第二单元第二节氧气及其制备文档格式.docx
《第二单元第二节氧气及其制备文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二单元第二节氧气及其制备文档格式.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
镁条
⒈发出耀眼的白光
2Mg+O2
2MgO
铁丝
⒈剧烈燃烧，火星四射
⒉生成黑色固体
3Fe+2O2
Fe3O4
⒈预先放少量水或沙，防止生成物溅落瓶底，炸裂瓶底
⒉铁丝在空气中不能燃烧
⑵氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质发生化学反应，具有氧化性。
例1装满氧气的集气瓶，如右图所示，当用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入瓶中，木条复燃，
而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久。
上述实验证明氧气具有的性质是 。
例2：
下列叙述正确的是（ ）
A.硫粉在氧气中燃烧，产生淡蓝色的火焰
B.红磷在氧气中燃烧，产生大量的白雾
C.镁在空气中燃烧，发出耀眼的红光，生成黑色固体
D.铁在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
变式1.2003年3月30日上午8时31分，厦门国际马拉松赛正式开赛，发令枪响后产生一缕白烟，白烟的主要成份是下列中的（ ）
A．CO2B．P2O5C．SO2D．Fe3O4
变式2.下铁丝在空气中灼热发红，但不能燃烧，这一事实与下列哪一因素关最密切（ ）
A．铁丝的表面积B．氧气的浓度 C．燃烧区的温度D．铁燃烧所需最低温度
变式3.物质的性质决定物质的用途。
下列因果关系不成立的是
A．因为磷燃烧能产生白烟，所以可用于制作烟幕弹
B．因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝
C．因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐
D．因为氧气能支持燃烧，所以可用作燃料
知识点二氧气的实验室制法
1.药品：
过氧化氢与二氧化锰、高锰酸钾
2.反应原理：
△
①2H2O2======2H2O+O2↑
MnO2
②2KMnO4=====K2MnO4+MnO2+O2↑
③2KClO3====2KCl+3O2↑
三种制取方法的比较
过氧化氢制取氧气
氯酸钾制取氧气
高锰酸钾制取氧气
反应原理
过氧化氢
水+氧气
氯酸钾氯化钾+氧气
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
试剂状态
过氧化氢溶液、二氧化锰固体
氯酸钾固体、二氧化锰固体
高锰酸钾固体
反应条件
常温下二氧化锰作催化剂
加热条件下，二氧化锰作催化剂
加热
气体发生装置
收集装置
3.实验装置：
包括发生装置和收集装置
4.收集方法：
⑴排水法：
因为氧气不易溶于水。
⑵向上排空气法：
因为氧气密度比空气略大。
5.用高锰酸钾制氧气，并用排水法收集。
实验步骤可以概括如下：
⑴检查装置的气密性；
⑵将药品装入试管中，试管口放一团棉花（目的是防止高锰酸钾粉末进入导管），用带导管的单孔胶塞塞紧试管；
⑶将试管固定在铁架台上；
（注意：
试管口应略向下倾斜）
⑷点燃酒精灯，先均匀受热后固定加热；
⑸用排水法收集氧气（当导管口产生连续、均匀的气泡时才开始收集）；
⑹收集完毕，使导管离开水槽；
目的是：
防止水槽中的水倒吸入试管使试管炸裂
⑺熄灭酒精灯
6.检验方法：
用带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明带瓶内的气体是氧气。
7.验满方法：
①用向上排空气法收集时，用带火星的木条伸入集气瓶口，如果木条复燃，说明带瓶内的氧气已满；
②排水法收集时，当气泡从瓶外冒出时，说明该瓶内的氧气已满。
例3：
某学习小组在探究活动中要制取一定量的氨气。
该小组查阅资料后，得知有以下两个反应可以生成氨气:
a.氮气与氢气在高温高压下，有铁触媒（催化剂）的条件下产生氨气；
b.氯化铵固体和生石灰粉末在加热条件下生成氨气。
（1）请你帮该小组同学选择制取氨气的方法：
；
（2）氨气极易溶于水，密度比空气小。
根据以上信息和如下图所示装置，完成下列空白。
①制取氨气发生装置是 ，理由 ；
②制取氨气收集装置是 ，理由 。
A B C D E
例4：
用高锰酸钾制取并收集氧气使用如下图的装置，请回答下列问题。
（1）写出有标号仪器的名称：
a ；
b ；
c ；
d ；
（2）指出图中三处错误，并对应说明改正方法。
错误：
① ；
② ；
③ ；
改正：
（3）当导管口开始有气泡产生时，不宜立即收集，原因是 ；
（4）待集气瓶收集满后，将它取出并放置的方法是 。
变式4.（重庆市）实验室中，常采用分解过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）或加热高锰酸钾的方法制取氧气。
（1）写出用上述两种方法分别制取氧气的文字方程式：
，
（2）用图中方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否收集满的方法是（）
A.把点燃的木条伸入瓶内B.把带火星的木条伸入瓶内
C.把带火星的木条放在瓶口
（3）如果锥型瓶中的反应剧烈，应该采取的安全措施是（填编号）①减慢液体滴加的速度②换用体积较小的锥型瓶③加热锥型瓶
例5：
下列气体中，既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是（）
A.氧气
B.氢气
C.二氧化碳
D.甲烷
标准状况下密度（g/L）
1.429
0.089
1.978
0.714
在水中的溶解性
不易溶于水
难溶于水
能溶于水
（在标准状况下，空气的密度是1.293g/L）。
知识点四化合反应、氧化反应、缓慢氧化、分解反应
1.化合反应：
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
它属于基本反应类型。
2.氧化反应：
物质跟氧发生的反应。
它不属于基本反应类型。
3.化合反应与氧化反应的关系：
化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。
有氧气参加的化合反应，同时也一定是一个氧化反应。
4.缓慢氧化：
有些氧化反应进行得很慢，不容易被察觉，这种氧化反应叫做缓慢氧化。
通常无发光现象，但会放出热量。
如：
动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造等。
5.分解反应：
一种物质生成两种或两种以上物质的反应。
例7:
下列反应既属于氧化反应又属于化合反应的是（
）
A.氧化汞
汞+氧气
B.红磷+氧气
五氧化二磷
C.氢氧化钙+二氧化碳＝碳酸钙+水
D.蜡+氧气
二氧化碳+水
例8:
下列说法中正确的是（
）
A.化合反应一定是氧化反应。
B.有氧气参加的反应一定是化合反应。
C.糖和水混合制成糖水是化合反应。
D.化合反应是由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，与是否有氧气参加无关。
变式6.氧气是我们身边常见的物质，以下有关氧气的叙述正确的是
A．物质与氧气发生的反应都是氧化反应B．鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水
C．氧气具有可燃性D．物质在氧气中燃烧的反应一定是化合反应
例9：
下列变化中不属于分解反应的是（
A.分离液态空气制氧气 B.加热高锰酸钾制氧气
C.加热过氧化氢制取氧气 D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
知识点五催化剂和催化作用
催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
催化剂所起的作用叫催化作用。
例10:
实验室里用二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取氧气，发生如下反应：
氯酸钾
氯化钾+氧气
（1）若用二氧化锰作催化剂，反应前后二氧化锰的质量 ；
A.不变
B.变大
C.变小
D.可能变大也可能变小
（2）若忘记加入二氧化锰，其结果是（
A.不能产生氧气 B.产生氧气的速率慢 C.产生氧气的总量减少 D.没有氯化钾生成
知识点六氧气的工业制法——分离液态空气（物理变化）
例11：
工业上大量制取氧气与实验室制取氧气在原理上有什么本质区别？
知识点七装置气密性的检查
用带导管的单孔胶塞塞紧试管，把导管一端浸入水里，两手紧贴试管的外壁，如果导管口有气泡冒出，则装置的气密性良好。
例12:
在制取氧气实验中，检查装置气密性的原理是（）
A.利用不漏气装置内的空气受热膨胀，有空气从导管口逸出
B.手握试管，试验容器温度
C.塞紧带导管的胶塞,即可保证气密性
D.把导管的一端浸在水里,有气泡冒出说明装置不漏气
学生必做题
1.在学校运动会上，发令枪打响时产生的白烟主要是（
A.二氧化硫 B.五氧化二磷 C.水蒸气 D.二氧化碳
2.下列物质中，不含氧气的是（
A.二氧化硫 B.自然界的水中C.洁净的空气 D.液态氧蒸发后所得的气体
3.我国的“神州”号载人飞船发射成功，使飞天的梦想成为现实，火箭发动机里使用液态氧的作用是（
A.作燃料 B.用作火箭的助燃剂 C.供给宇航员呼吸 D.保护发动机
4.日常生活中的下列变化，与其他三种变化有着本质区别的是（）
A.衣服晾干B.食物霉变C.电灯发光D.轮胎爆裂
5.判断铁丝在氧气中燃烧时是否发生了化学反应的根本依据是（ ）
A.火星四射 B.发热 C.生成黑色固体 D.固体形状变化了
6.下列俗语或成语所涉及的内容与化学变化或化学性质无关的是（ ）
A.铁杵成针B.蜡炬成灰C.烈火真金D.海枯石烂
7.下列有关物质性质的描述中属于化学性质的是（ ）
A.液态空气是淡蓝色液体 B.氧气能跟许多物质发生化学反应
C.充入氖气的灯管充电时可发出红光 D.高锰酸钾是紫黑色固体
8.有关氧气的叙述正确的是（
A.氧气的化学性质非常活泼，常温下能与许多物质发生化学反应
B.物质与氧气发生的反应都是氧化反应
C.物质与氧气发生的反应都是化合反应
D.鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水
9.某同学要证明集气瓶内盛放的是较高浓度的氧气，最简单的方法应该是（ ）
A.测量密度，密度等于氧气密度1.293g/L,则说明含氧浓度较高
B.该气体能使灼热的细铁丝燃烧，则说明含氧浓度较高
C.能使硫燃烧，发出蓝紫色火焰，则说明含氧浓度较高
D.能使带火星的木条复燃，则说明含氧浓度较高
10.下列反应属于缓慢氧化的是（
A.动植物的呼吸作用 B.铁丝在氧气中燃烧 C.硫在空气中燃烧 D.木炭在空气中燃烧
11.检验氧气的方法的是（
A.向集气瓶中倒入澄清的石灰水
B.闻集气瓶中气体的气味
C.观察气体的颜色
D.用带火星的木条插入瓶中，看是否复燃
12.在“高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气”反应中二氧化锰是（
A.氧化剂
B.催化剂
C.反应物
D.生成物
13.实验室用高锰酸钾制氧气时，错误的操作是（ ）
A.检查装置的气密性时，先对试管加热，过一会儿把导管放入水里，没有看到气泡逸出，说明装置漏气
B.固定在铁夹上的试管，试管口应略向下倾斜
C.加热时，先使试管均匀受热，然后再对准高锰酸钾所在部位加热
D.试管口要放一团棉花，以防止加热时生成的气体把试管内的固体带到导管中
14.实验室收集完氧气后，拆卸装置的正确顺序是（ ）
①撤去酒精灯并熄灭；
②从水槽里拿出导管；
③从铁架台上拆下试管;
④清洗仪器放回指定位置。
A.①③②④ B.③②④① C.②①③④ D.①②③④
15.同时加热下列物质，最易放出氧气的是（ ）
A.纯净的氯酸钾 B.氯酸钾与二氧化锰的混合物
C.纯净的二氧化锰 D.氯化钾与二氧化锰的混合物
16.以下各反应中，属于化合反应的是 ，属于分解反应的是 。
A.铁+氧气
点燃四氧化三铁B.氯酸钾
C.磷+氧气
五氧化二磷
D.高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
E.二氧化碳+碳
一氧化碳
17.下列说法正确的是（ ）
A.加入催化剂，化学反应一定加快 B.不使用催化剂，化学反应不能进行
C.使用催化剂，可以增加生成物的质量 D.使用催化剂，可以改变化学反应的速率
18.做铁丝在氧气中燃烧的实验时，把铁丝绕成螺旋状，细铁丝前端系一根火柴，其作用是 ；
实验中可观察到的现象是 ；
集气瓶里预先要装入少量的细沙或水，原因是 ；
写出这一反应的文字表达式 。
19.请写出下列反应的文字表达式,并用相应的序号完成最后两个空白。
（1）木炭在空气中燃烧：
；
（2）硫在氧气中燃烧：
（3）拉瓦锡研究空气组成实验中，加热氧化汞生成了氧气和汞：
；
（4）酒精燃烧时产物为水和二氧化碳：
；
以上反应中属于化合反应的是 ；
属于氧化反应的是 。
20.有4瓶无色气体，它们分别是氧气、空气、氮气和二氧化碳气体。
用燃着的木条去检验它们,能使木条燃烧得更剧烈的气体是 ，使木条正常燃烧的气体是 ，能使燃着的木条熄灭的气体是 ；
要想确定能使燃着的木条熄灭的气体是哪种物质，可采用的方法是 ，判断的依据是 。
21.如右图所示装置可用于收集氧气，请回答下列问题。
（1）用向上排空气法收集氧气，则氧气应从
端导管通入，空气由
排出。
若要检查已收集满氧气，可将带火星的木条放在
端导管口处；
（2）若用排水法收集氧气，可使集气瓶中装满水，氧气从
端导管通入,水从
端导管排出。
学生选做题
1.氯酸钾和高锰酸钾混合加热，完全反应后，生成物有（ ）
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
2.实验室制取并用排水法收集氧气的主要步骤有：
①装入药品；
②检查装置气密性；
③给固体药品加热；
④将装置固定在铁架台上；
⑤熄灭酒精灯；
⑥收集气体；
⑦将导管移出水槽。
则正确的操作顺序为（ ）
A.①②③④⑤⑥⑦ B.②①④③⑥⑤⑦C.①②④③⑥⑤⑦ D.②①④③⑥⑦⑤
3.关于“催化剂”在化学反应前后的说法有：
①质量减少；
②质量不变；
③化学性质改变；
④化学性质不变；
⑤二氧化锰可作各种化学反应的催化剂。
在上述说法中正确的是（ ）
A.①和③ B.②和④ C.②和③ D.②③和⑤
4.某同学加热氯酸钾制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，与只加热氯酸钾相比，其结果正确的是（ ）
A.反应速率不变 B.反应速率加快，生成氧气质量增加
C.生成氧气质量不变 D.反应速率加快，生成氧气质量不变
5.一氧化氮难溶于水，通常条件下极易与氧气反应。
实验室收集一氧化氮应选用的装置是（ ）
A B C D
6.在101kPa时，液态氮的沸点是－195.8℃，液态氧的沸点是－183℃，液态氦的沸点是－219℃，液态二氧化碳的沸点是－78.44℃。
在分离液态空气的时候，上述气体随温度升高而被分离出来的顺序为（ ）
A.氮气、氧气、氦气、二氧化碳 B.氦气、氮气、氧气、二氧化碳
C.二氧化碳、氧气、氦气、氮气 D.氮气、二氧化碳、氧气、氦气
7.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。
关于该装置，下列说法中不正确的是（ ）
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.b导管连接病人吸氧气的塑料管
C.使用该装置用来观察是否有氧气输出
D.使用该装置用来观察氧气输出的速率
8.某同学为了探究物质的性质，以氧气为例，做了如下实验：
如右图所示，先收集了两瓶氧气（注意：
瓶口向上）后正放在桌上，盖好玻璃片，然后用带火星的木条插入A集气瓶中，在B瓶中放入一只昆虫。
请回答下列问题。
（1）观察到的实验现象：
A瓶 ；
B瓶 ；
（2）探究得出氧气的部分性质：
物理性质：
__________________________________；
化学性质：
（3）除了以上的探究内容外，该同学还可以从哪些方面探究氧气的性质？
请你帮助该同学设计一实验探究氧气的其他性质：
.
9.下图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题：
A B C D
（1）B图中，用坩埚钳夹取一小块木炭放在火焰的 部分迅速烧红；
C图中盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是 ；
（2）做木炭在氧气中燃烧的实验时，如果一开始就把红热的木炭很快地插入盛氧气的集气瓶下部，会出现怎样的后果，为什么？
正确的操作应是什么？
；
（3）C图中，木炭在氧气中燃烧发生的现象是 ；
燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，发生的现象是 _________________ 。
10.常用实验室制取氧气的方法有：
a.加热氯酸钾和二氧化锰粉末；
b.加热高锰酸钾固体；
c.用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H2O2）溶液分解产生氧气。
（1）写出上图中指定仪器的名称：
① ；
② ；
③ ；
（2）请仔细分析上图中装置A的特点，推测该装置可用于上述制氧气方法的有 （填a、b或c）；
（3）采用方法c制取氧气应该选用的气体发生装置是上图中的 （填“A”或“B”）；
（4）利用装置Ａ制氧气，在结束实验时要先撤离导管出水面，再熄灭酒精灯，其目的是 ；
利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是 。
11.将某紫黑色固体粉末A加热，可产生无色气体B，同时生成一种黑色固体C和另一种固体物质D。
黑色固体C通常可用于加热氯酸钾制氧气时的催化剂。
另一黑色固体E在无色气体B中燃烧，产生使澄清石灰水变浑浊的气体F。
绿色植物可将气体F通过光合作用吸收，并转化为无色气体B。
回答：
（1）写出名称A C F ；
（2）加热紫黑色固体A时所发生的反应属于 反应；
（3）写出黑色固体E在无色气体B中燃烧的反应的文字表达式 ；
紫黑色固体A分解的文字表达式：
。
例题答案:
例1:
氧气能支持可燃物燃烧；
氧气的密度比空气大
例2:
D
变式1.B变式2.B变式3.D
例3:
（1）b
（2）①A该反应是加热固体②D氨气易溶于水，不能用排水法收集，又因其密度比空气小，因此用向下的排空气法收集氨气
例4:
（1）酒精灯 试管 集气瓶 水槽
变式4.
二氧化锰
（1）过氧化氢
氧气+水高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
（2）C（3）①
选A
例6:
C
变式5.电灯是物理现象，蜡烛是化学现象；
电灯不需要消耗氧气，蜡烛需要消耗氧气；
电灯没有新物质生成、蜡烛可以产生新的物质；
电灯点亮时没有东西被消耗掉，蜡烛燃烧时消耗掉蜡烛本身。
（答案合理即可）
例7：
B
例8：
D
例9:
A
变式6:
（1）A
（2）B
例11:
工业上制氧气的过程没有新物质生成属于物理变化，而实验室制氧气时有新物质生成，所以属于化学变化。
（2）
错误
改正
①酒精灯内酒精过多
酒精灯内酒精应倒出一些，不能超过酒精灯容积的2/3
②用内焰加热
用外焰加热
③试管口朝上
试管口应略向下倾斜
④试管口没有棉花
试管口应塞一团棉花
（3）刚开始排出的主要是空气
（4）用玻璃片盖住集气瓶口，正放在桌面上
必做题答案
1.B2.A3.B4.B5.C6.A7.B8.B9.D10.A
11.D12.D13.A14.C15。
B16.ACEBD17.D
18.提高铁丝温度；
剧烈燃烧，火光四射，产生黑色固体；
防止集气瓶爆裂略
19．（前四个空略）12124
20.氧气空气氮气或二氧化碳在试剂瓶中滴入少量澄清石灰水，变浑浊的那瓶中装的是二氧化碳。
21.外焰防止氧气浓度降低
选做题答案
1-7CDBBBBA
8带火星的木条复燃小虫可存活密度比空气大支持燃烧，供给呼吸
探究氧气在水中的溶解情况在一瓶装满氧气的塑料瓶中倒入水并关紧瓶盖，观察塑料瓶的变化
9.
（1）外焰减少氧气的扩散
（2）木炭会熄灭，因为生成的二氧化碳密度比氧气大，聚集在集气瓶下部，隔绝了氧气。
应该将木炭放在集气瓶的中上部
（3）剧烈燃烧，放出红光，产生热量澄清石灰水变浑浊
10.
（1）试管酒精灯集气瓶
（2）a,b
（3）B
（4）防止冷凝水倒流使试管炸裂防止产生的氧气从长颈漏斗处逸走
11.
（1）ABB
（2）BA
12.
（1）高锰酸钾二氧化锰二氧化碳
（2）分解
（3）高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气C+O2
升级会员 