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    20．实验室制氧气的化学反应原理
    （1）实验室制氧气，在常温下可采用过氧化氢溶液和二氧化锰混合来制取，其文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
    （2）实验室还能采用单独加热高锰酸钾的方法来制氧气，其文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
    （3）实验室还可采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制氧气，其文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气 
    （4）检验方法：用带火星的木条，伸入集气瓶内，若木条复燃表明该气体为氧气．
    （5）验满方法：用带火星的木条，放在集气瓶口，若木条复燃表明该氧气已经收集满．

    分析 （1）根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，属于固液在常温下反应制取气体，并据反应原理解答；
    （2）实验室还可用加热高锰酸钾的方法制取氧气，据此解答；
    （3）实验室还可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，据此书写表达式；
    （4）检验氧气用带火星的木条伸入瓶内，观察木条复燃进行判断；
    （5）验满氧气用带火星的木条放于瓶口，观察木条复燃进行判断．

    解答 解：
    （1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，属于固液在常温下反应制取气体，发生反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
    （2）实验室还可用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的文字表达式是：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
    （3）实验室还可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，反应的文字表达式是：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
    （4）检验氧气用带火星的木条伸入瓶内，观察木条复燃进行判断；
    （5）验满氧气用带火星的木条放于瓶口，观察木条复燃进行判断；
    故答案为：（1）过氧化氢溶液和二氧化锰；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
    （2）高锰酸钾；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
    （3）氯酸钾；二氧化锰；氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
    （4）带火星的；内；若木条复燃；
    （5）带火星的；口；木条复燃．

    点评 本题主要考查了实验室制取氧气的反应原理和检验、验满的方法，掌握相关知识即可顺利解答．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列燃烧现象的描述中，正确的是（　　）
    A．蜡烛在空气中燃烧时，有水和二氧化碳生成
    B．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，有黑色固体生成
    C．红磷在氧气中燃烧，产生大量白雾，生成一种红色固体
    D．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    11．如图是元素周期表的一部分，请你根据下表回答问题：

    （1）地壳中含量最多的非金属元素的符号是O；
    （2）表示的是（填名称）Cl-；
    （3）钠的相对原子质量是22.99，钠原子核外有11个电子；
    （4）上表中，金属元素有五种．
    （5）上表中每一周期元素原子序数的变化规律是：依次增加．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    8．下列反应中，不属于分解反应也不属于化合反应的是（　　）
    A．碳酸钙$\stackrel{加热}{→}$氧化钙+二氧化碳
    B．木炭+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳
    C．甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水
    D．高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气

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    科目：初中化学 来源： 题型：计算题

    15．某硝酸铵（NH4NO3）样品的纯度为90%，该样品中含氮的质量分数（杂质中不含氮元素）是多少？

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    5．请用化学用语填空：
    （1）2个氯原子2Cl．   
    （2）由60个碳原子构成的分子C60．
    （3）铵离子NH4+．     
    （4）氖气Ne．
    （5）氧化铝中铝元素的化合价$\stackrel{+3}{Al}$2O3．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    12．使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量：
    （1）写出红磷在空气中燃烧的符号表达式：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5
    （2）在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份，如图装置所示．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$
    （3）实验后发现测定空气中氧气含量偏低，造成这种结果的可能原因是：红磷的量不足或没有冷却到室温就打开弹簧夹（填一种即可）．
    （4）已知五氧化二磷溶于水且化学性质与二氧化碳相似，反应完毕后振荡集气瓶再滴入澄清石灰水，现象是澄清的石灰水变浑浊．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    9．写出下列反应的化学符号表达式，并注明反应类型．
    （1）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制氧气；2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑（分解反应）
    （2）剧烈燃烧、火星四射、有黑色固体生成的反应；3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4（化合反应）
    （3）有二氧化碳生成的化合反应C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2（化合反应）
    （4）加热高锰酸钾制取氧气2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑（分解反应）
    （5）有水生成的分解反应H2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO2↑（分解反应）
    （6）硫在空气中燃烧S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2（化合反应）
    （7）木炭在氧气中燃烧C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2（化合反应）．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    10．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，水注入集气瓶．（实验装置如图1所示）回答下列问题：
    （1）实验过程中，观察到红磷燃烧，产生大量的白烟．该实验得到的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，反应的化学符号表达式是4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
    （2）甲生实验结束后，发现测出的氧气的体积分数明显小于$\frac{1}{5}$．
    请你参与探究：【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
    【查阅资料】红磷、白磷的一些性质如下表：
    颜色、状态熔点/℃着火点/℃密度/（g/cm3）
    红磷暗红色固体5902402.34
    白磷白色或黄色固体44.1401.82
    【猜想与假设】
    甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性．
    乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气．
    你还能作出的猜想是①装置的气密性好；②集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹．
    【交流与讨论】
    （1）木炭也可以在空气中燃烧，其符号表达式为C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2，丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，大家认为他的猜想不合理，理由是木炭燃烧生成二氧化碳气体．
    （2）他们对课本上的实验装置进行了如图2所示的改进（其他仪器忽略）．
    ①甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是白磷的着火点低，比红磷更容易被引燃．
    ②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，这利用了金属铜的导热性．
    ③与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差．

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