题目内容

9．某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质．
（1）该同学制备氧气时应选用的药品是氯酸钾[限选：过氧化氢溶液（H2O2）、二氧化锰（MnO2）、氯酸钾（KClO3）]，其中二氧化锰在反应中的作用是作催化剂．
（2）夏天室温很高的时候，检查该装置气密性的合理方法是：
将导管口放入水面下，然后用酒精灯给试管微热，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气．
（3）添加药品，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确的是B（填字母）．
A．立即将导管口移入集气瓶
B．等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
C．立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
（4）该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是木炭剧烈燃烧，发出白光．进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明发生了化学变化．
（5）实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快．请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂：否（填“是”或“否”），理由是因为高锰酸钾反应后质量和化学性质都发生了变化．

分析 （1）根据发生装置的特点选择合适的药品，写出反应的方程式；
（2）根据检验该简易装置气密性的合理方法分析：
（3）根据用排水法收集气体的注意事项分析；
（4）根据木炭在氧气中燃烧的现象及二氧化碳的检验方法回答；
（5）根据高锰酸钾反应后质量和化学性质都发生了变化进行分析．

解答 解：（1）该装置是固体加热型反应，实验室常用加热氯酸钾和高锰酸钾制取氧气，因此该同学制备氧气时应选用的药品是选择其中的高锰酸钾氯酸钾；其中二氧化锰在反应中起催化作用；
（2）由于夏天室温很高，所以在给试管受热时，用手效果不明显，故正确的操作是：将导管口放入水面下，然后用酒精灯给试管微热，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气；
（3）用排水法收集气体时要等到气泡连续且均匀冒出时收集，防止收集的气体不纯，故选项为：B；
（4）木炭在氧气中燃烧，发出明亮的白光，放出大量的热，产生的气体能够使澄清的石灰水变浑浊；故进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是：向集气瓶中加入适量的澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明发生了化学变化．
（5）氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾分解速率大大加快；高锰酸钾不是催化剂，因为高锰酸钾反应后质量和化学性质都发生了变化；
故答案为：（1；）高锰酸钾；作催化剂；（2）用酒精灯给试管微热；（3）B；（4）木炭剧烈燃烧，发出白光；向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明发生了化学变化；（5）否；因为高锰酸钾反应后质量和化学性质都发生了变化．

点评 本题考查了氧气的制取装置、气密性的检验、实验的注意事项及氧气的性质等基础知识的考查，体现了学生灵活运用知识的能力．

练习册系列答案
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4．如图是某化学小组同学配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的有关实验操作示意图：

①根据上图回答配制溶液的正确操作顺序是④②①⑤③（填序号）．称量时先在左右托盘各放一张相同的纸，然后B、A（按操作的先后顺序填字母），直至天平平衡．
A、将氯化钠固体加入左盘           B、按需要添加砝码、移动游码
②如果氯化钠中含有少量不溶性杂质，所配制氯化钠溶液的溶质质量分数会偏小（填“偏大”或“偏小”）．
5．我们学校一直倡导绿色校园、低碳生活．低碳生活是指生活作息时所消耗的能源要尽量减少，从而减少二氧化碳的排放量．低碳生活已逐渐被同学们所接受并付诸行动，节能减排已成共识，下列不能符合低碳生活标准的是（　　）
A．学校应在学生公寓尽量安装使用太阳能热水器
B．同学在上体育课、音乐课时，尽量把教室的灯关掉
C．教室里投影仪一天24小时都处待机状态，这样上课要用时就节省开机时间
D．同学们每天往返学校时尽量少让父母开私家车接送，自己骑自行车或徒步上学
2．小燕同学设计了如图所示的实验来验证金属的活动性顺序．请回答：
（1）实验前要先除去铁丝和银丝表面的氧化物，操作方法是用砂纸打磨；
（2）要验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，可在烧杯中可加入CuSO4溶液（写化学式），观察到的现象是铁丝表面有红色固体析出，银丝表面无变化．
4．化学兴趣小组利用课余时间自制氧气，有同学从家里拿来了洗脸盆并盛了半盆自来水，用罐头瓶（带玻璃片）装满水倒放入脸盆中准备收集气体，还有同学从化工试剂商店买来了高锰酸钾作原料．由于自带仪器不够，又有同学准备从学校化学实验室借用一些仪器．问：
①还需借用的仪器有铁架台、酒精灯、大试管、橡皮塞、导管；
②检验收集的气体是O2的方法是将带火星的木条伸入瓶内，木条复燃，表明收集的气体是氧气；  
③验证气体已经收集满的方法是观察罐头瓶的气泡向外冒出时，说明氧气已经收集满了．
14．在实验室里，小明与同学欲用下图所示装置（气密性良好）和药品制取初中化学常见气体并验证其有关性质．

（1）写出图中标有序号的仪器名称：①试管，②长颈漏斗．
（2）点燃A中的酒精灯制取并收集氧气，反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（3）将点燃的蜡烛放入集满氧气的集气瓶中，可观察到蜡烛燃烧更旺，发出白光且瓶壁上有水雾出现，证明蜡烛燃烧有水生成．接着，将蜡烛从集气瓶中取出，往集气瓶倒入适量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊（填实验步骤和现象），证明蜡烛燃烧还生成了二氧化碳．
（4）小明同学发现装置C有一处明显错误：长颈漏斗的末端未接近锥形瓶的底部，将装置C改正后放入适量的药品：锌和稀硫酸，即开始制取氢气．
1．根据如图实验装置，回答有关问题：

（1）指出所用仪器的名称a长颈漏斗；b酒精灯；c铁架台d集气瓶
（2）用5%的过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取氧气可采用的装置组合是BC或BE，反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，属于分解反应反应类型．
（3）用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，用A装置进行实验时，试管口应放一团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管．
（4）某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测这种操作会引起的后果是炸裂试管．
18．实验室和工业上有多种途径可以制取氧气．如：
A．电解水B．分离空气
C．加热高锰酸钾　　D．分解过氧化氢
E．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
（1）相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法；
（2）若用图1装置加热高锰酸钾制取氧气：写出标号仪器的名称①试管②集气瓶；实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是防止水槽中的水倒流，炸裂试管，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是试管口没有放一团棉花；
（3）若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如图2：
要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是甲（选填“甲”或“乙”）．若用丙装置收集生成的氧气，气体应从a（选填“a”或“b”）端导入；若丙装置中装满水，用排水法收集氧气，气体应从b端导入；而当集满氧气后欲将其导出使用时，水应该从丙装置的a端导入．
19．为了减轻酸雨的危害，我国研发了“海水法烟气脱硫工艺”．其工艺流程大致是：
I、从高处喷淋下的海水（pH=8.1-8.3）洗脱从下而上燃煤烟气中的SO2，（SO2+H2O=H2SO3H2SO3是弱酸），海水变为弱酸性；
Ⅱ、将洗过烟气后的海水与氧气充分接触，发生下列反应：
4NaC1+O2+2H2SO3═2Na2SO4+4HC1
III．再将与氧气充分接触的海水跟大量天然海水混合等措施，使各项指标接近天然海水后再排放．
（1）为了证明工艺流程Ⅱ中生成溶液中有盐酸，下列方法正确的是D
A．在生成溶液中加入锌粒，有气泡生成，说明工艺流程Ⅱ中有盐酸生成
B．在生成溶液中加入碳酸钠粉末，有气泡生成，说明工艺流程Ⅱ中有盐酸生成
C，在生成溶液中加入硝酸银和稀硝酸溶液，有白色沉淀生成，说明工艺流程Ⅱ中有盐酸生成
D．在生成溶液中加入石蕊试液，溶液变红色，再加入硝酸银和稀硝酸溶液，有白色沉淀生成，说明工艺流程Ⅱ中有盐酸生成
（2）、工艺流程III将流程Ⅱ排出的含HCl的海水，跟大量天然海水混合等措施，使各项指标接近天然海水后再排放．这说明在此过程中海水中的含有OH-和HCl发生中和反应．
（3）、若要测定海水中Na2SO4含量，实验操作步骤是：
取少量被测海水，测定海水的质量、加入足量的BaCl2或Ba（NO3）2溶液（写化学式）、再加入稀硝酸、过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量．

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