题目内容
20．实验室制氧气的化学反应原理（1）实验室制氧气，在常温下可采用过氧化氢溶液和二氧化锰混合来制取，其文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（2）实验室还能采用单独加热高锰酸钾的方法来制氧气，其文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）实验室还可采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制氧气，其文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气
（4）检验方法：用带火星的木条，伸入集气瓶内，若木条复燃表明该气体为氧气．
（5）验满方法：用带火星的木条，放在集气瓶口，若木条复燃表明该氧气已经收集满．
分析 （1）根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，属于固液在常温下反应制取气体，并据反应原理解答；
（2）实验室还可用加热高锰酸钾的方法制取氧气，据此解答；
（3）实验室还可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，据此书写表达式；
（4）检验氧气用带火星的木条伸入瓶内，观察木条复燃进行判断；
（5）验满氧气用带火星的木条放于瓶口，观察木条复燃进行判断．
解答 解：
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，属于固液在常温下反应制取气体，发生反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（2）实验室还可用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的文字表达式是：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）实验室还可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，反应的文字表达式是：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（4）检验氧气用带火星的木条伸入瓶内，观察木条复燃进行判断；
（5）验满氧气用带火星的木条放于瓶口，观察木条复燃进行判断；
故答案为：（1）过氧化氢溶液和二氧化锰；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（2）高锰酸钾；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）氯酸钾；二氧化锰；氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（4）带火星的；内；若木条复燃；
（5）带火星的；口；木条复燃．
点评 本题主要考查了实验室制取氧气的反应原理和检验、验满的方法，掌握相关知识即可顺利解答．
练习册系列答案
相关题目
10．下列燃烧现象的描述中，正确的是（ ）
| A． | 蜡烛在空气中燃烧时，有水和二氧化碳生成 | |
| B． | 铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，有黑色固体生成 | |
| C． | 红磷在氧气中燃烧，产生大量白雾，生成一种红色固体 | |
| D． | 硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 |
表示的是（填名称）Cl-；
8．下列反应中，不属于分解反应也不属于化合反应的是（ ）
| A． | 碳酸钙$\stackrel{加热}{→}$氧化钙+二氧化碳 | |
| B． | 木炭+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳 | |
| C． | 甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水 | |
| D． | 高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 |
5．请用化学用语填空：
（1）2个氯原子2Cl．
（2）由60个碳原子构成的分子C60．
（3）铵离子NH4+．
（4）氖气Ne．
（5）氧化铝中铝元素的化合价$\stackrel{+3}{Al}$2O3．
（1）2个氯原子2Cl．
（2）由60个碳原子构成的分子C60．
（3）铵离子NH4+．
（4）氖气Ne．
（5）氧化铝中铝元素的化合价$\stackrel{+3}{Al}$2O3．
使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量：
10．
在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，水注入集气瓶．（实验装置如图1所示）回答下列问题：
（1）实验过程中，观察到红磷燃烧，产生大量的白烟．该实验得到的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，反应的化学符号表达式是4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
（2）甲生实验结束后，发现测出的氧气的体积分数明显小于$\frac{1}{5}$．
请你参与探究：【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
【查阅资料】红磷、白磷的一些性质如下表：
【猜想与假设】
甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性．
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气．
你还能作出的猜想是①装置的气密性好；②集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹．
【交流与讨论】
（1）木炭也可以在空气中燃烧，其符号表达式为C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2，丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，大家认为他的猜想不合理，理由是木炭燃烧生成二氧化碳气体．
（2）他们对课本上的实验装置进行了如图2所示的改进（其他仪器忽略）．
①甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是白磷的着火点低，比红磷更容易被引燃．
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，这利用了金属铜的导热性．
③与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差．
在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，水注入集气瓶．（实验装置如图1所示）回答下列问题：（1）实验过程中，观察到红磷燃烧，产生大量的白烟．该实验得到的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，反应的化学符号表达式是4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
（2）甲生实验结束后，发现测出的氧气的体积分数明显小于$\frac{1}{5}$．
请你参与探究：【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
【查阅资料】红磷、白磷的一些性质如下表：
| 颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/（g/cm3） | |
| 红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
| 白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性．
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气．
你还能作出的猜想是①装置的气密性好；②集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹．
【交流与讨论】
（1）木炭也可以在空气中燃烧，其符号表达式为C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2，丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，大家认为他的猜想不合理，理由是木炭燃烧生成二氧化碳气体．
（2）他们对课本上的实验装置进行了如图2所示的改进（其他仪器忽略）．
①甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是白磷的着火点低，比红磷更容易被引燃．
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，这利用了金属铜的导热性．
③与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差．