课时 2 氧气
夯实基础
1. [2020·衡阳]在化学实验中,对实验现象的观察和描述非常重要。下列有关实验现象描述正确的是 ( )
A. 浓硫酸溶于水时会放出大量的热
B. 红磷在空气中燃烧产生白色烟雾
C. 硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
D. 一氧化碳还原氧化铁固体由黑色逐渐变成红色
2. [2020·江西]医疗急救中输氧,其中“氧”指的是 ( )
A. 氧气 B. 二氧化碳
C. 臭氧 D. 二氧化硫
3. [2020·扬州]氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是( )
A. 通常状况下,O2 是无色气体
B. 相同条件下,O2 的密度大于 CO2 的
C. 分离液态空气可获得 O2
D. O2 能够支持可燃物的燃烧
4. [2020·苏州]下列有关氧气的说法中不正确的是 ( )
A. 氧气可供给呼吸
B. 鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
C. 植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D. 焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
5. 下列有关氧化反应、化合反应、分解反应的说法中,正确的是 ( )
A. 有两种物质参加的反应是化合反应
B. 有氧气参加的反应,一定是氧化反应
C. 化合反应一定是氧化反应,氧化反应不一定是化合反应
D. 生成两种或两种以上物质的反应是分解反应
6. 如图 1 是关于氧气化学性质的部分知识网络,关于该图的说法中正确的是 ( )
图 1
A. S、P 在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B. Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性
C. Fe 在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同
D. Ⅰ类反应放出热量,Ⅱ类反应吸收热量
7. 实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,回答下列问题。
图 2
(1)二氧化锰在反应中的作用是 。
(2)图 2 所示的仪器中,①的名称是 ;组装氧气发生装置时,应选择 (填序号)。
(3)研究显示:氧气的体积分数大于 36%时就可使带火星的木条复燃。因此,氧气验满时采用使带火星的木条
复燃的方法 (填“可靠”或“不可靠”)。为了收集一瓶较纯净的氧气,最好采用 集气法。
拓展提升
1. 下列有关“一定”和“不一定”的说法中不正确的是 ( )
A. 物质跟氧气发生的化学反应一定是氧化反应
B. 只有一种物质参加的反应一定是分解反应
C. 化合反应不一定是氧化反应
D. 生成两种物质的反应不一定是分解反应
2. 下列变化中后者一定包括前者的是 ( )
A. 分解反应、化学反应
B. 化学反应、化合反应
C. 氧化反应、化合反应
D. 化学反应、缓慢氧化
3. [2020·无锡节选]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 3 所示。
实验序号 过氧化氢溶液 催化剂
实验 1 5 mL 4% 粉末状 MnO2 0. 2 g
实验 2 5 mL 4% 粉末状 CuO 0. 2 g
图 3
(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 形
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
。
4. 如图 4 是实验室制取氧气的装置图, 根据装置图回答下列问题。
图 4
(1)写出图中标有序号仪器的名称:① , ② 。
(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是 (填序号),反应的化学方程式为
;其中二氧化锰起 作用,反应前后二氧化锰的
不变。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 (填序号),有以下操作步骤:①固定装置,
②装入药品,③加热,④检查装置的气密性,⑤用排水法收集,⑥熄灭酒精灯,⑦从水槽中移出导气管。其
正确排序是 。
实验时要求在试管口塞一团棉花,目的是 ,试管口稍向下倾斜的目的是
。
(4)用 D 装置收集氧气时,验满的方法是 ;
但实验室一般不采用 D 装置收集氧气,其原因是 。用 C 装置
收集氧气时,等水中的导管口有 时开始收集。
5. [2019·安徽]某兴趣小组对 KClO3 分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图 5 所示装置完
成表中实验。
图 5
编号 KClO3 质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集 50 mL O2 所需时间/s
实验 1 5 - - 171
实验 2 5 MnO2 0. 5 49
实验 3 5 Fe2O3 0. 5 58
实验 4 5 KCl 0. 5 154
(1)设置实验 1 的目的是 。
(2)表中所列 3 种催化剂的催化效果最佳的是 。
(3)写出 KClO3 分解的化学方程式: 。
(4)由实验 1 和实验 4 可知,KCl (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验 1 再继续收集
50 mL O2,所需时间明显少于 171 s,解释原因:
。
(5)要比较 KClO3 分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集 50 mL O2 所需时间外,还可以测量相同时
间内 。
【参考答案】
夯实基础
1. A [解析]浓硫酸溶于水放出大量的热;红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白色烟雾;硫在氧气
中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种有刺激性气味的气体;一氧化碳还原氧化铁,固体由红色逐渐变
成黑色。
2. A [解析]医疗急救中输氧,输的是氧气,因为氧气能供给呼吸。
3. B [解析]通常状况下,氧气是无色无味的气体;相同条件下,二氧化碳的密度大于氧气的密度;由于氮气
和氧气的沸点不同,可用于分离液态空气制取氧气;氧气支持燃烧,具有助燃性。
4. B [解析]氧气可以供给呼吸;鱼类能在水中生存,说明水中溶有氧气,但氧气不易溶于水;植物的光合作
用是将二氧化碳和水在光照条件下合成有机物并释放出氧气的过程,光合作用是空气中氧气的主要来源;氧
气能支持燃烧,焊接或切割金属时使用纯氧代替空气可以获得更高的温度。
5. B
6. C [解析]S 在氧气中燃烧,生成有刺激性气味的气体;Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性;物质在氧
气中燃烧和发生缓慢氧化,均放出热量。
7. (1)催化作用 (2)漏斗 ②③⑤
(3)不可靠 排水
[解析](1)二氧化锰在过氧化氢分解制氧气的反应中起催化作用。(2)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧
气,不需加热,组装发生装置时应选择②③⑤。(3)氧气的体积分数大于 36%时就可使带火星的木条复燃,因
此,用带火星的木条检验氧气是否收集满的方法不可靠;由于氧气不易溶于水,收集较纯净的氧气可用排水
法。
拓展提升
1. B
2. A [解析]分解反应是一种物质反应生成两种或两种以上物质的反应,属于化学反应中的一种,则后者一定
包括前者;化合反应是两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,属于化学反应中的一种,则前者一定
包括后者;物质与氧气发生的反应是氧化反应,化合反应是两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,
氧化反应并不都是化合反应,则后者不一定包括前者;缓慢氧化是指反应进行得很缓慢,甚至不容易被察觉
的氧化反应,属于化学反应中的一种,则前者一定包括后者。
3. (1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)产生等量 O2 所需要的时间
(3)反应放热
(4)产生相同体积的氧气时 MnO2 所用的时间短(合理即可)
[解析](2)实验需要测量并记录的数据有:氧气体积和产生等量 O2 所需要的时间,因为可通过测定收集相同体
积的氧气所需要的时间来比较两者的催化效果。(3)实验过程中发现 U 形管内右侧液面上升,可知大试管内压
强增大,温度上升,说明过氧化氢加入催化剂后生成氧气时会放出热量。(4)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产生相同体积的氧气时,MnO2 所用的时间短。
4. (1)试管 酒精灯
(2)B 2H2O2 2H2O+O2↑ 催化 质量和化学性质
(3)A ④②①③⑤⑦⑥ 防止高锰酸钾粉末进入导管 防止冷凝水回流,炸裂试管
(4)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已集满 收集的氧气不纯 气泡连续均匀冒出
5. (1)对照实验
(2)MnO2
(3)2KClO3 2KCl+3O2↑(合理即可)
(4)有 随着反应的进行,生成的催化剂 KCl 越来越多(合理即可)
(5)收集氧气的体积(合理即可)
[解析](1)设置实验 1 的目的是与其他组实验对比。(2)收集 50 mL O2 所需时间越短,说明催化剂的催化效果越
佳,三种物质中用 MnO2 作催化剂收集氧气所需的时间最短,故催化效果最好。(3)氯酸钾受热分解生成氯化
钾和氧气,反应的化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2↑。(4)对比实验 1 和实验 4 可知,KCl 能缩短收集氧
气的时间,故有催化作用;维持加热条件不变,用实验 1 再继续收集 50 mL O2,所需时间明显少于 171 s,是
因为随着反应的进行,氯酸钾分解生成的 KCl 越来越多,加快了反应速率。(5)通过比较相同时间内收集的氧
气体积,可以比较反应速率,从而比较不同催化剂的催化效果。