中考考点氧气的性质与制备包括催化剂Word文档下载推荐.docx
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A.镁片放置在空气中,不需加热就能在表面生成MgO
B.红磷放置在空气中,不需加热就能燃烧产生P205
C.硫粉加热后放入氧气中,燃烧产生SO3气体
D.铁丝加热后放入氧气中,燃烧产生Fe203固体
【解析】A镁的金属活动性比较强,放置在空气中,不需加热也能和氧气反应生成MgO;
B红磷的着火点240℃,放置在空气中,不能燃烧;
C硫燃烧产生的是SO2,D铁丝在氧气中燃烧后的产物是Fe304。
6.2012年江苏无锡,10题,1分)下列实验现象的描述不正确的是()
A.镁条中空气中燃烧发出耀眼白光B.硫中氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C.点燃羊毛纤维能闻到烧焦的羽毛味D.打开浓硫酸的瓶盖瓶口出现大量白烟
【答案】D
【解析】浓硫酸没有挥发性,因此打开浓硫酸的瓶盖瓶口不会出现大量白烟;
打开浓盐酸的瓶盖瓶口就出现大量白烟,因为浓盐
7.2012浙江杭州,7题3分)下列有关氧气的叙述正确的是
A.氧气能和大多数金属、有机物反应,所以氧气是一种很不稳定的气体
B.铁在氧气中燃烧生成氧化铁
C.给氯酸钾加热,若不加二氧化锰就不产生氧气
D.课本上测定空气中氧气含量的实验中,若将红磷换成木炭实验会失败
【答案】D
【解析】A氧气能和大多数金属、有机物反应,所以氧气是一种化学性质比较活波的气体;
B铁丝在氧气中燃烧后的产物是Fe304固体。
C氯酸钾加热,也能分解产生氧气,只是速度比较慢,若加二氧化锰,分解速度就比较快,二氧化锰是化学反应的催化剂。
8.2012年江苏泰州,6题,1分)下列物质用途的说法中,错误的是
A.烧碱溶液用于制作叶脉书签B.液态氧用作火箭燃料
C.不锈钢用作制餐具D.氦气用作填充探空气球
【解析】B物质的性质决定物质的用途,氧气能支持燃烧和供给呼吸,但没有可燃性,因此不能用作火箭燃料。
9.2012年湖南怀化,14题,2分)下列叙述正确的是()
A.木炭在充足的氧气中燃烧生成一氧化碳
B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C.铁丝在氧气中燃烧火星四射,生成三氧化二铁
D.红磷在空气中燃烧产生大量白雾
【解析】A木炭在充足的氧气中燃烧生成的是二氧化碳,在氧气不充足的情况下生成的是一氧化碳;
C铁丝在氧气中燃烧后的产物是Fe304。
D红磷在空气中燃烧生成的是P205,P205是固体,因此产生大量白烟。
10.012年四川雅安,8题,3分)下列对实验现象的描述,正确的是
A.棉线在空气中燃烧产生烧焦羽毛气味的气体
B.硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C.聚乙烯在空气中燃烧产生刺激性气味的气体
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
【解析】A棉线是植物的天然纤维,主要成分是纤维素,在空气中燃烧后,有烧纸的气味,如果是动物的天然纤维,主要成分是蛋白质,燃烧后产生烧焦羽毛气味的气体;
B硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成一种刺激性气味的气体;
C.聚乙烯里只有碳元素和氢元素,根据质量守恒定律,燃烧跟空气中的氧气反应,能生成二氧化碳和水,因此燃烧后无刺激性气味的气体产生。
11.(2012年山东济宁,15题,2分)某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作.具体做法是:
取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如下:
反应过程
反应前
反应后
质量变化(不含容量质量)
34.3g
32.7g
若反应后,双氧水分解完全且氧气全部逸出,该同学得出的结论中,不合理的是()
A.反应速率逐渐加快
B.最多得到氧气的质量为1.6g
C.催化剂二氧化锰的质量为0.3g
D.反应得到水和氧气的质量比为9:
8
【解析】根据反应物的浓度对反应速率的影响,浓度越大,反应越快,应该是开始快,然后逐渐减慢,根据质量守恒定律,可知B正确,利用氧气质量可计算参加反应的过氧化氢溶液的质量,可知C正确,根据化学方程式可知D正确。
二、填空、简答题
1.2012年四川广安,2题,4分)化学与生活息息相关,知识源于生活。
⑴超市里的一些食品采用真实包装,其原理是除去食品袋里的空气,使微生物因缺少
而受到抑制,达到防腐的目的。
⑵下列物质中,主要用有机物合成材料制成的是。
A.青花瓷瓶B.纯棉被单C.腈纶运动衣D.不锈钢锅
⑶用汽油洗涤衣服上的油污属于溶解现象,用洗洁精洗涤餐具上的油污,其作用是。
⑷“吃的营养,吃出健康”,为保证营养素的摄入量,青少年宜多吃蔬菜水果。
【答案】⑴氧气⑵C⑶乳化作用⑷微生素
【解析】空气中含有氧气,氧气能供给呼吸,隔绝氧气可以使微生物受到抑制,青花瓷是无机非金属材料,棉花纤维是天然高分子材料,不锈钢是金属材料,洗涤剂具有乳化功能,蔬菜水果富含维生素。
2.(2012年浙江湖州,29题,3分)我市某公司研制出了一种新颖的“装饰树”.
产品介绍
“装饰树”表面涂了一层光触
媒,是一种纳米级二氧化钛原料,
能产生强烈的降解功能,能有效
降解空气中的有毒有害气体,如
甲醛、一氧化氮、二氧化硫、一
氧化碳等.在降解过程中光触媒
不挥发,不消耗,具有长效性.
(1)根据产品介绍可判断降解反应中二氧化钛是一种(填“反应物”、“生成物”或“催化剂”)。
(2)如图是某科研小组探究两代光触媒降解一氧化氮的实验结果,由此可知:
①第一代光触媒产生强烈的降解作用的条件是 .
②第二代光触媒与第一代光触媒相比,优点是 (写出一点即可).
【答案】
(1)催化剂;
(2)①有光照;
②无光照也有较强的降解功能.
【解析】根据“在降解过程中光触媒不挥发,不消耗,具有长效性”可知,在降解过程中二氧化钛是催化剂,无光照条件下,第一代光触媒对一氧化氮影响很小,在有光照的情况下,第一代光触媒对能使一氧化氮迅速减少,由此可知第一代光触媒作用的条件是光照,第二代光触媒与第一代相比,无光条件下降解效率比第一代高得多,光照条件下其降解效率也较高。
3.2012年湖南株洲,23题,4分)实验室制取氧气的方法有多种,请写出其中一种的化学方程式,收集氧气可采用法(写一种)。
【答案】2H2O2===2H2O+O2↑(或2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑
MnO2
△
或2KClO3===2KCl+3O2↑)排水法或向上排空气法
【解析】实验室常用过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾分解制氧气,由于氧气不易溶于水,可用排水集气法收集,氧气密度比空气大,也可用向上排空气法收集。
4.2012年广东广州,26题,4分)实验室用如图所示的装置制取氧气,回答下列问题:
(1)往试管中装入固体粉末时,可先使试管倾斜,用_______把药品小心地送至试管底部
(2)组装该装置时,下列仪器用品的组装顺序是(填序号)___________
①试管②铁架台⑧酒精灯④木块
(1)纸槽或药匙
(2)②④③①
【解析】将粉末状固体加入试管时,可利用药匙或是纸槽,组装装置时,一般从下到上,铁架台是固定仪器,先放好,然后将木块放在铁架台上,放上酒精灯,以利用酒精灯外焰加热为标准,固定试管。
5.2012年贵州铜仁,24题,3分)某校课外兴趣小组同学用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气,实验完毕后发现混合物固体质量减少了,请你用学过的化学知识解释。
【答案】根据质量守恒定律,参加反应物的各物质的质量总和,等于反应后生成物的各物质的质量总和(2分)。
因为生成的氧气是气体,所以固体质量减轻。
(1分)
【解析】氯酸钾在二氧化锰催化下,会分解生成氯化钾和氧气,其中氧气是气体,从混合物中逸出,根据质量守恒定律,反应前氯酸钾的质量与二氧化锰的质量之和,等于氯化钾、二氧化锰、氧气的质量之和,由于氧气的逸出,所以反应后固体的质量减少。
6.(2012年四川成都,16题,8分)实验室制取氧气,可供选择的实验装置如图所示。
(1)若用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气,可选用A装置,其中的玻璃仪器有___________(填一种)。
反应的化学方程式是_________________;
二氧化锰是反应的_____________。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,应选择的气体发生装置是_________________(填装置号),在加试剂之前的操作是___________________________。
(3)若收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选择气体收集装置中的___________(填装置序号),理由是__________________________。
(1)酒精灯(或试管)(1分)
2KClO3
2KCl+3O2↑催化剂(1分)
(2)B(1分)检查装置的气密性(1分)
(3)E(1分)集气瓶底部要留少量水(1分)
【解析】A装置中试管、酒精灯、导管均属玻璃仪器,二氧化锰在氯酸钾分解过程中是催化剂,过氧化氢在二氧化锰作用下的分解在常温下进行,所以应该选择B装置,制取气体,应该检验装置气密性,由于硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是空气污染物,二氧化硫能溶于水,所以进入硫在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部需有少量水,所以收集氧气时,最好用排水法收集。
氯酸钾
过氧化氢
7(2012年四川自贡,49题,5分)图示四种途径都可以得到氧气:
乙
甲
(1)写出实验室中通过甲、乙两种途径制取
氧气
氧气的化学方程式:
丁
丙
甲________________________________________;
空气
高锰酸钾
乙________________________________________。
(2)“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一。
你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中,____(填“甲”、“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求.
(1)2H2O2
2H2O+O2↑2KClO3
2KCl+3O2↑
(2)乙
【解析】绿色化学也称环境友好化学,要求节能,无污染,从节能角度,过氧化氢分解不需加热,在常温下进行,高锰酸钾、氯酸钾的分解均需加热,从污染角度,过氧化氢分解只生成水和氧气,产物对环境无污染,所以三种方法中过氧化氢制氧气更能体现绿化学思想。
三、实验探究题1(2012山西,26题6分)以下是实验室常用的装置,请根据装置回答下列问题
(1)实验室若要制取干燥的氧气,应选择装置的连接顺序为(填字母)________,有关反应的化学方程式为__________________________________
(2)若将制得的二氧化碳通入E,实验现象是_________________,说明____________
(3)小晋将气体涌入F中,他可能探究的问题是___________________________________
(1)ADB2H2O2
2H2O+O2↑
(2)紫色石蕊变红二氧化碳与水反应生成了碳酸(或二氧化碳与水生成了酸性物质)
(3)该气体是否为二氧化碳(或该气体能与澄清石灰水反应吗)
【解析】氧气不与浓硫酸反应,可用浓硫酸干燥,所以制取干燥氧气的仪器连接顺序为ADB,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,将气体通入澄清石灰水,很可能是检验该气体是否为二氧化碳,也可能是探究二氧化碳的性质。
2.2012年浙江湖州,30题,3分)用过氧化氢制氧气时,有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问.他提出了猜想:
猜想1:
加水可以起到稀释的作用,使反应速度变缓.
猜想2:
…
并根据猜想进行了实验:
每次取15毫升15%的过氧化氢溶液,稀释成不同溶质质量分数,在其他条件相同的情况下进行实验.记录数据如下:
实验
1
2
3
4
5
过氧化氢溶液溶质质量分数
1%
3%
5%
10%
15%
MnO2粉末用量/克
0.5
收集到500mL气体时所用时间/秒
560
186
103
35
12
反应后液体温度/℃
26
38
43
59
71
(1)实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是 .
(2)过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响?
.
(3)根据表中数据可知,该同学的猜想2是:
加水可以 .
(1)2H2O2
2H2O+O2↑;
(2)一定范围内,过氧化氢溶质质量分数越大反应速度越快;
(3)给溶液降温;
【解析】从实验数据分析,过氧化氢溶液浓度越大,收集相同体积氧气所需时间越短,所以过氧化氢浓度越大,分解速率越快,从反应后混合物的温度分析,该反应是放热反应,且浓度越大,放出的热量越多,所以猜想2是加水可防止温度升高过快。
3.2012年浙江温州,29题,6分)科学兴趣小组学习二氧化锰(Mn2O)催化分解过氧化氢的实验后,进行如下实验。
(一)选择装置并检查气密性。
(二)称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中。
(三)量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中,记录一定时间内收集到的气体体积。
(四)改变二氧化锰的质量,重复上述实验,记录数据如下。
时间
生成氧气的体积/毫升
0.1克Mn2O
0.2克Mn2O
0.3克Mn2O
0.4克Mn2O
40
49
61
75
86
80
77
87
90
92
120
89
160
(1)本实验探究的问题是:
。
(2)实验中除了量筒外,还需要用到的测量仪器有:
(3)为完成本实验,应选择下图气体发生和收集装置中的组合是(选填序号)
(1)二氧化锰的质量对过氧化氢快慢的影响(其他合理答案都可)
(2)天平、停表(或秒表)(3)②⑤
【解析】表中数据呈现的是等浓度、等体积过氧化氢溶液中加入不同质量的二氧化锰,相同时间内产生氧气的体积,所以该实验探究二氧化锰的质量对过氧化氢分解速率的影响,本实验中测定了过氧化氢溶液的体积,氧气的体积,二氧化锰的质量和时间,所以需要的测量仪器除量筒外,还有天平、停表(或其他时间测定仪器),为较准确测定氧气体积,应该用排水法收体育,所以装置组合为②⑤。
4.2012年安微省,15题,7分)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的化学方程式:
______________________________________
小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除Mn02、CuO外,Fe203也可以作KCl03分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
实验编号
实验药品
分解温度(℃)
①
KCl03
580
②
KCl03、Mn02(质量比1:
1)
350
③
KCl03、CuO(质量比l:
370
④
KCl03、Fe203(质量比1:
390
【分析数据、得出结论】
(1)由实验____________与实验④对比,证明猜想合理
(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是_____________________。
【反思】
(1)若要证明Fe203是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和__________不变;
(2)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证_____________
(3)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究(探究一种因素即可)。
.
(注意:
若答对本小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。
)
2KCl+3O2↑
(1)①
(2)MnO2
(1)化学性质
(2)将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合,加热测定分解温度。
(3)
【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同,催化效果不同。
【设计方案】①取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合,②分别加热,测定分解温度。
【得出结论】如果分解温度不同,说明假设成立;
反之则不成立。
【解析】比较纯净氯酸钾分解所需温度与加入氧化铁后氯酸钾分解温度可知,氧化铁也能做氯酸钾分解的催化剂,仅从氯酸钾分解温度考虑,加入二氧化锰后,氯酸钾分解温度最低,其催化效果最好,根据催化剂的概念,反应前后本身的质量和化学性质不变,可以设计对比实验进行验证:
取相同质量的氯酸钾,加入等质量的、颗粒大小不同同种催化剂,混合均匀后,测定氯酸钾的分解温度,影响催化剂效果的因素可能还有催化剂的用量,即设计方案测定氯酸钾用量相同,催化剂的种类与颗粒大小一样,但加入催化剂的质量不同时氯酸钾的分解温度。
5(2012年浙江丽水,33题,15分)硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染。
为避免二氧化硫污染空气,某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧”的实验进行了改进与创新,设计了如图甲所示的实验装置。
【实验原理】
①B装置中燃烧匙固定在带有a导管的单孔塞上,硬质玻璃管透光性好,不影响实验现象的观察;
②C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体,避免污染;
③打开D装置中的阀门,气体就会从左向右依次进入各装置。
【实验过程】
步骤一:
将硫粉放在燃烧匙上,在空气中点燃后,迅速伸入硬质玻璃管内(如图B装置),打开阀门,观察硫在空气中燃烧的现象;
步骤二:
将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中(如图A装置),观察硫在氧气中燃烧的现象。
【交流讨论】
(1)硫在空气中燃烧并发出_____________火焰,生成的S02气体被氢氧化钠溶液吸收的反应原理是____________(用化学方程式表示);
(2)气流能从左向右作定向流动的原因是_________________
【拓展应用】
小丽同学认为,运用该装置设计原理,还能进行其它有毒气体的实验,同样能达到避免污染的目的。
于是设计了图乙实验装置,用以完成“C0还原氧化铜”实验。
(3)图乙D装置在实验中除了形成气体定向流动外,还有
的用途是____________________________;
(4)实验时,小丽同学先打开止水夹和阀门,过一会儿再
点燃酒精灯,她这样操作的目的____________________。
(1)微弱的淡蓝色2NaOH+S02=Na2S03+H20
(2)水位下降,压强减小,形成内外压强差(3)储存气体(或收集气体),(4)排尽装置中的空气,防止爆炸
【解析】硫在空气中燃烧,产生微弱的淡蓝色火焰,硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,二氧化硫与氢氧化钠反应与二氧化碳和氢氧化钠反应相似,其生成物为亚硫酸钠和水,气体流动的原因是,打开D中阀门,D中的水流出,使装置中气体体积变大,压强变小,产生压强差,实验过程中D还可收集没有参加反应的气体,一氧化碳是可燃性气体,一氧化碳和空气的混合气体遇明火易爆炸,先通一氧化碳可将装置中的空气排出,避免加热一氧化碳和空气的混合物,防止发生爆炸。
6.2012年浙江衢州,33题,6分)丙同学准备用如图一所示的装置和药品,制取二瓶氧气,请回答下列问题:
(1)在组装反应装置时,发现没有圆底烧瓶,则如图二所示仪器中可以用来替代圆底烧瓶的有(填序号)。
(2)丙同学在检验气体是否收集满时,用点燃的细木条放在集气瓶口,若观察到木条的现象,可证明瓶中已收集满氧气。
(3)请你设计一种回收二氧化锰的简单方案,其主要操作步骤是:
。
【答案】:
(1)①②④
(2)燃烧更旺(3)过滤、干燥
【解析】:
烧杯口较大,一般不能用于组装气体的发生装置,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,即观察到带火星的木条复燃,说明氧气已收集满,二氧化锰难溶于水,从反应混合物中回收二氧化锰,操作是过滤、干燥。
7(2012年广东梅州,15题,13分)请根据下图所示实验装置回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:
a,b。
(2)实验室若用装置A制取氧气,则发生反应的化学方程式为。
若用装置B制取氧气,药品选用高锰酸钾,则发生反应的化学方程式为,在试管口放一团棉花的作用是。
(3)实验室收集二氧化碳选用装置(填序号)。
若收集某气体只能采用装置E,由此推测该气体具有的性质是。
(1)长颈漏斗酒精灯
(2)2H2O2=2H2O+O2↑2KMnO4≜K2MnO4+MnO2+O2↑防止高锰酸钾颗粒进入导管(3)D密度比空气小易溶于水
【解析】A装置制取氧气,不需加热,所以其反应原理是过氧化氢在二氧化锰作用下分解,高锰酸钾受热分解较剧烈,高锰酸钾粉末易冲入导管,所以试管口需塞一团棉花,由于二氧化碳能溶于水,所以收集二氧化碳常用向上排空气法,能用E收集,说明该气体密度比空气小,只能用E收集,说明该气体易溶于水或能与水反应。
四、分析与计算
1.2012年河北,36题,5分)为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数,小明取25.0g过氧化氢溶液放入烧杯中,然后进行如图20所示的实验。
请计算:
⑴反应后产生气体的质量为g。
⑵此过氧化氢溶液的溶质质量分数。
【答案】⑴3.2----------(1分
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