1、中考化学知识点全突破系列专题3氧气的实验室制法含答案3氧气的实验室制法一、实验探究题1.如图为实验室制取气体的常见装置，请回答：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为_，为防止固体粉末进入导气管，应采取的措施是_ （2）实验室采用B装置制取氢气，在操作上具有的优点是_，收集装置应选用的装置为_（选填字母序号） （3）若用F装置干燥氧气或氢气，气体应从_（选填“a”或“b”）端通入 2.氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下：（1）I.氧气的制备：写出右图中有标号仪器的名称：_，_。 （2）写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式_。该装置中棉花团的作用是_，图中装
2、置一处明显的错误是_。 （3）II.氧气的收集：实验1用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。实验2用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。实验3用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。实验数据:实验1实验2实验3氧气的体积分数(%)79.779.679.988.489.087.990.089.889.3氧气的平均体积分数(%)79.788.489.7数据分析：由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是_。 （4）
3、不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_。 （5）.铁丝在氧气中燃烧铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为_。 （6）铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是_(填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是_(用化学反应方程式表示)。 3.以下是实验室制取气体时常用的装置请按要求将代号填空：根据下列装置图回答问题： （1）写出带标号的仪器名称：_；实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气，选择的气体发生装置是_（填序号）；用过氧化氢制氧气选择的装置是_用装置E来收集的原因是_收集氧气的
4、适宜时刻是_用化学式简要表示其反应_ （2）通常用如图2所示的方法进行气密性检查，如果装置不漏气，可以看到导管口有气泡冒出，将手松开一段时间后（导管仍插入水中），可以看到的现象是_ （3）若选用C收集氧气，验满的方法是_ （4）实验结束拆除装置后，发现试管炸裂，试分析造成此后果的可能原因_（要求答出两点即可） （5）过去实验室制氧气，常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取，从预热到收集满一瓶（250mL）氧气大约需810分钟，从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难，曾有同学去闻自己收集到的氧气，想找找吸氧的感觉，结果却闻到刺激性气味（少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气）现行教材已改用过氧化氢溶液和
5、二氧化锰混合制取氧气，你认为这样做的优点都有哪些？_；_；_ 4.根据下图回答问题:（1）写出标有序号的仪器名称：_。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式_；该反应属于_(填写基本反应类型)，可选用的发生装置为_(填序号)。若要收集较纯净的氧气，可选用的收集装置为_(填序号)。若要收集干燥的氧气，实验中检验该气体是否收集满的方法是_。 （3）若实验中出现下列问题，你能指出操作中的错误吗？制取氧气后水槽中的水变紫了_；刚开始加热试管便炸裂了_；结束实验时试管炸裂了_。 （4）用上述方法制取两瓶氧气，分别完成铁丝和硫粉的燃烧实验，两个反应的符号表达式分别是_、_。实验中集气瓶内都要留少量的
6、水，其中水可以由细砂代替的是_。 5.回答实验室制取氧气的相关问题。 （1）写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式：_；进行实验时，在装药品之前应该_。用排水法收集氧气时。实验完毕后应先_。再熄灭酒精灯，防止_。 （2）如图1所示，发生装置应选用_（填编号，下同），图中气体收集装置不能采用的是_；试管口塞棉花目的是_，试管口略向下倾斜是为了_；（3）为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用图2中装置_（填编号）；（4）小雨利用双氧水和二氧化锰制氧气。若达到可随时控制反应的发生与停止目的，应选择的发生装置是_ （填序号，下同）。收集装置最好用_，若用D装置收集氧气则气体应该从_端进入。6.根据题意填空
7、： （1）实验室制氧气的两种方法如下：方法一：2H2O2 2H2O+ O2 方法二：2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2.用方法二制取氧气选择的反应装置为_；.设计A装置时使用分液漏斗的目的是_；.现用方法一制取并收集一瓶干燥的氧气，若用C装置干燥氧气，此干燥瓶中装有的物质为_；在实验室中制取、干燥和收集氧气，请按气体流向，用导管的编号将装置连接好_。 （2）生石灰是一种传统的建筑材料，俗称“石灰”。工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得“石灰”，其反应原理是：CaCO3 CaO+CO2。兴趣小组的同学对某地刚出窑的“石灰”的成分进行探究。【提出问题】刚出窑的“石灰”有那些成分？【猜想
8、】I只有氧化钙 II只有碳酸钙 III既有氧化钙也有碳酸钙【实验探究】甲同学从样品中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想II成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想II成立，其理由是_。 （3）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是_。 （4）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想III成立，请完
9、成他的实验报告。实验步骤实验现象实验结论_猜想III成立（5）【思考】使用“石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池，使用“石灰”时，先将生石灰倒入池内水中，一段时间后，再取用其中的石灰浆使用。长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚，其主要原因是_。 7.根据下图回答问题。（1）实验室制取二氧化碳，选用的发生装置是_（填序号）。 （2）用装置B制氧气，其反应的化学方程式是_ （3）用装置D收集氧气时，下列实验操作正确的是_（填序号）。a加热前，将集气瓶装满水，用玻璃片盖住瓶口，倒立在盛水的水槽中b加热后，观察到水中导管口开始有气泡时，立即收集气体c待集气瓶里的水排完后，在水面下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽正
10、放 在桌面上8.请结合如图回答问题： （1）写出图中有标号仪器的名称：_ （2）用高锰酸钾的方法制取氧气，写出该反应化学方程式_；应选用的发生装置是（填字母编号）_，收集装置是（填字母编号）_，若用该方法收集氧气怎样证明氧气已收集满了_；用该方法制取氧气时，试管口放一团棉花是为了_ （3）实验室可用B或C装置制取二氧化碳，写出制取该气体的反应化学方程式_，用C装置制取二氧化碳的优点是_如何证明收集的气体为二氧化碳气体_ 9.如图为实验室常用的实验装置，请回答问题 （1）写出装置的名称：_，_ （2）组装装置完毕，装药前要_；若用AC装置组合制取氧气，实验中观察到水槽中气泡_（刚一冒出或连续均匀
11、冒出）时，开始收集，写出用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式：_ （3）二氧化硫是一种具有污染性的气体，实验室用亚硫酸钠固体和浓硫酸来制取，则进行该反应所选用的发生装置是_（填字母），收集二氧化硫选用的是D装置，因此可知二氧化硫的密度_（填“大于”、“小于”或“等于”）空气的密度，F装置中的氢氧化钠溶液是足量的，原因是_（用方程式表示） 10.如图所示，老师在演示用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验中，收集完氧气后，反应还在继续进行。小明同学认为，这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止，造成了药品的浪费。为了解决小明提出的问题，请你对原实验装置加以改进，或设计新的简易实验装置，以便有效
12、地控制过氧化氢的分解反应。(你可从下列用品中选取，也可自行选用其他仪器)请你至少写出两种方案：方案一：_。方案二：_。 11.如图是实验室常见的一些实验装置，回答下列问题： （1）写出实验仪器、的名称_ （2）实验室常用氯酸钾和二氧化锰制氧气，该反应的化学方程式是_，制取氧气的实验装置是_（填序号） （3）实验室制取二氧化碳的化学方程式是_，制取该气体的装置是_（填序号） 12.实验室常用以下实验装置制取气体，试回答下列问题： （1）实验室选用A装置制氧气时，试管口放一团棉花的作用是_，其化学反应方程式是_ （2）实验室制取CO2时，可选择的发生装置有_，若用D装置收集一瓶CO2 ， 气体应该
13、由_（填“a”或“b”）口导入 13.根据下列实验装置图回答问题：（1）用固体与液体在常温下反应产生气体应选装置（填序号，下同）为_；用固体受热反应产生气体应选_；收集难溶性气体应选_；收集常温下密度比空气大的气体应选_。 （2）你在实验室中用 _（填药品名）制取氧气，可选用上述_装置，该反映属哪种基本反应类型_。 14.下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置请回答下列问题：指出图中标有数字的仪器名称：_；_。实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用_(填编号，下同)发生装置，写出该反应的化学方程式_；若要收集较为纯净的氧气最好选用_装置，收集满的现象是_。如果锥形瓶中的反应很剧烈，若要
14、减慢反应速率应该采取的措施是_(填编号)。A减慢液体滴加的速度 B.换用体积较小的锥形瓶 C.将漏斗换成分液漏斗 D.加热锥形瓶 E降低反应物的浓度 15.根据如图所示列举的初中常见的装置图，回答下列问题：（1）标号为的仪器的名称是： _ （2）实验室选用装置A作为制取氧气的发生装置，写出该反应的化学方程式 _。收集氧气可选用E装置，优点是_，若选择C装置收集氧气，则验满的方法是_。 （3）实验室选用装置B作为制取氧气的发生装置，某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用C装置收集O2 ， 过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都没见木条复燃，其原因可能是_。若实验时用此法代替高锰
15、酸钾加热制取氧气，优点是_(填编号)。生成物只有氧气 不需加热 需加热若装置B中反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项是_(填编号)控制液体的加入速度 用体积较小的锥形瓶 加热反应物 （4）若采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气，制取主要步骤有： 固定装置 装入药品 加热 检查装置的气密性 用排水法收集 熄灭酒精灯 从水槽中移出导气管。其操作顺序是_，该实验中试管口应略向下倾斜的原因是_ 。 （5）空气中氧气含量测定的实验装置如图F下列有关说法正确的是_(填字母)。 A.燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高B.燃烧匙中的红磷不可以换成硫和木炭C.选用红磷是因为反应可以耗尽空气中的氧气，且生成固
16、态的P2O5D.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体16.根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题： （1）写出图中标号仪器的名称：_； （2）实验室制取二氧化碳的文字表达式是_，选用A装置制取气体时，要求使长颈漏斗的下口伸入液面内的目的是_如需随时控制反应速率并节约药品，发生装置最好选用_； （3）实验室选用D装置用高锰酸钾制取氧气，其反应的文字表达式为_装置D中的试管口应略向下倾斜的原因是_； （4）如用F装置收集氧气，判断氧气已经收集满的方法是_； （5）如果改用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，反应的文字表达式为_ 答案解析部分一、实验探究题1.【答案】（1）2KMnO
17、4 K2MnO4+MnO2+O2；在装药品的试管口放一团棉花（2）可以控制反应的发生和停止；C或E（3）b 【解析】【解答】（1）高锰酸钾制取氧气属于固体和固体加热制气体，反应的化学方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2，放棉花的目的是防止高锰酸钾粉末随气流进入导管；（2）若发生装置采用B装置，其操作上的优点是：可以控制反应的发生和停止；节约药品；实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；（3）若用F装置干燥氧气或氢气，气体应从b进。故答案为：（1）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2，在装药品的试管口
18、放一团棉花;（2）可以控制反应的发生和停止，C或E；（3）b；【分析】（1）高锰酸钾制取氧气属于固体和固体加热制气体，反应的化学方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2，放棉花的目的是防止高锰酸钾粉末随气流进入导管；（2）根据装置特点分析解答；实验室制氢气的方法是用锌粒和稀硫酸在常温下反应，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；（3）根据气体密度和干燥剂的特点来分析气体的导入和空气的导出，一般使用浓硫酸干燥气体是，气体的进出方向是“长进短出”；2.【答案】（1）酒精灯；铁架台（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；防止高锰酸钾粉末进入导管；试
19、管口向上倾斜（3）延长收集时间（4）反应物不纯（5）3Fe+2O2Fe3O4（6）CO2；Fe+2HClFeCl2+H2 【解析】【解答】（1）仪器的名称分别为酒精灯和铁架台；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；为了防止高锰酸钾的粉末进入导管，需要在试管口方一团棉花；给试管中的固体加热时，试管口要向下倾斜，目的是防止冷凝水倒流引起试管炸裂；（3）根据一、二组实验分析，可知用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是：延长收集时间；（4）用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是：药品不纯净；（5）铁在
20、氧气中燃烧的方程式：3Fe+2O2Fe3O4（6）铁中含有一定量的碳，故生成的气体可能是：CO2,将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则是铁和稀盐酸的反应，方程式为：Fe+2HClFeCl2+H2【分析】（1）常见仪器的名称；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的原理和实验操作中的注意事项；（3）对实验数据的分析处理；（4）实验误差的分析；（6）要推断生成的气体是什么，必须要知道铁粉中含有一定量的碳，燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则是铁和稀盐酸的反应。3.【答案】（1）长颈漏斗；B；A；氧气不易溶于水；气泡均匀冒出时；2KClO3 2KCl+3O2（2）水在导管中上升
21、，形成一段水柱（3）把带火星的木条放在瓶口来验满，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了（4）如果没有预热，试管外壁有水，试管触及灯芯等（5）反应不需要加热；生成物不污染环境；操作简单、安全 【解析】【解答】解：（1）据常用仪器的名称，为长颈漏斗；用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时需要加热，应选用的气体发生装置是B装置；用过氧化氢制氧气不需要要加热，应选用的气体发生装置是A装置；因为氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用装置E来收集氧气；因为氧气不易溶于水；排水法收集氧气的最佳时机是导管口有气泡连续均匀冒出时；氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解的化学方程式为：2KClO3 2KC
22、l+3O2；（2）将手松开一段时间后（导管仍插入水中），可以看到的现象是水在导管中上升，形成一段水柱，这是因为将手松开一段时间后，试管中的温度降低，压强减小，在外界大气压的作用下，水在导管中上升；（3）氧气的验满方法是把带火星的木条放在瓶口来验满，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了；（4）如果没有预热，试管外壁有水，试管触及灯芯等，都能够导致试管破裂；（5）用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时，优点有：反应不需要加热，生成物是水和氧气，不污染环境，操作简单、安全故答案为：（1）长颈漏斗、B、氧气不易溶于水、气泡均匀冒出时、2KClO3 2KCl+3O2；（2）水在导管中
23、上升，形成一段水柱；（3）把带火星的木条放在瓶口来验满，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了；（4）如果没有预热，试管外壁有水，试管触及灯芯等；（5）反应不需要加热；生成物不污染环境；操作简单、安全【分析】（1）据常用仪器的名称，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气； 氧气的密度比空气大，不易溶于水；（2）凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性；（3）氧气的验满方法是把带火星的木条放在瓶口来验满，如果带火星的木条在瓶口能复燃，则证明该瓶氧气已经收集满了；（4）如果操作不当，容易导致试管破裂；（5）用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气时，要消
24、耗能源，产物会污染环境，操作比较复杂、不安全；用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时，不消耗能源，产物是水和氧气，操作简单、安全4.【答案】（1）试管；集气瓶（2）KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2；分解反应；B；C；将带火星的木条接近集气瓶口，若火星复燃则气体收满了（3）试管口没有放棉花；试管外壁有水(没有均匀预热)；排水集气时没有将导管移出水面再停止加热（4）Fe + O2 Fe3O4；S + O2 SO2；Fe 【解析】【解答】 (1)据图可知，仪器名称：是试管；是集气瓶；(2)用高锰酸钾制取氧气的符号表达式：KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2；此反应中反应物
25、只有一种，属于分解反应；加用高锰酸钾制取氧气，需要加热，可选用的发生装置为B；若要收集较纯净的氧气应用排水法收集，故答案为：C ；若要收集干燥的氧气，应用向上排空气法收集，验满的方法为：将带火星的木条接近集气瓶口，若火星复燃则气体收满了；(3) 收集不到氧气，是因为装置漏气；水槽中水呈紫红色是因为试管口没有棉花团；试管炸裂：试管口向上倾斜了、没有预热等；实验室用高锰酸钾制取氧气的主要操作步骤是：检验装置的气密性；加入药品；固定；加热；收集气体；从水槽中取出导管；停止加热；(4)硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，符号表达式为：S+O2 SO2 ， 铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，符号表达
26、式为：Fe+O2 Fe3O4；铁丝燃烧的实验时要在集气瓶中留少量水或铺一薄层细沙。【分析】根据各仪器名称分析；根据实验室制取氧气的原理及操作步骤分析；根据氧气的验满方法分析，验满时要注意在瓶口检验；根据铁丝、硫与氧气反应的现象及注意事项分析。5.【答案】（1）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2；先检查装置的气密性；移出导管；水倒流试管炸裂（2）A；E；防止高锰酸钾粉末进入导管；防止药品中水分在加热时变成水蒸气在管口冷凝倒流，致使试管破裂（3）丙（4）B；E；a 【解析】【解答】(1)进行实验时，在装药品之前应该：先检查装置的气密性；如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰
27、酸钾和二氧化锰和氧气，故化学方程式：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2；实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；(2)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；试管口稍向下倾斜原因是：防止药品中水分在加热时变成水蒸气在管口冷凝倒流，致使试管破裂；(3)为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用图2中装置丙；(4)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，注射器可以控制反应的速率；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净；若用D装置收集氧气则气体应该从长管进入，因为氧气的密度比空气大。【分析】根据高锰酸钾制取氧气的原理、注意事项、实验发生装置、收集装置的选择等知识解题。6.【答案】（1）B；通过加入液体的流速来控制反应的速度；浓硫酸；（或）（2）沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙，有白色不溶物只能说明样品可能有碳酸钙，不能说明II只有碳酸钙（3）滴加的稀盐酸不足量，几滴稀盐酸和氢氧化钙反应，没有和碳酸钙反应（4）取样品加水溶解滴加酚酞；取样品滴加稀盐酸；溶液变红有气泡产生（5）氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳形成难溶的碳酸钙 【解析】【解答】
