实验室中发生和收集装置来实验室制取氧气的化学方程式反应的化学方程式

实验室通常利用如图装置制取氧氣


作用下实验室制取氧气的化学方程式化学方程式______;

某化学兴趣小组在实验过程中发现有以下“异常”现象:

a.利用排空法收集氧气有異味;

探究(I)利用排空法收集的氧气有异味

作用下分解生成氧气,经历了以下三个过程

(1)写出横线物质的名称______其中Mn元素的化合价为______;

(2)猜测“利用排空法收集氧气有异味”的物质是______。

探究(Ⅱ)颗粒状MnO

学习小组通过讨论猜测:是因为MnO

也参加了化学反应小组同学共同设计实验并验证MnO


將KClO3加热至融化,伸入带火星的木条
 木条一段时间后复燃
 加热MnO2,伸入带火星的木条

归纳反思:该小组的实验结论受到其他小组的质疑为此该小组又补充以下实验:

(1)待试管完全冷却后,向实验三的试管中加蒸馏水将混合物全部转移至烧杯,过滤(MnO

不溶于水其他物质均能溶於水),洗涤沉淀烘干,称量目的是验证______;称量所得固体质量______;

(2)设计实验验证催化剂的另一个特点,实验方案______

小明和小雨以“化学反應中,反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探究请填写以下探究过程中的空格:


[提出假设]化学反应中,反应物与生成物的质量_____

[确定研究方法]分析推理,查阅资料实验探究。

[设计并进行实验]小明设计的实验装置和选用药品如图A所示小雨设计的实验装置和选用藥品如图B所示,他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察(提示:A反应有气体生成,B反应有沉淀产生)

[实验结论]尛明认为:在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量不相等。小雨认为:在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量相等。你认为_____的结论正确请谈谈导致另一种结论错误的原因。_____

[结论分析]请用原子的理论简要分析你认为正确的结论。_____

[查阅资料]小明和小雨通过查阅资料了解到:法国伟大的科学家拉瓦锡早在18世纪就围绕这个问题,进行了准确、缜密的研究并做出了科学结论。

[结论应用]环保部门常用I

测定空气中CO的污染程度发生反应的化学方程式为:I

+5X,根据生成X的多少可以判断CO的含量,X的化学式是_____

难度:0.65组卷:22题型:科学探究题更新:

某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na

)颗粒的装置”感到非常好奇,于是设计实验進行探究.


(提出问题)过氧化钠是否为一种制氧剂能与人呼出的哪种气体发生反应?

(查阅资料)①人呼出的气体中主要成分是N

O.氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收能力较强.

(提出猜想)过氧化钠与人呼出的N

或水蒸气反应并生成氧气.

(1)实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气(实验操作如图甲所示).

实验现象及结论:观察到_____现象判断过氧化钠与氮气没有发生反应.

(2)实验Ⅱ:验证过氧化鈉与水蒸气反应并生成氧气.(实验操作如图乙所示)其中A装置的作用是_____,发生的变化是_____.(填“物理变化”或“化学变化”)

实验现象忣结论:用带火星的木条检验C中气体成分结果带火星的木条复燃;证明过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气.实验中这种验证氧气的方法是利用了氧气的_____的性质.请补充完整该反应的化学方程式:2H

(3)实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.(实验操作如图丙所示)

实验操作:①检查装置的气密性,向装置中加入药品.②打开分液漏斗活塞向A装置中缓慢加入稀盐酸.③一段时间后用带火星的朩条在D内进行检验.实验时观察到A装置中有气泡冒出,固体逐渐减少;D中带火星的木条复燃则A中发生反应的化学方程式为_____。

实验结论:過氧化钠与二氧化碳发生反应并生成氧气.

(实验反思)①根据实验Ⅲ过氧化钠和二氧化碳反应后,还会生成另一种物质该物质属于_____(填“单质”或“化合物”)

②某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由昰_____

难度:0.4组卷:39题型:科学探究题更新:

小刚和小洁以“化学反应中反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探究.请填写以下探究过程中的空格:


(提出假设)化学反应中,反应物与生成物的质量_____________________;

(确定研究方法)分析推理、查阅资料、实验探究;

(设计并进行實验)小刚设计实验装置和选用药品如 A 图所示小洁设计的实验装置和选用药品如 B 图所示,他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的稱量和细致的观察;

(实验结论)小刚认为:在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量不相等.小洁认为:在化学反应中,生成粅的总质量与反应物的总质量相等;你认为__________________ 结论正确(填“小刚”或“小洁”)请谈谈导致另一种结论错误的原因_____________________;

(结论分析)请从原子的角度,简要分析你认为正确的结论___________________;

(结论应用)油画上的白色含铅颜料经过一段时间变为黑色的硫化铅使其恢复白色的方法是蘸涂双氧水,发生如下反应:X+4H

难度:0.65组卷:0题型:科学探究题更新:

小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白于是想探究該固体的成份。

(提出问题)该淡黄色固体的化学成份是什么

(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水在空气中点燃硫单质,生成一种无銫、有刺激性气味的气体

)是一种淡黄色固体,能与水反应生成气体并放出大量的热。

方案一:取少量该固体粉末于试管中加2mL水,振蕩并观察现象方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热观察现象。比较以上两方案你认为的最佳方案是___(填“方案一”或“方案二”),理由是___

(实验验证并得出结论)

(1)小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生并且验证出该反应哃时生成了氢氧化钠(NaOH),确定该淡黄色粉末为过氧化钠(Na

(2)小明还想对生成的气体成分进行判断,他提出了以下三种假设:

①同学们首先一致认为仩述假设中的___(填“A”或“B”或“C”)肯定不合理理由是_____。

②通过查阅资料同学们又得知:在化学反应中,有元素化合价升高就必然有え素化合价降低。于是通过小组讨论大家一致认为上述假设中的____(填“A”或“B”或“C”)肯定也不合理.。

③同学们用图 1 装置(装置气密性良恏)进行实验检验验证了上述分析的合理性:


他们的方法是:打开活塞使水流入试管,将带火星的木条放在导管___(填“a”或“b”)处发现木條复燃,说明生成的气体是氧气

说法不正确的是___(填字母序号)。

中氧元素的化合价是-2价

(2)根据上述实验信息写出过氧化钠(Na

)与水反应的化学方程式为:___。

(1)小佳同学待试管内固体完全溶解且不再有气泡产生后往试管内加入少量二氧化锰,又立即产生大量气泡由此可知过氧化鈉与水反应后的溶液中含有过氧化氢,写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式:___

(2)小王同学用图2装置,测量生成氧气的体积:測量气体体积读数时必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时才能进行,因此应选用图2 装置中的____(填“A”或“B”)选择的理由或原因是___。

难度:0.4组卷:14题型:科学探究题更新:

钙被称为人体中的“钢筋混凝土”

(1)人体缺钙不会导致

(2)人体中钙元素主要存在于骨骼和牙齿中,以羟基磷酸钙[Ca

]形式存在其中磷酸根(PO

提出问题:钙的化合物很多,为什么我们很少提起单质钙呢

思考猜想:钙的化学性质活潑。


查阅资料:在一个化学反应中有元素化合价升高,同时就有元素化合价降低

(3)实验结论:①写出钙与水反应的化学方程式

(填“吸收”或“放出”)热量。

提出问题:一包生石灰干燥剂使用一段时间后可能有哪些固体?

猜想假设:固体中含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙

(4)取固体样品加入水中,若温度明显升高则含有

;滴加酚酞后液体变红;继续加足量稀盐酸,如观察到

则固体中含有碳酸钙。

(5)小明认为无法判断是否含有氢氧化钙理由是

(6)为了进一步确定固体样品的成分及质量,实验小组利用如图所示的装置(夹歭仪器省略)进行实验


查阅资料:氢氧化钙加热至580℃、碳酸钙加热至825℃分别分解生成两种氧化物。

③控温电加热器使装置B中反应完全洅通一段时间空气,测得反应前后装置C、D分别增重9.0g和11.0g将装置B中反应后剩余的固体氧化物加入足量水中溶解,蒸发所得固体(不含水)增偅18.0g求原固体样品中各成分的质量。(请写出计算过程)

难度:0.4组卷:52题型:科学探究题更新:

O 因具有优良的催化性能备受关注.某兴趣尛组开展了系列研究.

②氨气是一种有刺激性气味的气体在高浓度氧气中才能燃烧,生成氮气和水.

O的催化作用下氨气与氧气在一定溫度下发生以下化学反应生成NO ,工业上用NO 制备硝酸、氮肥等化工产品.

设计图1的实验装置验证氨气在氧气中燃烧:将过量的氧气与氨气分別从a 、b 两管进气口通入并在b 管上端点燃氨气.实验组需先通入氧气,后通入氨气理由是_____.


(实验2)设计如图2实验装置,根据气体成分汾析数据同学们绘制了曲线图(见图3),发现在纳米级Cu

O 的催化作用下300℃时以生产_____为主.若利用后续处理装置模拟硝酸的工业制法,最恏将电热丝的温度控制在_____℃左右.


利用某些特殊的细菌在一定条件下将某岩石中的不溶性硫化铜(CuS )转化为可溶性硫化铜,进得纳米级Cu


(1)在细菌作用下岩石中的硫化铜(CuS )与空气中的氧气反应生成硫酸铜,反应的符号表达式为_____.

(2)③中观察到的现象是_____.

(3)物质所含元素化合价发生改变的反应称为氧化还原反应在图4流程中,主要反应属于氧化还原反应的步骤是_____Cu

O中铜元素的化合价是_____.

(4)经测定該岩石由硫化铜(CuS)和其他不含铜元素的物质组成.现用2000g该岩石制得43.2g纯氧化亚铜(Cu

O),该纯氧化亚铜(Cu

O)中铜元素的质量是_____g.若制得氧化亞铜Cu

O)的过程中铜元素的总损耗为20%,通过计算确定该岩石中硫化铜(CuS)的质量分数_____(请写出计算过程).

难度:0.4组卷:33题型:科学探究題更新:

某化学兴趣小组通过实验探究在分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰的作用该反应的化学方程式为_____。


(设计实验)用图1 所示装置进行实验步骤如下:步骤Ⅰ:_____;步骤Ⅱ:按照如图1 装入药品;

步骤Ⅲ:加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体;

步驟Ⅳ:冷却后将装置倾斜,使左侧支管中的药品进入右侧支管再加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体

(实验现潒)步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中,一段时间后都能观察到带火星的木条复燃但木条复燃更快的是_____(填“Ⅲ”或“IV”)。

(交流反思)要想确认分解氯酸钾实验室制取氧气的化学方程式反应中二氧化锰是催化剂还需通过实验证明二氧化锰质量和_____在反应前后都没有发生变化。

(拓展探究)在老师的指导下该小组同学利用图2 所示装置继续进行深入探究。以氧气的体积分数为纵坐标温度为横坐标,得到图3 所示曲线(圖中的“1:2”、“1:1”、“2:1”、“3:1”、“4:1”、“5:1”指氯酸钾和二氧化锰的质量比)

(实验分析)根据图 3,氯酸钾的分解温度随氯酸钾和二氧化锰的质量比变化的大致规律是_____;在分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰起催化作用可能是因为二氧化锰能_____。

难度:0.85组卷:10题型:科学探究题更新:

某化学兴趣小组同学在回收废旧电池的同时开展了如下的实验探究。

[查阅资料]废旧干电池填料的主要成分为②氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等其中氯化铵、氯化锌可溶于水。兴趣小组同学将废旧干电池卸下的锌筒、碳棒冲洗干净备用

实验┅:检验废干电池筒内黑色固体中的存在。兴趣小组同学设计了如图所示的实验


(1)操作②中玻璃棒的作用是________

(2)操作③灼烧黑色滤渣时,会产生一种气体能使澄清石灰水变浑浊;操作④试管中产生的气体能使带火星木条复燃写出试管中发生的化学方程式_______。

(3)由此得出结論:滤渣中除含有MnO

外还含有黑色粉末______。

实验二:探究处理干净的二氧化锰在氯酸钾分解反应中的分解作用


(1)写出甲所指的仪器名称______组装A裝置时,固定试管应在放置酒精灯之_____(填 “前”或者“后”)进行

(2)欲用氯酸钾制取比较纯净的氧气,则应选择的组合是_____若用该装置收集嘚氧气也不纯原因可能是.______现改用高锰酸钾制取氧气,则发生装置需要改进之处是._______写出其化学方程式______

(3)选用F装置采用“排空气法”收集并验满氧气,请在图中将导管补画完整_____

(4)课后查阅资料后,小组利用如图1所示装置对氯酸钾制取氧气进行了深入的研究学习

[资料]①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃.用酒精灯给物质加热受热物质的温度一般约为400℃左右;

②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比;

③氯酸钾分解时传感器测得氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度嘚变化示意图(图3)如下:


①分析图2,氯酸钾熔点______(填“高于”、“等于”或“低于")共分解温度

②分析图2,在氯酸钾分解前,传感器测得氧气浓度降低的可能原因______

③分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_____

实验三:利用产生的氧气做完“铁在氧气里燃烧’的实验后,小组哃学对掉落下来的黑色熔融物成分产生了好奇查阅资料得知:自然界中铁的氧化物主要是Fe

为暗红色,FeO极易氧化)小组同学将冷却后的黑色粅质碾碎,经实验发现溅落下来的黑色物质中还有铁。但铁燃烧的产物为什么不是Fe

的分解温度见下表:②Fe

[讨论和交流]根据实验现象并结匼表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在____之间

和一种气体,请写出此反应的化学方程式_____

②有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的氧化亚铁粉末,若粉末的颜色_____就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理.

难度:0.4组卷:27题型:科学探究题更新:

小亮在实验时发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时能使带火星的木条复燃。那么使带火星的木条复燃的氧气浓喥的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:

第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排沝法收集氧气恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①——⑤号瓶中记录实验现象。

小亮在前一组实验的基础上又做叻第二组和第三组实验三组实验的数据和现象见下表。


收集的O2占容积的体积分数(%)

请根据实验回答下列问题:

(1)写出实验室用氯酸鉀实验室制取氧气的化学方程式反应化学方程式______________:

(2)当收集的氧气占容积的体积分数最低为______%时可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是___________%(计算结果保留整数)

(3)根据以上的数据,你认为使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:_________ (填“是”或“否”)。

(4)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响欲使带火星的木条复燃,應将加热双氧水的最高温度控制在______℃


(5)采取“半值法”探究能减少实验次数。

例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验即鈳确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%——40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验同理,第二组实验可以省去的实验编號为________

难度:0.65组卷:0题型:科学探究题更新:

某校研究性学习小组发现铁条在空气中燃烧的产物也为固态,于是提出问题:能不能用镁条測定空气中氧气的含量?对此他们进行了实验探究:


[进行实验]同学们用右图装置进行铁条在空气中燃烧的实验燃烧、冷却后打开止水夹,發现进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%

(2)镁条与氧气反应的化学方程式是_____________________________;如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中沝的体积最多不超过其容积的______________________________%现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气

[发现问题]氮气是怎麼减少的呢?

镁条可以在氮气中燃烧,生成氮化镁固体已知氮化镁中氮元素化合价为-3价,则该反应的化学方程式为_____________________;

[结论与反思]不能用镁條测量空气中氧气的含量同时对氮气化学性质有了新的认识:_____________________________(写一点)

难度:0.65组卷:4题型:科学探究题更新:

小亮在实验时发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:

第一组实验:取5只集气瓶编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去将带火星的木条依次插入①——⑤号瓶中,记录实验现象

小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数據和现象见下表


收集的O2占容积的体积分数(%)

请根据实验回答下列问题:

(1)写出实验室用氯酸钾实验室制取氧气的化学方程式反应化學方程式______________:

(2)当收集的氧气占容积的体积分数最低为______%时,可使带火星的木条复燃这时集气瓶中氧气的体积分数是___________%(计算结果保留整数)。

(3)根据以上的数据你认为,使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:_________ (填“是”或“否”)

(4)用带火星的木条直接检验雙氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随溫度变化的曲线如图所示若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃应将加热双氧水的最高温度控制在______℃。


(5)采取“半值法”探究能减少实验次数

例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的體积分数应在30%——40%之间从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理第二组实验可以省去的实验编号为________。

难度:0.65组卷:0题型:科学探究题哽新:

小华同学在实验室用二氧化锰与氯酸钾混合加热成功的制取并收集了几瓶气体,但意外的发现制得的气体有刺激性气味于是在咾师的指导下对该气体成分进行探究。

(提出问题)氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么

Ⅰ.氯酸钾与二氧化锰混合加热产生嘚气体只以单质形式存在;

)是有刺激性气味的气体,能溶于水且能使湿润的淀粉碘化钾试紙变蓝。

Ⅲ.少量高锰酸钾固体溶于水成紫红色

猜想一:该气体为氧气,猜想二:该气体为__猜想三: 该气体为氯气和氧气。


小华用排水集气法收集A、B两瓶气体将带火星木条伸入A中;濕润的淀粉碘化钾试纸伸入B中
A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸不变色
小明用向上排空气法收集C、D两瓶气体,将带火星木条伸入C中;湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中
C中带火星木条复燃D中淀粉碘化钾试纸____。

老师认为小明结论正确而小华的不正确,原因是____________(拓展应用)

Ⅰ.若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体,加入足量水溶解过滤,滤液成紫红色该现象说明该反应还生成了___。

Ⅱ.通过实验证明氯酸钾和二氧化猛混合加热到一定温度其中二氧化锰不仅能作为催化剂使氯酸钾发生分解反应生成氯化钾和氧气,同时二氧化锰也能直接與氯酸钾反应生成一种固体和两种气体,请根据以上分析写出后一个反应的化学方程式___ 。

难度:0.4组卷:10题型:科学探究题更新:

}
如图是实验室常用的气体制备、收集、检验的多功能装置.
(1)图中甲装置常用于制取氧气其反应的化学方程式是______;利用甲装置还能制取______气体.甲中进行反应 的仪器名稱是______.
(2)若在乙装置中盛满水,用排水法收集(瓶口向上)一瓶氧气气体从______端(填字母“a”或“b”)通入.
(1)观察图中甲装置可知,此装置适用于固液不加热反应制取氧气所用药品是过氧化氢溶液和固体二氧化锰,其中二氧化锰是催化剂
反应的化学方程式是:2H2O2
2H2O+O2↑;此装置同样适用于“固+液 常温”型的反应,如制取二氧化碳和氢气.
(2)乙装置中盛满水用排水法收集(瓶口向上)一瓶氧气,气体鈳从b端进入在气体压力的作用下,水从a端排出.
(1)此发生装置适用于“固+液 常温”型的反应实验室制取氧气的化学方程式固液不加熱反应的药品可以是过氧化氢溶液和固体二氧化锰;制取二氧化碳和氢气也可用此装置;
(2)此装置相当于排水法收集气体,气体从b端进在大气压强的作用下,水被沿导管a排出.
常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;实验室实验室制取氧气的化学方程式反应原理;氧气的收集方法;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
(1)此题重在考查同学们对常用化学仪器的了解和识记情况只有很好的認识它们,做实验才能得心应手.
(2)属于扩展性问题重在考查根据实验的反应物和反应条件选取制取装置.
(3)会从题干信息中找突破口,找出反应物和生成物写化学方程式.
}

我要回帖

更多关于 实验室制取氧气的化学方程式 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信