空气和氧气专题训练

空气和氧气专题训练

一．气体的实验室制法

1．选择气体实验室制法的原理时需要考虑：

。

2．选择气体发生装置的依据是。3．选择气体的收集装置的依据是。

习题

1．下列装置操作图不能用于检查气密性的是

2．下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。(友情提示：以下所选装置均填装置序号

(1)写出指定仪器的名称：①；②；

(2)写出一个初中化学中用装置C制气体的化学表达式；收集此气体可选用的一种装置是，利用该装置还能收集的一种气体是；

(3) 实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应

必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图

中最适合制取乙炔气体的发生装置是；如果用右图所示装置收集乙

炔，气体应从(填“a”或“b”)端管口通人。

（4）甲烷是一种无色、无味，难溶于水，密度比空气小的气体。小玲用加

热醋酸钠和碱石灰(均为固体)的方法制取甲烷，小玲应选择制取甲烷的发生和

收集装置是(填序号)。若用右图装置收集甲烷，甲烷应从端进

入(选填“A”或“B”)。

（5）硫化氢（H2S）是一种有毒

．．气体，其密度比空气大，且能溶于水，水溶

液呈酸性。实验室通常用硫化亚铁（FeS）与稀硫酸在常温下通过复分解反应制得。小华同学设计的实验装置为BD组合，你认为此装置是否合理（填“合理”或“不合理”），理由是。如何收集硫化氢（H2S）？

归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的化学学习方法。

（6）归纳出实验室制取气体反应的共同点（填序号）。

①需要加热②使用催化剂③没有气体参加反应④原料为纯净物⑤

只生成一种气体

二．空气、O2的相关知识及拓展

（一）空气成分的测定：拓展：喷泉实验是一个富有探索意义的实验，

在高中化学教学中具有重要的地位。实验的基本原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉（如图2）。这类实验的要求是：①装置气密性良好；②所用气体能大量溶于所用液体或气．．．．．．．．．．．．．体与液体快速反应。．．．．．．．．．

（负压原理） 空气成分的测定主要是利用该原理，请设计出不同的方案测定空气的成分

负压原理的危害

例如：实验室用高锰酸钾制取氧气实验结束后，如先移走酒精

灯，后一移走导管会有倒吸现象的发生

1．为什么实验结束后，会有倒吸现象的发生？

2．如何防止倒吸现象的发生？

1．用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：

第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。

第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。

第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸

入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。

请回答下列问题： （1）上面的实验同时证明了氮气 有 的化学性质。 （2）甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学

的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象

解释合理的是

①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完

②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内

③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分

空气受热从导管逸出

④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出

A 、只有①③

B 、只有②④

C 、只有①②③

D 、只有①②③④ （3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图

2所示 ），你认为改进后的优点是：

2．小聪和小明对竹子中气体的成分进行探究。他们把竹子浸泡在水中，在

竹子上钻了一个小孔，看到有气泡从小孔中冒出，就用 _______________

法收集了两瓶气体。

第一瓶：采用右图所示的方法点燃红磷，有白烟生成。把装置放在水中，打

开止水夹，进入集气瓶的水约占集气瓶体积的1/10。

第二瓶：倒入少量澄清的石灰水，振荡，石灰水变浑浊。

由此推断：竹子中含有_______________气体 。

通过实验，他们将竹子中两种气体的含量与空气进行了比较，得出的结论是_____________。

（二）氧气的制取

1．为了制备少量的氧气，某实验小组分三个阶段开展了一系列的工作：

第一阶段：查阅文献资料，获得了下列信息：双氧水、氯酸钾、高锰酸钾等含有氧元素的物质在一定的条件下分解都可以产生氧气。其中双氧水溶液价格最低，在常温下就能够分解放

图1

水 ········太阳光 图2

出氧气，该过程无副产物；氯酸钾价格较高，分解较困难，且常伴有副产物；高锰酸钾价格较高，加热即可快速分解。二氧化锰能加速上述三种物质的分解。

根据上述信息，选择双氧水溶液和二氧化锰混合制备氧气。

第二阶段：到实验室准备实验用品，安装实验仪器，进行制备实验。可供选择的实验装置如下：

第三阶段：实验完毕经，洗刷实验仪器，整理实验用品。

问题：

(1)要制取一瓶氧气，应选择的实验装置是_________________(填写字母代号)：组装好实验装置后应首先进行____________________________________。

(2)有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时，如果反应过快，容易引起爆炸，你认为可以采取哪些措施预防爆炸？(列举两条)____________________________________。

(3)回顾整个工作过程，你认为在准备工作阶段除应考虑药品的价格、制氧反应的难易、制氧过程的安分性等问题外，还应考虑哪些问题？(至少列举两条)

______________________________________________________________________。

2．过去教材中实验室制氧气，常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取，装置如图所示，从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约需8～10分钟，从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难，曾有同学去闻自己收集到的氧气，想找找吸氧的感觉，结果却闻到刺激性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气)。

现行教材已改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，你认为这样做的优点都有哪些?(1) ；(2) ；(3) ；

(4) 。

（三）催化剂

1．课堂上同学们利用甲图装置做过氧化氢分解实验时，

带火星的木条很难复燃，于是老师加了一个U形管，如乙

图，带火星的木条较易复燃。

请回答：

(1)写出实验室制取氧气的化学反应表达式：。

(2)改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因：。

(3)根据(2)中推测的原因，请你设计一个新的改进装置(可用图示或用文字叙述改进要点)。2．科学实验证明：空气中微量臭氧（O3）可抵抗阳光中紫外线对人体损害，作空调和冰箱的致冷剂“氟里昂”是一种氯氟烃（以m代替其化学式），它可破坏臭氧层，其反应过程可表示为：m+O3→m O+O2，m O+O→m+O2，根据所学知识可知氯氟烃在反应中的作用是（A）氧化剂（Ｂ）还原剂（C）催化剂（D）稳定剂

反应条件＼浓度30% H2O215% H2O210% H2O25% H2O2

无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应

无催化剂、加热360 480 540 720