课题三 《制取氧气》课时达标(第二课时)
一、选择题
1.下列变化过程中无氧气产生的是 ( )
A.在过氧化氢中加入二氧化锰
B.加热氧化汞
C.植物的光合作用
D.植物的呼吸作用
2.下列实验中不含有分解反应的是( )
A.用氯酸钾制氧气
B.木炭在氧气中燃烧
C.用双氧水制氧气
D.用高锰酸钾制氧气
3.实验室制取氧气时,必须满足的条件是( )
A.必须使用催化剂
B.用氯酸钾制取时必须加热
C.必须用排水法收集
D.必须用燃着的火柴检验是否收集满
4.下列图示分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
A B C D
5.实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,有关该实验的说法错误的是( )
A.二氧化锰是反应物
B.与高锰酸钾制取氧气装置相同
C.可用向上排空气法收集
D.可用带火星的木炭检验氧气
6.从安全、环保、节能、简便等方面考虑实验室制取氧气的最佳方案是( )
A.分离液态空气法 B.过氧化氢溶液分解
C.氯酸钾受热分解 D.高锰酸钾受热分解
7.实验室制取氧气,既可采用分解过氧化氢的方法,也可采用分解氯酸钾的方法。这两种方法的共同点是( )
A.反应都不需要加热 B.所需仪器相同
C.均可用二氧化锰作催化剂 D.都利用氧化物分解
8.下列有关催化剂的说法中,错误的是( )
A.催化剂可增加生成物的质量
B.催化剂能增大其他物质的化学反应速度
C.在化学反应前后催化剂的质量没有改变
D.在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变
9.小强同学在用氯酸钾制取氧气时,误把高锰酸钾当作二氧化锰加入了。下列对该实验的分析错误的是( )
A.可以快速产生氧气 B.产生氧气的质量增加了
C.高锰酸钾起了催化作用 D.催化剂还是二氧化锰
10.某气体只能用向上排空气法收集,则该气体( )
A.密度小于空气,难溶于水 B.密度大于空气,难溶于水
C.密度小于空气,易溶于水 D.密度大于空气,极易溶于水
11.将混有高锰酸钾的氯酸钾固体放入试管中加热,完全反应后,试管中剩余的固体共有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
12.将质量相等的两份药品a和b(其中a为氯酸钾, b为氯酸钾和二氧化锰的混合物),别在酒精 灯上加热。下列图像最能表示收集到氧气的总质量(m)和反应时间(t)变化关系的是( )
A. B. C. D.
13.加热一定量氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气。下列是有关物质质量和反应时间的关系坐标图,其中合理的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
14.如图是有关氧气的知识结构图(部分反应条件省略)。
请写出下列物质的名称:
(1)Y 、H 。
(2)写出①的反应文字表达式为 ,其基本反应类型为 。
(3)其中③中二氧化锰起 作用。
(4)硫在氧气中燃烧时,集气瓶可以预先装一些水目的是 。
(5)写出⑥的反应文字表达式为 ,集气瓶预先装一些水的目的 。
15.下图是实验室制取气体的一些常见装置。请回答有关问题:
(1)写出带有标号的仪器名称:a ;b 。
(2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹, 则气密性良好。(3)用双氧水制取氧气,选择的发生装置为 (填字母),反应的文字表达式为 ,其中 是催化剂。选择该方法制氧气的优点是 (写出一点)。
(4)实验室若用高锰酸钾制取氧气,为防止高锰酸钾粉末进入导气管,应采取的措施是 ;若用E装置收集氧气,停止加热前先将导气管从水中移出,其原因是 。若用装置D收集氧气,验满的方法是 。
(5)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为 ,在F中气体应从导管 (填。“c”或“d”)端通入。
(6)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。选择的发生装置为 (填字母),用装置E收集甲烷,利用了甲烷 的物理性质;用装置C而不用装置D收集甲烷,原因是 。收集满该气体的集气瓶应 放在桌子上。
16.实验室用氯酸钾制取氧气,取2g氯酸钾固体10份,分别加入不同质量的二氧化锰,测得生成200mL氧气所用的时间,实验数据记录如表:
实验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
二氧化锰与氯酸钾的质量比 1:20 1:10 1:6 1:5 1:4 1:3 1:2 2:3 1:1 3:2
生成200mL氧气时间/秒 235 186 162 147 117 143 160 211 160 244
(1)分析上述数据,利用此法制取氧气,二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为 。
(2)已知空气中氧气的体积分数为,氮气的体积分数约为。现在集气瓶中装入,再用氧气将水排尽,此时所得氧气约占集气瓶总体积的体积分数 。
(3)实验小组同学利用数字化实验研究氯酸钾分解过程如图1,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图如图2。由图2可知,氯酸钾分解温度 (填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点(365℃).
三、实验探究题
17.催化剂在生产、生活和科研中具有重要作用。下面是某化学实验小组探究催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响的过程。回答下列问题:
(1)实验探究Ⅰ:硫酸铜能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?
①实验步骤:
实验步骤 实验操作 实验现象
1 分别将10mL5%过氧化氢溶液加入A、B两支试管中,向试管A中加入已经称量好的2g无水硫酸铜白色粉末,再分别向A、B两支试管中插入带火星木条。 试管A中产生大量气泡,带火星木条复燃;试管B中无明显现象。
2 待试管A中反应停止后,将试管中的液体倒入蒸发皿,通过蒸发、烘干燥得到白色粉末、再次称量。 白色粉末质量为 g。
3 将第2步得到的白色粉末再次加入过氧化氢溶液中,再向试管中插入带火星的木条。 试管中产生大量气泡,带火星的木条 。
②实验结论:硫酸铜的 在反应前后均没有发生变化,硫酸铜可作过氧化氢分解的催化剂。
③设计实验3的目的是 。
④实验原理:写出硫酸铜催化过氧化氢分解的文字表达式 。
(2)实验探究Ⅱ:探究硫酸铜是否像二氧化锰一样可作氯酸钾分解的催化剂呢?
同学们设计了三组实验(其他可能影响因素均控制相同):
实验编号 实验药品 分解温度(℃)
实验1 9g 氯酸钾 T1
实验2 9g 氯酸钾、3g 二氧化锰 T2
实验3 9g 氯酸钾、3g 硫酸铜 T3
⑤实验中发现T3 (选填“>”、“=”或“<”)T1,说明硫酸铜不能加快氯酸钾的分解。
(3)反思与小结:探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路:
⑥验证改变反应速率:设计 实验,观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。
⑦验证反应前后质量不变:要进行 次称量该物质在反应前后的质量是否发生变化。
⑧验证化学性质不变:一般进行 实验,观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。
18.某小组同学向盛有MnO2的试管中加入H2O2溶液,发现有大量气泡和水雾生成。小组同学对H2O2分解反应进行了深入的研究。
(1)Ⅰ.探究水雾产生的原因
(进行实验)分别向三只试管中依次加入0.5gMnO2和30mL溶质质量分数不同的H2O2溶液,用温度传感器测定反应过程中溶液温度的变化,现象如下。
溶液 5%H2O2溶液 10%H2O2溶液 30%H2O2溶液
温度变化
水雾 有少量水雾 有较多水雾 有大量水雾
(解释与结论)
在MnO2作催化剂的条件下,H2O2发生分解反应的文字表达式为 ,该反应 热量(填“吸收”或“放出”)。
(2)H2O2溶液的溶质质量分数与反应中溶液温度变化的关系是 。(3)根据以上实验,可得出的结论是 。
(4)Ⅱ.探究影响H2O2分解反应速率的因素。
(实验方案)
试验编号 H2O2溶液 蒸馏水 催化剂 温度/℃
溶质质量分数 I'/ mL I'/ mL
① 10% 10 20 无催化剂 20
② 10% 10 20 0.5gMnO2 20
③ 10% 15 x 0.5gMnO2 20
对比实验①②,目的是探究 与H2O2分解反应速率是否有关。
(5)实验②③,目的是探究溶质质量分数与H2O2分解反应速率是否有关,则实验③中x是 (填字母序号)。
a 15 b 30
(6)(实验过程及分析)
在恒温恒容的密闭容器中完成以上实验,用压强传感器测量反应过程中容器内的气体压强随时间的变化,实验数据如下图所示。
能证明溶质质量分数对H2O2分解反应速率有影响的证据是 。
课题三 《制取氧气》课时达标(第二课时)参考答案
一、选择题
1.D 2.B 3.B 4.A 5.A 6.B 7.C 8.A 9.C 10.D
11.B 12.D 13.C
二、填空题
14.(1)高锰酸钾;四氧化三铁
(2);分解反应
(3)催化作用
(4)吸收生成的二氧化硫防止污染空气
(5);防止生成的熔融物炸裂集气瓶底部
15.(1)长颈漏斗;集气瓶
(2)从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口,使长颈漏斗中形成一段水柱,过一会儿,水柱不下降
(3)A;过氧化氢 水+氧气;二氧化锰;产物无污染,不需要加热、操作简便、节约能源等
(4)在A装置的试管口放一小团棉花;防止水倒吸造成试管炸裂;将带火星的木条置于集气瓶口,木条复燃,证明已集满
(5)量筒;d(6)B;难溶于水;甲烷的密度比空气小;倒
16.(1)1:4(2)60%(3)高于
三、实验探究题
17.(1)2;复燃;质量和化学性质;探究硫酸铜在反应前后的化学性质是否改变;(2)=(3)对比;2;重复
18.(1)过氧化氢 水+氧气;放出
(2)H2O2溶液的溶质质量分数越大,温度升高的速率越快
(3)过氧化氢溶液溶质质量分数越大,反应速率越快
(4)二氧化锰(催化剂)(5)a(6)p1时,t1≠t2
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