9.实验室常用如图所示装置来制取氧气。

(1)写出图中有标号仪器的名称:a
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是
(3)用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的文字表达式为
(4)用E装置收集氧气的依据是
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制氨气,常温下,氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,氨气极易溶于水。制取并收集氨气,应该从上图中选择的发生装置是
(1)写出图中有标号仪器的名称:a
铁架台
;b长颈漏斗
。(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是
B
(填序号),其中二氧化锰起催化
作用。(3)用高锰酸钾制取氧气时,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
。(4)用E装置收集氧气的依据是
氧气的密度比空气的大
,检验氧气是否集满的方法是将一根带有火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满
。(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制氨气,常温下,氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,氨气极易溶于水。制取并收集氨气,应该从上图中选择的发生装置是
A
,收集装置是D
。答案
9.(1)铁架台 长颈漏斗 (2)B 催化 (3)$高锰酸钾\xrightarrow{加热}锰酸钾+二氧化锰+氧气$ (4)氧气的密度比空气的大 将一根带有火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满 (5)A D
解析
【分析】
首先,需识别常见化学实验仪器;制取气体时,发生装置的选择依据是反应物状态和反应条件,收集装置依据气体的密度和溶解性;催化剂可改变反应速率;氧气的验满利用其助燃性;制取氨气时,根据反应物状态(固体)和反应条件(加热)选发生装置,结合氨气的密度、溶解性选收集装置。
【解析】
(1) 图中仪器a是用于固定实验装置的铁架台,b是用于添加液体药品的长颈漏斗;
(2) 过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应物为固体(二氧化锰)和液体(过氧化氢),反应不需要加热,因此发生装置选B;二氧化锰在反应中加快过氧化氢的分解速率,自身质量和化学性质不变,起催化作用;
(3) 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,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;
(4) E装置为向上排空气法,适用于密度比空气大且不与空气反应的气体,氧气密度比空气大,因此可用E收集;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,说明氧气已集满;
(5) 制取氨气的反应物是固体,反应条件为加热,因此发生装置选A;氨气密度比空气小,且极易溶于水,不能用排水法收集,只能用向下排空气法,即装置D。
【答案】
(1) 铁架台;长颈漏斗 (2) B;催化 (3) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 (4) 氧气的密度比空气的大;将一根带有火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满 (5) A;D
【知识点】
常见仪器名称;气体制取装置选择;氧气的制取与性质
【点评】
本题考查实验室制取气体的核心基础知识点,涵盖仪器识别、装置选择依据、反应表达式书写、气体验满等,是初中化学实验的重点内容,需掌握装置选择的原理和常见气体的性质。
【难度系数】
0.4
首先,需识别常见化学实验仪器;制取气体时,发生装置的选择依据是反应物状态和反应条件,收集装置依据气体的密度和溶解性;催化剂可改变反应速率;氧气的验满利用其助燃性;制取氨气时,根据反应物状态(固体)和反应条件(加热)选发生装置,结合氨气的密度、溶解性选收集装置。
【解析】
(1) 图中仪器a是用于固定实验装置的铁架台,b是用于添加液体药品的长颈漏斗;
(2) 过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应物为固体(二氧化锰)和液体(过氧化氢),反应不需要加热,因此发生装置选B;二氧化锰在反应中加快过氧化氢的分解速率,自身质量和化学性质不变,起催化作用;
(3) 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,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;
(4) E装置为向上排空气法,适用于密度比空气大且不与空气反应的气体,氧气密度比空气大,因此可用E收集;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,说明氧气已集满;
(5) 制取氨气的反应物是固体,反应条件为加热,因此发生装置选A;氨气密度比空气小,且极易溶于水,不能用排水法收集,只能用向下排空气法,即装置D。
【答案】
(1) 铁架台;长颈漏斗 (2) B;催化 (3) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 (4) 氧气的密度比空气的大;将一根带有火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满 (5) A;D
【知识点】
常见仪器名称;气体制取装置选择;氧气的制取与性质
【点评】
本题考查实验室制取气体的核心基础知识点,涵盖仪器识别、装置选择依据、反应表达式书写、气体验满等,是初中化学实验的重点内容,需掌握装置选择的原理和常见气体的性质。
【难度系数】
0.4
10.如图是铁丝燃烧的改进实验装置。

(1)实验Ⅰ:将加热至红热的铁丝插入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中,铁丝不燃烧。
(2)实验Ⅱ:向集气瓶中加入少量二氧化锰,过氧化氢溶液中产生大量气泡,该反应中二氧化锰起作用;将铁丝再次加热至红热插入集气瓶中,观察到铁丝剧烈燃烧、、、放出大量热、有黑色固体生成。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ,说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是。写出该实验涉及的化学反应的文字表达式:,
。
(1)实验Ⅰ:将加热至红热的铁丝插入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中,铁丝不燃烧。
(2)实验Ⅱ:向集气瓶中加入少量二氧化锰,过氧化氢溶液中产生大量气泡,该反应中二氧化锰起作用;将铁丝再次加热至红热插入集气瓶中,观察到铁丝剧烈燃烧、、、放出大量热、有黑色固体生成。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ,说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是。写出该实验涉及的化学反应的文字表达式:,
。
答案
10.(2)催化 火星四射 (3)氧气的浓度 $铁+氧气\xrightarrow{点燃}四氧化三铁$ $过氧化氢\xrightarrow{二氧化锰}水+氧气$
解析
【分析】
要解决本题,需逐步分析:1. 明确催化剂的作用:二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,在反应中起催化作用;2. 回忆铁丝在氧气中燃烧的实验现象,需牢记“剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热”的现象;3. 对比实验Ⅰ和Ⅱ的变量:实验Ⅰ中仅过氧化氢溶液,产生氧气量少,铁丝不燃烧;实验Ⅱ中加入二氧化锰后,快速产生大量氧气,铁丝剧烈燃烧,由此得出影响因素是氧气的浓度;4. 对应写出两个反应的文字表达式,分别为过氧化氢分解和铁的燃烧。
【解析】
(2) 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,二氧化锰作为催化剂,起催化作用;铁丝在氧气中燃烧的典型现象为剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、生成黑色固体,因此此处填“火星四射”。
(3) 实验Ⅰ中氧气浓度较低,铁丝无法燃烧;实验Ⅱ中氧气浓度较高,铁丝能剧烈燃烧,说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度;涉及的两个反应分别为:铁在氧气中燃烧,文字表达式为$\mathrm{铁}+\mathrm{氧气}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\mathrm{四氧化三铁}$;过氧化氢在二氧化锰催化下分解,文字表达式为$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
【答案】
(2) 催化;火星四射 (3) 氧气的浓度;$\mathrm{铁}+\mathrm{氧气}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\mathrm{四氧化三铁}$;$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$
【知识点】
催化作用、铁丝燃烧实验、氧气浓度对反应的影响
【点评】
本题通过对比实验探究影响铁丝燃烧剧烈程度的因素,结合过氧化氢制氧气和铁丝燃烧的核心知识点,考查学生的实验分析与基础知识应用能力,是初中化学的基础实验题,注重对实验细节和基础知识的掌握。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需逐步分析:1. 明确催化剂的作用:二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,在反应中起催化作用;2. 回忆铁丝在氧气中燃烧的实验现象,需牢记“剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热”的现象;3. 对比实验Ⅰ和Ⅱ的变量:实验Ⅰ中仅过氧化氢溶液,产生氧气量少,铁丝不燃烧;实验Ⅱ中加入二氧化锰后,快速产生大量氧气,铁丝剧烈燃烧,由此得出影响因素是氧气的浓度;4. 对应写出两个反应的文字表达式,分别为过氧化氢分解和铁的燃烧。
【解析】
(2) 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,二氧化锰作为催化剂,起催化作用;铁丝在氧气中燃烧的典型现象为剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、生成黑色固体,因此此处填“火星四射”。
(3) 实验Ⅰ中氧气浓度较低,铁丝无法燃烧;实验Ⅱ中氧气浓度较高,铁丝能剧烈燃烧,说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度;涉及的两个反应分别为:铁在氧气中燃烧,文字表达式为$\mathrm{铁}+\mathrm{氧气}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\mathrm{四氧化三铁}$;过氧化氢在二氧化锰催化下分解,文字表达式为$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
【答案】
(2) 催化;火星四射 (3) 氧气的浓度;$\mathrm{铁}+\mathrm{氧气}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\mathrm{四氧化三铁}$;$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$
【知识点】
催化作用、铁丝燃烧实验、氧气浓度对反应的影响
【点评】
本题通过对比实验探究影响铁丝燃烧剧烈程度的因素,结合过氧化氢制氧气和铁丝燃烧的核心知识点,考查学生的实验分析与基础知识应用能力,是初中化学的基础实验题,注重对实验细节和基础知识的掌握。
【难度系数】
0.6
11.在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。
Ⅰ.实验室用下图所示装置制取并收集氧气。


(1)收集干燥氧气应选取的收集装置为
Ⅱ.某款家用制氧机利用过碳酸钠$(2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2})$和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
已知:过碳酸钠易溶于水,遇水分解为$Na_{2}CO_{3}$和$H_{2}O_{2}$。
$H_{2}O_{2}$可以将KI转化为$I_{2}$,$I_{2}$遇淀粉变蓝。
(2)制氧机制氧说明(部分)见下表,其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。

A剂的成分是
(3)按配方一在水中反应6小时后,无明显气泡产生。取反应后混合物进行下列实验:
①将反应后混合物过滤,得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为
②另取少量滤液,滴加KI溶液,再滴加
Ⅰ.实验室用下图所示装置制取并收集氧气。
(1)收集干燥氧气应选取的收集装置为
C
(选填字母)。Ⅱ.某款家用制氧机利用过碳酸钠$(2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2})$和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
已知:过碳酸钠易溶于水,遇水分解为$Na_{2}CO_{3}$和$H_{2}O_{2}$。
$H_{2}O_{2}$可以将KI转化为$I_{2}$,$I_{2}$遇淀粉变蓝。
(2)制氧机制氧说明(部分)见下表,其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。
A剂的成分是
过碳酸钠(或$2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2}$)
。(3)按配方一在水中反应6小时后,无明显气泡产生。取反应后混合物进行下列实验:
①将反应后混合物过滤,得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为
二氧化锰(或$MnO_{2}$)
。②另取少量滤液,滴加KI溶液,再滴加
淀粉
溶液。溶液变为蓝色,证明滤液中仍含有$H_{2}O_{2}$。答案
11.(1)C (2)过碳酸钠(或$2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2}$) (3)①二氧化锰(或$MnO_{2}$) ②淀粉
点拔:(1)收集干燥氧气,不能用排水集气法,因为氧气的密度比空气的密度大,选择向上排空气法收集,故应选取的收集装置为C。(2)因为过碳酸钠易溶于水,遇水分解为$Na_{2}CO_{3}$和$H_{2}O_{2}$,$H_{2}O_{2}$在二氧化锰作催化剂时发生反应生成氧气,供病人呼吸,催化剂只是改变化学反应速率,不影响生成物的质量。根据表中数据配方一、配方二的平均供氧量可知,A剂的成分是过碳酸钠。(3)①二氧化锰是黑色固体,难溶于水,所以滤渣的成分为二氧化锰。②因为$H_{2}O_{2}$可以将KI转化为$I_{2}$,淀粉遇$I_{2}$变蓝。所以另取少量滤液,滴加KI溶液,再滴加淀粉溶液。溶液变为蓝色,证明滤液中仍含有$H_{2}O_{2}$。
点拔:(1)收集干燥氧气,不能用排水集气法,因为氧气的密度比空气的密度大,选择向上排空气法收集,故应选取的收集装置为C。(2)因为过碳酸钠易溶于水,遇水分解为$Na_{2}CO_{3}$和$H_{2}O_{2}$,$H_{2}O_{2}$在二氧化锰作催化剂时发生反应生成氧气,供病人呼吸,催化剂只是改变化学反应速率,不影响生成物的质量。根据表中数据配方一、配方二的平均供氧量可知,A剂的成分是过碳酸钠。(3)①二氧化锰是黑色固体,难溶于水,所以滤渣的成分为二氧化锰。②因为$H_{2}O_{2}$可以将KI转化为$I_{2}$,淀粉遇$I_{2}$变蓝。所以另取少量滤液,滴加KI溶液,再滴加淀粉溶液。溶液变为蓝色,证明滤液中仍含有$H_{2}O_{2}$。
解析
【分析】首先,收集干燥氧气需考虑气体的干燥性与氧气的性质:排水法收集的气体会混有水蒸气,无法得到干燥气体,而氧气密度比空气大,适合用向上排空气法收集干燥气体;其次,判断制氧剂时,需结合过碳酸钠分解产H₂O₂、二氧化锰作催化剂的性质,催化剂不改变产氧量,可通过供氧量数据判断A剂;反应后滤渣为黑色不溶物,结合制氧剂的溶解性与颜色可确定;检验H₂O₂时,利用其将KI转化为I₂的特性,结合淀粉遇I₂变蓝的规律,可确定所需试剂。
【解析】(1) 收集干燥氧气时,排水集气法会使气体混有水蒸气,不符合要求;氧气密度比空气大,应选择向上排空气法收集,对应装置为C;
(2) 过碳酸钠遇水分解生成H₂O₂和Na₂CO₃,H₂O₂在二氧化锰催化下分解产生氧气,二氧化锰作为催化剂仅改变化学反应速率,不影响生成物质量,结合表格中平均供氧量可知,A剂为过碳酸钠;
(3) ① 二氧化锰是黑色固体且难溶于水,反应后过滤得到的黑色滤渣为二氧化锰;② H₂O₂可将KI转化为I₂,淀粉遇I₂会变蓝色,因此滴加KI溶液后需再滴加淀粉溶液,若溶液变蓝则证明滤液中含H₂O₂;
【答案】(1)C (2)过碳酸钠(或$2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2}$) (3)①二氧化锰(或$MnO_{2}$) ②淀粉
【知识点】氧气的制取、物质的检验
【点评】本题结合实验室与家用制氧场景,综合考察氧气收集方法、制氧剂判断、物质的分离与检验,注重基础知识的应用,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】(1) 收集干燥氧气时,排水集气法会使气体混有水蒸气,不符合要求;氧气密度比空气大,应选择向上排空气法收集,对应装置为C;
(2) 过碳酸钠遇水分解生成H₂O₂和Na₂CO₃,H₂O₂在二氧化锰催化下分解产生氧气,二氧化锰作为催化剂仅改变化学反应速率,不影响生成物质量,结合表格中平均供氧量可知,A剂为过碳酸钠;
(3) ① 二氧化锰是黑色固体且难溶于水,反应后过滤得到的黑色滤渣为二氧化锰;② H₂O₂可将KI转化为I₂,淀粉遇I₂会变蓝色,因此滴加KI溶液后需再滴加淀粉溶液,若溶液变蓝则证明滤液中含H₂O₂;
【答案】(1)C (2)过碳酸钠(或$2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2}$) (3)①二氧化锰(或$MnO_{2}$) ②淀粉
【知识点】氧气的制取、物质的检验
【点评】本题结合实验室与家用制氧场景,综合考察氧气收集方法、制氧剂判断、物质的分离与检验,注重基础知识的应用,难度适中。
【难度系数】0.6
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