色变为白色
(填颜色变化)时,则基本失效。答案
6. (1)① 锥形瓶
② B 可将长颈漏斗换为分液漏斗
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
③ c 吸收反应生成的二氧化硫,防止其污染空气
④ 二氧化硫与氢氧化钠反应,导致集气瓶内的气压减小,外界大气压将玻璃片“托住”
(2) 黄色变为白色
② B 可将长颈漏斗换为分液漏斗
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
③ c 吸收反应生成的二氧化硫,防止其污染空气
④ 二氧化硫与氢氧化钠反应,导致集气瓶内的气压减小,外界大气压将玻璃片“托住”
(2) 黄色变为白色
解析
【分析】
本题围绕氧气的制取、性质及氧自救呼吸器的制作展开,解题思路为:①识别常见化学仪器名称;②根据反应物状态和反应条件选择气体发生装置,明确控制反应速率的方法,书写反应的文字表达式;③回忆硫在氧气中燃烧的现象,理解二氧化硫的处理方法;④结合气压变化分析实验现象的原因;⑤根据超氧化钾反应后的产物颜色判断生氧剂的失效状态。
【解析】
(1)① 常见反应容器中,仪器a为锥形瓶。
② 过氧化氢制取氧气是固液不加热型反应,应选发生装置B;要控制反应速率,可将长颈漏斗换为能控制液体滴加速度的分液漏斗;过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,文字表达式为:$\ce{过氧化氢\xrightarrow{二氧化锰}水 + 氧气}$。
③ 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,选c;生成的二氧化硫有毒,氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气。
④ 硫燃烧生成的二氧化硫与氢氧化钠溶液反应,导致集气瓶内气体减少、气压减小,外界大气压将玻璃片“托住”,因此玻璃片被“吸住”不掉。
(2) 超氧化钾为黄色固体,反应后生成白色固体(碳酸钾或氢氧化钾),因此生氧剂由黄色变为白色时基本失效。
【答案】
6. (1)① 锥形瓶
② B 可将长颈漏斗换为分液漏斗 $\ce{过氧化氢\xrightarrow{二氧化锰}水 + 氧气}$
③ c 吸收反应生成的二氧化硫,防止其污染空气
④ 二氧化硫与氢氧化钠反应,导致集气瓶内的气压减小,外界大气压将玻璃片“托住”
(2) 黄色变为白色
【知识点】
常见化学仪器、氧气的实验室制取、氧气的性质、气压变化原理
【点评】
本题为基础实验题,考查学生对氧气相关实验的核心知识点掌握,同时结合跨学科(气压)知识和信息提取能力,难度适中,适合巩固基础实验知识。
【难度系数】
0.6
本题围绕氧气的制取、性质及氧自救呼吸器的制作展开,解题思路为:①识别常见化学仪器名称;②根据反应物状态和反应条件选择气体发生装置,明确控制反应速率的方法,书写反应的文字表达式;③回忆硫在氧气中燃烧的现象,理解二氧化硫的处理方法;④结合气压变化分析实验现象的原因;⑤根据超氧化钾反应后的产物颜色判断生氧剂的失效状态。
【解析】
(1)① 常见反应容器中,仪器a为锥形瓶。
② 过氧化氢制取氧气是固液不加热型反应,应选发生装置B;要控制反应速率,可将长颈漏斗换为能控制液体滴加速度的分液漏斗;过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,文字表达式为:$\ce{过氧化氢\xrightarrow{二氧化锰}水 + 氧气}$。
③ 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,选c;生成的二氧化硫有毒,氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气。
④ 硫燃烧生成的二氧化硫与氢氧化钠溶液反应,导致集气瓶内气体减少、气压减小,外界大气压将玻璃片“托住”,因此玻璃片被“吸住”不掉。
(2) 超氧化钾为黄色固体,反应后生成白色固体(碳酸钾或氢氧化钾),因此生氧剂由黄色变为白色时基本失效。
【答案】
6. (1)① 锥形瓶
② B 可将长颈漏斗换为分液漏斗 $\ce{过氧化氢\xrightarrow{二氧化锰}水 + 氧气}$
③ c 吸收反应生成的二氧化硫,防止其污染空气
④ 二氧化硫与氢氧化钠反应,导致集气瓶内的气压减小,外界大气压将玻璃片“托住”
(2) 黄色变为白色
【知识点】
常见化学仪器、氧气的实验室制取、氧气的性质、气压变化原理
【点评】
本题为基础实验题,考查学生对氧气相关实验的核心知识点掌握,同时结合跨学科(气压)知识和信息提取能力,难度适中,适合巩固基础实验知识。
【难度系数】
0.6
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