问题1 氧气的实验室制取
实验室里常用高锰酸钾或过氧化氢等制取氧气,它们的反应原理分别是什么?实验室中采用什么方法收集氧气?阅读教材中有关内容后填空。
1. 比较实验室制取氧气的两种方法
| 方法 | 方法一 | 方法二 |
| --- | --- | --- |
| 试剂 | 高锰酸钾 | 过氧化氢溶液和二氧化锰 |
| 反应原理 |
| 发生装置 |
固体加热型 | A、B、C 固液常温型 |
续表
| 收集装置 |
| --- | --- | --- |
| 验满 | (1)用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在
名师点拨 用排水法收集的气体较纯净,但不够干燥;用向上排空气法收集的气体较干燥,但不够纯净。
2. 采用高锰酸钾分解制取氧气的实验步骤
(1)查:检查装置气密性。
(2)装:将试剂装入试管内,试剂应平铺在试管底部。
(3)定:把试管固定在铁架台上。
(4)点:点燃酒精灯,先预热,再用外焰集中加热。
(5)收:收集气体。
(6)离:将导管移出水面。
(7)熄:熄灭酒精灯。
实验室里常用高锰酸钾或过氧化氢等制取氧气,它们的反应原理分别是什么?实验室中采用什么方法收集氧气?阅读教材中有关内容后填空。
1. 比较实验室制取氧气的两种方法
| 方法 | 方法一 | 方法二 |
| --- | --- | --- |
| 试剂 | 高锰酸钾 | 过氧化氢溶液和二氧化锰 |
| 反应原理 |
高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
| 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
|| 发生装置 |
续表
| 收集装置 |
向上排空气
法 | 排水
法 || --- | --- | --- |
| 验满 | (1)用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在
集气瓶口
,若木条复燃,则表明氧气已经收集满;(2)用排水法收集氧气时,当集气瓶口有大气泡冒出
时,说明氧气已收集满 |名师点拨 用排水法收集的气体较纯净,但不够干燥;用向上排空气法收集的气体较干燥,但不够纯净。
2. 采用高锰酸钾分解制取氧气的实验步骤
(1)查:检查装置气密性。
(2)装:将试剂装入试管内,试剂应平铺在试管底部。
(3)定:把试管固定在铁架台上。
(4)点:点燃酒精灯,先预热,再用外焰集中加热。
(5)收:收集气体。
(6)离:将导管移出水面。
(7)熄:熄灭酒精灯。
答案
1. 反应原理:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
收集方法:向上排空气、排水
验满:(1)集气瓶口 (2)集气瓶口有大气泡冒出
收集方法:向上排空气、排水
验满:(1)集气瓶口 (2)集气瓶口有大气泡冒出
解析
【分析】
本题考查实验室制取氧气的相关基础知识点,解题思路为:回忆教材中高锰酸钾加热分解、过氧化氢在二氧化锰催化下分解的反应原理,根据氧气的密度和溶解性确定收集方法,结合氧气的助燃性及排水法收集的特点确定验满方法,对应填写表格中的空缺内容即可。
【解析】
1. 反应原理:高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,表达式为$\boldsymbol{高锰酸钾\xrightarrow{加热}锰酸钾+二氧化锰+氧气}$;过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,表达式为$\boldsymbol{过氧化氢\xrightarrow{二氧化锰}水+氧气}$。
2. 收集装置:氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集;氧气不易溶于水,可用排水法收集。
3. 验满:(1)向上排空气法收集氧气时,利用氧气的助燃性,将带火星的木条放在$\boldsymbol{集气瓶口}$,木条复燃则满;(2)排水法收集氧气时,当$\boldsymbol{集气瓶口有大气泡冒出}$时,说明氧气已收集满。
【答案】
反应原理:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;收集装置:向上排空气、排水;验满:(1)集气瓶口 (2)集气瓶口有大气泡冒出
【知识点】
氧气的实验室制取、气体的收集与验满
【点评】
本题为实验室制取氧气的基础填空题,考查教材核心必背知识点,难度较低,用于巩固化学实验基础内容。
【难度系数】
0.8
本题考查实验室制取氧气的相关基础知识点,解题思路为:回忆教材中高锰酸钾加热分解、过氧化氢在二氧化锰催化下分解的反应原理,根据氧气的密度和溶解性确定收集方法,结合氧气的助燃性及排水法收集的特点确定验满方法,对应填写表格中的空缺内容即可。
【解析】
1. 反应原理:高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,表达式为$\boldsymbol{高锰酸钾\xrightarrow{加热}锰酸钾+二氧化锰+氧气}$;过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,表达式为$\boldsymbol{过氧化氢\xrightarrow{二氧化锰}水+氧气}$。
2. 收集装置:氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集;氧气不易溶于水,可用排水法收集。
3. 验满:(1)向上排空气法收集氧气时,利用氧气的助燃性,将带火星的木条放在$\boldsymbol{集气瓶口}$,木条复燃则满;(2)排水法收集氧气时,当$\boldsymbol{集气瓶口有大气泡冒出}$时,说明氧气已收集满。
【答案】
反应原理:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;收集装置:向上排空气、排水;验满:(1)集气瓶口 (2)集气瓶口有大气泡冒出
【知识点】
氧气的实验室制取、气体的收集与验满
【点评】
本题为实验室制取氧气的基础填空题,考查教材核心必背知识点,难度较低,用于巩固化学实验基础内容。
【难度系数】
0.8
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