化学中考之氧气的性质及制取.docx
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化学中考之氧气的性质及制取
氧气及其制取
1.【2019年北京市】下列物质在氧气中燃烧,火星四射、生成黑色固体的是
A.铁丝B.红磷C.甲烷D.氢气
【答案】A
【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项正确;B、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,生成一种白色固体,故选项错误;C、甲烷在氧气中燃烧燃,产生蓝色火焰,故选项错误;D、氢气在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,故选项说法错误。
故选A。
2.【2019年湖南省湘西土家族苗族自治州】下列气体中能使带火星的木条复燃的是
A.氧气B.水蒸气C.二氧化碳D.氮气
【答案】A
【解析】A、氧气支持燃烧,能使带火星的木条复燃,此选项符合题意;B、水蒸气不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,此选项不符合题意;C、二氧化碳不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,此选项不符合题意;D、氮气不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,此选项不符合题意。
故选A。
3.【2019年天津市】下列对实验现象的描述不正确的是
A.镁条在空气中燃烧,发的耀眼白光
B.硫在氧气中燃烧,发用蓝紫色火焰
C.蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水
D.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
【答案】C
【解析】A、镁条在空气中燃烧,就是发出耀眼的白光,故不符合题意;B、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种具有刺激性气味的气体,故不符合题意;C、蜡烛在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水,描述的是实验结论而不是实验现象,故符合题意;D、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,故不符合题意。
故选C。
【点睛】实验现象的观察主要是指用眼看、鼻闻、耳听、手感等方式得到的实验现象。
在描述物质燃烧的现象时,需要注意光和火焰、烟和雾、实验现象和实验结论的区别、不能以结论代替现象等等。
4.【2019年山东省临沂市】下列说法不正确的是
A.细铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
B.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
C.硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体
D.少量氯化铵与少量熟石灰粉末混合、研磨,放出刺激性气味气体
【答案】B
【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项说法正确;B、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误;C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确;D、少量氯化铵与少量熟石灰粉末混合、研磨,放出刺激性气味气体,故选项说法正确。
故选B。
5.【2019年四川省攀枝花市】关于下列装置使用的说法,不正确的是
A.
用甲装置制取氧气B.
用乙装置制取二氧化碳
C.
用丙装置收集氢气D.
用丁装置收集氧气
【答案】C
【解析】A、甲装置属于固体加热型发生装置,可以加热氯酸钾制取氧气,正确;B、乙装置属于固液混合常温型发生装置,可以用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,正确;C、氢气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,故不能用丙装置收集氢气,错误;D、氧气不易溶于水,可以用丁装置收集氧气,正确。
故选C。
6.【2019年吉林省】下列实验现象描述正确的是
A.铁丝燃烧时发出耀眼白光
B.红磷燃烧时产生大量白雾
C.氢气燃烧时发出黄色火焰
D.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
【答案】D
【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,故选项错误;B、红磷燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误;C、氢气燃烧,产生淡蓝色火焰,故选项说法错误;D、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确。
故选D。
7.【2019年江苏省宿迁市】下列说法中正确的是
A.催化剂只能加快反应速率
B.溶液一定是混合物
C.分子是保持物质性质的最小微粒
D.空气中氧气的质量分数约为21%
【答案】B
【解析】A、催化剂改变化学反应速率,有时能加快反应速率,有时也能减慢化学反应速率,故A错误;B、溶液是均一稳定的混合物,故溶液一定是混合物,故B正确;C、由分子构成的物质分子是保持物质化学性质的最小微粒,由原子构成的物质,则原子是保持物质化学性质的最小微粒,故C错误;D、空气中氧气的体积分数约为21%,故D错误。
故选B。
8.【2019年山东省济宁市】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气,其化学方程式书写正确的是
A.KClO3
KCl+O2↑B.2KClO3
2KCl+3O2↑
C.2KClO3
2KCl+3O2↑D.2KClO3
2KCl+3O2↑
【答案】D
【解析】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气,反应物是氯酸钾,生成物是氯化钾和氧气,反应条件是在催化剂的作用下加热,化学方程式为:
2KClO3
2KCl+3O2↑。
故选D。
【点睛】书写化学方程式要注意四步:
一是反应物和生成物的化学式要正确;二是要遵循质量守恒定律,即配平;三是要有必要的条件;四是看是否需要“↑”或“↓”。
9.【2019年重庆B】某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如下图所示,下列关于该过程的说法正确的是
A.c代表氧气B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解D.起催化作用物质的质量一直保持不变
【答案】C
【解析】根据高锰酸钾加热生成二氧化锰可以做催化剂,同时生成氧气;氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氧气判断图中a:
氯酸钾,b:
高锰酸钾,c:
氯化钾;t1时刻,KMnO4开始分解产生氧气;起催化作用物质是高锰酸钾分解产生的二氧化锰,随着加热反应进行其质量先增大,直至高锰酸钾完全分解后,二氧化锰质量保持不变。
故选C。
10.【2019年北京市】用如图装置进行实验。
(1)高锰酸钾分解的化学方程式为___________________________________。
(2)能说明木炭在氧气中燃烧的产物为二氧化碳的现象是____________________________。
【答案】
(1)2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)澄清的石灰水变浑浊
【解析】
(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)检验二氧化碳的试剂是澄清石灰水,说明木炭在氧气中燃烧的产物为二氧化碳的现象是:
澄清的石灰水变浑浊。
11.【2019年山东省临沂市】如图是初中化学中常见的实验。
(1)A中现象:
烧杯②中溶液变红。
请用分子的知识解释“变红”的原因__________________________。
(2)B中集气瓶底部有少量水,其作用是__________________________。
(3)C实验完毕,集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气具有_____________________的性质;若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的
,可能存在的原因是_______________________________________________(写出一条即可)。
【答案】
(1)氨分子不断运动,进入滴有酚酞的蒸馏水中,使酚酞试液变红
(2)吸收二氧化硫,防止污染空气
(3)难溶于水红磷量不足,没有把氧气消耗完(或装置漏气;没有冷却到室温,就打开了止水夹。
)
【解析】
(1)氨分子不断运动,进入滴有酚酞的蒸馏水中,使酚酞试液变红。
(2)硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫属于空气污染物,所以B中集气瓶底部有少量水,其作用是吸收二氧化硫,防止污染空气。
(3)C实验完毕,集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气具有难溶于水的性质;从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的
,可能存在的原因是:
红磷量不足,没有把氧气消耗完;装置漏气;没有冷却到室温,就打开了止水夹。
12.【2019年广东省广州市】地球大气中存在氧气(O2)和臭氧(O3)两种含氧元素的单质,其中臭氧氧主要存在于15000-30000米的高空,能减弱高能量紫外线对地球表面的辐射。
(1)O3表示一个_____________(填“原子”、“分子”或“离子”)。
(2)高空中可发生转化:
,该变化属于_______(填“物理”或“化学”)变化。
(3)镁在氧气中燃烧的化学方程式是____________________________________________。
【答案】
(1)分子
(2)化学
(3)2Mg+O2
2MgO
【解析】
(1)O3是由氧元素组成的单质,故表示一个分子。
(2)
,有新物质生成,变化属于化学变化。
(3)镁在氧气中点燃生成氧化镁,化学方程式是2Mg+O2
2MgO。
13.【2019年湖南省岳阳市】实验室制取、收集、干燥气体的常用装置如图所示。
请回答下列问题:
(1)实验室制取二氧化碳所选用的收集装置是_____,反应的化学方程式是_______________________。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集,实验操作步骤如下:
①点燃酒精灯并收集气体②熄灭酒精灯③加入药品并固定仪器④检查装置的气密性⑤从水槽中撤出导管。
正确的操作顺序是_____(填字母)。
A.③④①②⑤B.④③①②⑤
C.④③①⑤②D.①②③④⑤
(3)若要除去氧气中混有的水蒸气,气体应从F装置的_____端进入。
【答案】
(1)CCaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
(2)C
(3)a
【解析】
(1)二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用C装置收集;反应的化学方程式是:
CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)正确的操作顺序:
检查装置的气密性,加入药品并固定仪器,点燃酒精灯并收集气体,从水槽中撤出导管,熄灭酒精灯。
故填C。
(3)若要除去氧气中混有的水蒸气,气体应从F装置的a端进入。
14.【2019年湖北省宜昌市】下列是实验室常用仪器,据图回答问题:
(1)认识仪器:
仪器A的名称是_____________。
(2)量取液体:
量取5mL水,需要选择的仪器是______________(填字母序号,下同)。
(3)制取气体:
实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是____________________________________,用该原理制取氧气时,除上述仪器外,还缺少一种仪器的名称是______________,用向上排空气法收集氧气时,检验氧气是否收集满的方法是______________________________________________________________________。
(4)分离物质:
实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是______________________________________,充分反应后,分离剩余的物质需进行过滤,过滤需选择的仪器是___________。
【答案】
(1)铁架台
(2)DI
(3)2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑酒精灯将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了
(4)2H2O2
2H2O+O2↑ACFG
【解析】
(1)铁架台是常用的夹持仪器。
(2)量取5mL水,需要选择的仪器是:
量筒和胶头滴管。
(3)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,因此还需要酒精灯;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气的验满方法是:
将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了。
(4)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,充分反应后,分离剩余的物质需进行过滤,过滤需选择的仪器是:
铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯。
15.【2019年安徽省】某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mLO2所需时间/s
实验1
5
﹣
﹣
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
(1)设置实验1的目的是_____________________________。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________________。
(3)写出KClO3分解的化学方程式:
____________________________________________。
(4)由实验1和实验4可知,KCl_________________(填“有”或“无”)催化作用。
维持加热条件不变,用实验1再继续收集50mLO2,所需时间明显少于171s,解释原因:
_____________________________。
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内_____________________________。
【答案】
(1)对比实验
(2)MnO2
(3)2KClO3
2KCl+3O2↑
(4)有生成的KCl加快了反应
(5)收集气体的体积
【解析】
(1)通过对比才能知道实验2、3、4中加入药品后有无催化作用。
(2)除了加入药品不同外,其他条件都相同,根据对比可知,收集相同体积的氧气,实验2所用时间最短,即二氧化锰的催化效果最好。
(3)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:
2KClO3
2KCl+3O2↑。
(4)由实验1和实验4可知,KCl有催化作用;维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于171s,是因为氯酸钾分解生成的氯化钾对反应起了催化作用。
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内收集氧气的体积。
16.【2019年青海省西宁市】实验室利用如图所示装置进行相关实验,请回答下列问题。
(1)写出仪器f的名称:
_____________________。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式为__________________________;用C装置来收集二氧化碳,验满方法为__________________________。
(3)实验室用氯酸钾制取氧气,其反应的化学方程式为__________________________,该反应的基本反应类型是_____________________,可选择的发生和收集装置是_____________________。
(4)若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有:
①在试管中加入药品并固定好装置;②把导管称出水面;③点燃酒精灯加热,当气泡连续均匀冒出时开始收集;④熄灭酒精灯;⑤检查装置的气密性。
则以上步骤正确顺序为_____________________(填序号)。
【答案】
(1)长颈漏斗
(2)CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑+H2O将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则二氧化碳已收集满(3)2KClO3
2KCl+3O2↑分解反应AC或AE
(4)⑤①③②④
【解析】
(1)仪器f的名称是长颈漏斗。
(2)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:
CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑+H2O;由于二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧,验满方法为:
把燃着的木条放到集气瓶口,若木条熄灭则集满。
(3)氯酸钾在加热和二氧化碳作催化剂的条件加生成氯化钾和氧气,化学方程式为:
2KClO3
2KCl+3O2↑;该反应符合“一变多”的特征是分解反应;反应条件需要加热,可用装置A作发生装置,氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集选择C装置收集,又因为氧气不易溶于水,可选用排水集气法收集,可选用E装置收集。
(4)若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有:
⑤检查装置的气密性;①在试管中加入药品并固定好装置;③点燃酒精灯加热,当气泡连线均匀冒出时开始收集;②把导管移出水面;④熄灭酒精灯。
17.【2019年江苏省常州市】某化学兴趣小组利用如图装置进行氧气的制取和性质实验。
(1)仪器a的名称是____________。
(2)实验中,点燃酒精灯后,可观察到硫粉在氧气中燃烧呈现______色火焰;装置C中的现象是_______________________。
(3)装置D的作用是_____________________________(用化学方程式表示)。
(4)为了证明装置C中出现的现象不是由氧气造成的,在不改变装置的情况下,操作方法是________,并观察装置C中的现象_________________________________________。
(5)实验时加入6%的过氧化氢溶液51g,理论上可生成多少克氧气_______?
(写出计算过程)
【答案】
(1)分液漏斗
(2)蓝紫高锰酸钾溶液褪色
(3)2NaOH+SO2
Na2SO3+H2O
(4)增加硫粉的质量溶液变为无色
(5)1.44g
【解析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,硫和氧气点燃生成二氧化硫,高锰酸钾和二氧化硫和水反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水。
(1)仪器a的名称是分液漏斗。
(2)硫和氧气点燃生成二氧化硫,故可观察到硫粉在氧气中燃烧呈现蓝紫色火焰;高锰酸钾和二氧化硫和水反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,故装置C中的象是高锰酸钾溶液褪色。
(3)二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,装置D的作用是吸收二氧化硫,化学方程式为2NaOH+SO2
Na2SO3+H2O。
(4)硫和氧气点燃生成二氧化硫,为了证明装置C中出现的现象不是由氧气造成的,在不改变装置的情况下,操作方法是增加硫粉的质量,消耗掉生成的氧气,装置C中的现象高锰酸钾溶液褪色。
(5)设生成的氧气的质量为x。
2H2O2
2H2O+O2↑
6832
51g×6%x
x=1.44g
故理论上可生成1.44g氧气。
18.【2019年福建省】实验室制取氧气并模拟氢氧焰实验。
(1)用过氧化氢制取氧气(二氧化锰作催化剂)
①反应的化学方程式为_______________________。
②仪器A的名称为__________________。
现用下列仪器组装氧气的发生装置,应选用的仪器有_________________(填标号)。
③欲用浓硫酸干燥氧气,应从装置F的_____(填“a”或“b”)处通入气体。
(2)模拟氢氧焰实验:
按下图所示装置进行实验
①关闭K,通入氢气,点燃。
为保证安全,点燃氢气之前应先__________________。
将铁丝网放在火焰上灼烧,铁丝网只发红,不熔断。
②打开K,通入氧气,火焰更明亮,铁丝熔断,说明燃烧的剧烈程度与氧气的________________有关。
【答案】
(1)①2H2O2
2H2O+O2↑
②锥形瓶ACD
③a
(2)①验纯②浓度
【解析】
(1)①过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2
2H2O+O2↑。
②仪器A的名称为锥形瓶。
过氧化氢和二氧化锰制取氧气,为固液不加热型装置,故氧气的发生装置选用的仪器为ACD。
③用浓硫酸干燥氧气,应从长管进气,短管出气,故从装置F的a处通入气体。
(2)①氢气属于易燃气体,为预防爆炸,点燃氢气之前应先检验纯度。
将铁丝网放在火焰上灼烧,铁丝网只发红,不熔断。
②打开K,通入氧气,火焰更明亮,铁丝熔断,说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
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