1. 工业上用分离液态空气法制取氧气的依据是(
A.氧气和氮气的沸点不同
B.氧气和氮气在水中的溶解性不同
C.氧气和氮气的密度不同
D.氧气和氮气的化学性质不同
A
)。A.氧气和氮气的沸点不同
B.氧气和氮气在水中的溶解性不同
C.氧气和氮气的密度不同
D.氧气和氮气的化学性质不同
答案
1. A
解析
【分析】
要解答本题,需明确工业上分离液态空气法制取氧气的原理:该方法是利用不同气体的沸点差异,将空气液化后通过控温蒸发分离气体。据此逐一分析选项即可。
【解析】
工业上分离液态空气制取氧气时,先将空气加压降温变为液态,再缓慢升温,由于液态氮的沸点比液态氧低,氮气会先蒸发出来,剩余的主要是液态氧,因此分离依据是氧气和氮气的沸点不同。
选项A:符合分离液态空气法的原理,正确;
选项B:该方法与气体在水中的溶解性无关,错误;
选项C:分离液态空气法的依据不是气体密度,错误;
选项D:该过程是物理变化,与气体化学性质无关,错误。
【答案】
A
【知识点】
氧气的工业制法、分离液态空气的原理
【点评】
本题考查氧气工业制法的基础知识点,属于化学学科中空气相关知识的常规考查,侧重对基础原理的记忆与理解。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需明确工业上分离液态空气法制取氧气的原理:该方法是利用不同气体的沸点差异,将空气液化后通过控温蒸发分离气体。据此逐一分析选项即可。
【解析】
工业上分离液态空气制取氧气时,先将空气加压降温变为液态,再缓慢升温,由于液态氮的沸点比液态氧低,氮气会先蒸发出来,剩余的主要是液态氧,因此分离依据是氧气和氮气的沸点不同。
选项A:符合分离液态空气法的原理,正确;
选项B:该方法与气体在水中的溶解性无关,错误;
选项C:分离液态空气法的依据不是气体密度,错误;
选项D:该过程是物理变化,与气体化学性质无关,错误。
【答案】
A
【知识点】
氧气的工业制法、分离液态空气的原理
【点评】
本题考查氧气工业制法的基础知识点,属于化学学科中空气相关知识的常规考查,侧重对基础原理的记忆与理解。
【难度系数】
0.8
2. 下列关于用$\ce{KMnO_{4}}$制取$\ce{O_{2}}$实验的说法不正确的是(
A.需要检查装置气密性
B.需要用酒精灯加热盛有$\ce{KMnO_{4}}$的试管
C.用向下排空气法收集$\ce{O_{2}}$
D.将带火星的木条放在集气瓶口验满
C
)。A.需要检查装置气密性
B.需要用酒精灯加热盛有$\ce{KMnO_{4}}$的试管
C.用向下排空气法收集$\ce{O_{2}}$
D.将带火星的木条放在集气瓶口验满
答案
2. C
解析
【分析】本题考查高锰酸钾制取氧气的实验操作正误判断,解题思路是结合高锰酸钾制氧气的实验步骤、氧气的性质,逐一分析各选项,找出说法不正确的选项。
【解析】A选项:制取气体前,必须检查装置气密性,防止装置漏气,该说法正确;B选项:高锰酸钾分解制取氧气需要加热,因此需要用酒精灯加热盛有高锰酸钾的试管,该说法正确;C选项:氧气的密度比空气大,应采用向上排空气法收集,向下排空气法用于收集密度比空气小的气体,该说法错误;D选项:氧气具有助燃性,验满时将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃说明氧气已收集满,该说法正确。
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制取;实验基本操作
【点评】本题属于化学实验基础题,考查高锰酸钾制氧气的核心操作要点,难度较低,是学生需掌握的基础知识点,也是考试常考题型。
【难度系数】0.8
【解析】A选项:制取气体前,必须检查装置气密性,防止装置漏气,该说法正确;B选项:高锰酸钾分解制取氧气需要加热,因此需要用酒精灯加热盛有高锰酸钾的试管,该说法正确;C选项:氧气的密度比空气大,应采用向上排空气法收集,向下排空气法用于收集密度比空气小的气体,该说法错误;D选项:氧气具有助燃性,验满时将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃说明氧气已收集满,该说法正确。
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制取;实验基本操作
【点评】本题属于化学实验基础题,考查高锰酸钾制氧气的核心操作要点,难度较低,是学生需掌握的基础知识点,也是考试常考题型。
【难度系数】0.8
3. 实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集较纯净的$\ce{O_{2}}$。下列实验操作的先后顺序合理的是(
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入高锰酸钾固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
D
)。A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入高锰酸钾固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
答案
3. D
4. 下列是“过氧化氢制取并收集氧气”的实验操作图,有明显错误的是(
D
)。答案
4. D
解析
【分析】
要判断各实验操作是否正确,需回忆对应操作的规范要求:A选项倾倒液体需关注瓶塞放置、标签朝向、瓶口与试管口的接触情况;B选项向上排空气法收集气体,导管需伸入集气瓶底部以排尽空气;C选项检查装置气密性利用气体热胀冷缩原理,需观察导管口是否有气泡;D选项氧气验满的操作要点是将带火星木条放在集气瓶口,而非伸入瓶内。逐一分析各选项,找出存在明显错误的操作。
【解析】
A. 加入液体试剂时,瓶塞倒放、标签朝向手心、瓶口紧挨试管口,操作符合规范,正确;
B. 氧气密度比空气大,采用向上排空气法收集,导管伸入集气瓶底部可排尽瓶内空气,操作正确;
C. 检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,操作正确;
D. 氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则说明氧气已收集满,图中木条伸入了集气瓶内部,操作错误。因此有明显错误的是D。
【答案】
D
【知识点】
化学实验基本操作
【点评】
本题考查初中化学常见实验的基本操作,需熟练掌握倾倒液体、气体收集、气密性检查、氧气验满的操作规范,区分气体检验与验满的不同操作要求,属于实验基础类题目。
【难度系数】
0.5
要判断各实验操作是否正确,需回忆对应操作的规范要求:A选项倾倒液体需关注瓶塞放置、标签朝向、瓶口与试管口的接触情况;B选项向上排空气法收集气体,导管需伸入集气瓶底部以排尽空气;C选项检查装置气密性利用气体热胀冷缩原理,需观察导管口是否有气泡;D选项氧气验满的操作要点是将带火星木条放在集气瓶口,而非伸入瓶内。逐一分析各选项,找出存在明显错误的操作。
【解析】
A. 加入液体试剂时,瓶塞倒放、标签朝向手心、瓶口紧挨试管口,操作符合规范,正确;
B. 氧气密度比空气大,采用向上排空气法收集,导管伸入集气瓶底部可排尽瓶内空气,操作正确;
C. 检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,操作正确;
D. 氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则说明氧气已收集满,图中木条伸入了集气瓶内部,操作错误。因此有明显错误的是D。
【答案】
D
【知识点】
化学实验基本操作
【点评】
本题考查初中化学常见实验的基本操作,需熟练掌握倾倒液体、气体收集、气密性检查、氧气验满的操作规范,区分气体检验与验满的不同操作要求,属于实验基础类题目。
【难度系数】
0.5
5. 下图是实验室制取气体的常见装置,请回答下列问题。

(1)仪器①的名称是
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,选择的发生装置是
(3)用装置C收集氧气时,当
①盖上玻璃片 ②正放在实验台上
③取出集气瓶
(4)欲收集一瓶干燥的氧气,应选择的收集装置是
(1)仪器①的名称是
锥形瓶
。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,选择的发生装置是
A
(填字母),发生反应的文字表达式为高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
。(3)用装置C收集氧气时,当
导管口的气泡连续均匀冒出
时开始收集;当观察到瓶口外有大量气泡冒出
时,表示氧气已收集满。收集完毕的操作顺序是①③②
(填序号)。①盖上玻璃片 ②正放在实验台上
③取出集气瓶
(4)欲收集一瓶干燥的氧气,应选择的收集装置是
D
(填字母)。答案
5. (1) 锥形瓶
(2) A 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3) 导管口的气泡连续均匀冒出 瓶口外有大量气泡冒出 ①③②
(4) D
(2) A 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3) 导管口的气泡连续均匀冒出 瓶口外有大量气泡冒出 ①③②
(4) D
解析
【分析】
本题围绕实验室制取氧气的装置与操作展开,需结合仪器识别、气体制取的装置选择依据、排水法收集气体的操作要点、干燥气体的收集方法来解题:
1. 仪器名称:识别常见化学仪器,图中①为锥形瓶,是固液不加热反应的常用容器。
2. 高锰酸钾制氧气:发生装置选择依据是反应物状态(固体)和反应条件(加热),对应固体加热型装置A;反应文字表达式需明确反应物、反应条件、生成物。
3. 排水法收集氧气:需注意收集时机(排尽装置内空气后)、验满标志,以及收集后的操作顺序(防止气体逸出)。
4. 收集干燥氧气:需排除排水法(会带水),根据氧气密度选向上排空气法装置D。
【解析】
(1) 图中仪器①是用于反应的锥形瓶,故答案为锥形瓶。
(2) 高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,反应需要加热,因此发生装置选A;反应的文字表达式为:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气。
(3) 用排水法收集氧气时,刚开始排出的气泡是装置内的空气,若立即收集会导致氧气不纯,需待导管口的气泡连续均匀冒出时再开始收集;当集气瓶内水排尽,瓶口外有大量气泡冒出时,说明氧气已收集满;收集完毕后,先盖上玻璃片,再取出集气瓶,最后因氧气密度比空气大,正放在实验台上,操作顺序为①③②。
(4) 要收集干燥的氧气,不能选用排水法(会使气体湿润),氧气密度比空气大,应选择向上排空气法,对应装置D。
【答案】
(1) 锥形瓶
(2) A;高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3) 导管口的气泡连续均匀冒出;瓶口外有大量气泡冒出;①③②
(4) D
【知识点】
常见化学仪器名称、氧气的实验室制取、排水法收集气体操作、向上排空气法收集气体
【点评】
本题为化学实验基础题型,考查实验室制取氧气的核心知识点,涵盖仪器识别、装置选择、操作规范等内容,侧重对基础实验能力的考查,难度适中。
【难度系数】
0.3
本题围绕实验室制取氧气的装置与操作展开,需结合仪器识别、气体制取的装置选择依据、排水法收集气体的操作要点、干燥气体的收集方法来解题:
1. 仪器名称:识别常见化学仪器,图中①为锥形瓶,是固液不加热反应的常用容器。
2. 高锰酸钾制氧气:发生装置选择依据是反应物状态(固体)和反应条件(加热),对应固体加热型装置A;反应文字表达式需明确反应物、反应条件、生成物。
3. 排水法收集氧气:需注意收集时机(排尽装置内空气后)、验满标志,以及收集后的操作顺序(防止气体逸出)。
4. 收集干燥氧气:需排除排水法(会带水),根据氧气密度选向上排空气法装置D。
【解析】
(1) 图中仪器①是用于反应的锥形瓶,故答案为锥形瓶。
(2) 高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,反应需要加热,因此发生装置选A;反应的文字表达式为:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气。
(3) 用排水法收集氧气时,刚开始排出的气泡是装置内的空气,若立即收集会导致氧气不纯,需待导管口的气泡连续均匀冒出时再开始收集;当集气瓶内水排尽,瓶口外有大量气泡冒出时,说明氧气已收集满;收集完毕后,先盖上玻璃片,再取出集气瓶,最后因氧气密度比空气大,正放在实验台上,操作顺序为①③②。
(4) 要收集干燥的氧气,不能选用排水法(会使气体湿润),氧气密度比空气大,应选择向上排空气法,对应装置D。
【答案】
(1) 锥形瓶
(2) A;高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3) 导管口的气泡连续均匀冒出;瓶口外有大量气泡冒出;①③②
(4) D
【知识点】
常见化学仪器名称、氧气的实验室制取、排水法收集气体操作、向上排空气法收集气体
【点评】
本题为化学实验基础题型,考查实验室制取氧气的核心知识点,涵盖仪器识别、装置选择、操作规范等内容,侧重对基础实验能力的考查,难度适中。
【难度系数】
0.3
6. 下列仪器可以组装多套气体制取装置。

(1)实验室制取气体时,仪器组装后,加入试剂前必不可少的实验操作是
(2)选择仪器
7. 将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:

(1)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点
(2)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是
(3)该过程属于
(1)实验室制取气体时,仪器组装后,加入试剂前必不可少的实验操作是
检查装置气密性
。(2)选择仪器
ACDE(或其他正确答案)
(填字母)可完成实验室制取氧气,该装置对应的反应原理是过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
(用文字表达式表示)。7. 将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:
(1)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点
低
(填“高”或“低”)。(2)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是
混合物
(填“纯净物”或“混合物”)。(3)该过程属于
物理
(填“物理”或“化学”)变化。答案
6. (1) 检查装置气密性
(2) ACDE(或其他正确答案) 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
7. (1) 低
(2) 混合物
(3) 物理
(2) ACDE(或其他正确答案) 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
7. (1) 低
(2) 混合物
(3) 物理
解析
【分析】
本题分为两部分,第6题考查实验室制取气体的基本操作和氧气制取的装置与反应原理,第7题考查工业分离液态空气制氧的相关知识。解题时需回忆实验基本操作规范、实验室制氧的方法、工业制氧的原理及物质分类的知识:第6题(1)组装仪器后加试剂前必须检查装置气密性,防止漏气影响实验;(2)固液常温型制氧需选对应仪器,反应为过氧化氢分解。第7题(1)氮气先汽化说明沸点低;(2)工业液氧含多种物质是混合物;(3)无新物质生成属于物理变化。
【解析】
6. (1) 实验室制取气体时,若装置漏气会导致气体泄漏,无法收集到气体,因此组装仪器后、加入试剂前,必不可少的操作是检查装置的气密性。
(2) 实验室用过氧化氢制取氧气属于固液常温型反应,需要的仪器有反应容器(如锥形瓶A)、添加液体药品的分液漏斗C、导出气体的导气管D、收集气体的集气瓶E等,故选择仪器ACDE;该反应的文字表达式为:$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
7. (1) 分离液态空气时,沸点低的物质先汽化逸出,步骤②中氮气先被分离出来,说明氮气的沸点比氧气低。
(2) 工业制得的液氧中除了氧气,还含有稀有气体、少量未分离的其他气体等多种物质,因此属于混合物。
(3) 该过程是利用空气中各成分的沸点不同进行分离,没有生成新的物质,属于物理变化。
【答案】
6. (1) 检查装置气密性;(2) ACDE;$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$;7. (1) 低;(2) 混合物;(3) 物理
【知识点】
检查装置气密性、实验室制取氧气、工业制氧的变化类型
【点评】
本题考查化学实验基本操作、实验室制取气体的核心知识及工业制氧的原理,均为化学基础内容,侧重对学生基础知识的掌握和应用能力的考查,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题分为两部分,第6题考查实验室制取气体的基本操作和氧气制取的装置与反应原理,第7题考查工业分离液态空气制氧的相关知识。解题时需回忆实验基本操作规范、实验室制氧的方法、工业制氧的原理及物质分类的知识:第6题(1)组装仪器后加试剂前必须检查装置气密性,防止漏气影响实验;(2)固液常温型制氧需选对应仪器,反应为过氧化氢分解。第7题(1)氮气先汽化说明沸点低;(2)工业液氧含多种物质是混合物;(3)无新物质生成属于物理变化。
【解析】
6. (1) 实验室制取气体时,若装置漏气会导致气体泄漏,无法收集到气体,因此组装仪器后、加入试剂前,必不可少的操作是检查装置的气密性。
(2) 实验室用过氧化氢制取氧气属于固液常温型反应,需要的仪器有反应容器(如锥形瓶A)、添加液体药品的分液漏斗C、导出气体的导气管D、收集气体的集气瓶E等,故选择仪器ACDE;该反应的文字表达式为:$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
7. (1) 分离液态空气时,沸点低的物质先汽化逸出,步骤②中氮气先被分离出来,说明氮气的沸点比氧气低。
(2) 工业制得的液氧中除了氧气,还含有稀有气体、少量未分离的其他气体等多种物质,因此属于混合物。
(3) 该过程是利用空气中各成分的沸点不同进行分离,没有生成新的物质,属于物理变化。
【答案】
6. (1) 检查装置气密性;(2) ACDE;$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$;7. (1) 低;(2) 混合物;(3) 物理
【知识点】
检查装置气密性、实验室制取氧气、工业制氧的变化类型
【点评】
本题考查化学实验基本操作、实验室制取气体的核心知识及工业制氧的原理,均为化学基础内容,侧重对学生基础知识的掌握和应用能力的考查,难度适中。
【难度系数】
0.6
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