(1)试管夹夹在距管口1/3处 (2)酒精灯用外焰加热 (3)试管口略向下倾斜 (4)最好用排水集气法收集氧气 (5)长颈漏斗末端要伸到液面以下
(6)收集气体完毕要先把导管移出水槽,再熄灭酒精灯。 2.工业制法: 分离液态空气法
【问题探究 】
【例1】:现代人正进入以“室内污染”为标志的第三个污染时期。以下不属于室内空气污染物的是 ( )
A.烹饪时产生的油烟 B.水果散发出的香味
C.石材释放的有害放射性气体氡
D.劣质粘合剂释放出的甲醛等有毒物质
审题与思路:通读题目及选择项,再根据日常生活经验,显然水果散发出的香味不属于室内空气污染物。答案:选B
总结:该题属信息型选择题,这种题型表面复杂,夹杂一些深奥的专业术语,但在理解题意后发现,这种题其实简单易做!
【例2】:用下图装置可粗略测定空气中氧气和氮气的体积比。分析下列各步操作所产生的现象。先关闭活塞, 点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
(1)观察现象: 。 等试管冷却后,打开活塞。
(2)观察现象与分析: 。 证实空气中氧气和氮气的体积比约为 。 (3)若单孔塞不严密;按上述实验步骤操作,打开活塞。 观察现象并分析: 。
审题与思路:此题要求对测定空气中氧气的体积分数的原理有较深刻理解,并依据具体情景,对实验现象作出解答和分析。
解答:
(1)白磷剧烈燃烧,冒出大量白烟、放热。
(2)烧杯中水进入集气瓶,水进入体积约占集气瓶的1/5,水的体积即为原空气中氧气的体积。证实空气中氧气和氮气的体积比约为1:4。
(3)当集气瓶冷却时,集气瓶内气体压强减小,若单孔塞不严密,空气通过单孔塞与集气瓶口之间的空隙进入集气瓶内,使集气瓶内外压强相等。再打开活塞,水不进入集气瓶,导致实验失败。
总结:关于测定空气氧气的体积分数实验类型题,其原理是利用可燃物燃烧消耗氧气,生成固体物质(不能生成气体),导致密封集气瓶或烧瓶内气压降低,外界大气压是水进入密封集气瓶或烧瓶中,并利用所进入的水的体积来推知氧气的体积。这类题型要求我们熟知原理,并能在具体题设中灵活处理。
【例3】:在用二氧化锰作催化剂,加热氯酸钾制取氧气的实验中,怎样证明氧气是由氯酸钾而不是由二氧化锰分解它生成的?
思路与审题:同学们解答本题要么是叙述不清,要么答案错误。本题有多种方法证明,关键是透彻理解催化剂的概念。催化剂能改变其他物质的反应速度,而不能使原来不会反应的物质发生反应。还可以根据催化剂在反应前后质量不变,用称量法证明催化剂没有分解。
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解答:方法一:用酒精灯分别加热氯酸钾和二氧化锰,用带火星的木条试验,前者使带火星的木条复燃说明生成氧气,后者不能使木条复燃,说明无氧气生成。
方法二:因为二氧化锰不溶于水,而氯酸钾、氯化钾等溶于水。加热氯酸钾和二氧化锰的混合物后,可用溶解、过滤的方法分离出二氧化锰,称量出二氧化锰的质量在反应前后相等,从而证明二氧化锰并未分解。
总结:关于氧气的实验室制法,为历届中考必考内容,以此为基础衍生的内容较多,同学们在理解原理的基础上,可以以不变应万变。
专题五综合测试题
一、三思而选(每小题3分,共30分)
1、某同学要证明急救病人时氧气瓶内盛放的氧气的含氧量是否达标,以免出现意外,你认为最简单的方法应该是 ( )
A、测量密度,密度大干1.293g/L,则说明含氧量达标 B、该气体能使灼热的细铁丝燃烧,则说明含氧量达标 C、能使硫燃烧,发出蓝紫色火焰,则说明含氧量达标 D、能使带火星的木条复燃,则说明含氧量达标
2、课本中有幅彩图,其内容是—只美丽的金丝雀和水中的金鱼和谐的“生活在一起”,你认为制作这个鸟笼的高分子薄膜必须具备的性质是 ( )
A、绝热绝缘 B、透气、隔水 C、导电、导热 D、隔水、不透气
3、炒菜时锅里正在加热的油起火燃烧起来,这时你认为采用的最好方法是 ( ) A、马上向燃着的油泼水
B、赶快把燃着的油锅端离火源 C、立刻向锅内洒砂子
D、迅速盖上锅盖,熄灭火源或将锅端离火源
4、2003年12月23日。重庆市开县高桥镇发生特大井喷事故,造成243人死亡,下列关于这次井喷的有关说法中不正确的是 ( )
A、矿井口喷出的气体大部分是H2S、CO等可燃性气体,该气体有剧毒,能使人畜中毒死亡
B.如遇这种事件,应趴在地上不动,并屏住呼吸,等人前来救助
C.如遇这种事件,用湿毛巾(或纸巾)捂住鼻子,并尽最大努力逃离现场 D.如遇这种事件,立即报警,并设法通知附近居民,尽快逃离现场
5、今年我市中考体育测试,200m跑的运动场上发令枪打响时,产生的白烟主要是( ) A.SO2 B.P2O5 C.H2O(气) D.CO2
6、NO对大气有污染,可它在生物学方而所起的独特功能,引起生物学界和医学界的极大关注,曾被誉为“明星分子”。NO属于 ( )
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐
7、将空气依次通过足量的烧碱溶液、浓硫酸、灼热的铜网,最后得到的气体是( ) A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳和水蒸气 D.氮气和稀有气体
8、近年来,地球环境不断恶化,科学家发现,南极上空存在巨大的臭氧空洞,臭氧主要分布在距地面10-50km的高空,形成臭氧层,臭氧层吸了太阳光中大部分光线,使地球。上的生物免受紫外线伤害,臭氧的化学式为O3它属于 ( )
A.非金属单质 B.非金属元素 C.化合物 D.混合物
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9、下列物质中,含有氧分子的是 ( ) A.空气 B.二氧化锰 C.氯酸钾 D.水
10、如右图所示装置,有洗气,储气等用途,在医院给病人输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,以下说法不正确的是 ( )
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.b导管连接病人吸氧气的塑胶管
C.该装置可用来观察是否已有氧气输山 D.该装置可用来观察输出氧气的速度
二、有空来做做(每空2分,共30分)
1、木炭粉与二氧化锰都是黑色的,如果错将木炭粉当成二氧化锰与氯酸钾共热来制氧气将会发生 ,后果不堪设想,为防止意外,实验室需对二氧化锰进行除炭处理,简述述方法, 。
2、成年人海分钟大约吸入8升氧气,大致需要空气 升,标准状况时8升氧气的质量是 克(pO2=1.43g/L)
3、在汽车尾气中含有CO和NO等有毒气体,具净化过程如下: (1)在催化剂作用下CO将NO还原成N2 (2)再通入过量空气,使剩余CO完全氧化 试写出有关的化学方程式:
(1) (2)
4、实验室通常用氯酸钾和二氧化锰混合加热来制备、收集氧气,请你回答下列问题: (1)给试管中的固体物质加热时试管口要 倾斜;
(2)加热固体试剂后用排水法收集O2的适宜时机是 ; (3)集满氧气后,应先 ,然后再 ;
(4)从制取氧气后的残渣中分离Mn02和KCl,其主要的操作步骤有:① 、② 、③蒸发。选取用的主要仪器有 、滤纸、烧杯、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)等。第②步操作时玻璃棒的作用是 。
三、情景应用题(共10分)
为保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生装置,有以下几种制备氧气的方法:①加热高锰酸钾:②电解水;⑧在常温—下过氧化钠固体(Na2O2)与二氧化碳气体反应生成碳酸钠和氧气。
(1)写出③的化学方程式 。
(2)你认为最适宜的方法是 (填序序号),与其他两种方法相比,这种方法的两条优点是 、 。
四、开放性试题(共18分)
1、昨天晚上你帮妈妈做饭,切完青菜后就将菜刀放在砧板上,今天早上你发现菜刀生锈了,请问:
(1)菜刀是否发生了化学反应? (2)菜刀为什么会生锈?
(3)为防止这把菜刀生锈,你应该怎样做?
2、北京市2008年奥运会申办成功了,举国欢庆时,也对整治环境提出了更高的要求,请您给北京市政府提了改善空气质量的三条具体建议。
五、学科间综合题(共12分)
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如右图所示,它是证实植物进行光合作用的实验装置,取一个烧杯装入大半烧杯水,烧杯内放一些金鱼澡,通入气体A,然后将盛满水的试管倒置在漏斗上,过一会儿有许多气泡产生,管内液面下降,根据这一实验,回答下列问题:
(1)写出实验室制取气体A的化学方程式 。 (2)通入气体A的目标是 。 (3)当试管内的液面处于图示位置时,
则试管内的气体压强 外界是大气压强 (填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)试管内的气体可用 检验。
专题六 水、氢气
【考点归纳】
一、水
1、水的组成: (1)电解水的实验
A.加入硫酸或氢氧化钠的目的----------增强水的导电性
通电 B.化学反应:2H2O === 2H2↑+ O2↑ 产生位置 负极 正极
体积比 2 :1 质量比 1 :8
C.检验:O2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃
H2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧,产生淡蓝色的火焰
(2)结论: ①水是由氢、氧元素组成的。②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成
的。
③化学变化中,分子可分而原子不可分。
例:根据水的化学式H2O,你能得到的信息 化学式的含义 H2O
①表示一种物质 水这种物质
②表示这种物质的组成 水是由氢元素和氧元素组成的 ③表示这种物质的一个分子 一个水分子
④表示这种物质的一个分子的构成 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的 2、水的化学性质
通电 (1)通电分解 2H2O=== 2H2↑+O2↑
(2)水可与碱性氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如:H2O + CaO==Ca(OH)2 (3)水可与酸性氧化物反应生成酸,例如:H2O + CO2==H2CO3 3、水的污染: (1)水资源
A.地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于 1% B.海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O ,最多的金属元素是Na ,最多的元素是 O 。
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C.我国水资源的状况分布不均,人均量少 。 (2)水污染
A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用;
生活污水的任意排放
B、防止水污染:工业“三废”要经处理达标后排放;生活污水要集中处理达标后排放;合
理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
(3)爱护水资源:节约用水,防止水体污染 4、水的净化
(1)水的净化效果由低到高的是 静置、吸附、过滤、蒸馏(均为 物理 方法),其中净化效果最好的操作是 蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 (2)硬水与软水
A.定义:硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
B.鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水 C.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸
D.长期使用硬水的坏处:浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 5、其他
(1)水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。
(2)水的检验:用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在;
CuSO4+5H2O = CuSO4·5H2O
(3)水的吸收:常用浓硫酸、生石灰等。 二、氢气(H2)
1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法);难溶于水(排水法) 2、化学性质:
(1) 可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
点燃 2H2+O2====2H2O 点燃前,要验纯(方法?) 现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
(2) 还原性(用途:冶炼金属)
△ H2 + CuO === Cu + H2O 氢气“早出晚归” 现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成
(小结:既有可燃性,又有还原性的物质 H2、C、CO) 3、氢气的实验室制法
原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2↑
不可用浓盐酸的原因 浓盐酸有强挥发性 ;
( ) ( ) 不可用浓硫酸或硝酸的原因 浓硫酸和硝酸有强氧化性 。
4、氢能源 三大优点无污染、放热量高、资源丰富。
【问题探究 】
a b 【例1】:阿伏加德罗曾经总结出下列一条规律:
在同温同压下,同体积的气体都含有相同的分子数。 右图是简易电解水的装置:
(1)在图的括号中标出电源的正极和负极(用“+”“-”表示)
(2)与正极相连的试管里产生的是 气;与负极相连的试管里产生的是 气;两气体的质量比是 ,分子个数比是 。
审题与思路:本题考查同学们对电解水实验的理解和掌握情况。你必须要抓住试管中空白的多少来判断各是什么气体,从而在解题中发现问题和解决问题。
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