2. 氧气可以供给呼吸,制取氧气的方式多种多样。
1)实验室制取氧气

(1)图中仪器a的名称是
(2)写出加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式:
2)“制氧机”制取氧气

(3)上图为甲型号制氧机的工作流程图,它是通过分离空气得到大量的氧气。加压、降温、蒸发过程可以分离氧气和氮气,主要利用氧气和氮气的
(4)下图为乙型号制氧机实物及原理图。

A试剂为白色颗粒[过碳酸钠($x\ce{Na_{2}CO_{3}·yH_{2}O_{2}}$)]
B试剂为黑色粉末($\ce{MnO_{2}}$)
①将水、A试剂和B试剂依次加入反应仓中,可观察到反应仓中黑色粉末翻腾,仓壁变温热,表明该反应
②过滤仓中的水除了有湿润氧气的作用外,还可以起到的作用是
1)实验室制取氧气
(1)图中仪器a的名称是
酒精灯
。(2)写出加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式:
高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
。若选用装置A作为发生装置,则需要改进的地方是在试管口放一团棉花
。若选用装置B作为收集装置,则用排空气集气法收集氧气时,氧气应从导管口b
(填“b”或“c”)端通入。2)“制氧机”制取氧气
(3)上图为甲型号制氧机的工作流程图,它是通过分离空气得到大量的氧气。加压、降温、蒸发过程可以分离氧气和氮气,主要利用氧气和氮气的
沸点
不同。从微观角度解释空气被压缩的过程:加压时氧分子、氮分子之间的间隔变小
。甲型号制氧机中的分子筛允许氧分子(氧气)
通过,以达到分离氧气和氮气的目的。(4)下图为乙型号制氧机实物及原理图。
A试剂为白色颗粒[过碳酸钠($x\ce{Na_{2}CO_{3}·yH_{2}O_{2}}$)]
B试剂为黑色粉末($\ce{MnO_{2}}$)
①将水、A试剂和B试剂依次加入反应仓中,可观察到反应仓中黑色粉末翻腾,仓壁变温热,表明该反应
放出
(填“吸收”或“放出”)热量。②过滤仓中的水除了有湿润氧气的作用外,还可以起到的作用是
观察氧气的输出速率,同时除去氧气中混有的部分可溶性杂质,起到安全缓冲的作用,防止压强骤变带来的危险
。答案
(1) 酒精灯
(2) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;在试管口放一团棉花;b
(3) 沸点;加压时氧分子、氮分子之间的间隔变小;氧分子(氧气)
(4) ①放出 ②观察氧气的输出速率,同时除去氧气中混有的部分可溶性杂质,起到安全缓冲的作用,防止压强骤变带来的危险。
(2) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;在试管口放一团棉花;b
(3) 沸点;加压时氧分子、氮分子之间的间隔变小;氧分子(氧气)
(4) ①放出 ②观察氧气的输出速率,同时除去氧气中混有的部分可溶性杂质,起到安全缓冲的作用,防止压强骤变带来的危险。
解析
【分析】
这道题围绕氧气的制取展开,分为实验室制氧和制氧机制氧两部分,需逐一分析每个小问:
1. 仪器名称:回忆实验室常用加热仪器,对应仪器a的名称;
2. 高锰酸钾制氧:文字表达式需注明反应条件加热;发生装置A是固体加热型,高锰酸钾加热时粉末易随气流进入导管,需在试管口放棉花;装置B为万能瓶,氧气密度比空气大,排空气法收集时需长管进短管出;
3. 分离空气制氧:工业上利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气;压缩空气时,微观上分子间间隔变小;分子筛的作用是让氧分子通过,分离氮气;
4. 制氧机反应:反应仓壁温热说明反应放热;过滤仓的水可观察氧气输出速率、除杂质、缓冲压强。
【解析】
(1) 实验室加热高锰酸钾制氧气的发生装置中,仪器a是用于加热的酒精灯;
(2) 加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式为:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;选用装置A时,为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,需在试管口放一团棉花;装置B用排空气法收集氧气,因氧气密度比空气大,应从长导管b端通入,将空气从短导管排出;
(3) 加压、降温、蒸发分离氧气和氮气,利用的是氧气和氮气的沸点不同;空气被压缩时,微观上氧分子、氮分子之间的间隔变小;甲型号制氧机的分子筛允许氧分子通过,从而分离氧气和氮气;
(4) ①反应仓壁变温热,说明该反应放出热量;②过滤仓中的水除湿润氧气外,还可观察氧气的输出速率,除去氧气中混有的部分可溶性杂质,同时起到安全缓冲作用,防止压强骤变带来的危险。
【答案】
(1) 酒精灯
(2) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;在试管口放一团棉花;b
(3) 沸点;加压时氧分子、氮分子之间的间隔变小;氧分子(氧气)
(4) ①放出 ②观察氧气的输出速率,同时除去氧气中混有的部分可溶性杂质,起到安全缓冲的作用,防止压强骤变带来的危险。
【知识点】
常见化学仪器;实验室制取氧气;工业制氧气的原理
【点评】
本题考查氧气制取的相关基础知识点,涵盖实验室制氧的操作与原理、工业制氧的方法、家用制氧机的反应与净化,均为化学学科中氧气相关的核心基础内容,侧重对课本基础知识的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
这道题围绕氧气的制取展开,分为实验室制氧和制氧机制氧两部分,需逐一分析每个小问:
1. 仪器名称:回忆实验室常用加热仪器,对应仪器a的名称;
2. 高锰酸钾制氧:文字表达式需注明反应条件加热;发生装置A是固体加热型,高锰酸钾加热时粉末易随气流进入导管,需在试管口放棉花;装置B为万能瓶,氧气密度比空气大,排空气法收集时需长管进短管出;
3. 分离空气制氧:工业上利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气;压缩空气时,微观上分子间间隔变小;分子筛的作用是让氧分子通过,分离氮气;
4. 制氧机反应:反应仓壁温热说明反应放热;过滤仓的水可观察氧气输出速率、除杂质、缓冲压强。
【解析】
(1) 实验室加热高锰酸钾制氧气的发生装置中,仪器a是用于加热的酒精灯;
(2) 加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式为:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;选用装置A时,为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,需在试管口放一团棉花;装置B用排空气法收集氧气,因氧气密度比空气大,应从长导管b端通入,将空气从短导管排出;
(3) 加压、降温、蒸发分离氧气和氮气,利用的是氧气和氮气的沸点不同;空气被压缩时,微观上氧分子、氮分子之间的间隔变小;甲型号制氧机的分子筛允许氧分子通过,从而分离氧气和氮气;
(4) ①反应仓壁变温热,说明该反应放出热量;②过滤仓中的水除湿润氧气外,还可观察氧气的输出速率,除去氧气中混有的部分可溶性杂质,同时起到安全缓冲作用,防止压强骤变带来的危险。
【答案】
(1) 酒精灯
(2) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;在试管口放一团棉花;b
(3) 沸点;加压时氧分子、氮分子之间的间隔变小;氧分子(氧气)
(4) ①放出 ②观察氧气的输出速率,同时除去氧气中混有的部分可溶性杂质,起到安全缓冲的作用,防止压强骤变带来的危险。
【知识点】
常见化学仪器;实验室制取氧气;工业制氧气的原理
【点评】
本题考查氧气制取的相关基础知识点,涵盖实验室制氧的操作与原理、工业制氧的方法、家用制氧机的反应与净化,均为化学学科中氧气相关的核心基础内容,侧重对课本基础知识的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
登录