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实验05 氧气的实验室制取与性质--中考化学实验精讲精练(解析版).docx

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人教版2024上册/第二单元空气和氧气/实验活动1

实验05氧气的实验室制取与性质

【实验目的】

1.学习实验室制取氧气的方法。

2.加深对氧气性质的认识。

【实验仪器】

大试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台(带铁夹)、升降台、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、火柴

【实验试剂】

高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、细铁丝、木条、棉花

【实验过程】

制取氧气

操作步骤(谐音记忆为“茶庄定点收利息”)

实验图示

①查

连接装置并检查装置气密性

②装

把少量高锰酸钾用药匙(或纸槽)装入试管中,在试管口放一团棉花

③定

把试管口略向下倾斜固定在铁架台上;准备好两个集气瓶,装满水后倒置在水槽里

④点

点燃酒精灯,先让试管均匀受热,然后对高锰酸钾所在的部位加热

⑤收

当导管口气泡连续并比较均匀地放出时,开始收集气体(收集两瓶,其中一瓶留有少量水)

⑥离

把导管撤离水面

⑦熄

熄灭酒精灯

2.氧气的性质实验

反应物

木炭和氧气

铁丝和氧气

实验图示

实验操作

用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯火焰上加热到发红,然后由瓶口向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中。燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡

把铁丝盘成螺旋状,在下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入盛有氧气的集气瓶中(瓶中预留少量水)

1.实验室加热高锰酸钾制取氧气

(1)反应原理

=1\*GB3①文字表达式:高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气

加热

=2\*GB3②符号表达式:KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2

加热

(2)发生装置与收集装置分析

发生装置

收集装置

反应物状态:固体

反应的条件:加热

氧气不易溶于水,且不与水反应。收集到的氧气相比排空气法较为纯净

氧气的密度比空气大

(3)检验:把带有火星的木条插入集气瓶中,若木条复燃,说明是氧气。

【注意事项】

①试管内的导管应稍稍伸出橡胶塞,便于气体导出;

②棉花的作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;

③试管口应略向下倾斜,防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂;

④集气瓶装满水后,用玻璃片先盖住瓶口的一小部分,然后推动玻璃片将瓶口全部盖住;

⑤加热时,先将酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对高锰酸钾所在的部位加热;

⑥导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,因为开始加热时导管口的气泡主要是装置内的空气,此时收集,会导致收集到的氧气不纯;

⑦当集气瓶口有大气泡冒出时,证明氧气已集满;

⑧集满后,若先熄灭酒精灯,再把导管撤离水面,易导致水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。

2.氧气的性质实验

(1)木炭和氧气

=1\*GB3①现象:木炭燃烧,发出白光,放热;澄清石灰水变浑浊

=2\*GB3②符号表达式:C+O2eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(——→),\s\do5())CO2

(2)铁丝和氧气

=1\*GB3①现象:铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体

=2\*GB3②符号表达式:Fe+O2eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(——→),\s\do5())Fe3O4

【注意事项】

=1\*GB3①铁丝绕成螺旋状的目的:增大受热面积;

=2\*GB3②铁丝下端火柴的目的:引燃铁丝;

=3\*GB3③集气瓶底预先放一些水目的:防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。

【问题与交流】

1.检验装置气密性时,除了用手紧握的方法外,还可以用什么方法?

用热毛巾捂住或用酒精灯微热。

如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?

收集前集气瓶内未盛满水(或没有等气泡连续并比较均匀地放出就开始收集等)。

把燃着的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么要由瓶口向下缓慢插入?

使木炭与氧气充分接触,充分发生反应。

【典例1】(2024·湖南·中考真题)下列发生装置中,可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是()

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】A、用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在生成氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰生成,由于反应需要加热,所以发生装置应选A;实验室用高锰酸钾制取氧气时,固体粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽,使水槽内的水变成紫红色(由于高锰酸钾溶于水显紫红色),为防止这种现象的发生,通常要在试管口放一棉花团,故正确;

B、属于固液常温型,故错误;

C、属于固液常温型,故错误;

D、属于固液常温型,故错误。

故选A。

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