组卷网 > 初中化学综合库 > 身边的化学物质 > 氧气 > 氧气的制取 > 实验室制取氧气 > 高锰酸钾制取氧气实验
题型:科学探究题 难度:0.65 引用次数:47 题号:17154918
水产养殖经营业经常用到“鱼浮灵”,某品牌“鱼浮灵”的主要成分是过氧化钙。刚学完氧气的实验室制法,兴趣小组的同学想可否用“鱼浮灵”实验室制取氧气。在老师的指导下,他们进行了探究:
【查阅资料】
1 过氧化钙(CaO2)固体室温下稳定,300℃时分解成氧气和氧化钙(CaO),可做增氧剂、杀菌剂。
2 过氧化钙固体与水反应生成氧气,增加鱼池中的含氧量。
【猜想与论证】
(1)小明根据过氧化钙(CaO2)中含有元素,提出猜想Ⅰ。
猜想Ⅰ:加热过氧化钙可制取氧气。
【实验装置】
   
利用加热过氧化钙固体制取氧气时,可以采用的发生装置为_______(填序号),依据是_______
【实验过程】
①检验装置气密性。操作如下:先将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到_______,松开手后,有液体进入导管。
②将过氧化钙加入试管中,加热,导管口有大量气泡冒出。
③收集一瓶气体。小明选择装置E收集氧气,能用该方法收集氧气的原因是_______。收集时,观察到气泡_______时开始收集。如图所示收集氧气的过程,依次观察到的现象是_______(用字母表示)。
       
氧气收集完毕时的操作是_______(填写序号)。
A.盖上玻璃片                    B.正放在实验台上                 C.取出集气瓶
④停止加热。熄灭酒精灯前,应先_______,防止_______
⑤气体检验。方法是_______
【实验结论】
通过上述实验证明,加热过氧化钙可制取氧气。上述反应的符号表达式是_______
小组同学联想到工人用过氧化钙增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
猜想Ⅱ:用过氧化钙与水反应可制取氧气。
利用过氧化钙与水反应制取氧气时,可以采用的发生装置为_______(填序号),依据是_______
【实验过程】
①检验装置气密性
②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎看不到气体。该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。
【实验结论】
通过上述实验证明,实验室_______(填“能”或“不能”)常温用过氧化钙与水反应制取氧气。
【反思与评价】
(2)虽然过氧化钙与水反应没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小明认为工人用过氧化钙做增氧剂的主要原因是_______
(3)小明欲使过氧化钙与水反应的速率加快,你的建议是_______

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【推荐1】(一)【实验设计】
实验室现有下列药品和仪器:
I.药品:a.浓盐酸;b.稀盐酸;c.MnO2;d.KMnO4;e.CaCO3;f.过氧化氢溶液;g.KClO3
Ⅱ.仪器:

回答下列问题。
(1)利用所提供药品,采取加热方法制取和收集纯度较高的氧气,反应的化学方程式为___________,选用的仪器是___________(填序号)。如果选用药品___________(填代号)加热制取氧气,实验时应该在气体发生装置的导管口放一小团棉花防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。
(2)制取和收集二氧化碳,选用的药品是___________(填代号),仪器是___________
【拓展】
(3)若图②为用排水法刚刚收集满的一瓶氧气,此时集气瓶内压强___________(填“大于”或“小于”)外界大气压。将红热的木炭深入图②的集气瓶中,观察到木炭燃烧发出___________、放热。
(二)【科学探究】
在探究课上,老师给同学们一包黑色粉末,该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成的。为了确定该粉末的成分,同学们进行如下探究。请回答下列问题。
【猜想假设】①黑色粉末是铁粉;②黑色粉末是氧化铜粉末;③黑色粉末是铁粉和氧化铜粉末。
【设计方案】
(4)取少量黑色粉末,放入硬质玻璃管中,通入一氧化碳气体,片刻后加热充分反应(实验装置如图所示)请填写下表空白:(不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应)
实验中可能出现的现象结论
___________猜想①成立
黑色粉末全部变红,澄清的石灰水变浑浊猜想②___________(填“成立”或“不成立”)
___________猜想③成立

【实验结论】经过分析实验现象,确认猜想③成立。
【反思评价】
(5)实验完毕后,先停止加热,继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温,继续通入一氧化碳的目的是___________
(6)从环保的角度看,上述装置有不足之处,改进措施是___________
(7)猜想②玻璃管中发生反应的化学方程式是___________
2024-02-23更新 | 26次组卷
科学探究题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。

(1)甲同学把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取氧气并收集一瓶较纯净的氧气,完成该实验应选用的装置是 ________ (填字母)。写出发生反应的文字表达式 _________
(2)乙同学称取一定质量高锰酸钾放在大试管中,将温度控制在 250℃加热制取氧气, 实验结束时,乙同学发现收集到的氧气大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想 1:反应生成的二氧化锰分解放出氧气; 猜想 2:反应生成的锰酸钾分解放出氧气。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的二氧化锰于试管中,在 250℃条件下加热一段时间,冷却 后测得二氧化锰的质量不变。则猜想 1 ________ (选填“正确”或“错误”)。
②第二组同学取锰酸钾于试管中在 250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了 猜想 2 正确的结论。该组同学选择的实验方法是 ________
(3)丙同学在实验中发现氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢,但如果将高锰酸 钾固体与氯酸钾固体混合加热,则氯酸钾的分解速率大大加快,该学生认为高锰酸钾在氯酸 钾的分解反应中可以作催化剂。你同意他的看法吗? _______ (选填同意或不同意)理由是 _______
2018-10-21更新 | 178次组卷
科学探究题 | 适中 (0.65)
【推荐3】实验室常用化学方法制取氧气,某实验小组设计了相关的实验。
实验一:比较氯酸钾和高锰酸钾制氧气速率。
(1)写出加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式________
(2)实验方案:取相同质量的氯酸钾和高锰酸钾(需要催化剂的加入适量催化剂),用排水法收集氧气,比较相同时间内产生氧气体积的多少。
请从下图中选择合适的仪器进行完整的探究实验,不需要用到的是____(填标号)。

实验二:小组同学学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后,提出:氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢?于是进行了如下探究。
【猜想假设】
I、氧化铜不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、_______,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变。
【实验验证】称量 0.2g 氧化铜,取 5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图实验:

(3)填写如表:
步骤③现象步骤⑥结果步骤⑦现象结论
带火星的木条复燃所得固体____g溶液中有气泡放出,______猜想Ⅰ、Ⅱ不成立,猜想Ⅲ成立
【实验反思】步骤⑦重复实验②、③的目的是_________
实验三:为探究双氧水的制备与分解,进行以下两个实验。
氢气和氧气在 Pd 基催化剂表面可反应生成 H2O2,其微观示意图如图。“解离”时,结构被破坏的分子是_________(填化学式)。

(4)为探究氯化物对双氧水分解的影响,进行以下实验:
反应条件:室温;实验时间:1.5h。实验数据如表所示:
氯化物种类NaClMgCl2CuCl2
双氧水的体积/浓度6.0mL30%M6.0mL30%
氯化物质量/g0.1g0.1g0.1g
放出氧气的体积/mL2.04.0420.0
由上表可知,M 的数据为_______。双氧水保存时应绝对避免引入的离子是____(写离子符号)。
2022-07-12更新 | 118次组卷
共计 平均难度:一般