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第三部分物質(zhì)科學(xué) 化學(xué) 第27講氧氣 一 掌握氧氣的主要性質(zhì)及用途二 掌握實驗室制取氧氣的原理 裝置和操作三 知道檢驗氧氣的方法 氧氣的主要性質(zhì)和用途 1 氧氣的性質(zhì) 1 物理性質(zhì) 無色無味的氣體 密度比空氣 大 不易 溶于水 液態(tài)時呈 淡藍(lán) 色 凝固時呈雪花狀的藍(lán)色固體 2 化學(xué)性質(zhì) 氧氣的化學(xué)性質(zhì) 活潑 能與多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 具有 氧化 性 2 氧氣的用途氧氣的用途主要表現(xiàn)在兩個方面 供給呼吸 支持燃燒 如潛水 醫(yī)療 急救 宇航中供給呼吸 氣焊 煉鋼和切割金屬等 1 2013 杭州 下列有關(guān)氧氣的敘述正確的是 D A 氧氣能和大多數(shù)金屬 有機物反應(yīng) 所以氧氣是一種很不穩(wěn)定的氣體B 鐵在氧氣中燃燒生成氧化鐵C 給氯酸鉀加熱 若不加二氧化錳就不能產(chǎn)生氧氣D 測定空氣中氧氣含量的實驗中 若將紅磷換成木炭 實驗會失敗 解析 A 氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑 并不是其本身不穩(wěn)定 B 鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵 C 二氧化錳是催化劑 改變的只是氯酸鉀產(chǎn)生氧氣的速率 若不加二氧化錳 也會產(chǎn)生氧氣 D 在測定空氣中氧氣含量時 如果換成木炭 反應(yīng)后生成二氧化碳 集氣瓶內(nèi)的氣壓會減小 所以無法測出空氣中氧氣的含量 故正確答案是D 2 2014 重慶 氧氣是我們學(xué)習(xí)過的一種重要物質(zhì) 以下對氧氣的認(rèn)識錯誤的是 A A 氧氣既能燃燒又能支持燃燒B 氧氣用于煉鋼是利用了它的化學(xué)性質(zhì)C 硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰D 氧氣和臭氧 O3 都是氧元素形成的單質(zhì) 解析 A 燃燒需要氧氣 但氧氣不具有可燃性 故A說法錯誤 B 氧氣用于煉鋼是利用了它支持燃燒的化學(xué)性質(zhì) 故B說法正確 C 硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰 故C說法正確 D 氧氣和臭氧 O3 都是由氧元素形成純凈物 都屬于單質(zhì) 故D說法正確 1 2013 連云港 下列關(guān)于氧氣的說法錯誤的是 B A 氧氣約占空氣總體積的五分之一B 氧氣可以支持燃燒 說明氧氣具有可燃性C 氧氣供給呼吸 它和體內(nèi)物質(zhì)反應(yīng) 釋放能量 維持生命活動的需要D 夏天魚池內(nèi)需要增氧 是因為溫度升高 氧氣在水中的溶解度減小2 2014 昆明 下列實驗現(xiàn)象描述不正確的是 B A 紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白煙B 硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰C 鐵絲在氧氣中劇烈燃燒 火星四射D 鎂在空氣中燃燒 發(fā)出耀眼的白光 生成白色固體 實驗室制備氧氣 2 裝置 3 操作步驟 1 查 將儀器組裝好 檢查裝置氣密性 2 裝 將藥品裝入試管內(nèi) 用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管 3 定 將試管固定在鐵架臺上 4 點 點燃酒精燈 先用 酒精燈外焰預(yù)熱 再給試管內(nèi)放藥品的部位加熱 5 收 當(dāng)導(dǎo)管口有 連續(xù) 均勻 氣泡冒出 開始收集 6 離 氣體收集完后 將導(dǎo)管移離水面 7 熄 熄滅酒精燈 4 收集方法 排水 法或 向上排空氣 法 5 驗滿方法 帶火星的木條伸到集氣瓶口 若木條復(fù)燃則說明氣體已經(jīng)集滿 6 檢驗方法 將 帶火星的木條伸入集氣瓶中 如果 復(fù)燃 則是氧氣 3 2014 成都 實驗室制取氧氣 下列說法錯誤的是 C A 裝置 可用于高錳酸鉀制取氧氣B 裝置 可用于過氧化氫溶液制取氧氣C 裝置 可用于收集氧氣D 裝置 可用于收集氧氣 解析 A 高錳酸鉀固體制取氧氣需要在加熱的條件下 故A正確 B 過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下分解產(chǎn)生氧氣 屬于固液常溫制氣體 故B正確 C 氧氣的密度比空氣大 應(yīng)該用向上排空氣來收集 故C錯誤 D 氧氣不易溶于水 故可用排水法來收集 故D正確 4 2014 上海 下面是幾種實驗室制取氣體的發(fā)生裝置與收集裝置 1 寫出儀器名稱 試管 錐形瓶 2 實驗室可用二氧化錳與雙氧水制取氧氣 若要較好地控制產(chǎn)生氧氣的速度 應(yīng)選用裝置 C 填編號 實驗室還可以用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2KClO3MnO2 2KCl 3O2 3 D裝置收集氧氣 操作的正確順序為 bac 填編號 a 將導(dǎo)管深入集氣瓶口 氣體進入瓶中b 將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中c 當(dāng)氣體收集滿時 用毛玻璃片蓋上瓶口 將集氣瓶移出水面放置 若用E裝置進行排空氣法收集氧氣 氣體應(yīng)從 b 填 a 或 b 端通入 解析 1 圖中標(biāo)號儀器分別是試管和錐形瓶 2 圖中C裝置可通過分液漏斗逐滴滴加液體 從而達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的 3 排水法收集氧氣時 先將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中 當(dāng)氣泡連續(xù) 均勻冒出時開始收集 當(dāng)氣體收集滿時 用毛玻璃片蓋上瓶口 將集氣瓶移出水面放置 氧氣的密度比空氣大 所以應(yīng)從長導(dǎo)管進氣 將空氣擠壓到集氣瓶上部排出 長進短出 3 2014 南昌 實驗室可用于氯酸鉀制取氧氣的裝置組合是 C A B C D 4 如果改用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣 反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 增大 填 增大 減小 或 不變 5 在實驗室里 可用硫化亞鐵固體和稀硫酸的反應(yīng)來制取硫化氫氣體 在通常情況下硫化氫是一種無色 有臭雞蛋氣味的有毒氣體 能溶于水且水溶液呈酸性 密度比空氣大 實驗室制取硫化氫應(yīng)選用的發(fā)生裝置是 B 填字母 實驗結(jié)束后剩余的硫化氫氣體應(yīng)該用 氫氧化鈉 溶液來吸收 5 2014 溫州 小明發(fā)現(xiàn)二氧化錳催化過氧化氫分解的實驗中 反應(yīng)速度逐漸變慢 查閱資料得知 其原因是過氧化氫的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小以及二氧化錳的催化能力降低 為了探究二氧化錳的催化能力降低的影響因素 進行如下實驗 材料準(zhǔn)備 取質(zhì)量均為2克的二氧化錳分別催化40毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 20 30 的過氧化氫溶液分解 實驗后回收二氧化錳 并分別標(biāo)為A B C 另取多次催化分解10 過氧化氫溶液實驗后回收的二氧化錳 標(biāo)為D 實驗步驟 連接裝置并檢查氣密性 取未使用過的二氧化錳0 5克 加入錐形瓶中 再加入10毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 的過氧化氫溶液 記錄收集120毫升氣體所需的時間 再分別取A B C D組二氧化錳0 5克 重復(fù)上述實驗 多次實驗取平均值 記錄數(shù)據(jù)如下 1 實驗時 長頸漏斗下端管口應(yīng)在液面以下 其目的是 防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗中逸出 2 實驗中通過比較收集相同氣體體積所需的時間外 還可以通過比較 相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積 來反映二氧化錳的催化能力 3 由上表數(shù)據(jù)可知 引起回收的二氧化錳的催化能力下降的因素是 過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 二氧化錳的使用次數(shù) 1 2014 莆田 下列關(guān)于氧氣的說法 正確的是 D A 鐵在氧氣中燃燒生成Fe2O3B 燃燒需要氧氣 說明氧氣具有可燃性C 紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生白霧D 大多數(shù)金屬在一定條件下能與氧氣反應(yīng)2 2013 舟山 同學(xué)們在做氧氣性質(zhì)實驗時 將點燃的木炭伸入集氣瓶內(nèi) 有的現(xiàn)象明顯 有的卻不明顯 導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯的原因可能是 D A 排水法收集結(jié)束時集氣瓶內(nèi)的水有殘留B 導(dǎo)管口連續(xù)放出氣泡時開始收集氧氣C 排水法收集滿后蓋上毛玻璃片拿出水面D 排水法收集前未將集氣瓶灌滿水 3 2014 寧波 利用如圖實驗裝置制取氧氣 1 實驗中 若產(chǎn)生氧氣的速率太大 不利于收集 為了減小反應(yīng)速率 可以進行的合理操作是 調(diào)節(jié)分液漏斗活塞 2 若需要一瓶干燥的氧氣 應(yīng)該將裝置A產(chǎn)生的氧氣通過干燥裝置后再與 C 填 B C 或 D 相連 3 若用排水法收集了一瓶氣體 并用帶火星的木條檢驗 發(fā)現(xiàn)木條沒有復(fù)燃 可能的原因有 BC A 實驗所用的過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)太小B 開始收集時 側(cè)置于水槽中的集氣瓶未裝滿水C 導(dǎo)管口一出現(xiàn)氣泡就立即收集 5 2014 嘉興 在按書本裝置測定空氣中氧氣含量的實驗時 當(dāng)裝置內(nèi)的氧氣低于一定含量時 紅磷就不再與氧氣反應(yīng) 從而導(dǎo)致測量結(jié)果偏小 有老師對該實驗進行了改進 裝置如圖所示 在一容器中倒入剛拆封的 暖寶寶 黑色粉末 再在上面放足量的白磷 迅速扣上燒杯 隨后白磷自燃 利用這一裝置可更準(zhǔn)確地測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù) 1 黑色粉末的主要成分是什么 對此同學(xué)們做出了以下兩種猜想 猜想一 該粉末可能是木炭粉 猜想二 該粉末可能是鐵粉 根據(jù)學(xué)過的科學(xué)知識 有同學(xué)認(rèn)為猜想一肯定是錯誤的 你認(rèn)為他的理由是 碳燃燒生成的二氧化碳?xì)怏w 會影響實驗結(jié)果 2 通過實驗證明加入的黑色粉末是鐵粉 加入鐵粉后使測定結(jié)果更加準(zhǔn)確 原因是 鐵粉能進一步與燒杯中的氧氣反應(yīng) 6 2014 衢州 小科用如圖所示的科學(xué)儀器裝配 加熱高錳酸鉀制取氧氣 的實驗裝置 請回答 1 裝配一套該實驗裝置 除選用序號為FGHI的儀器外 還需用到的儀器有 ABD 填序號 2 裝配該氣體發(fā)生裝置時 小科在檢查完裝置的氣密性后 放置好酒精燈 根據(jù)酒精燈的高度將盛有藥品的試管固定在鐵架臺上 固定試管時應(yīng)做到 鐵夾夾在離試管口三分之一處 試管口略向下傾斜 7 2014 濟寧 在二氧化錳的催化作用下 過氧化氫迅速分解生成氧氣和水 哪些因素還影響著過氧化氫分解的速率 課外活動小組對此進行了更深入的探究 探究實驗一 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 請你設(shè)計 實驗用品 試管 燒杯 熱水 冷水 5 過氧化氫溶液 15 過氧化氫溶液探究實驗二 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響