氧气的制法典型题归类导析

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氧气的制法典型题归类导析

公主 侯英超

发布日期:2011-12-26 11:52:53

氧气的制法典型题归类导析






公主 侯英超

发布日期:2011-12-26 11:52:53


氧气的制法是初中化学中最重要的基础知识之一,故理所当然地成了每次考试的“热点”。现将此类题归纳如下,供大家参考。

一、概念类

例1 加热氯酸钾制氧气时,忘记加入二氧化锰,其结果是( )

A. 不能产生氧气

B. 生成氧气的速率慢

C. 产生氧气的总量减少

D. 没有氯化钾生成

解析:氯酸钾分解时,没有催化剂时反应速率较慢,但加热时反应仍能发生,只要一定质量的氯酸钾完全分解,产生氧气的质量是一定值,故正确选项为B。

例2 在氯酸钾固体中加入少量高锰酸钾固体并加热,很快就有氧气放出,其原因是___________。

解析:高锰酸钾加热时很快有氧气放出,同时生成的二氧化锰又可作为氯酸钾分解反应的催化剂,所以反应比较快。显然,当没有二氧化锰时,可用少量高锰酸钾代替。

二、装置类

例3 实验室用排水集气法制备氧气时,包括(1)向试管内装药品,(2)点燃酒精灯加热,(3)熄灭酒精灯,(4)检查装置的气密性,(5)将试管固定在铁架台上,(6)收集气体,(7)撤导管等步骤。正确的操作顺序排列是___________。

解析:根据教材内容,按照“先查气密后装药,来回加热再固定,气泡均匀时收集,导管离水将灯熄”[或谐音记忆“茶(查)庄(装)定点收利(撤离)息(熄)”]的次序考虑,排列顺序是(4)(1)(5)(2)(6)(7)(3)。

例4 用氯酸钾、二氧化锰制取氧气,以排水法收集,回答下列各问:

(1)试管口要略向下倾斜,目的是___________。

(2)药品要斜铺于试管底部,目的是___________。

(3)伸入试管里的导管不宜过长,目的是___________。

(4)给试管中的混合物加热时,先使之均匀受热,然后将灯焰放在靠近试管口一端的药品下加热,并逐渐向试管底的方向移动,这样做的目的是___________。

(5)停止制氧气时,先___________,然后___________,其目的是___________。

(6)若用高锰酸钾制取氧气时,常在试管口放一团棉花,而不宜用较短的试管,其目的是___________。

解析:(1)防止因加热时药品里所含的水分变成水蒸气,到管口处冷凝成水滴而倒流,使试管炸裂;(2)增加反应物受热面积,且使气体易从固体中逸出;(3)以免气体难以排出;(4)防止固体混合物随气流冲向试管口,还可控制氧气放出的速率;(5)把导管从水中取出;移去酒精灯;防止水倒吸,使试管炸裂;(6)防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;所用试管如果较短,则会在加热时,由于酒精灯的火焰离试管内的棉花团太近,而导致棉花在氧气充足的条件下燃烧甚至发生爆炸。

三、计算类

例5 将与按质量比为5:1混合起来,取5.88克该混合物放在试管中加热一会儿,冷却后可得4.92克固体,求的分解率。

解析:依题意知,产生O2的质量为()克克,设有质量为x的分解,则依( )

245 96

0.96克

解得克。反应前质量为5.88克克,氯酸钾的分解率为2.45克/4.9克100%=50%。

例6 用混合物共热制,反应前在混合物里的质量分数为20%,反应开始后,当在混合物中占25%时,求的分解率。

解析:在反应前后质量是不变的,由此可求出反应前后混合物质量间的关系,而它们的差值则正是生成的的质量,由的质量可求分解的质量分数。若设混合物中质量为克,则反应前混合物的质量为克/克,其中质量为克,反应后混合物质量为克/克,生成O2的质量为克克。下略,请同学们自己解答(63.8%)。

四、图象类

例4 混合一定质量的和加热制取,能正确表示反应过程中的质量分数(%)随反应时间(t)而变化的图象是( )

解析:催化剂的质量在反应前后是不变的,但随的分解,在混合物中占的质量分数不断增大。反应结束后剩余固体的质量不再改变,此时的质量分数也不再改变。应选C。

例8 有a克和混合物,将其放在试管内加热,至不再产生气体为止。混合物的质量(a)随时间(t)而变化的图象可能是( )

解析:由化学方程式知,固体混合物的质量不可能增加,也不会减少到零,据此可排除此项C、D。因a克纯完全分解时固体减少的质量为克,小于克,故克�的混合物完全分解时减少的质量亦必小于克,可能等于克。应选A。