2. 氧气的实验室制法(发生
化学
变化)
(1) 制取原理:实验室常用
过氧化氢溶液
(俗名为双氧水)、高锰酸钾或氯酸钾等含氧元素的物质来制取氧气,发生反应的文字表达式分别为①
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
、②
高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
、③
氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气
。
(2) 实验装置:
① 发生装置:"固液常温型"装置(用双氧水制取氧气)和"固体加热型"装置(用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气)。用高锰酸钾制取氧气时,在试管口需放置一小团棉花,其目的是
防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽
。
② 收集装置:收集氧气可用
排水
法,也可用向
上
排空气法,因为氧气
不易
溶于水且不与水反应,氧气在常温下一般不与空气中的其他气体反应,且密度比空气
大
。
(3) 装置气密性检查:检查教材P53图2-25中发生装置的气密性的方法是
关闭分液漏斗的活塞,将导管另一端插入水中,用双手握住锥形瓶外壁,观察到导管口有气泡逸出,移开双手后过一段时间,导管中形成一段稳定的水柱,则装置不漏气
。检查教材P54图2-26中发生装置的气密性的方法是先将导管另一端插入
水中
,后用手握住
试管
,观察到导管口有
气泡冒出
,移开手后过一段时间,导管中会形成
一段稳定的水柱
,则说明装置
不漏气
。
(4) 氧气的检验和验满:用带火星的木条分别伸入
集气瓶中
和置于
集气瓶口
,观察是否复燃。用排水法收集氧气时,当集气瓶口有大气泡逸出时,则说明氧气已集满。
(5) 用排水法收集氧气,在停止实验时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以免因
试管内气体压强减小
而产生
倒吸现象
,可能造成
试管炸裂(或试管破裂)
。
(6) 催化剂:在化学反应中能
改变
化学反应速率,但本身的
质量
和
化学性质
在化学反应前后都
没有发生变化
的物质称为该反应的催化剂。
(7) 由一种物质生成两种或两种以上新物质的化学反应,称为
分解反应
。
解析:
【分析】
本题围绕氧气的实验室制法展开,涵盖化学变化判断、制取原料与反应原理、实验装置(发生、收集)、气密性检查、氧气检验与验满、实验操作注意事项、催化剂定义、反应类型等核心基础知识点,需结合课本所学内容逐一对应填空,确保表述准确无误。
【解析】
2. 氧气制取过程有新物质生成,发生化学变化;
(1) 实验室常用过氧化氢溶液(俗名双氧水)制取氧气,对应反应的文字表达式:①过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;②高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;③氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气;
(2) ①用高锰酸钾制氧气时,试管口放棉花是为防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽;②氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法,因为氧气不易溶于水且不与水反应,密度比空气大;
(3) 分液漏斗型发生装置气密性检查:关闭分液漏斗的活塞,将导管另一端插入水中,用双手握住锥形瓶外壁,观察到导管口有气泡逸出,移开双手后过一段时间,导管中形成一段稳定的水柱,则装置不漏气;试管型发生装置气密性检查:先将导管另一端插入水中,后用手握住试管,观察到导管口有气泡冒出,移开手后过一段时间,导管中会形成一段稳定的水柱,则说明装置不漏气;
(4) 氧气检验用带火星的木条伸入集气瓶中,验满用带火星的木条置于集气瓶口;
(5) 排水法收集氧气停止实验时,先移导管后熄灯,避免试管内气体压强减小,导致水倒吸,造成试管炸裂;
(6) 催化剂是在化学反应中能改变化学反应速率,本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质;
(7) 由一种物质生成两种或两种以上新物质的化学反应,称为分解反应。
【答案】
2. 化学 (1) 过氧化氢溶液 ① 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 ② 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 ③ 氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气 (2) ① 防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽 ② 排水 上 不易 大 (3) 关闭分液漏斗的活塞,将导管另一端插入水中,用双手握住锥形瓶外壁,观察到导管口有气泡逸出,移开双手后过一段时间,导管中形成一段稳定的水柱,则装置不漏气 水中 试管 气泡冒出 一段稳定的水柱 不漏气 (4) 集气瓶中 集气瓶口 (5) 试管内气体压强减小 倒吸现象 试管炸裂(或试管破裂) (6) 改变 质量 化学性质 没有发生变化 (7) 分解反应
【知识点】
氧气的实验室制法、化学变化、分解反应
【点评】
本题为初中化学氧气制取的基础识记类题目,全面考察氧气实验室制备的核心知识点,涵盖反应类型、原料、反应原理、实验装置、操作注意事项等,熟练掌握课本基础内容即可正确作答,是巩固氧气制取知识的典型题目。
【难度系数】
0.8