Question

氧氣是同學們非常熟悉的氣體，下面我們一起來探究幾個有關氧氣的問題．

（1）如圖1所示為實驗室常用的制取氧氣的實驗裝置，據此回答下列問題：
①寫出圖中標號的儀器名稱：a

 

；b

 

．
②化學實驗綠色化的特點是：原料、產物、條件無毒無害，提高原子的利用率．從綠色化學的理念考慮，應選擇A裝置制氧氣，請寫出用該裝置制取氧氣的文字表達式（或化學表達式）

 

；
③制氧氣可選用的收集裝置是

 

或

 

（填序號）．
④通過查閱資料得知：a．在實驗室中，常用加熱氯化銨（固體）和熟石灰（固體）混合物的方法制取氨氣；b．氨氣是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水；則實驗室制取氨氣時應選擇的發(fā)生裝置是

 

，收集裝置是

 

．（填字母編號）
（2）小明對媽媽殺魚時從魚肚內取出的鰾（見圖2）產生了興趣，他確定了“探究鰾內氣體體積和成分”作為研究性學習的課題．小明通過查閱有關資料獲知：這種魚鰾內氧氣約占

1

4

，其余主要是二氧化碳和氮氣．探究分兩步進行．
①測量鰾內氣體體積．小明設計了兩種方法：
A：用醫(yī)用注射器抽取鰾內氣體，測量其體積；
B：在水下剌破鰾，用排水集氣法收集鰾內氣體并測量其體積（如圖2）．你認為這兩種方法中不合理的是

 

，理由

 

②探究鰾內氣體的成分．給你一集氣瓶的鰾內氣體，請你幫助他設計實驗驗證假設．

	方法	現象	結論
驗證鰾 內含O2

（3）小明參觀某養(yǎng)魚池時，好奇的發(fā)現農民向養(yǎng)魚池中撒一種叫過氧化鈣（CaO₂）的淡黃色固體，用來增加魚池中的含氧量．根據獲得的信息計算：
①過氧化鈣的相對分子質量為

 

．
②過氧化鈣中鈣、氧元素的質量比為

 

．
③72克過氧化鈣與多少克二氧化碳中含氧元素質量相等？
計算過程：

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,實驗探究物質的組成成分以及含量,氧氣的收集方法,氧氣的檢驗和驗滿,相對分子質量的概念及其計算,元素質量比的計算,化合物中某元素的質量計算,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：化學式的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化,科學探究

分析：（1）①熟記常見儀器的名稱；②根據方程式的寫法考慮；③根據氧氣的密度和溶解性考慮；④根據發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法考慮；
（2）①熟悉一些重要氣體的性質，二氧化碳溶于水，不適合用排水法收集；②根據氧氣能助燃，可以用帶火星的木條進行檢驗；二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁；
（3）①根據相對分子質量的計算方法來算；②根據元素質量的計算方法來計算；③根據氧元素質量相等列等式計算．

解答：解：（1）①熟記常見儀器的名稱，a是分液漏斗，b是試管；
②從綠色化學的理念考慮，應選擇A裝置制氧氣，因此用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，此反應反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，配平方法是用觀察法配平，反應條件是二氧化錳作催化劑，氧氣后面標上上升符號，所以反應的化學表達式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
③由于氧氣不易溶于水，可以用排水法收集；氧氣密度比空氣大，用向上排空氣法收集；
④如果固體與固體反應制取氣體需要加熱，氯化銨（固體）和熟石灰（固體）混合物的方法制取氨氣，所以需要加熱，反應裝置選擇B，氨氣是一種密度比空氣小，所以可以用向下排空氣法收集，且極易溶于水的氣體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．
故答案為：B、二氧化碳可溶于水，鰾內的二氧化碳氣體能溶于水，收集的氣體體積比實際體積小；
②氧氣具有助燃的特性，燃著的木條放入瓶中木條可以繼續(xù)燃燒．
故答案為：
（3）①過氧化鈣的相對分子質量為 40+16×2=72；
②過氧化鈣中鈣、氧元素的質量比為40：（16×2）=5：4；
③與72克過氧化鈣中所含氧元素質量相等的二氧化碳的質量為：72g×

32

72

÷

32

44

=44g
故答案為：（1）①分液漏斗、試管；②2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑； ③C或D；④B、E；
（2）①B、二氧化碳可溶于水，使體積不準確；②將燃著的木條伸入瓶內、木條能繼續(xù)燃燒、鰾內含有氧氣；
（3）①72；②5：4；③與72克過氧化鈣中所含氧元素質量相等的二氧化碳的質量為：72g×

32

72

÷

32

44

=44g．

點評：通過回答本題知道了用雙氧水制取氧氣的反應原理，發(fā)生裝置的選擇方法，收集裝置的選取方法，了解了元素質量的計算方法．