初中化学氧气的收集方法填空题

家庭医药箱里有一瓶标签缺损的医用双氧水，为测定其溶质质量分数，小宁设计了如图实验：在试管中放入一定量的二氧化锰，然后用注射器注入10mL该医用双氧水，直到试管中不再有气泡产生，通过测量量筒内水的体积就可以大致计算出双氧水质量分数。

（1）实验中用排水法测量氧气的体积是因为氧气具有 　   　的性质。

（2）若俯视读得量筒中水的体积，则测得的双氧水质量分数将 　   　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

过氧化氢能极缓慢分解，可看成分解为水和氧原子：H₂O₂→H₂O+O，其水溶液显弱酸性。过氧化氢是实验室中重要化学试剂，在生产生活中有重要用途。回答下列问题：

（1）过氧化氢中氧元素的化合价为　　。

（2）MnO₂能加快过氧化氢分解，氧原子再结合成氧分子而制得氧气，MnO₂在反应中作　　剂，下列装置可用于制取氧气的是　　（选填字母编号，下同），可用于收集氧气的装置有　　。

（3）氧原子容易与许多有机物反应而破坏其结构，所以过氧化氢溶液能杀死新冠病毒，这个过程叫做蛋白质的　　。

（4）向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，再滴加过氧化氢溶液，观察到溶液先变红后褪色，猜想其褪色原因可能有两种：

①H₂O₂显酸性消耗了NaOH，而使红色褪去；

②H₂O₂分解产生的氧原子与酚酞反应破坏其结构，而使红色褪去。究竟哪种猜想合理？请用本次实验用过的试剂设计实验　　（补充完实验方案）。有兴趣的同学可在后续学习中通过实验得出结论。

化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开，根据如图实验装置回答问题。

（1）写出仪器a的名称： 　　。

（2）实验室用B装置制取氧气，发生的化学反应方程式为 　　，其基本反应类型为 　   反应。若要收集一瓶氧气可选用的收集装置为 　　（选填编号）。

（3）若要制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体（常混有少量水蒸气和氯化氢气体），装置连接的正确顺序是 　　（选填字号）。

①产生气体→F→D

②产生气体→G→D

③产生气体→F→G→D

④产生气体→G→F→D

根据所学知识，选择下列仪器进行气体制取的实验，并回答有关问题。

（1）仪器⑥的名称是　　，用于固定和　　各种仪器。

（2）实验室制取二氧化碳，组装发生和收集装置时应选择上述仪器中的　　（填序号），实验装置连接完毕后应进行的实验操作是　　。

（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为　　。组装发生和收集装置时应选择上述仪器中的　　（填序号），还需补充的一种仪器是　　（填仪器名称），为防止冷凝水回流炸裂该仪器，正确固定该仪器的方法是　　。

（4）如果用上述实验装置制得的氧气不纯，可能的原因是　　（写一条即可）。

化学是一门以实验为基础的科学。

（1）仪器a的名称是　　。

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为　　；选择的装置组合是　　（填序号）。

（3）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为　　；若要控制反应的发生或停止，应选择的发生装置是　　（填序号），利用D装置收集氢气的理由是　　。

（4）某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较MnO₂、CuO对过氧化氢分解的催化效果，所用实验装置如图2所示。

实验序号	过氧化氢溶液	催化剂
实验1	5mL 4%	粉末状MnO20.2g
实验2	5mL 4%	粉末状CuO 0.2g

①实验1中制取氧气的化学方程式为　　。

②实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和　　。

③实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是　　。

④结论：MnO₂对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是　　。

请回答下列问题：

（1）现提供下列实验仪器和装置：

①实验室用高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为　　；该实验可选用F和　　（填序号）组装成排水法收集氧气的装置；还可用　　方法收集氧气。

②实验室用锌粒和稀硫酸制氢气，反应的化学方程式为　　；为达到控制反应生和停止的目的，发生装置应选择A和　　（填序号）；为除去氢气中的水分，用B、C组装成一套装置，向B中加入液体试剂　　，气体通过此装置达到目的。

（2）实验室用氯化钠固体配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。

①量取水，应选择　　（填“10mL”或“50mL”）量筒。

②下列操作导致氯化钠溶液的溶质质量分数偏大的是　　（填序号）。

a．取用潮湿的氯化钠

b．称量时，所用砝码表面已生锈

c．量取水时仰视读数

d．转移溶液后，烧杯内还有少量氯化钠固体

某兴趣小组制取氧气，并尝试回收部分药品。可能用到的部分装置如图1。

（1）如图1中仪器a的名称是　　。

（2）用双氧水和MnO₂制氧气。发生反应的化学方程式为　　，收集氧气的装置可选用　　（填字母）。

（3）加热KClO₃固体制氧气（1.5g MnO₂作催化剂），并对KClO₃完全分解后的残留固体进行分离。（已知反应原理为：2KClO₃ $\frac{\underset{¯}{\mathit{Mn}{O}_2}}{△}$2KCl+3O₂↑）

①发生装置应选用　　（填字母）。

②KCl的溶解度曲线如图2所示。将残留固体冷却至室温（20℃），称得其质量为4.8g。欲将KCl全部溶解。至少应加入该温度下蒸馏水的体积约　　（填字母）。

a．5mL

b．10mL

c．20mL

d．30mL

③对溶解所得混合物进行过滤，滤渣经处理得MnO₂，从滤液中获得KCl晶体的最佳方法是　　。

氧气是人类无法离开的物质。

（1）工业上常采用分离液态空气的方法获取O₂．能说明空气中存在氧气的事例有　　（写一点即可）。

（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集氧气，可选择的装置组合是　　。

（3）高锰酸钾制取O₂时，常用　　（填仪器名称）提供热源；现制取3瓶氧气，集气瓶容积为250mL，需要高锰酸钾的质量至少为　　g（通常氧气的密度约为1.34g/L，结果精确到0.1g）。

（4）某些空气净化剂含超氧化钾，其净化原理为：4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂．该方法一般不用于实验室制取氧气的原因是　　（写一点即可）。

大多数化工生产都有催化剂的参与。

（1）化工生产使用催化剂的目的是　　。

（2）研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解。

①用如图1所示装置和药品制取氧气，反应的化学方程式为　　。

②如图1中收集氧气的方法是向　　排空气法。为了检验氧气是否收集满，将　　放在集气瓶口。

③反应结束后，弃去试管中的上层清液，再向试管中加入过量稀硫酸，充分振荡，可观察到的现象　　。

④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从如图2中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是　　（填标号）。

（3）下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是　　（填标号）。

A．利用太阳光将水分解生产H₂

B．将空气中的He分解生产H₂

C．常温下Cu从硫酸镁溶液中置换出Mg

D．使一定质量CH₄完全燃烧放出的热量变多

某化学小组选用如图装置进行常见气体的实验室制取。提示：常温下CO ₂难溶于饱和的 NaHCO ₃溶液。

回答下列问题：

（1）仪器①的名称为 　　。

（2）若实验室要加热KMnO ₄制取较纯净的氧气，选择的装置组合是 　　，反应的化学方程式为 　　。

（3）实验室常用大理石和稀盐酸，选取B、D装置制取CO ₂，用此方法制得的CO ₂中混有HCl．为了除去CO ₂中混有的HCl，可在B、D装置之间连接F装置，导管口a应连接 　　（填"b"或"c"），此时F装置中盛装的试剂为 　　。

如图是实验室制取气体的一些装置，请你回答有关问题。

（1）写出指定仪器的名称：a 　　。

（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，应选用 　　（填序号）装置组合。首先检查装置的气密性，方法是：连接好仪器，把导管口浸入水中，然后 　　，观察到有气泡冒出，说明装置气密性好。其反应化学方程式为 　　。

（3）若用E装置收集某气体，则该气体应该具有的物理性质是 　　。

如图为初中化学常见的仪器装置，请回答下列问题。

（1）写出仪器名称：a为　　，b为　　。

（2）实验室可选用　　（填字母序号）和D装置制取CO₂气体：在添加药品前，首先应进行的操作是　　。

（3）实验室用KMnO₄粉末制取O₂的化学方程式为　　；发生装置中需在试管口放一团棉花，以防止KMnO₄粉末　　。

（4）实验室用过氧化氢溶液及少量MnO₂制取O₂，可选用　　（填字母序号）装置收集O₂；MnO₂起　　作用。

请回答下列实验问题：

（1）现提供下列装置：

①如图E装置中，甲仪器的名称是　　。

②实验室用KClO₃和MnO₂混合制O₂，发生装置可选用　　（填装置序号），用装置C干燥O₂，气体由导管　　端（填“a”或“b”）进入，用E装置收集O₂的依据是　　。

③英国化学家布莱克是第一个“捕捉”到CO₂的人，实验室制备CO₂的化学方程式为　　；1774年德国化学家贝格曼将CO₂通入紫色石蕊试液中，发现试液由紫色变为红色，此反应的化学方程式为　　。

（2）对一定质量的粗盐（含泥沙）进行初步提纯。

①实验的主要步骤：称量与溶解、过滤、蒸发；蒸发结束后用　　（填仪器名称）将固体从蒸发皿转移到纸片上，比较食盐提纯前后的状态。

②下列有关蒸发过程说法正确的是　　（填序号）。

a．蒸发时用玻璃棒不断搅拌

b．当蒸发皿中水分全部蒸干时，停止加热

c．蒸发时若有滤液溅出，则精盐质量将偏低

d．蒸发过程中，溶液中钠元素质量增大

实验室常用高锰酸钾制取氧气，可能用到的装置如图所示。

（1）本实验可选用的发生和收集装置为　　（填字母）。

（2）①写出高锰酸钾分解制氧气的化学方程式：　　。

②上述反应的理论产氧率为　　[产氧率 $=\frac{m\left(\mathit{氧气}\right)}{m\left(\mathit{高锰酸钾}\right)}\times$100%，结果精确到0.1%]。

③取一定量的高锰酸钾固体，充分加热，发现实际产氧率远高于上述数值，则可能的原因有　　（测定过程中产生的误差可忽略）。

（3）某同学进行该实验并用排水法收集O₂．下列操作正确的是　　（填字母）

a．未检查装置气密性即向大试管中加入高锰酸钾固体

b．当导管口有连续气泡均匀冒出时，开始收集氧气

c．集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面

d．气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面

（4）实验室也可用双氧水制氧气。某同学为研究MnO₂粉末用量对双氧水分解速率的影响，做了以下实验：采用不同质量的MnO₂粉末做催化剂，每次均用30mL 10%的双氧水（其他实验条件均相同），测定收集500mL氧气所用的时间，结果如表：

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9
MnO2用量/g	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9
所用时间/s	17	8	6	3	2	2	2	2	2

①写出上述反应的化学方程式：　　。

②该实验可得出的结论是　　。

化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示装置，回答相关问题。

（1）图中标有序号①的仪器名称是　　。

（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式是　　，若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，应选择的发生与收集装置的组合是　　（从A﹣E中选择，填字母），收集完毕，用玻璃片的　　（填“光滑面”或“磨砂面”）盖住集气瓶口。

（3）装置F可以作为制取二氧化碳的发生装置，相比B装置其主要优点是　　。