19. 小明同学利用下图所示仪器做实验,请回答相关问题。

a b c d e f g h
(1) 写出图中仪器的名称:c为
(2) 小明取一定量高锰酸钾放入大试管中制取较纯净的氧气。
①除试管外,小明还应选用的上图仪器是
②反应的文字表达式是
③若实验前忘记检查装置的气密性,装置漏气可能造成的后果是
④若实验过程中试管炸裂,可能的原因是
A. 加热时试管外壁有水
B. 没有在试管口放一团棉花
C. 加热时试管口略向下倾斜
D. 实验结束后马上清洗试管
(3) 用向上排空气法收集氧气,验满的操作是
(4) 已知过氧化氢也可以制取氧气。小明想探究过氧化氢溶液的浓度对其分解速率的影响,他选用下图装置M作为发生装置进行了三组实验,记录数据见下表。
装置M

|实验序号|过氧化氢溶液浓度/%|过氧化氢溶液体积/mL|二氧化锰质量/g|收集50 mL氧气所需时间/s|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|Ⅰ|5|10|1|45|
|Ⅱ|10|10|1|20|
|Ⅲ|15|10|1|10|
①写出该反应的文字表达式:
②上述实验更适合用
A. 向上排空气法
B. 向下排空气法
C. 排水法
③分析实验数据,得出结论:其他条件相同时,
④实验反思:进行实验时,小明在反应开始后立即收集氧气,你认为他的做法合理吗?说出你的观点并阐述理由:
a b c d e f g h
(1) 写出图中仪器的名称:c为
集气瓶
、g为酒精灯
。(2) 小明取一定量高锰酸钾放入大试管中制取较纯净的氧气。
①除试管外,小明还应选用的上图仪器是
cefgh
(选填字母)。②反应的文字表达式是
高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
。③若实验前忘记检查装置的气密性,装置漏气可能造成的后果是
收集速度慢(或无法收集到氧气)
。④若实验过程中试管炸裂,可能的原因是
AD
(选填字母)。A. 加热时试管外壁有水
B. 没有在试管口放一团棉花
C. 加热时试管口略向下倾斜
D. 实验结束后马上清洗试管
(3) 用向上排空气法收集氧气,验满的操作是
将带有火星的木条放在集气瓶口
。(4) 已知过氧化氢也可以制取氧气。小明想探究过氧化氢溶液的浓度对其分解速率的影响,他选用下图装置M作为发生装置进行了三组实验,记录数据见下表。
|实验序号|过氧化氢溶液浓度/%|过氧化氢溶液体积/mL|二氧化锰质量/g|收集50 mL氧气所需时间/s|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|Ⅰ|5|10|1|45|
|Ⅱ|10|10|1|20|
|Ⅲ|15|10|1|10|
①写出该反应的文字表达式:
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
。②上述实验更适合用
C
(选填字母)收集气体。A. 向上排空气法
B. 向下排空气法
C. 排水法
③分析实验数据,得出结论:其他条件相同时,
过氧化氢溶液的浓度越大,其分解速率越快
。④实验反思:进行实验时,小明在反应开始后立即收集氧气,你认为他的做法合理吗?说出你的观点并阐述理由:
合理。本实验通过比较收集相同体积的气体所用时间来比较反应速率。由于装置内气体体积恒定,反应开始时生成氧气的体积可看作排出气体的体积,故应立即收集并记录数据,收集到的氧气是否纯净与实验目的无关
。答案
19. (1)集气瓶 酒精灯 (2)①cefgh ②高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 ③收集速度慢(或无法收集到氧气) ④AD (3)将带有火星的木条放在集气瓶口 (4)①过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 ②C ③过氧化氢溶液的浓度越大,其分解速率越快 ④合理。本实验通过比较收集相同体积的气体所用时间来比较反应速率。由于装置内气体体积恒定,反应开始时生成氧气的体积可看作排出气体的体积,故应立即收集并记录数据,收集到的氧气是否纯净与实验目的无关
解析
【分析】
本题围绕氧气的实验室制取展开,需结合常见化学仪器识别、氧气制取的反应原理、实验操作注意事项及实验探究的控制变量法解题:
1. 仪器名称:根据常见化学仪器的外形与用途,识别对应字母的仪器;
2. 高锰酸钾制氧气:明确反应类型(固体加热型),选择所需仪器,书写反应文字表达式,分析装置漏气的后果,结合受热不均等原因判断试管炸裂的选项;
3. 氧气验满:掌握向上排空气法验满的操作要点;
4. 过氧化氢制氧气及实验探究:明确反应原理,选择便于测量气体体积的收集方法,分析实验数据得出浓度对反应速率的影响,结合实验目的判断操作的合理性。
【解析】
(1)根据常见化学仪器的名称,图中c为集气瓶,g为酒精灯;
(2)①高锰酸钾制取氧气为固体加热型反应,除试管外,还需铁架台(固定装置)、酒精灯(加热)、导气管、集气瓶、水槽(排水法收集纯净氧气),对应仪器为cefgh;
②高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;
③装置漏气会导致生成的氧气泄漏,造成收集速度慢或无法收集到氧气;
④试管炸裂的原因:A选项加热时试管外壁有水,使试管受热不均炸裂;D选项实验结束后马上清洗试管,试管骤冷炸裂;B选项未放棉花是防止粉末进入导管,C选项试管口略向下倾斜是正确操作,故答案为AD;
(3)向上排空气法收集氧气的验满操作是:将带有火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则说明氧气已集满;
(4)①过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;
②要收集50mL氧气,排水法可准确测量收集的气体体积,更适合本实验,故选C;
③由实验数据可知,过氧化氢溶液体积、二氧化锰质量相同,浓度越大,收集50mL氧气所需时间越短,故结论为:其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度越大,其分解速率越快;
④该做法合理,因为实验目的是比较收集相同体积气体所用时间来判断反应速率,反应开始后排出的气体即为生成的氧气,立即收集并记录数据可准确完成实验,与氧气是否纯净无关。
【答案】
(1)集气瓶;酒精灯
(2)①cefgh;②高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;③收集速度慢(或无法收集到氧气);④AD
(3)将带有火星的木条放在集气瓶口
(4)①过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;②C;③过氧化氢溶液的浓度越大,其分解速率越快;④合理。本实验通过比较收集相同体积的气体所用时间来比较反应速率。由于装置内气体体积恒定,反应开始时生成氧气的体积可看作排出气体的体积,故应立即收集并记录数据,收集到的氧气是否纯净与实验目的无关
【知识点】
化学实验仪器;氧气的实验室制取;实验探究(控制变量法)
【点评】
本题是初中化学氧气制取的综合考查题,涵盖仪器识别、反应原理、实验操作注意事项及实验探究能力,既注重基础知识点的掌握,又考查学生的实验分析与逻辑推理能力,是化学核心考点的典型题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕氧气的实验室制取展开,需结合常见化学仪器识别、氧气制取的反应原理、实验操作注意事项及实验探究的控制变量法解题:
1. 仪器名称:根据常见化学仪器的外形与用途,识别对应字母的仪器;
2. 高锰酸钾制氧气:明确反应类型(固体加热型),选择所需仪器,书写反应文字表达式,分析装置漏气的后果,结合受热不均等原因判断试管炸裂的选项;
3. 氧气验满:掌握向上排空气法验满的操作要点;
4. 过氧化氢制氧气及实验探究:明确反应原理,选择便于测量气体体积的收集方法,分析实验数据得出浓度对反应速率的影响,结合实验目的判断操作的合理性。
【解析】
(1)根据常见化学仪器的名称,图中c为集气瓶,g为酒精灯;
(2)①高锰酸钾制取氧气为固体加热型反应,除试管外,还需铁架台(固定装置)、酒精灯(加热)、导气管、集气瓶、水槽(排水法收集纯净氧气),对应仪器为cefgh;
②高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;
③装置漏气会导致生成的氧气泄漏,造成收集速度慢或无法收集到氧气;
④试管炸裂的原因:A选项加热时试管外壁有水,使试管受热不均炸裂;D选项实验结束后马上清洗试管,试管骤冷炸裂;B选项未放棉花是防止粉末进入导管,C选项试管口略向下倾斜是正确操作,故答案为AD;
(3)向上排空气法收集氧气的验满操作是:将带有火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则说明氧气已集满;
(4)①过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;
②要收集50mL氧气,排水法可准确测量收集的气体体积,更适合本实验,故选C;
③由实验数据可知,过氧化氢溶液体积、二氧化锰质量相同,浓度越大,收集50mL氧气所需时间越短,故结论为:其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度越大,其分解速率越快;
④该做法合理,因为实验目的是比较收集相同体积气体所用时间来判断反应速率,反应开始后排出的气体即为生成的氧气,立即收集并记录数据可准确完成实验,与氧气是否纯净无关。
【答案】
(1)集气瓶;酒精灯
(2)①cefgh;②高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;③收集速度慢(或无法收集到氧气);④AD
(3)将带有火星的木条放在集气瓶口
(4)①过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;②C;③过氧化氢溶液的浓度越大,其分解速率越快;④合理。本实验通过比较收集相同体积的气体所用时间来比较反应速率。由于装置内气体体积恒定,反应开始时生成氧气的体积可看作排出气体的体积,故应立即收集并记录数据,收集到的氧气是否纯净与实验目的无关
【知识点】
化学实验仪器;氧气的实验室制取;实验探究(控制变量法)
【点评】
本题是初中化学氧气制取的综合考查题,涵盖仪器识别、反应原理、实验操作注意事项及实验探究能力,既注重基础知识点的掌握,又考查学生的实验分析与逻辑推理能力,是化学核心考点的典型题型。
【难度系数】
0.6
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