题目内容

8．小强、小超等同学用如图所示的实验装置制取并收集氧气：

（1）请写出有标号仪器的名称：①试管，②酒精灯，③水槽，④集气瓶．
（2）若用过氧化氢溶液制取氧气应选用的发生装置是B（填序号），要收集较纯净的氧气应选用C，反应的表达式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；反应的类型属于分解反应（选填“化合”或“分解”）；二氧化锰的作用是催化作用．
（3）实验室用高锰酸钾制氧气的装置在试管口放棉花团的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；用高锰酸钾制取氧气的表达式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是防止水倒流造成试管破裂现象的发生，小强实验后发现试管破裂，你认为什么原因可能造成没有预热等．（写一个）
（4）可选择D收集氧气的原因是氧气密度比空气大；若用E排空气来收集氧气应从a处进气；若用E排水来收集氧气应从b处进气．
（5）实验结束后，小超问：“我用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃？”请你帮助小超推测导致这种现象的原因装置漏气．（写一个）
（6）用B制取氧气比A制取氧气的优点有（写两点）：节约能源、操作简便．

分析 （1）依据实验室常用仪器的认识解决此题；
（2）用过氧化氢溶液制取氧气应选用“液+固 常温”型的制取装置；根据氧气的性质来选取收集方式；书写化学式应该注意化学式、配平、条件、箭头；
（3）根据实验室用高锰酸钾制氧气的操作步骤和注意点填空；
（4）根据氧气是性质“不溶于水、比空气重”来解答；
（5）从装置漏气，没收集到气体考虑；
（6）从实验装置的操作上分析、填空．

解答 解：（1）根据图示与实验室常用仪器的名称知：①试管，②酒精灯，③水槽，④集气瓶；
故答案为：试管；酒精灯；水槽；集气瓶；
（2）用过氧化氢溶液制取氧气，是固-液不加热反应，B适用于固-液不加热反应，所以发生装置选B；用排水法可以收集到较为纯净的氧气，所以收集装置选C；过氧化氢溶液制取氧气的化学反应式是：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；此反应属于一种物质生成两种其他物质的分解反应；其中的二氧化碳在反应前后质量和性质都不发生改变，是催化剂．
（3）实验室用高锰酸钾制氧气的装置，为防止高锰酸钾进入导管，要在导管口放一团棉花；此反应的化学方程式是：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；用排水法收集氧气时，实验结束时，为防止水倒流入试管，引起试管炸裂，应先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯；如果试管仍然破裂，就可能是没有预热的原因了．
故答案为：防止高锰酸钾粉末进入导管；2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；水倒流造成试管破裂；没有预热等；
（4）D装置是向上排空气法收集气体的装置，适用于密度比空气大的气体；因氧气密度大于空气的密度，用装置E排空气收集气体时，氧气应从a端进，以排净瓶中的空气；用排水法收集氧气时，氧气应从b端进，在气体压力的作用下，水从a端排出．
故答案为：氧气密度比空气大；a；b；
（5）带火星的木条伸入集气瓶内，木条不复燃，可能是装置漏气，收集的氧气不纯或没收集到氧气．
故答案为：装置漏气；
（6）用B装置制取氧气，不需要加热，可以节约能源，操作也简便易行．
故答案为：节约能源；操作简便．
答案：
（1）试管；酒精灯；水槽；集气瓶；
（2）B；C；2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；分解；催化作用；
（3）防止高锰酸钾粉末进入导管；2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；水倒流造成试管破裂；没有预热等；
（4）氧气密度比空气大；a；b；
（5）装置漏气；
（6）节约能源；操作简便．

点评 发生装置的选择与反应物的状态有关：反应物的状态是固体和液体，不需要加热，如果固体与固体反应制取气体需要加热，收集方法的选择是根据：难溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空气大用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集．制取气体的装置一定要检查装置的气密性，设法使装置内外形成气压差，是气密性检查的常用手段．

练习册系列答案
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18．用化学用语填空：
（1）2个氯原子2Cl；  （2）2个氮气分子2N2；
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（5）地壳中含量（质量分数）最多的非金属元素和金属元素形成的化合物是Al2O3．
19．按如图所示进行实验，不能得出的结论是（　　）
A．氧气具有助燃性B．氧气密度比空气大
C．分子在不断运动D．氧气不易溶于水
16．下列物质水溶液遇石蕊呈蓝色的是（　　）
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3．A、B、C三种固体都不含结晶水，如图是其溶解度曲线示意图，试回答：
①10℃时，B物质的溶解度＞A物质的溶解度（填“＞”或“=”或“＜”）．
②将40℃时，A、B两物质溶解度相同，均为40g．
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④60℃时，A、B两种物质形成溶质质量分数相同的溶液，那么这两种溶液的质量分数最大值为33.33%或$\frac{1}{3}$．
⑤若30gB物质中有少量的杂质C物质，通过溶解、过滤、蒸发的方法得到纯净的B物质，实验中控制的实验温度最好：略超过60℃，用到的水量最好：略超过60g．
13．CO2与人们的生产和生活有着广泛的联系，下列关于CO2的认识中，正确的一组是（　　）
①在地窖、枯井内CO2含量会比较高       
②CO2比CO多一个O原子
③绿色植物光合作用时吸收O2并放出CO2④CO2不可燃，不助燃，可以灭火．
A．①②B．③④C．①④D．②④
20．氧气是空气的主要成分之一，有关氧气说法错误的是（　　）
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17．2015年3月22日第二十三届“世界水日”的宣传主题是“水与可持续发展”．下列说法错误的是（　　）
A．电解水时，能量由化学能转化为电能
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C．利用太阳能使水分解是最理想的氢能来源
D．水通过三态变化实现天然循环，太阳为其提供能量
18．若要炼制含铁量为90%的生铁100吨，需要含氧化铁65%的赤铁矿多少吨？

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