氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法復(fù)習(xí)策略

吳秀芳

氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法既是元素化合物知識的重點(diǎn)內(nèi)容，又是科學(xué)探究的重要組成部分，它能全面地考查學(xué)生分析問題及解決問題的能力。氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法除考查化學(xué)反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、注意事項(xiàng)、氣體的收集方法等基本實(shí)驗(yàn)操作技能外，還重點(diǎn)進(jìn)行學(xué)科內(nèi)知識的綜合考查，同時(shí)還考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)裝置的理解、選擇和遷移應(yīng)用能力。

一、知識點(diǎn)比較

二、中考常見題型解讀

題型1考查實(shí)驗(yàn)基本操作

例1如圖1是“用雙氧水制取一瓶氧氣”實(shí)驗(yàn)的主要步驟，其中操作錯(cuò)誤的是（ ）。

c.檢查裝置氣密性D.驗(yàn)滿

解析向試管中傾倒液體藥品時(shí)，瓶塞要倒放，標(biāo)簽要對準(zhǔn)手心，瓶口緊挨，A正確；氧氣密度比空氣的大，可用向上排空氣法收集，B正確；檢查裝置氣密性的方法是把導(dǎo)管的一端浸沒在水里，雙手緊貼容器外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，裝置不漏氣，C正確；檢驗(yàn)氧氣是否收集滿時(shí)，應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口，不能伸入瓶中，D錯(cuò)誤。答案：D。

點(diǎn)評本題難度不大，掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)、常見化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的注意事項(xiàng)是解答此類試題的關(guān)鍵。

題型2組裝實(shí)驗(yàn)裝置

例2實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，回答下列問題：

（1）二氧化錳在反應(yīng)中的作用是___。

（2）圖2儀器中：①的名稱是___；組裝O₂發(fā)生裝置時(shí)，應(yīng)選擇（填序號）。（3）研究顯示：O₂的體積分?jǐn)?shù)大于36%時(shí)就可使帶火星的木條復(fù)燃。因此，O₂驗(yàn)滿時(shí)采用使帶火星的木條復(fù)燃的方法___（填“可靠”或“不可靠”）。為了收集一瓶較純凈的O₂，最好采用集氣法。

解析（1）常溫下過氧化氫的分解速率較慢，因此實(shí)驗(yàn)室分解過氧化氫制氧氣時(shí)要加入二氧化錳作為反應(yīng)的催化劑，催化劑在反應(yīng)中起催化作用。（2）儀器①的名稱是漏斗；實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，由于反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱，應(yīng)選擇固液常溫型的發(fā)生裝置，所以組裝氧氣發(fā)生裝置應(yīng)選擇圖中的長頸漏斗、錐形瓶和帶導(dǎo)管的雙孔橡膠塞，即②③⑤。（3）由于02的體積分?jǐn)?shù)大于36%時(shí)就可使帶火星的木條復(fù)燃，因此02驗(yàn)滿時(shí)采用使帶火星的木條復(fù)燃的方法不可靠；由于排水法收集氧氣時(shí)需要在集氣瓶中裝滿水，因此排水法收集的氧氣比較純凈。

答案（1）催化作用（2）漏斗②③⑤（3）不可靠排水

點(diǎn)評儀器組合型實(shí)驗(yàn)題，一定注意從給出的儀器去推斷可能對應(yīng)實(shí)驗(yàn)的基本特征，從而根據(jù)特征去做出氣體制取的選擇。

題型3選擇實(shí)驗(yàn)裝置

例3實(shí)驗(yàn)室常用制取氣體的發(fā)生裝置如圖3。

（1）寫出A裝置中任意兩種儀器的名稱___、___。（2）若選用高錳酸鉀為藥品制取氧氣，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是（填寫字母），檢驗(yàn)氧氣的方法是___。（3）選用3%的過氧化氫溶液和粉末狀的二氧化錳混合制取一定量的氧氣，你認(rèn)為最理想的發(fā)生裝置是__，可采用的收集方法是___，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__。

解析（1）由圖知，裝置中的儀器有長頸漏斗、錐形瓶等。（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，屬于加熱固體制取氣體，可選用的發(fā)生裝置是D；由于氧氣具有助燃陛，檢驗(yàn)的方法是將帶火星的木條置于集氣瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃則證明是氧氣。（3）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若用粉末狀的二氧化錳，不能選擇B裝置的多孔隔板，而C裝置分液漏斗可以控制滴加過氧化氫的速率和量；氧氣不易溶于水、密度比空氣大，可以用排水法或向上排空氣法收集。

點(diǎn)評本題主要考查了學(xué)生對制取氣體裝置的選取方法的掌握及反應(yīng)方程式的書寫，了解反應(yīng)原理、氣體的性質(zhì)、裝置選取方法并能結(jié)合題意具體分析解答是解決問題的關(guān)鍵。

題型4評價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置

例4如圖4是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置。

（1）實(shí)驗(yàn)室用KMnO₄制取O₂應(yīng)選用的一套裝置為I（填字母代號）；該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。（2）B或C裝置均可作制取CO₂的發(fā)生裝置，B的優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，請簡述使B裝置中反應(yīng)停止的原理。（3）若用如圖F裝置采用排水法收集H2，請簡述操作步驟。

解析（1）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，發(fā)生裝置選A；氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，因此可用向上排空氣法和排水法收集。（2）夾緊橡皮管上的彈簧夾，試管內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體使試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，會把液體壓到多孔隔板以下，使其與固體隔離，停止反應(yīng)。（3）用F裝置采用排水法收集氫氣時(shí)，應(yīng)先將集氣瓶盛滿水，然后從a管通入氫氣，隨著壓強(qiáng)的增大，水會從b管排出，可收集到氫氣。

點(diǎn)評本題考查的是氣體實(shí)驗(yàn)室制取的知識，完成此題，可以依據(jù)氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇依據(jù)以及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)進(jìn)行。