1. 制取氧气
(1) 实验装置如下图所示。

A为
(2) 实验步骤。
①查:检查装置的
②装:装试剂。拔开橡胶塞,在试管中加入少量高锰酸钾,并在试管口放
③定:用带有导管的橡胶塞塞紧管口,把试管口
④点:点燃酒精灯,加热试管。先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对高锰酸钾所在的部位加热,防止
⑤收:导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集。当气泡
⑥离:把导管移出水面。
⑦熄:熄灭酒精灯(先撤离导管再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂)。
2. 氧气的性质
(1) 木炭在氧气中燃烧的现象:发出
(2) 铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成
【想一想】为什么刚开始有气泡放出时不立即收集?
解答:刚开始产生的气泡是装置中原有的空气,若此时收集,会使收集的氧气不纯。
【问题与交流】
1. 检查装置的气密性时,除了用手紧握的方法,还可以用什么方法?
解答:检查装置的气密性时,除了用手紧握的方法,还可以用热毛巾焐试管、用酒精灯对试管微微加热、将部分试管放入盛有热水的烧杯中加热等方法。
2. 如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些。
解答:①未等到装置中的空气排净便开始收集氧气;②用排水法收集氧气时集气瓶中的水没有完全装满,留有气泡;③收集完氧气后,玻璃片与集气瓶口之间密封不好,等等。
3. 把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么要由瓶口向下缓慢插入?
解答:如果开始便将红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶底部,木炭在氧气中燃烧大量放热并产生二氧化碳,容易使集气瓶中的氧气逸出损失,导致瓶中氧气的含量降低,影响实验。
关键能力训练
(1) 实验装置如下图所示。
A为
气体发生
装置;B为气体收集
装置。(2) 实验步骤。
①查:检查装置的
气密性
。用带有导管的橡胶塞塞紧试管口,把导管一端浸入水中,双手紧握试管外壁,如果导管口有气泡冒出,松开手后,导管中形成一段水柱
,证明装置气密性良好。②装:装试剂。拔开橡胶塞,在试管中加入少量高锰酸钾,并在试管口放
一团棉花
,目的是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
。③定:用带有导管的橡胶塞塞紧管口,把试管口
略向下
倾斜固定在铁架台上,防止冷凝水倒流至热的试管底部,使试管炸裂
。④点:点燃酒精灯,加热试管。先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对高锰酸钾所在的部位加热,防止
试管受热不均而炸裂
。⑤收:导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集。当气泡
连续并比较均匀
地放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶。待集气瓶里的水排完以后,在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把集气瓶移出水槽,正
放在实验台上。用同样的方法再收集一瓶氧气(瓶中留少量水)。⑥离:把导管移出水面。
⑦熄:熄灭酒精灯(先撤离导管再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂)。
2. 氧气的性质
(1) 木炭在氧气中燃烧的现象:发出
白光
,放出热量
,向木炭燃烧后的集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊
。木炭燃烧的反应可用文字表示为碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
。(2) 铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成
黑色固体
。发生的反应可用文字表示为铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
。【想一想】为什么刚开始有气泡放出时不立即收集?
解答:刚开始产生的气泡是装置中原有的空气,若此时收集,会使收集的氧气不纯。
【问题与交流】
1. 检查装置的气密性时,除了用手紧握的方法,还可以用什么方法?
解答:检查装置的气密性时,除了用手紧握的方法,还可以用热毛巾焐试管、用酒精灯对试管微微加热、将部分试管放入盛有热水的烧杯中加热等方法。
2. 如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些。
解答:①未等到装置中的空气排净便开始收集氧气;②用排水法收集氧气时集气瓶中的水没有完全装满,留有气泡;③收集完氧气后,玻璃片与集气瓶口之间密封不好,等等。
3. 把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么要由瓶口向下缓慢插入?
解答:如果开始便将红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶底部,木炭在氧气中燃烧大量放热并产生二氧化碳,容易使集气瓶中的氧气逸出损失,导致瓶中氧气的含量降低,影响实验。
关键能力训练
答案
1. (1) 气体发生 气体收集
(2) ① 气密性 导管口有气泡冒出,松开手后,导管中形成一段水柱
② 一团棉花 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
③ 略向下 冷凝水倒流至热的试管底部,使试管炸裂
④ 试管受热不均而炸裂
⑤ 连续并比较均匀 正
2. (1) 白光 热量 变浑浊 碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
(2) 黑色固体 铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
(2) ① 气密性 导管口有气泡冒出,松开手后,导管中形成一段水柱
② 一团棉花 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
③ 略向下 冷凝水倒流至热的试管底部,使试管炸裂
④ 试管受热不均而炸裂
⑤ 连续并比较均匀 正
2. (1) 白光 热量 变浑浊 碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
(2) 黑色固体 铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
解析
【分析】
这道题考查实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置、实验步骤及注意事项,以及氧气的性质实验。解题时需回忆高锰酸钾制氧气的发生/收集装置特点,实验各步骤的操作目的,还有木炭、铁丝在氧气中燃烧的现象与反应原理,结合实验操作规范逐一对应填空。
【解析】
1. (1) 装置A是加热高锰酸钾制取氧气的发生装置,用于产生氧气;装置B是排水法收集气体的收集装置,用于收集生成的氧气。
(2) ① 实验前需检查装置气密性,手握试管时,试管内空气受热膨胀,若气密性良好,会观察到导管口有气泡冒出,松开手后试管内温度降低、压强减小,导管中会形成一段稳定的水柱。
② 高锰酸钾是粉末状固体,加热时易随气流进入导管,因此试管口放一团棉花,目的是防止粉末状物质进入导管堵塞导管。
③ 试管口略向下倾斜,可避免加热时产生的冷凝水倒流至热的试管底部,导致试管炸裂。
④ 加热时先移动酒精灯使试管均匀受热,是为了防止试管因局部受热不均而炸裂。
⑤ 排水法收集氧气时,刚开始排出的是装置内的空气,需等气泡连续均匀冒出时再收集;氧气密度比空气大,收集满后要正放在实验台上。
2. (1) 木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量;燃烧生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,反应的文字表达式为碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳。
(2) 铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁固体,反应的文字表达式为铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
【答案】
1. (1) 气体发生;气体收集
(2) ① 气密性;导管口有气泡冒出,松开手后,导管中形成一段水柱
② 一团棉花;防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
③ 略向下;冷凝水倒流至热的试管底部,使试管炸裂
④ 试管受热不均而炸裂
⑤ 连续并比较均匀;正
2. (1) 白光;热量;变浑浊;碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
(2) 黑色固体;铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
【知识点】
实验室制取氧气;氧气的化学性质;实验基本操作
【点评】
本题围绕初中化学核心基础实验展开,全面考查了高锰酸钾制氧气的装置选择、操作步骤、注意事项,以及氧气的性质实验,是初中化学的重点内容,需熟练掌握实验细节与原理。
【难度系数】
0.4
这道题考查实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置、实验步骤及注意事项,以及氧气的性质实验。解题时需回忆高锰酸钾制氧气的发生/收集装置特点,实验各步骤的操作目的,还有木炭、铁丝在氧气中燃烧的现象与反应原理,结合实验操作规范逐一对应填空。
【解析】
1. (1) 装置A是加热高锰酸钾制取氧气的发生装置,用于产生氧气;装置B是排水法收集气体的收集装置,用于收集生成的氧气。
(2) ① 实验前需检查装置气密性,手握试管时,试管内空气受热膨胀,若气密性良好,会观察到导管口有气泡冒出,松开手后试管内温度降低、压强减小,导管中会形成一段稳定的水柱。
② 高锰酸钾是粉末状固体,加热时易随气流进入导管,因此试管口放一团棉花,目的是防止粉末状物质进入导管堵塞导管。
③ 试管口略向下倾斜,可避免加热时产生的冷凝水倒流至热的试管底部,导致试管炸裂。
④ 加热时先移动酒精灯使试管均匀受热,是为了防止试管因局部受热不均而炸裂。
⑤ 排水法收集氧气时,刚开始排出的是装置内的空气,需等气泡连续均匀冒出时再收集;氧气密度比空气大,收集满后要正放在实验台上。
2. (1) 木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量;燃烧生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,反应的文字表达式为碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳。
(2) 铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁固体,反应的文字表达式为铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
【答案】
1. (1) 气体发生;气体收集
(2) ① 气密性;导管口有气泡冒出,松开手后,导管中形成一段水柱
② 一团棉花;防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
③ 略向下;冷凝水倒流至热的试管底部,使试管炸裂
④ 试管受热不均而炸裂
⑤ 连续并比较均匀;正
2. (1) 白光;热量;变浑浊;碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
(2) 黑色固体;铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
【知识点】
实验室制取氧气;氧气的化学性质;实验基本操作
【点评】
本题围绕初中化学核心基础实验展开,全面考查了高锰酸钾制氧气的装置选择、操作步骤、注意事项,以及氧气的性质实验,是初中化学的重点内容,需熟练掌握实验细节与原理。
【难度系数】
0.4
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