2018中考化学：制取氧气及解题方略（2）

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　　三、创新考点
        　　考点4.在潜水艇里制取氧气方法的探究（探究性考点）
        　　在潜水艇里制取氧气时，要从以下几个方面来考虑：一是要减沙自备能源的消耗，二是操作简便易行，三是要减少污染和有毒物质的排放。
        　　四、例题解析
        　　一、选择题
        　　例1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法是（）。
        　　A.通电使水分解：
        　　B.过氧化氢催化分解：
        　　C.高锰酸钾加热分解：
        　　D.氯酸钾加热分解：
        　　解析观察这四种获取氧气的方法。A需消耗电能，且同时生成的氢气是极易燃气体，易造成安全隐患；C、D均需在加热条件下进行，操作不简便。因此，当选C，常温下的固液相混，方便快捷地制备氧气。
        　　答案B
        　

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          　例2NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的气体。在实验室中，收集NO时可选用的集气方法是（）。
        　　A.排水集气法
        　　B.向上排空气集气法
        　　C.向下排空气集气法
        　　D.排水集气法或向上排空气集气法
        　　解析据题干，分析出NO的性质，易与氧气反应，难溶于水。由此，决定其收集方法。
        　　答案A
        　　例3下列关于催化剂的说法中，正确的是（）
        　　A.加入催化剂能使反应速率加快
        　　B.不使用催化剂，物质就不能发生化学反应
        　　C.使用催化剂可以增加生成物的质量
        　　D.使用催化剂能改变化学反应的速率
        　　解析催化剂的作用是“改变”化学反应的速率，既包括“加快”，又包括“减慢”，所以D正确，A错误；催化剂不能决定化学反应能否发生，对生成物的质量也没有影响，因为化学反应前后催化剂本身的质量和化学性质都不改变，故B、C都错误。
        　　答案D
        　　例4其中最适宜在潜水艇里供给氧气的反应是（）
        　　A.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
        　　B.水氢气+氧气
        　　C.过氧化钠+二氧化碳碳酸钠+氧气
        　　D.过氧化氢水+氧气
        　
          　解析潜水艇里供氧装置应简单、方便、快捷，即不需要仿造实验室制O2的原理。A和D都是实验室常用的方法，B消耗电能，C没有条件且CO2是人体呼吸呼出的主要气体，方便。
        　　答案C
        　

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          　二、填空题
        　　例5实验室制氧气时，盛放固体反应物的试管管口应略倾斜，铁夹应夹在试管的部。给试管里的固体加热，应该先使试管在火焰上（如果试管是固定的，可移动），试管均匀受热后再将火焰固定在的部位加热。若用排水法收集氧气，在准备停止加热时，应先，然后；若用排空气法收集氧气，集气瓶口应朝，因为。
        　　点拨与辨析：解本题时，要注意，任何操作都是为了完成实验目的，避免不安全隐患。如加热固体药品，试管口略向下倾斜，避免水珠倒流，炸裂试管；先使试管均匀受热，再集中在药品部位加热，以免试管局部骤热而破裂；反应停止时，先将导管从水槽中取出，再停止加热，也是为了避免水倒流而使试管破裂。因为氧气的密度比空气略大，所以装满氧气的集气瓶应正放在桌上，以免泄露。
        　　答：向下；上（1/3）；预热；酒精灯；盛放药品；将导管从水槽中取出；熄灭酒精灯；上；标准状况下，氧气的密度比空气大。
        　　例6某学生在做实验室制氧气实验时，采用下图所示装置，实验结束后，发现试管炸裂，试分析造成此后果的可能原因。________________________________________________________________________________
        　　___________________________________________________________________.
        　　解析该实验采用的是在试管中加热固体物质产生气体，并用排水法收集气体的一套组合装置，因而分析试管破裂的原因应从酒精灯的正确使用、固体物质的加热方法、排水集气法收集气体等方面进行分析。
        　　答案给试管加热时，试管外壁有水珠没擦干就加热或没预热，直接加热盛药品部位，使试管局部骤热；受高温的试管底部碰着了酒精灯的灯芯；实验结束时，先撤去酒精灯，再使导管移出水槽，致使水倒流进试管。以上错误操作都有可能导致试管炸裂。
        　

zkfour

       
                 
          　三、实验探究题
        　　例7某同学用下图装置制取氧气，请回答：
        　　（1）用高锰酸钾制取和收集氧气的装置应选用（）（填序号）；用双氧水和二氧化锰制取和收集干燥的氧气的装置应选用（）（填序号）；
        　　（2）检查装置①气密性的方法是：（）；
        　　（3）装置②试管口要略向下倾斜的原因是：（）；
        　　（4）若用装置④收集的氧气不纯，其原因可能是（请写两种原因）：
        　　①（）；
        　　②（）。
        　　解析收集O2的方法用排水法或向上排气法，干燥O2可用浓H2SO4，检查气密性时可采用液封法，然后注水观察，收集O2时集气瓶应注满水，且气泡连续时收集较纯。
        　　答案（1）②④或②⑤①③⑤（2）用弹簧夹夹紧橡皮管，向长颈漏斗中注入水至长颈漏斗下端管口浸没在液面以下，继续加水，然后观察长颈漏斗管中的液面高度是否变化，如果液面不下降则说明气密性好（合理叙述也可）（3）防止冷凝水倒流使试管炸裂
        　　（4）①过早收集，没等导管口有连续且均匀的气泡冒出就开始收集②收集前集气瓶中的水没有装满，留有气泡
        　　例8实验室常用下列装置制取气体，我能根据所学知识回答下列问题。
        　　（1）用A装置制取某种气体的一个化学方程式为。
        　　（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合制取氧气，我不选B而选用C做气体发生装置，其优点是（）。
        　　（3）汽车尾气中一氧化氮是一种大气污染物。它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。实验室中制取一氧化氮彩的收集装置是（填序号）。
        　　我认为选择气体收集方法，从气体性质的角度需要考虑的因素是：，。
        　　（4）在医院里给病人输氧气时，在氧气倒瓶和病人吸氧器之间连接一个类似右图所示的装置，在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，导气管（填“a”或“b”）端连接在供氧气的钢瓶上，该装置的作用有（填写一条）
        　

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          　解析A装置适合于固体加热制气体，药品应该是KmnO4（或KclO3与MnO2混合物），B和C装置中，C可以控制反应速率。收集气体时主要从气体的密度和溶解性考虑。
        　　答案2KmnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（或2KclO32KCl+3O2↑）（2）能够控制反应的速率（或药品用量）
        　　（3）D气体的溶解性和密度气体与水和空气成分量否反应（4）a观察是否有氧气输出（或观察输氧速率或增加氧气的湿度）
        　　例9现有以下仪器，请回答下列问题：
        　　（1）仪器⑤的名称是（）；取用粉末状固体必须用到的仪器是（）（填序号）。
        　　（2）如果用加热KMnO4的方法制取氧气，制气装置应选仪器（）（填序号）。
        　　（3）如果用H2O2分解来制取氧气，制气装置最好选用仪器（）（填序号）；其化学方程式为：；这种装置还可以用来制CO2，其收集气体的方法为（）法。
        　　（4）比较（2）和（3）两种制取氧气的方法，最好选用（3）中所用方法的原因是（）。
        　　（5）把上面分解KMnO4制取氧气的仪器装配好后，检验该装置气密性的操作方法为：（）
        　　。（2008年肇庆市）
        　　解析凡是用固体加热制气体的，都可用装置⑦。凡是用液体和固体混合不需加热制气体的，可用④⑤⑥组装成制气装置。若用到长颈漏斗时，可随时添加药品，且不需加热，节约能源操作方便。
        　　答案（1）试管①（2）③⑦（3）④⑤⑥2H2O22H2O+O2↑向上排空气（4）双氧水分解产物没有污染（或分解产物是水和氧气），而高锰酸钾分解产物有污染（5）将导管插入水中，用手握住（或点燃酒精微热）试管，如果导管口有少量气泡逸出、放开手后能在导管中形成稳定的水柱，则气密性良好。