题目内容

17.空气是一种宝贵的自然资源,人类无时无刻离不开空气.通过一段时间的化学学习,我们已经了解了空气中氧气的性质与制法,请结合所学知识回答下列问题.
(1)下列有关氧气的叙述正确的是B
A.氧气的化学性质比较活泼,是可燃物
B.氧气在低温、高压的条件下可以转变为液体或固体
C.给氯酸钾加热,若不加二氧化锰就不产生氧气
D.因为氧气与氮气的密度不同,所以工业上分离液态空气法制取氧气
(2)实验室制取氧气,可供选择的实验装置如图所示.

①写出图中标号的仪器名称:a分液漏斗,b试管;
②写出一个用A装置制取氧气的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;B装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流,炸裂试管;若将B、C装置组装在一起制氧气,实验结束,停止加热前要先进行的操作是先将导管移出水面.
③若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是A(填字母).在加试剂之前的操作是检查装置气密性.
④收集较纯净的氧气可选用的装置是C(填字母).
⑤已知一氧化氮气体的密度比空气略大,难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时应选用图中装置C(填字母).

分析 (1)据氧气的性质和氧气的制取分析解答;
(2)①据常用仪器回答;
②B装置是用加热固体的方法制取氧气,实验室利用加热氯酸钾、高锰酸钾的方法制取氧气可用此装置;并据反应原理书写方程式,据实验注意事项分析解答;
③用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,不需加热,故选发生装置A,在加试剂之前要检查装置的气密性,防止装置漏气;
④收集较纯净的氧气用排水法,并据氧气的密度、助燃的性质分析解答;
⑤据一氧化氮的密度和溶解性确定收集方法.

解答 解:(1)A.氧气的化学性质比较活泼,但不能燃烧,故不是可燃物,错误;
B.氧气在低温、高压的条件下可以转变为液体或固体,正确;
C.给氯酸钾加热,若不加二氧化锰也能产生氧气,但需加热到较高的温度,故错误;
D.氧气与氮气的沸点不同,所以工业上可用分离液态空气法制取氧气,不是因为二者密度不同,故错误;
(2)①图中标号的仪器分别是:a分液漏斗,b试管;
②A装置属于固液常温型制取气体装置,用A装置可使过氧化氢在二氧化锰的催化下制取氧气,文字表达式为:过氧化氢 $\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;用B装置制取气体属于固体加热型,该装置中试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水回流,炸裂试管;若将B、C装置组装在一起制氧气,实验结束,停止加热前要先进行的操作是先将导管移出水面,防止水倒吸引起试管炸裂;
③若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,不需加热,故选发生装置A,在加试剂之前要检查装置的气密性,防止装置漏气;
④氧气不易溶于水,所以收集较纯净的氧气用排水法,可选用的装置是C;
⑤已知一氧化氮气体的密度比空气略大,难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时应选用排水法,选用图中装置C;
故答案为:(1)B;
(2)①a长颈漏斗;   b试管;
②过氧化氢 $\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气  防止冷凝水回流,炸裂试管;先将导管移出水面;
③A;检查装置的气密性;
④C;
⑤C.

点评 据反应物状态和反应条件选择发生装置,据气体的密度和溶解性选择收集装置,此外,还要掌握实验室制取氧气的反应原理、仪器、气体的性质等知识才能正确分析此类试题.

练习册系列答案
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9.在20℃时,用如图1、图2所示装置,分别进行研究可燃物燃烧条件和测定空气中氧气的体积分数的实验.

实验一:研究可燃物燃烧条件
【查阅资料】白磷的着火点为40℃
【实验步骤】如图1所示,烧杯中盛有80℃的热水,分别在燃烧匙和烧杯中导管口放置一小块白磷,塞紧瓶塞,可观察到两处的白磷均不燃烧.
【实验现象及原因】将针筒中少量的过氧化氢溶液推入瓶中,燃烧匙的白磷仍没有燃烧,原因是未达到白磷的着火点;推入过氧化氢溶液后,观察到烧杯中的现象是导管口有气泡冒出,导管口处的白磷燃烧.
【实验结论】由此可知,可燃物燃烧需要具备的条件是与氧气接触,达到着火点.
实验二:测定空气中氧气的体积分数
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧生成Mg3N2固体,镁条在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁.
【实验步骤】如图2所示,用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、橡皮塞等装配长如图所示的装置.
【实验现象及原因】引燃燃烧匙中的镁条,塞紧橡皮塞,实验结束后,观察到广口瓶中的现象是进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,写出镁条在空气中燃烧的两个化学方程式(任写两个)3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2;2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2MgO.
【实验结论】由此可知:不能(填“能”或“不能”)利用镁条燃烧来测定空气中氧气的体积分数.

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