1、考查氧气新视角陈世华一、以氧气为信息源，考查科学发展史例 1. 化学家舍勒和普利斯特里早在 18 世纪就先后独立地发现了氧气，但由于受“燃素理论”的影响（即认为一切可以燃烧的物质都是由灰和“燃素”组成的，物质燃烧后剩下的是灰，而燃素本身变成了光和热，散逸到空气中去了），使他们放弃了自己的研究成果。根据“燃素理论”推知，燃烧后物质质量应当减轻，但法国化学家拉瓦锡在研究磷以及一些金属燃烧时，做了大量定量实验，实验结果都与“燃素理论”相违背，他大胆质疑，尊重实验事实，进行深入研究，克服重重阻力，击破了“燃素理论”，真正发现了氧气。请回答：（1）拉瓦锡之所以成为氧气的真正发现者，应该归功于拉瓦锡具有_
2、科学精神。（2）拉瓦锡推翻“燃素理论”的实验事实是_。（3）用学过的理论解释磷燃烧时质量的变化情况：_。（4）写出实验室制备氧气的化学方程式：_。（5）实验室可用_法来收集氧气。（6）用（4）（5）中的方法制备和收集氧气时，需要的玻璃仪器是（填编号）：_。a. 试管 b. 漏斗 c. 酒精灯 d. 导管 e. 胶头滴管 f. 集气瓶 g. 量筒解析：本题以氧气的发现过程为线索设计问题，对学生自学能力进行了考查，该试题借此发现过程教育学生应尊重事实，相信科学，同时也不能过于盲从，有些东西应批判性吸收，体现了现代教育思想观念和新的课程理念。（1）大胆质疑，尊重实验事实，勇于探索，敢于创新。（2）磷
3、以及一些金属燃烧后物质的质量增加。（3）磷燃烧净增的质量等于参加反应的氧气的质量，符合质量守恒定律。（4） （或2332KClOMnlO， ）224n 222HMnO（5）排水集气（或向上排空气）（6）若（4）中写反应或：a 、c、d、f ；若（4）中写反应 ：a、d、f 。二、以制氧原理为载体，考查研究性学习成果例 2. 某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物 A 也能催化氯酸钾的分解，且 A 和二氧化锰的最佳催化温度均在 500左右，于是对 A 和二氧化锰的催化性能进行了定量对比实验。实验时均以收满 500mL 氧气为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。表 1 用 作催化剂MnO2实验序号
4、的质量/gKClO3的质量/g2反应温度/ 待测数据1 8.00 2.00 5002 8.00 2.00 500表 2 用 A 作催化剂实验序号 的质量/gl3A 的质量/g 反应温度/ 待测数据1 8.00 2.00 5002 8.00 2.00 500根据表 1、表 2 的实验情况，请回答：上述实验中的待测数据应是_，完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：_。解析：题目背景是选取研究性学习的一个课题，考查采用了研究性学习的方法，不仅能够考查学生已具备的学习能力和思维能力，而且能够测试考生具有的潜在的学习能力和科学研究能力。选用催化剂的目的是加快 分解提高分解速
5、率，比较产生 速率。收集氧气都是 500mL，关键要比较产生 并收集KClO3 O2 O2500mL 时需要的时间。因此，待测数据：反应时间（即开始产生 到收集 500mL 所用时间。）本课题22是研究金属氧化物 A 催化能力，并以催化剂 作对照实验，报告的题目可以是：金属氧化物 A 与Mn2催化性能对比研究、关于金属氧化物 A 催化性能的研究、。MnO2三、通过测量氧气实验，考查实验设计能力例 3. 为了较准确测定氯酸钾完全分解产生氧气的体积，可进行以下试验：称取 2.5g 氯酸钾与适量二氧化锰混合，然后加热直至无气体放出，过一会儿读取进入量筒里的气体体积。试完成下列填空：（1）测量气体体积
6、时，可以将反应发生装置和收集装置中的气体冷却至室温再进行，则收集气体应选图 1 中的_装置才合理，理由是_。图 1（2）若这时氧气密度约为 1.33g/L，应选用_规格的量筒（选填字母序号）A. 100mL B. 200mL C. 500mL D. 1000mL解析：观察 A、B 装置，A 装置的导管口在水面下，B 装置的导管口在水面上，冷却后发生装置内气压减小，A 中形成水倒吸。（1 ）B，防止水倒吸；（2）根据氧气体积确定收集 的量筒。设生成 质量为O22x234596960809813765322221KClOMnlgxxVOmgLm.:.()().选 D（1000mL）四、通过数据处理
7、，考查实验制氧操作过程例 4. 实验室现需 1.12L 纯净的氧气（标准状况下，氧气密度是 1.429g/L）。某同学用质量比为 3:1 的氯酸钾和二氧化锰制取氧气，并回收二氧化锰和氯化钾。下表为该同学实验的有关数据：实际收集 1.12L 氧气后试管内固体残余物的质量 充分加热后试管内固体残余物的质量7.98g 6.92g问该同学最多能回收到多少克二氧化锰（结果精确到 0.01g）解析：实际收集 1.12L ，因为收集 前要排尽装置内空气，当连续产生气泡时才开始收集；实验完O22毕后，试管内余热会使未分解的 继续分解，因此，实际收集 1.12L 纯净 ，产生 体积KCl3 O22，这样 1.1
8、2L，1.429g/L，7.98g 都是无效数据，只有 3:1，6.92 是有效数据。设原混合物中VOL().21质量为 x，则 质量为 3x，生成 总质量为 y。MnlO3O2KClnCMnxllxgxyxg3242693223516943245， ，.16996428.(.).gxyg的质量为 ，剩余固体加热又产生 质量为 ，12.LO14160/.LgO27986210.gg收集 过程中损失的 质量为 。2 2. .五、创新设计教材实验，考查理化综合能力例 5. 科学研究发现，同温同压，相同体积的气体所含分子数相同，如图 2 是测定空气中氧气体积的实验装置。两个燃烧匙分别盛有足量的红磷和硫，点燃后分别放入两个集气瓶中，迅速盖紧瓶塞，待红磷和硫燃烧停止后，打开止水夹，B 烧杯内的水很快进入_瓶，而不进入_，进入的水约占瓶容积的_，原因是_。图 2解析：依题意，同温同压下气体分子数相同所占体积一定相同。根据大气压原理，气压总是将水从气压大一方压入气压小的一方。A；C； ；硫在空气中点燃生成 气体 ，反应前后气体总体15SO2 SO()()()固 气 点 燃 气22积未改变，磷在空气中燃烧时生成固态的 ，氧气完全反应，气体体积减少 （空气中 约占 ）因PO25 15O215此，水进入 A 瓶并占总体的 。15
