學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE8學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第4講氧氣的性質(zhì)及制取知能概述在通常狀況下，氧氣（O2）是一種無色、無氣味的氣體,密度比空氣稍大,不易溶于水,通常情況下（20℃，101kPa），1L水中約能溶解30ml氧氣,水中的生命就是依靠溶解在水中的氧氣呼吸的，氧氣也有三態(tài)變化：氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，在一定條件下可與金屬、非金屬發(fā)生化合反應(yīng)，也可與化合物如有機物起反應(yīng)，在反應(yīng)中氧氣提供氧，是一種常見的氧化劑。實驗室中氧氣可利用過氧化氫溶液、高錳酸鉀、氯酸鉀等在一定條件下分解得到，氧氣在日常生活與工業(yè)生產(chǎn)中均有重要用途。問題解決例1。帶火星的木條在氧氣中可以著火.那么,是不是只有純凈的氧氣才能使帶火星的木條著火呢？為此，同學(xué)們開展了相關(guān)探究實驗。實驗主要步驟如下：先制取一定量的氧氣備用,再測得集氣瓶實際容積為317mL,然后采用某種方法得到5瓶含氧量不同的空氣，最后用帶火星的木條來試驗，觀察是否著火.相關(guān)的數(shù)據(jù)見下表：氣瓶編號瓶內(nèi)預(yù)裝水體積/毫升充入氧氣體積/毫升瓶內(nèi)空氣體積/毫升充滿氧氣后,瓶內(nèi)空氣里氧氣體積的百分比木條能否復(fù)燃112012019750.9％能29797220___%能3909022743。4％能4848423341.9％能5818123641.2％不能（1)請指出得到5瓶含氧量不同的空氣的具體方法.（2)試將上表空白處補充完整(精確到0。1）。(3）由該實驗可得到的結(jié)論是。例2幾位同學(xué)根據(jù)下列各實驗裝置圖，設(shè)計和討論了以下問題：

（1）寫出上述裝置中二種玻璃儀器的名稱：、

（2）萬超同學(xué)說：“選擇A與組合成裝置并在試管口加一團棉花可制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為．

（3）周琦同學(xué)說:“B可用于實驗室制取的發(fā)生裝置,但應(yīng)先檢查裝置的氣密性，方法:．

（4)文淵同學(xué)說:“D裝置裝滿水后可以收集并儲存氧氣，需要氧氣時可用水將裝置中的氧氣排出,水應(yīng)從（填a或b）端通入．"

（5）東升同學(xué)說：“我看到課外資料上介紹,實驗室可用塊狀硫化亞鐵(FeS）與稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫氣體(H2S）．硫化氫氣體的密度比空氣大,能溶于水形成氫硫酸．根據(jù)以上知識，我現(xiàn)在明白了：實驗室制取硫化氫氣體應(yīng)選用的發(fā)生裝置是，收集裝置是．”

（6)在實驗中實驗操作要正確．如使用A裝置時應(yīng)注意的事項有（只寫一項）．例3某校的探究小組同學(xué)想研究氧化銅能否在氯酸鉀的受熱分解反應(yīng)中起催化劑的作用，設(shè)計了以下的對比實驗和操作步驟：

①任取兩份氯酸鉀，分別放入兩支試管，在其中一份中加入經(jīng)精確稱量的ng氧化銅粉末．

②將兩份氯酸鉀同時在相同的條件下加熱，將放出的氣體通入水中，觀察放出氣體的快慢．

③停止加熱、冷卻，將原先混有氧化銅的反應(yīng)后的混合物加水溶解，小心過濾，將濾出固體物質(zhì)洗滌并干燥．

④觀察濾出固體物質(zhì)的狀態(tài)、顏色．

⑤將濾出固體物質(zhì)和炭粉混合，在密閉容器中加熱,并將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，并觀察實驗現(xiàn)象．

（1）從以上有關(guān)實驗步驟的敘述中可發(fā)現(xiàn)操作方案還存在一些缺陷，請指出并加以改進：．

（2）有人換用另一種方法來代替上述第⑤操作，請從如圖實驗裝置中選擇儀器中連接成一套實驗裝置，這套實驗裝置的連接順序是______接______、______接______、______接______接______（氣流的方向從左往右）．例4.食品腐敗的原因之一是因為有氧氣存在而發(fā)生氧化反應(yīng).因此，吸收掉密封的食品包裝盒內(nèi)的氧氣就可以延長食品的保質(zhì)期。下列哪種物質(zhì)適宜封入食品包裝盒中用來吸收掉盒內(nèi)的氧氣，延長食品的保質(zhì)期的是()

A.紅磷B。固體燒堿C。鐵粉D.生石灰例5.如圖所示裝置,有洗氣、儲氣等用途.在醫(yī)院給病人輸氧氣時,也利用了類似的裝置,并在裝置中盛放適量蒸餾水。以下說法不正確的是(）A.導(dǎo)管B連接供給氧氣的鋼瓶

B。導(dǎo)管B連接病人吸氧氣的塑膠管

C.該裝置可用來觀察輸出氧氣的速度

D.該裝置可用來調(diào)節(jié)輸出氧氣的速度例6.某種能夠提供醫(yī)用氧氣的便攜式制氧器，其制氧劑為復(fù)方過碳酸鈉(含A、B劑)。A劑的主要成分為過碳酸鈉晶體(

2Na2CO3·3H2O2

)。過碳酸鈉晶體是一種易溶于水的白色固體,受熱易分解，溶于水時生成碳酸鈉和過氧化氫.B劑是一種難溶于水的固體。在反應(yīng)倉內(nèi)加入適量的水，先放A劑，再放B劑，即可分解產(chǎn)生氧氣.有關(guān)反應(yīng)的文字表達式如下：過碳酸鈉→碳酸鈉＋過氧化氫過氧化氫→水＋氧氣反應(yīng)完全后，過濾、分離殘余物，測得濾渣的質(zhì)量與原加入反應(yīng)倉內(nèi)B劑的質(zhì)量相等.若將收集到的濾渣與A劑、水再次混合，又有氧氣生成.請回答下列問題：（1）在制氧的過程中，B劑的作用是____________________。(2)與實驗室用氯酸鉀或高錳酸鉀制氧氣相比，該方法更方便家庭制氧氣的理由之一是____________________.(3）從貯存制氧劑、處理殘余物兩方面，為該制氧器的使用者各提一條合理的建議：____________________、____________________。刻意練習(xí)1。下列關(guān)于氧氣的敘述中,正確的是（

)。A。硫分別在空氣和氧氣中燃燒時現(xiàn)象不同，原因是氧氣的濃度不同B。魚能在水中生存。說明氧氣易溶于水C。氧氣可以作為火箭發(fā)射時的燃料D。通常條件下。氧氣的密度比空氣略小下列實驗現(xiàn)象的描述正確的是（）

A。點燃蠟燭,生成二氧化碳和水B。鐵在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體

C。硫在氧氣中燃燒，發(fā)出淡藍色的火焰D.紅磷在氧氣中燃燒,生成白霧下列裝置所示的實驗中，能達到實驗?zāi)康氖?）

A。

B.

量取9.3mL稀鹽酸用過氧化氫溶液與二氧化錳制取少量氧氣

C。

D.

除去H2中的水蒸氣檢查裝置氣密性可以一次性鑒別出空氣、氧氣和二氧化碳三瓶氣體的正確方法是（)

A。分別加入適量澄清石灰水B.分別滴入紫色石蕊試液

C.用燃著的木條分別伸入瓶中D。分別加入適量蒸餾水

5。把分別盛有甲、乙、丙氣體的試管倒插入盛有水的燒杯中，一段時間后，觀察到如圖所示的現(xiàn)象，對甲、乙、丙氣體的分析正確的是（）

A。甲、乙、丙氣體都易溶于水

B。乙氣體比甲氣體更易溶于水

C。可以采用排水集氣方法收集丙氣體

D.不可以用排空氣方法收集甲氣體6。取4份等質(zhì)量的KClO3,向其中3份中分別加入少量等質(zhì)量的KMnO4、MnO2和Mn，分別在某溫度下加熱至質(zhì)量不再改變，測定產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量。然后將剩余固體溶于足量水中，添加過物質(zhì)的組別中均有相同組成的不溶物。測定結(jié)果如下:組別①②③④加入物質(zhì)無KMnO4MnO2Mn產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量/g0m1m2m3不溶物的質(zhì)量/g0w1w2w3已知m1>m2〉m3,下列關(guān)于此實驗的說法一定正確的是()

A.

3種物質(zhì)的加入都有利于KClO3分解制氧氣

B.殘留不溶物的質(zhì)量關(guān)系為w1<w2<w3

C.

KMnO4是KClO3分解制氧氣效果最好的催化劑

D。不加入其他物質(zhì)時，KClO3未發(fā)生分解反應(yīng)用如圖所示的裝置制取氣體，需滿足的條件是（）

①反應(yīng)物是固體；②反應(yīng)需要加熱；③制得的氣體不易溶于水；

④制取的氣體密度比空氣大；⑤制得氣體能與空氣中氧氣反應(yīng).

A.①②③④⑤

B.②④⑤

C.①②

D.①②③8。下列各圖所示裝置的氣密性檢查中，一定漏氣的是(

）可以用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法在實驗室制取氧氣.下列是反應(yīng)生成氧氣和氯化鉀的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系坐標(biāo)圖，其中合理的是（）

A.

B。

C.

D.

為紀(jì)念人類成功攀登珠穆朗瑪峰50周年,中國登山協(xié)會業(yè)余登山隊2003年5月21日再次登頂成功。登山隊必備的物品之一是氧氣瓶，此時氧氣的作用是.氧氣與體內(nèi)的葡萄糖發(fā)生反應(yīng)，提供人體活動所需的能量，并生成二氧化碳和水，寫出該反應(yīng)的文字表達式.燃料燃燒也需要氧氣，這是利用了氧氣的性質(zhì)。11。若分解過氧化氫制取氧氣，供選用的裝置如圖，要得到平穩(wěn)的氧氣流，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是___（選填“甲"或“乙")；若用丙裝置干燥生成的氧氣，丙中盛放的液體試劑是___,氣體應(yīng)從___（選填“a”或“b”端導(dǎo)入。12。紅棕色的二氧化氮是造成光化學(xué)煙霧的罪魁禍?zhǔn)祝兹苡谒⑴c水反應(yīng)生成硝酸和無色的一氧化氮，一氧化氮遇到氧氣又反應(yīng)生成二氧化氮。先收集一試管純凈的二氧化氮(試管的體積為VmL），然后將試管倒扣在盛滿水的水槽中，并不斷向試管中通人氧氣.（1）試描述整個過程中的現(xiàn)象.最后水能充滿試管嗎？若能,那么整個過程中共通人多少毫升的氧氣？若不能，請說明原因。13.根據(jù)如圖所示裝置，結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題。(1）寫出圖中標(biāo)號的儀器名稱：①___。（2）①實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是___(填字母)，實驗時該裝置試管口應(yīng)放一團棉花，其目的是.②制氧時,小明同學(xué)未能收集到兩瓶氧氣,其可能的原因有___。（填序號）A.沒有塞緊橡皮塞

B.試管口沒有放棉花C.沒有及時更換收集第二瓶

D。加熱前已將集氣瓶灌滿水倒立于水槽中（3）如果選用圖E來收集氧氣,則氣體應(yīng)從___。（填“a”或“b”)端進入.14.某研究性學(xué)習(xí)小組，從下列裝置中選用部分裝置組裝后在實驗室里制取氧氣，并通過排水量來測定所收集到氧氣的體積。(1)甲同學(xué)用一定質(zhì)量的高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___，整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→___→___→___。（2)實驗過程中，甲同學(xué)觀察到E裝置中的水變?yōu)樽霞t色，這是因為___進入E裝置并溶于水中的緣故.為了防止實驗過程中出現(xiàn)上述現(xiàn)象,相應(yīng)的改進措施是___。（3)實驗結(jié)束，乙同學(xué)意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積大于理論值，為此繼續(xù)進行以下實驗探究:提出問題:出現(xiàn)“收集到的氧氣體積大于理論值"的原因是什么?作出猜想：猜想Ⅰ：可能是反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣;猜想Ⅱ：可能是反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣；猜想Ⅲ：。請回答他做出猜想Ⅲ的理由是。實驗驗證:實驗一：取一定質(zhì)量的二氧化錳于試管中，加熱一段時間，冷卻后測得固體殘留物的質(zhì)量不變。證明猜想___錯誤。實驗二：取一定質(zhì)量的錳酸鉀于試管中，加熱一段時間___。綜合實驗一和實驗二，證明猜想Ⅱ正確。反思拓展:實驗結(jié)束后，經(jīng)過討論、交流，丙同學(xué)用下列儀器和藥品又設(shè)計了一個實驗方案測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù).①帶瓶塞的1000mL圓底燒瓶

②電子天平(稱量精確度為0。01g）

③酒精燈

④某種較活潑的金屬粉末(實驗過程中需要用到的其他實驗用品已省略，實驗中有關(guān)物質(zhì)的物理量數(shù)據(jù)為已知)他的實驗步驟是：_______.再利用實驗數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)就可換算得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。15。某興趣小組的同學(xué)共同設(shè)置了如圖所示的實驗裝置，既可用于制取氣體，又可用于驗證物質(zhì)的性質(zhì)。請回答下列問題：(1）利用裝置Ⅰ制取氣體，生成氣體的反應(yīng)應(yīng)具備的條件是___。(2)利用裝置Ⅰ、Ⅱ制取氣體（K2關(guān)閉,K1打開)。甲同學(xué)認為:利用裝置Ⅱ可以收集H2、NH3等氣體,但不能收集O2和NO等氣體，其理由是：___；乙同學(xué)認為：對裝置Ⅱ做簡易改進（不改變儀器裝置),也可收集O2和NO等氣體，但不能收集NO2氣體,改進的方法是___;不能收集NO2氣體的原因是（用化學(xué)方程式表示)___;（3)利用裝置Ⅰ、Ⅲ驗證物質(zhì)的性質(zhì)（K2打開,K1關(guān)閉）.如要設(shè)計實驗證明氧化性KMnO4〉Cl2〉Br2，則可在A中加濃鹽酸，B中加___，C中加__