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中考化学“氧气的制取”考点聚焦(一)

氧气的制取是初中化学的重点,也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识,而且要触类旁通,逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。综观近几年各省市的中考,制取氧气的考查主要集中在以下几个方面:一、药品选用;二、实验装置;三、操作步骤;四、气体检验;五、结果分析。

一、药品选用

例1:化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用是分不开的。下面四种途径都可以得到氧气:

写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的化学方程式:

甲___________________;乙________________。

化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作。从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中________,(填“甲”“乙”或“丙”)途径更能体现化学实验的绿色化追求。

解析:在实验室里,常采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气。由于过氧化氢分解的产物是氧气和水,对环境无污染,加之过氧化氢本身无毒、无害,故相比之下,通过分解过氧化氢溶液制取氧气更符合化学实验的绿色化要求。

点拨:绿色化学又称环境友好化学,其核心就是利用化学原理从源头消除污染。解答本题的关键是读懂题给信息,理解化学实验绿色化的含义。

二、实验装置

例2:请根据图示回答下列问题:

(1)写出图中标号的仪器名称:①_____,②____。

(2)实验室欲用高锰酸钾制取氧气,应选择的气体发生装置是_____,产生氧气的化学方程式为______。

(3)已知过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,常温下可与水反应生成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中用过氧化钠和水反应来制取一瓶干燥的氧气,选用装置是_______。

(4)通过上述两种制取氧气的方法所选用发生装置的对比,你觉得选择气体发生装置应考虑的因素是______________________________。

(5)装置A和C都可以作为实验室制取同种气体的发生装置,A和C相比,具有哪些优点?(答出一条即可)_____________________________。

解析:用高锰酸钾制取氧气时,因高锰酸钾是固体,且反应需要加热,因此应选B装置作为发生装置。过氧化钠和水反应时,因过氧化钠是固体,水是液体,二者常温下便可反应,不需要加热,因此应选A或C作为发生装置。用排水法收集到的氧气中含有一定量的水蒸气,故要得到干燥的氧气就得用向上排空气法收集。从原理上看,A和C是同一类型的装置,但A装置中使用了分液漏斗,可随时添加液体药品,而且可以通过调整滴加液体的快慢来控制反应的速率。

答案:(1)锥形瓶,酒精灯;(2)B,2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑;(3)A、E(或C、E);(4)药品的状态和反应条件;(5)便于添加液体反应物,控制反应速率。

点拨:初中化学中制取气体的典型发生装置有两套,即固体加热装置和固液反应不需加热装置,究竟选用哪种装置制取气体,由反应物的状态及反应条件决定。气体的收集方法由气体的溶解性及气体的密度决定。选择时要紧扣实验目的。

三、操作步骤

例3:下图是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的实验装置图,下列关于氧气制取和收集的实验操作错误的是( )。

A.往试管里装药品前必须检验装置的气密性

B.给试管里的药品加热前要先给试管预热

C.要等到气泡连续均匀放出才能开始收集气体

D.实验结束时,应先熄灭酒精灯,然后把导管口移出水面

解析:按照正确的步骤进行操作是取得试验成功的重要保证,也是确保实验安全的需要。无论制取任何气体,都应该先检查装置的气密性,只有在装置不漏气的前提下才能加药品。加热后,试管中原先含有的空气首先逸出,若收集过早,得到的氧气不纯。实验结束时,如果先熄灭酒精灯,后从水槽中撤出导管,此时温度降低,试管中的压强减小,水槽中的水会倒流入试管,致使试管破裂。

答案:D。

点拨:做实验时,必须按照规定的步骤和方法进行,不得随意颠倒先后顺序。学习中要善于总结、归类,如制取气体时应该先检查装置的气密性然后加药品,刚开始产生的气体一般不宜立即收集等。

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