1、课时训练(三)性质活泼的氧气|夯实基础|1.2019北京下列物质在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体的是()A.铁丝B.红磷C.甲烷D.氢气2.2019岳阳改编空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是()A.稀有气体约占空气体积的0.03%B.空气是由空气分子构成的C.空气中的氧气与水中溶解的氧气的化学性质不同D.空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应3.2019苏州下列关于氧气的说法正确的是()A.分离液态空气获得氧气是化学变化B.植物的光合作用会消耗氧气C.氧气的化学性质不活泼D.液态氧可用作火箭助燃剂4.2019衢州如图Z3-1为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话,小科叙述中的“?”
2、可能是()图Z3-1A.加热还原氧化铜反应时通入足量氢气B.二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液C.加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰D.将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水5.2019宜昌如图Z3-2是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是()图Z3-2A.氧气含量越多硫燃烧越剧烈B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰C.瓶底的水可以吸收生成的有害气体D.硫在空气和氧气中燃烧的生成物不同6.2019江西下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中,正确的是()图Z3-37.2019福建实验室制取氧气并模拟氢氧焰实验。(1)用过氧化氢制取氧气(二氧化锰作催化剂)反应的化学方程式为。图Z3-4中仪器A的名
3、称为。现用下列仪器组装氧气的发生装置,应选用的仪器有(填序号)。图Z3-4欲用浓硫酸干燥氧气,应从装置F的(填“a”或“b”)处通入气体。(2)模拟氢氧焰实验按如图Z3-5所示装置进行实验。图Z3-5关闭K,通入氢气,点燃。为保证安全,点燃氢气之前应先。将铁丝网放在火焰上灼烧,铁丝网只发红,不熔断。打开K,通入氧气,火焰更明亮,铁丝熔断,说明燃烧的剧烈程度与氧气的有关。|拓展提升|8.2019重庆B某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图Z3-6所示。下列关于该过程的说法正确的是()图Z3-6A.c代表氧气B.t2时刻,O2开始产生C.t
4、1时刻,KMnO4开始分解D.起催化作用物质的质量一直保持不变9.甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,甲、乙为两种化合物且含有相同的元素,丙为气体单质,且能使带火星的木条复燃,它们之间有如图Z3-7所示的转化关系(反应条件和部分反应物已略去,“”表示物质间存在转化关系)。请推断并回答:图Z3-7(1)乙物质的名称是。(2)写出甲乙+丙的化学方程式:。10.2019成都实验室用图Z3-8所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略去)。图Z3-8(1)仪器的名称是。(2)A装置中反应的化学方程式为。(3)用C装置收集气体的方法是(填序号)。a.排水法b.向下排空气法c.向上排空气法(4)检验C中
5、收集满氧气的方法是。(5)C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4,关闭K2、K3,其中打开K1的目的是。点燃D中燃烧匙内的红磷后,立即伸入C装置中并把塞子塞紧,观察到红磷燃烧的现象是。待红磷熄灭,C装置冷却后,打开K3观察到的现象是。11.2019苏州实验室常用高锰酸钾制取氧气,可能用到的装置如图Z3-9所示。图Z3-9(1)本实验可选用的发生和收集装置为(填序号)。(2)写出高锰酸钾分解制氧气的化学方程式:。上述反应的理论产氧率为产氧率=m(氧气)m(高锰酸钾)100%,结果精确到0.1%。取一定量的高锰酸钾固体,充分加热,发现实际产氧率远高于上述数值,则可能的原因有(测定过程中产生的误差可
6、忽略)。(3)某同学进行该实验并用排水法收集O2。下列操作正确的是(填序号)。a.未检查装置气密性即向大试管中加入高锰酸钾固体b.当导管口有连续气泡均匀冒出时,开始收集氧气c.集气瓶中氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面d.气体收集完毕后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面(4)实验室也可用双氧水制氧气。某同学为研究MnO2粉末用量对双氧水分解速率的影响,做了以下实验:采用不同质量的MnO2粉末作催化剂,每次均用30 mL 10%的双氧水(其他实验条件均相同),测定收集500 mL氧气所用的时间,结果如下:序号123456789MnO2用量/g0.10.20.30.40.50.60
7、.70.80.9所用时间/s1786322222写出上述反应的化学方程式:。该实验可得出的结论是。【参考答案】夯实基础1.A解析铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体;红磷在氧气中燃烧产生大量的白烟;甲烷在氧气中燃烧发出蓝色火焰;氢气在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰。2.D解析稀有气体约占空气体积的0.94%;空气是混合物,空气中含有氮分子、氧分子等,没有空气分子;空气中的氧气和水中溶解的氧气都由氧分子构成,化学性质相同。3.D解析分离液态空气获得氧气时,没有新物质生成,属于物理变化;植物的光合作用会产生氧气;氧气的化学性质比较活泼,在一定条件下能与很多种物质发生反应;氧气有助燃性,液态氧可用作火
8、箭助燃剂。4.C解析根据题意,加速了蛋白质分解的木瓜蛋白酶是生物催化剂;加热氯酸钾制取氧气时加入的二氧化锰同样能加快反应速率,是该反应的催化剂。5.D解析硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈,说明氧气含量越多硫燃烧越剧烈;硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰;二氧化硫能污染空气,该实验瓶底的水可以吸收生成的有害气体二氧化硫;硫在氧气和空气中燃烧都生成二氧化硫气体。6.A解析检查装置气密性时,先把导管放入水中,用手紧握试管壁,若导管口有气泡冒出,则气密性良好;用排水法收集气体,要等气泡连续且均匀冒出时再收集,不能加热立即收集,否则会导致收集到的气体不纯;用排水法收集气体,收集满后要在水下用玻璃片盖好再移出水槽;
9、实验结束时要先把导管从水槽中移出,再停止加热,否则容易导致水倒吸,试管炸裂。7.(1)2H2O22H2O+O2锥形瓶ACDa(2)验纯浓度解析(1)实验室用过氧化氢制取氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2。仪器A的名称为锥形瓶;过氧化氢和二氧化锰制取氧气属于固体和液体常温下的反应,因此选择ACD组装氧气的发生装置。选择装置F干燥氧气,应从a处通入气体。(2)由于氢气中混有一定体积的氧气或空气时遇明火可能引起爆炸,因此点燃氢气前应检验纯度。打开K,通入氧气,火焰更明亮,说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,即氧气浓度越大,可燃物燃烧越剧烈。拓展提升8.C解析由图示可知,c代表氯化钾;由
10、图可知,t1时刻,KMnO4开始分解放出氧气,t2时刻,氯酸钾开始分解放出氧气;该反应过程中二氧化锰对氯酸钾分解起催化作用,而二氧化锰是高锰酸钾分解生成的,其质量随高锰酸钾的分解逐渐增加。9.(1)水(2)2H2O22H2O+O210.(1)长颈漏斗(2)2H2O22H2O+O2(3)c(4)将带火星的木条靠近C装置上端瓶口,木条复燃(5)排出A中继续产生的气体,防止气压过大剧烈燃烧,放出热量,产生大量白烟烧杯B中的水进入C装置解析(1)由图知仪器为长颈漏斗。(2)A装置适用于用固体和液体在常温下反应制气体,用该装置制氧气,则反应物是过氧化氢溶液,反应条件是加入催化剂,生成物是水和氧气,反应的
11、化学方程式为2H2O22H2O+O2。(3)C装置为双口瓶,不能加水收集气体,因此不能用排水法收集;由于氧气密度大于空气密度,因此可用向上排空气法收集。(4)若要检验C中是否收集满氧气,只需用一根带火星的木条靠近C装置上端瓶口处,若木条复燃则说明氧气已集满。(5)C中氧气集满后,关闭K2、K3,打开K1的目的是防止A中继续产生的氧气使装置内气压过大,将带长颈漏斗和导管的橡皮塞弹出。将红磷点燃后伸入C装置内,红磷剧烈燃烧,产生大量白烟并放出热量。待红磷熄灭,C装置冷却后,此时C装置内由于红磷燃烧消耗了其中的氧气而气压减小,打开K3将会观察到烧杯B内的水被吸入C装置中。11.(1)AE(2)2KM
12、nO4K2MnO4+MnO2+O210.1%K2MnO4或MnO2在加热条件下分解产生氧气(3)bc(4)2H2O22H2O+O2其他条件相同时,在一定范围内增加MnO2的量,可以加快双氧水分解的速率(合理即可)解析(1)加热高锰酸钾制取氧气,发生装置选择固体加热型的装置A,收集装置可用排水法和向上排空气法,但装置C中导管没有伸到集气瓶底部,故选择装置E。(2)根据化学方程式可知,每316份质量的高锰酸钾可分解生成32份质量的氧气,所以上述反应的理论产氧率为32316100%10.1%。取一定量的高锰酸钾固体,充分加热,发现实际产氧率远高于上述数值,则可能的原因为K2MnO4或MnO2在加热条件下也分解产生氧气。(3)制取气体的实验,装药品前要先检查装置气密性;当导管口有连续气泡均匀冒出时,开始收集氧气;集气瓶中氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面;气体收集完毕后,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水被倒吸入试管,导致试管炸裂。(4)双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2。根据每次均用相同体积、相同浓度的双氧水,不同质量的MnO2粉末作催化剂,测定收集500 mL氧气所用的时间,分析表中数据可得出的结论为其他条件相同时,在一定范围内增加MnO2的量,可以加快双氧水分解的速率。
