实验活动1　氧气的实验室
　制取与性质
1.学习实验室制取氧气的方法。
2.加深对氧气性质的认识。
1.器材
大试管、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、细铁丝、木条、棉花、火柴。
2.药品
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。
1.制取氧气
(1)实验装置如图所示:
A为_________装置;B为_________装置。
气体发生
气体收集
(2)操作步骤:
查:查装置的气密性。具体操作是______________________
_____________,若有气泡冒出,则装置_______。
装:把药品装入试管内。试管口要塞一团棉花,目的是_____
_____________________________________。
定:用带有导管的橡胶塞塞紧管口,把试管口____________,
固定在铁架台上。
把导管的一端插入水中,
双手紧握试管
不漏气
防止
高锰酸钾粉末被气流吹入导管而造成堵塞
略向下倾斜
点:将集气瓶中盛满水,连同玻璃片一起_____在水槽内。点
燃酒精灯加热。先对试管_____加热,然后_____________加
热。
收:当_________________________时开始收集,当集气瓶里
的水排完以后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,将瓶子移出水
槽,_____在桌子上。
离:把导气管撤离水槽。
熄:熄灭酒精灯。
倒立
均匀
对准药品部位
气泡连续并比较均匀地放出
正放
2.氧气的性质
将收集好的两瓶氧气用来完成下面两个实验:
(1)实验一:木炭燃烧。
①现象:_________,比在空气中燃烧更旺。反应结束后,倒入
澄清石灰水,石灰水_______。
②反应的文字表达式:_______________________。
发出白光
变浑浊
碳+氧气 二氧化碳
(2)实验二:铁丝燃烧。
①现象:___________________生成_________,放出大量的热。
②反应的文字表达式:__________________________。
剧烈燃烧,火星四射,
黑色固体
铁+氧气 四氧化三铁
制取氧气的过程中:
(1)用排水法收集气体时,观察到导管中有气泡冒出时就立即收集,这种做法是否正确?为什么?
提示:不正确。因为导管中一开始冒出的气泡,不是纯净的气体,而是实验装置中原有的空气或是空气和制取的气体的混合物,因此应等到气泡连续、均匀冒出时收集。
(2)用排水法收集氧气时,如何证明氧气已经收集满了?
提示:如果用排水法收集氧气,当看到集气瓶口有大气泡冒出时证明已经收集满了。
(3)用高锰酸钾(或氯酸钾)制取氧气结束时,为什么要先撤导管,然后再停止加热?
提示:由于用高锰酸钾(或氯酸钾)制取氧气时需要用酒精灯加热,如果实验结束时先停止加热,后撤出导管,会因为试管冷却,试管内的压强变小,水被倒吸进试管内,造成试管炸裂,因此应先撤出导管,后熄灭酒精灯。
1.实验室用高锰酸钾制氧气,收集完毕后,拆卸装置的正确顺序是(　　)
①撤去酒精灯　②从水槽中拿出导管
③从铁架台上拆下试管
A.①③②　　　　　　B.③②①
C.②①③ D.①②③
【解析】选C。收集完毕后,拆卸装置的正确顺序:从水槽中拿出导管、撤去酒精灯、从铁架台上拆下试管。
2.某同学用高锰酸钾为原料制取氧气,用排水法收集,加热较长一段时间后仍未收集到氧气,则可能的原因是(　　)
A.高锰酸钾太少 B.试管口未加棉花
C.装置气密性不好 D.加热温度不高
【解析】选C。加热较长一段时间后未收集到氧气,说明装置漏气,即装置的气密性不好。
3.实验室用高锰酸钾制取氧气的装置中,有关几个“口”的说法错误的是(　　)
A.装药品的试管口应向上
B.进入试管的导气管口应露出单孔塞少许
C.用排气法收集氧气时,集气瓶口应朝上
D.用向上排空气法收集氧气时,导气管口应伸入集气瓶底部
【解析】选A。试管口应略向下倾斜,以免冷凝水倒流进试管,使试管炸裂。
4.如图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图,下列有关实验操作的分析错误的是(　　)
A.气密性检查:用手握紧试管,观察到水中导气管有气泡冒出,说明装置不漏气
B.试管口略向下倾斜:防止试管壁上的水流入试管底部,导致试管炸裂
C.加热:直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热
D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
【解析】选C。用高锰酸钾制取氧气时,试管口略向下倾斜;加热时先预热,如果直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热,会使试管受热不均匀发生炸裂;实验结束时先撤导管,再撤酒精灯。
5.(2012·黄石中考)加热高锰酸钾制取氧气的操作中正确的是(　　)
A.固定装有高锰酸钾的试管时,试管口略向上倾斜
B.开始加热时,导管口出现气泡立即收集
C.加热试管时,先使酒精灯火焰在试管下方来回移动
D.停止加热时,先熄灭酒精灯再将导管移出水面
【解析】选C。本题考查对氧气制取的操作能力,解答本题需明确两点:(1)高锰酸钾制氧气的步骤;(2)各步操作的注意事项。固定装置时,试管口应向下倾斜,A错误;加热时,当导管口有气泡均匀冒出时再收集,B错误;停止加热时,先将导管移出水面,再停止加热,D错误。
6.某同学制取氧气时,试管炸裂了,造成炸裂的原因可能是下列的(　　)
①没有给试管均匀预热
②试管外壁潮湿
③实验完成后立即洗涤试管
④加热时试管与灯芯接触
⑤收集完毕先撤酒精灯
⑥忘了加催化剂
A.全部 B.除④
C.除⑥外 D.①②⑤⑥
【解析】选C。催化剂只影响产生氧气的速率,但不会使试管炸裂。
7.(2012·广州中考)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　　③酒精灯　　④木块
【解析】将粉末状固体加入试管时,可利用药匙或纸槽,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,根据酒精灯的高度固定试管。
答案:(1)纸槽或药匙　(2)②④③①
8.写出下列实验情况产生的原因:
(1)将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中燃烧,实验结束时,发现集气瓶底炸裂:____________。
(2)做木炭在氧气中燃烧的实验时,木炭伸入集气瓶后很快熄灭:___________。
(3)向试管中加入高锰酸钾时,药品附着在试管内壁上而没有集中在试管底部:_____________。
(4)检查装置的气密性时,浸入水中的导管口没有气泡冒出:
_____________。
(5)用高锰酸钾制氧气时,水槽中的水变成紫红色:______。
【解析】(1)铁丝在盛有氧气的集气瓶中燃烧,为了防止生成的熔融物炸裂瓶底,在瓶底铺一层细沙或倒入少量水;(2)木炭在氧气瓶中燃烧很快熄灭的原因:木炭没有自上而下缓慢伸入,造成木炭燃烧放出的热量使氧气受热膨胀排出;(3)取用粉末状固体药品时,要先横放试管,再用药匙或纸槽将药品送入试管底部,然后竖起试管,否则会使药品附着在试管内壁上而没有集中在试管底部;(4)导管口没有气泡的原因是:可能是在导管口插入水中之前手就已经握住试管或可能是握的时间太短;(5)加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集,为防止高锰酸钾顺着导管进入水槽,试管口要放一团棉花,水槽水变成紫红色,说明试管口没有塞一团棉花。
答案:(1)预先没有倒入少量水或垫一层细沙
(2)木炭没有自上而下缓慢伸入
(3)取用粉末状固体药品时,没有用药匙或纸槽送入试管底部
(4)可能是在导管口插入水中之前手就已经握住试管或可能是握的时间太短
(5)试管口没有塞一团棉花
9.(2012·桂林中考改编)通过化学课的学习,我们知道通过多种途径可制取氧气。
A.分离空气
B.加热分解KClO3
C.分解H2O2
D.________________
(1)请你在D处再写出一种制取氧气的方法。
(2)请写出一个实验室制取氧气的文字表达式:______。
(3)若用下图装置加热KMnO4制取氧气,指出装置中的三处错误:________、________、________。
(4)实验完毕,停止加热前应该先________,再________。
【解析】本题主要考查实验室制取氧气的反应原理;制取氧气的操作步骤和注意事项。(1)加热高锰酸钾也可得到氧气;(2)实验室中有三种方法制取氧气;(3)给试管中的固体加热的注意事项有试管口要略向下倾斜;导管要进入橡皮塞少许,以便于气体排出;铁夹要夹在试管的中上部,以利于均匀加热;如果是加热高锰酸钾,试管口要放一团棉花,以防止高锰酸钾被带入导管;(4)若用如图装置加热KMnO4制取氧气,实验完毕后应该先移出导管,再熄灭酒精灯,防止水倒流而炸裂试管。
答案:(1)加热高锰酸钾
(2)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气(或过氧化氢
水+氧气或氯酸钾 氯化钾+氧气)
(3)导气管插入试管太长　试管口向上倾斜　试管口没有棉
花(答案不分顺序)
(4)将导气管移出水面　移走酒精灯