Question

氧气是同学们非常熟悉的气体，下面我们一起来探究几个有关氧气的问题．

（1）如图1所示为实验室常用的制取氧气的实验装置，据此回答下列问题：
①写出图中标号的仪器名称：a

 

；b

 

．
②化学实验绿色化的特点是：原料、产物、条件无毒无害，提高原子的利用率．从绿色化学的理念考虑，应选择A装置制氧气，请写出用该装置制取氧气的文字表达式（或化学表达式）

 

；
③制氧气可选用的收集装置是

 

或

 

（填序号）．
④通过查阅资料得知：a．在实验室中，常用加热氯化铵（固体）和熟石灰（固体）混合物的方法制取氨气；b．氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；则实验室制取氨气时应选择的发生装置是

 

，收集装置是

 

．（填字母编号）
（2）小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔（见图2）产生了兴趣，他确定了“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题．小明通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占

1

4

，其余主要是二氧化碳和氮气．探究分两步进行．
①测量鳔内气体体积．小明设计了两种方法：
A：用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积；
B：在水下剌破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积（如图2）．你认为这两种方法中不合理的是

 

，理由

 

②探究鳔内气体的成分．给你一集气瓶的鳔内气体，请你帮助他设计实验验证假设．

	方法	现象	结论
验证鳔 内含O2

（3）小明参观某养鱼池时，好奇的发现农民向养鱼池中撒一种叫过氧化钙（CaO₂）的淡黄色固体，用来增加鱼池中的含氧量．根据获得的信息计算：
①过氧化钙的相对分子质量为

 

．
②过氧化钙中钙、氧元素的质量比为

 

．
③72克过氧化钙与多少克二氧化碳中含氧元素质量相等？
计算过程：

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,实验探究物质的组成成分以及含量,氧气的收集方法,氧气的检验和验满,相对分子质量的概念及其计算,元素质量比的计算,化合物中某元素的质量计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：化学式的计算,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化,科学探究

分析：（1）①熟记常见仪器的名称；②根据方程式的写法考虑；③根据氧气的密度和溶解性考虑；④根据发生装置和收集装置的选取方法考虑；
（2）①熟悉一些重要气体的性质，二氧化碳溶于水，不适合用排水法收集；②根据氧气能助燃，可以用带火星的木条进行检验；二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊；
（3）①根据相对分子质量的计算方法来算；②根据元素质量的计算方法来计算；③根据氧元素质量相等列等式计算．

解答：解：（1）①熟记常见仪器的名称，a是分液漏斗，b是试管；
②从绿色化学的理念考虑，应选择A装置制氧气，因此用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，此反应反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，配平方法是用观察法配平，反应条件是二氧化锰作催化剂，氧气后面标上上升符号，所以反应的化学表达式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
③由于氧气不易溶于水，可以用排水法收集；氧气密度比空气大，用向上排空气法收集；
④如果固体与固体反应制取气体需要加热，氯化铵（固体）和熟石灰（固体）混合物的方法制取氨气，所以需要加热，反应装置选择B，氨气是一种密度比空气小，所以可以用向下排空气法收集，且极易溶于水的气体所以不能用排水法收集；
（2）①二氧化碳溶于水，不能用排水法收集．
故答案为：B、二氧化碳可溶于水，鳔内的二氧化碳气体能溶于水，收集的气体体积比实际体积小；
②氧气具有助燃的特性，燃着的木条放入瓶中木条可以继续燃烧．
故答案为：
（3）①过氧化钙的相对分子质量为 40+16×2=72；
②过氧化钙中钙、氧元素的质量比为40：（16×2）=5：4；
③与72克过氧化钙中所含氧元素质量相等的二氧化碳的质量为：72g×

32

72

÷

32

44

=44g
故答案为：（1）①分液漏斗、试管；②2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑； ③C或D；④B、E；
（2）①B、二氧化碳可溶于水，使体积不准确；②将燃着的木条伸入瓶内、木条能继续燃烧、鳔内含有氧气；
（3）①72；②5：4；③与72克过氧化钙中所含氧元素质量相等的二氧化碳的质量为：72g×

32

72

÷

32

44

=44g．

点评：通过回答本题知道了用双氧水制取氧气的反应原理，发生装置的选择方法，收集装置的选取方法，了解了元素质量的计算方法．