实验05 氧气的实验室制取与性质-2024-2025学年初中化学教材实验大盘点（科粤版2024）

科粤版上册/第三单元 维持生命的物质——氧气、水 实验05 氧气的实验室制取与性质 一、实验室用高锰酸钾制氧气 【提出问题】 实验室用高锰酸钾制取氧气的装置是怎么样的?实验过程中应注意哪些操作? 【实验目的】 学习实验室制取氧气的方法，并验证氧气的化学性质。 【实验原理】 文字表达式： 符号表达式： 设计实验 1.实验室制取气体的装置由发生装置和收集装置两部分组成 发生装置 收集装置 实验装置图 进行实验 请按照制取氧气的实验装置图，准备好实验用品和仪器，并组装装置。 完成组装后，按照实验步骤实施实验。边实验边思考，边观察边记录。 【实验用品】 高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、细铁丝、木条、棉花 实验示意图 实验步骤 现象与结论 a. 检查气密性：将导管伸入水中，手握试管，观察水中导管口的现象。 观察到 ，则说明装置的气密性良好。 b. 装试剂：在试管中加入 ，在试管口放入一团棉花，塞上胶塞。 c. 固定装置：试管口略向下倾斜，固定在铁架台上。将盛满水的集气瓶倒立在盛有水的水槽内，要求瓶内没有气泡。垫高酒精灯至适当位置，将导管伸入水槽中。 d.加热试管，收集气体：点燃酒精灯，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，再用外焰集中加热盛试剂的部位。导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，当气泡连续并比较均匀地放出时，再把导管口伸入集气瓶中集气。集满后，在水中盖好玻璃片，取出集气瓶，正放在桌上。 开始加热时，观察到水槽中 ，加热片刻后，观察到的现象是 ，当观察到 说明集气瓶中氧气已经集满。 e.撤离导管，停止加热：先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯。 f. 验证氧气的化学性质：用坩埚钳夹一小块木炭，先在空气中加热至红热，再伸入所收集的氧气瓶中观察。 木炭在空气中加热，观察到 ，伸入氧气瓶中，观察到 。 g.整理归位：试剂归位，清洗仪器，整理实验台 分析与讨论 1.装试剂后，为什么要在试管口放一团棉花？ 2.若收集到的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？ 3.若在实验过程中出现试管炸裂，你认为可能的原因有哪些? 实验反思 1.实验室制取氧气的装置包括发生装置和收集装置，它们的组装顺序是从下到上、从左往右。请问拆卸装置的顺序是怎样的? 2.从反应物、生成物、反应条件、排水集气操作等方面，归纳实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项。 二、分解过氧化氢制氧气 【实验目的】 观察过氧化氢在二氧化锰存在下的分解。 【实验原理】 文字表达式： 符号表达式： 【实验用品】 浓度为10%的过氧化氢溶液和二氧化锰 实验示意图 实验步骤 现象与推断 （1）用量筒量取4 mL的过氧化氢溶液加入试管中，将带火星的木条伸进试管内，结果怎样？ 现象： 推断： （2）取少量二氧化锰装入另一试管中，将带火星的木条伸进试管内，结果怎样? 现象： 推断： （3）再取少量二氧化锰于第三支试管中，再量取4 mL过氧化氢溶液加入，将带灭星的木条伸进试管内，有什么现象发生？ 现象： 推断： （4）待实验（3）的试管内的液体不再放出气泡时，重新加入4 mL过氧化氢溶液，再将带火星的木条伸进试管内，又有什么现象发生? 现象： 推断： 三、氧气的性质实验 反应物 木炭和氧气 铁丝和氧气 实验图示 实验操作 用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯火焰上加热到发红，然后由瓶口向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡 把铁丝盘成螺旋状，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预留少量水） 1. 实验室加热高锰酸钾制取氧气 （1）反应原理 ①文字表达式： ②符号表达式： （2）发生装置与收集装置分析 发生装置 收集装置 反应物状态： 体 反应的条件： 氧气不易溶于水，且不与水反应。收集到的氧气相比排空气法 氧气的密度比空气大 （3）检验：把带有火星的木条插入集气瓶中，若 ，说明是氧气。 【注意事项】 ①试管内的导管应稍稍伸出橡胶塞，便于气体导出； ②棉花的作用是防止 ； ③试管口应略向 倾斜，防止 ，避免试管炸裂； ④集气瓶装满水后，用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住； ⑤加热时，先将酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对高锰酸钾所在的部位加热； ⑥导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，因为开始加热时导管口的气泡主要是装置内的 ，此时收集，会导致收集到的氧气不纯； ⑦当集气瓶口有 冒出时，证明氧气已集满； ⑧集满后，若先熄灭酒精灯，再把导管撤离水面，易导致水槽中的水 ，使试管因骤然冷却而炸裂。 2. 实验室用过氧化氢溶液氧气实验 （1）反应原理：文字表达式： 符号表达式： 注：MnO2在该反应中是 ，起 。 （2）反应装置 。 （3）注意事项：长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；导管只需略微伸入试管塞，便于气体的导出；装药品时，先装固体后装液体；该装置的优点： 。 （4）收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当 时开始收集（因为 ，会使得收集的氧气不纯）；当 ，氧气 ，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时 （为了排尽瓶内空气），验满时，将 ，若复燃，则氧气已收集满。 3. 氧气的性质实验 （1）木炭和氧气 ①现象：木炭燃烧， ②符号表达式： （2）铁丝和氧气 ①现象：铁丝 ②符号表达式： 【注意事项】 ①铁丝绕成螺旋状的目的： ； ②铁丝下端火柴的目的： ； ③集气瓶底预先放一些水目的： 。 【问题与交流】 1．检验装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？ 。 2．把燃着的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？ 。 【典例1】（2023·江苏盐城·中考真题）下列实验操作规范的是 A．点燃酒精灯 B．闻药品气味 C．倾倒液体 D．氧气验满 【典例2】（2023·山西·中考真题）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是    A．试管口应该倾斜 B．用酒精灯火焰加热 C．气泡连续放出时开始收集 D．收集前集气瓶应装满水 【典例3】（2013·山东·中考真题）实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是 A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管 B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上 C．导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉 D．停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 【典例4】（2024·江苏扬州·中考真题）实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是 A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【典例5】（2021·辽宁沈阳·中考真题）某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，请你帮他分析造成试管破裂的可能原因： 。（写出一条即可） 【典例6】（2021·浙江金华·中考真题）实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。 根据要求完成下列问题。 （1）根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式 。 （2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 （填序号）。 【典例7】（2024·湖南长沙·中考真题）小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题： （1）写出仪器①的名称 ； （2）收集氧气，可选择的收集装置是 （填字母）； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团 ； （4）验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条 ，说明氧气已经集满。 【典例8】（2022·四川乐山·中考真题）规范操作、细致观察和认真思考是必备的化学素养，某同学在教材实验的基础上，设计如图所示装置制备和收集O2，回答下列问题：    （1）仪器a的名称为 。 （2）发生反应的化学方程式为 。 （3）证明O2已经收集满的方法是 。(简述实验操作及现象) （4）该同学设计实验时，不选用长颈漏斗添加H2O2，而采用图中仪器的原因是 。 【典例9】（2022·福建·中考真题）为做好实验室制取氧气的实验活动和评价，某班级师生讨论并确定如下评价标准。 评价标准 1.是否根据实验条件选择实验方案，并进行可行性论证 2.是否积极参与实验操作活动，并善于与同学合作 3.是否规范取用药品，节约药品，保持实验台整洁 4.是否客观准确记录实验现象，并交流实验成果 5.是否体验到实验探究活动的乐趣 你是某小组成员，参与完成下列实验活动。 （1）选择实验方案。实验室可提供三种制取氧气的方案。 A．加热高锰酸钾 B．加热混有二氧化锰的氯酸钾 C．催化分解过氧化氢 你所选方案对应反应的化学方程式为 。 小组讨论决定选用A方案。 （2）进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务 ①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还应根据下图所提供的仪器，选择 、 (填仪器名称)。 ②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性，再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管 (填“中部”或“底部”)后直立试管，抽出纸槽。 ③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，固定试管时注意到试管口应略 。 ④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是 。收集到两瓶气体，均呈红色。 ⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，用 (填仪器名称)洗涤试管；整理实验台，报告老师后离开实验室。 （3）评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣，但因实验过程存在不足，同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足，你提出的一条实验改进意见是 。 1．下列化学现象的描述，正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁 B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体 D．红磷在氧气中燃烧产生白雾 2．实验室用高锰酸钾和双氧水制取氧气的共同点是 A．都使用二氧化锰作催化剂 B．反应都需要加热 C．都有两种生成物 D．都是分解反应 3．利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：向弯形具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热。下列关于该实验的说法不正确的是 A．硫粉在氧气中剧烈燃烧发出白光，生成有刺激性气味的气体 B．高锰酸钾的作用是提供氧气 C．气球的主要作用是收集有害气体二氧化硫 D．若将硫粉换成白磷，仍可按照同样的步骤进行实验 4．下列实验操作中，“先”与“后”的顺序不正确的是 A．制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品 B．给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热 C．实验室加热并用排水法收集氧气的实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面 D．检查气密性时，先把导管一端浸入水中，再双手紧握试管外壁 5．下列图示与相应的文字描述完全相符合的是    A．①表示足量红磷在密闭容器中燃烧 B．②表示等质量的氯酸钾在有无催化剂情况下的加热反应 C．③表示加热一定质量的高锰酸钾 D．④表示在少量二氧化锰中加入双氧水 6．同学利用稀的过氧化氢溶液和二氧化锰做了如图所示实验，下列叙述正确的是 A．过氧化氢不能分解制氧气 B．图示实验的研究方法是对比实验法 C．二氧化锰能分解生成氧气 D．实验能证明二氧化锰是反应的催化剂 7．氧气的制取和性质是初中化学实验的重要内容。根据下图回答有关问题。 某同学选用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母)。 8．下图是氧气的制取和性质实验。 （1）实验1，仪器a的名称是 ，制取氧气的文字表达式为 。 （2）实验2，观察到铁丝剧烈燃烧、 、生成黑色固体、放出热量。 9．研究常见物质的性质据图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。    （1）图1集气瓶中加入水的作用是 ；铁丝下端系一根火柴的目的是： 。 （2）在图1实验中，可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是：a．剧烈燃烧、火星四射；b．放出热量；c．生成了一种黑色固体。其中能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是 （填标号）。 （3）某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有__________（填标号）。 A．铁丝太粗 B．集气瓶底部忘了留少量水 C．集气瓶中氧气的浓度太低 D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中 （4）图2集气瓶中加入的水的目的为 。 （5）将两个装满氧气的集气瓶，按图3所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。 10．实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据下图所示装置回答问题。 （1）实验室制取氧气的方法有多种，例如： ①加热分解高锰酸钾固体 ②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液 若用方法①制取氧气应选用的发生装置是 （选填字母序号），选择时考虑的因素是 ；若用方法②制取氧气，其反应原理用文字表达式表示为 。 （2）可用D装置收集氧气，原因是 用F装置探究氧气性质时，发现铁丝剧烈燃烧，火星四射， ，放出热量，反应的文字表达式为 ，由此得出氧气具有的化学性质是 。 11．马强等几位同学在实验室用如图所示装置制取气体。 （1）标号仪器的名称：① ，② 。 （2）马强用高锰酸钾制取氧气，他选择了如图装置中的A与D进行组装，用A装置制氧气，检查装置气密性的方法 。你认为A装置中还缺少 ，其作用为 ，写出该反应的文字(或符号)表达式 。 （3）收集好氧气后，他用带火星的木条伸入集气瓶内时，木条没有复燃，导致这种现象的原因可能是_____。 A．先取出集气瓶，再盖上玻璃片 B．收集氧气前集气瓶中未装满水 C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．导管口刚有气泡冒出时就开始收集 （4）陈超同学想收集一瓶用来做蜡烛燃烧实验的氧气，选用的收集装置为 (填字母)，选用该装置具体利用了氧气的什么性质 。检验氧气已集满的方法为 。 （5）李明同学想收集一瓶用来做铁丝燃烧实验的氧气，选用的收集装置为 (填字母)，其优点为 ， 。铁丝燃烧实验时，先点燃铁丝上的火柴，等火柴梗快燃尽时自上而下缓慢伸入集气瓶中，原因是 。 （6）王亮同学打算制备一瓶一氧化氮气体，已知一氧化氮极易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，密度与空气接近，难溶于水，他可以用如图装置中的 (填字母)收集该气体。 12．在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 （1）粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ (填“是”或“否”)。理由是 。 （2）能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。 （3）在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条) 。 13．（一）根据如图所示实验装置图回答问题： （1）写出标号仪器的名称：① ；② 。 （2）若实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是（填序号，下同） ，该化学反应的文字（或符号）表达式为 ，若用D装置收集氧气其选择原因是 ；验满方法是 。 （二）过氧化氢（化学式）溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，分液漏斗可以通过调节塞来控制液体的滴加速度。 回答下列制取氧气的问题： （3）分液漏斗中应放入的试剂药品是 ，锥形瓶中应放入的试剂药品是 。 （4）写出该方法制取氧气反应的文字（或符号）表达式为 ；要收集一瓶纯净的氧气，最好选择的收集装置 （填字母）。 14．根据下图回答问题。 （1）仪器a的名称是 。 （2）实验室用A中药品制取氧气，选择的发生装置是 (填序号)，发生反应的文字表达式为 。 （3）收集氧气可选用装置D，原因是 。 （4）E中，铁丝在氧气中燃烧的现象是 。 15．下图为实验室制取气体及其性质实验的常见装置。 （1）仪器①的名称为 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气所选用的发生和收集装置的是 (填字母，在A~E中选择)。 （3）若实验室用装置B制取氧气，则反应的文字表达式为 。 （4）F、G中水的作用 (填“相同”或“不相同”)。 16．实验室常用下列装置来制取氧气： （1）写出图中有标号仪器的名称：a 、b 、c 。 （2）某实验室使用高锰酸钾粉末去制取氧气，A装置的试管口处缺少一团 。用高锰酸钾粉末去制取氧气，并用排水法去收集时，若停止加热，应先 ，再 。 （3）写出A装置发生反应的文字表达式： 。写出B装置发生反应的文字表达式： 。 （4）要想收集较干燥的氧气，可选用的收集装置是 (填序号)。 （5）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，其中二氧化锰起 作用。 （6）用排空气法收集氧气时，如何检验氧气是否集满 (写出操作步骤，现象和结论)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 科粤版上册/第三单元 维持生命的物质——氧气、水 实验05 氧气的实验室制取与性质 一、实验室用高锰酸钾制氧气 【提出问题】 实验室用高锰酸钾制取氧气的装置是怎么样的?实验过程中应注意哪些操作? 【实验目的】 学习实验室制取氧气的方法，并验证氧气的化学性质。 【实验原理】 文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热 符号表达式：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2加热 设计实验 1.实验室制取气体的装置由发生装置和收集装置两部分组成 发生装置 收集装置 实验装置图 进行实验 请按照制取氧气的实验装置图，准备好实验用品和仪器，并组装装置。 完成组装后，按照实验步骤实施实验。边实验边思考，边观察边记录。 【实验用品】 高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、细铁丝、木条、棉花 实验示意图 实验步骤 现象与结论 a. 检查气密性：将导管伸入水中，手握试管，观察水中导管口的现象。 观察到 导管口有气泡产生 ，则说明装置的气密性良好。 b. 装试剂：在试管中加入 高锰酸钾粉末 ，在试管口放入一团棉花，塞上胶塞。 c. 固定装置：试管口略向下倾斜，固定在铁架台上。将盛满水的集气瓶倒立在盛有水的水槽内，要求瓶内没有气泡。垫高酒精灯至适当位置，将导管伸入水槽中。 d.加热试管，收集气体：点燃酒精灯，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，再用外焰集中加热盛试剂的部位。导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，当气泡连续并比较均匀地放出时，再把导管口伸入集气瓶中集气。集满后，在水中盖好玻璃片，取出集气瓶，正放在桌上。 开始加热时，观察到水槽中较少且不连续气泡产生，加热片刻后，观察到的现象是气泡连续并比较均匀地放出，当观察到集气瓶口有气泡连续、快速地逸出 说明集气瓶中氧气已经集满。 e.撤离导管，停止加热：先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯。 f. 验证氧气的化学性质：用坩埚钳夹一小块木炭，先在空气中加热至红热，再伸入所收集的氧气瓶中观察。 木炭在空气中加热，观察到木炭变红热，伸入氧气瓶中，观察到木炭燃烧起来了。 g.整理归位：试剂归位，清洗仪器，整理实验台 分析与讨论 1.装试剂后，为什么要在试管口放一团棉花？ 防止高锰酸钾粉末随着气流进入导气管，从而导致堵塞。 2.若收集到的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？ （1）装置气密性问题：如果实验装置的气密性不好，可能会有外界空气进入收集系统，导致氧气不纯。 （2）反应条件不适当：如果加热温度过高或过低，或者反应时间控制不当，可能会导致反应不完全，产生未反应的高锰酸钾或其他副产品。 （3）收集方法不当：如果使用排水法收集氧气时，集气瓶中的水没有装满，或者在气泡连续均匀放出之前就开始收集，会导致收集到的氧气中含有空气。 3.若在实验过程中出现试管炸裂，你认为可能的原因有哪些? （1）试管外壁有水，加热前没有擦干，导致加热时试管内外温差过大，引起炸裂。 （2）加热时试管底部触及灯芯，造成局部过热。 （3）试管口部高于试管底部，即试管口没有略向下倾斜，使得水蒸气在试管口冷凝后倒流至试管底部，造成骤冷而炸裂。 （4）试管质量较差或存在微小裂纹，无法承受加热时的热应力。 （5）铁夹夹试管过紧，影响了热膨胀，可能导致试管炸裂。 （6）实验结束时，先熄灭了酒精灯后将导管移出水槽，导致水槽中的冷水倒流回热的试管内，使试管炸裂。 （7）加热前未给试管均匀预热，导致试管受热不均匀而炸裂。 实验反思 1.实验室制取氧气的装置包括发生装置和收集装置，它们的组装顺序是从下到上、从左往右。请问拆卸装置的顺序是怎样的? 从上到下、从右往左 2.从反应物、生成物、反应条件、排水集气操作等方面，归纳实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项。 （1）反应物：使用纯净的高锰酸钾（KMnO4）作为反应物。 （2）生成物：实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为：2KMnO4→K2MnO4 + MnO2 +O2。生成物包括锰酸钾（K2MnO4）、二氧化锰（MnO2）和氧气（O2）。 （3）反应条件：需要在加热条件下进行，通常使用酒精灯作为热源。加热时应先预热试管，然后集中加热药品部位，以避免试管因受热不均而破裂。 （4）排水集气操作：①在收集氧气时，应使用排水法，确保集气瓶内水面的高度，以防止水倒流进入集气瓶中。②收集氧气时，应等待气泡连续、均匀冒出时再开始收集，以确保收集到的氧气纯度较高。 二、分解过氧化氢制氧气 【实验目的】 观察过氧化氢在二氧化锰存在下的分解。 【实验原理】 文字表达式：过氧化氢水+氧气MnO2 符号表达式：H₂O₂H₂O+O2MnO2 【实验用品】 浓度为10%的过氧化氢溶液和二氧化锰 实验示意图 实验步骤 现象与推断 （1）用量筒量取4 mL的过氧化氢溶液加入试管中，将带火星的木条伸进试管内，结果怎样？ 现象：带火星的木条不会复燃。 推断：过氧化氢在常温下分解产生氧气的速度非常缓慢。 （2）取少量二氧化锰装入另一试管中，将带火星的木条伸进试管内，结果怎样? 现象：带火星的木条不会复燃。 推断：二氧化锰本身不支持燃烧，也不提供氧气。 （3）再取少量二氧化锰于第三支试管中，再量取4 mL过氧化氢溶液加入，将带灭星的木条伸进试管内，有什么现象发生？ 现象：带火星的木条复燃。 推断：二氧化锰作为催化剂，能够加速过氧化氢分解产生氧气的反应。 （4）待实验（3）的试管内的液体不再放出气泡时，重新加入4 mL过氧化氢溶液，再将带火星的木条伸进试管内，又有什么现象发生? 现象：带火星的木条复燃。 推断：二氧化锰作为催化剂，能够加速过氧化氢分解产生氧气的反应，而自身在反应过程中质量不变。 三、氧气的性质实验 反应物 木炭和氧气 铁丝和氧气 实验图示 实验操作 用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯火焰上加热到发红，然后由瓶口向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡 把铁丝盘成螺旋状，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预留少量水） 1. 实验室加热高锰酸钾制取氧气 （1）反应原理 ①文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热 ②符号表达式：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2加热 （2）发生装置与收集装置分析 发生装置 收集装置 反应物状态： 固 体 反应的条件： 加热 氧气不易溶于水，且不与水反应。收集到的氧气相比排空气法 较为纯净 氧气的密度比空气大 （3）检验：把带有火星的木条插入集气瓶中，若 木条复燃 ，说明是氧气。 【注意事项】 ①试管内的导管应稍稍伸出橡胶塞，便于气体导出； ②棉花的作用是防止 加热时试管内的粉末状物质进入导管 ； ③试管口应略向 下 倾斜，防止 冷凝水流至热的试管底部 ，避免试管炸裂； ④集气瓶装满水后，用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住； ⑤加热时，先将酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对高锰酸钾所在的部位加热； ⑥导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，因为开始加热时导管口的气泡主要是装置内的 空气 ，此时收集，会导致收集到的氧气不纯； ⑦当集气瓶口有 大气泡 冒出时，证明氧气已集满； ⑧集满后，若先熄灭酒精灯，再把导管撤离水面，易导致水槽中的水 倒吸入试管 ，使试管因骤然冷却而炸裂。 2. 实验室用过氧化氢溶液氧气实验 （1）反应原理：文字表达式：过氧化氢 水+氧气符号表达式：H2O2 H2O + O2二氧化锰 MnO2 注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用。 （2）反应装置固液常温型。 （3）注意事项：长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；导管只需略微伸入试管塞，便于气体的导出；装药品时，先装固体后装液体；该装置的优点：可以随时添加液体。 （4）收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（因为开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。 3. 氧气的性质实验 （1）木炭和氧气 ①现象：木炭燃烧，发出白光，放热；澄清石灰水变浑浊 ②符号表达式：C + O2 CO2 （2）铁丝和氧气 ①现象：铁丝剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 ②符号表达式：Fe + O2 Fe3O4 【注意事项】 ①铁丝绕成螺旋状的目的：增大受热面积； ②铁丝下端火柴的目的：引燃铁丝； ③集气瓶底预先放一些水目的：防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。 【问题与交流】 1．检验装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？ 用热毛巾捂住或用酒精灯微热。 2．把燃着的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？ 使木炭与氧气充分接触，充分发生反应。 【典例1】（2023·江苏盐城·中考真题）下列实验操作规范的是 A．点燃酒精灯 B．闻药品气味 C．倾倒液体 D．氧气验满 【答案】B 【解析】A. 不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯，此选项错误； B. 闻药品气味时，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体飘进鼻孔，此选项正确； C. 倾倒液体时，瓶塞倒放，标签朝向手心，试剂瓶口紧挨试管口，缓慢倒入，此选项错误； D.氧气验满时，将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，则满，此选项错误； 故选B。 【典例2】（2023·山西·中考真题）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是    A．试管口应该倾斜 B．用酒精灯火焰加热 C．气泡连续放出时开始收集 D．收集前集气瓶应装满水 【答案】D 【解析】A.加热固体时试管口应该略向下倾斜，防止冷凝水回流引起试管炸裂，此选项错误；     B. 因为酒精灯的外焰温度最高，所以用酒精灯的外焰加热，此选项错误； C. 气泡连续、均匀放出时，此时是纯净的氧气，开始收集，此选项错误；     D. 收集前集气瓶应装满水，否则收集到的氧气中会混有空气，此选项正确。 故选D。 【典例3】（2013·山东·中考真题）实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是 A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管 B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上 C．导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉 D．停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】C 【解析】A.实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，放一团棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，故做法正确； B.为防止加热时试管内壁出现的小水珠流到试管底部将试管炸裂，因此试管口要略向下倾斜，故做法正确； C. 导管口的气泡连续、均匀的放出时开始收集，以防收集的氧气不纯，故做法错误； D.为防止冷水倒吸入热的试管，则在实验完毕后，先将导管移出水面再熄灭酒精灯，故做法正确； 故选：C。 【典例4】（2024·江苏扬州·中考真题）实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是 A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】D 【解析】A、检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意； B、应先检查装置的气密性，然后向试管中加入高锰酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意； C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，不符合题意； D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，符合题意。 故选D。 【典例5】（2021·辽宁沈阳·中考真题）某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，请你帮他分析造成试管破裂的可能原因： 。（写出一条即可） 【答案】没有给试管均匀预热或试管外壁有水滴或试管口没有略向下倾斜或实验完毕先停止加热再拿出水槽中的导管（合理即可） 【解析】某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，造成试管破裂的可能原因：试管破裂可能是由于试管受热不均匀，也可能是在高温时突然冷却等引起的。如试管没有预热，试管外壁有水滴等就直接加热会造成试管受热不均匀；试管口没有向下倾斜，会导致冷凝水倒流，炸裂试管，实验完毕先停止加热再拿出水槽中的导管，会导致水回流，试管破裂。 【典例6】（2021·浙江金华·中考真题）实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。 根据要求完成下列问题。 （1）根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式 。 （2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 （填序号）。 【答案】 或 ⑥③②④①⑤ 【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾二氧化锰和氧气，但装置中无棉花不适合；氯酸钾找二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，故填：或。 （2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有⑥检查装置气密性；③装药品；②加热；④收集；①将导气管移出水槽；⑤熄灭酒精灯；故填：⑥③②④①⑤。 【典例7】（2024·湖南长沙·中考真题）小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题： （1）写出仪器①的名称 ； （2）收集氧气，可选择的收集装置是 （填字母）； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团 ； （4）验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条 ，说明氧气已经集满。 【答案】（1）酒精灯 （2）/ （3）棉花等 （4）复燃或重新燃烧等 【解析】（1）仪器①的名称酒精灯； （2）氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，收集氧气，可选择的收集装置是C或D； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团棉花； （4）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条复燃（或重新燃烧），说明氧气已经集满。 【典例8】（2022·四川乐山·中考真题）规范操作、细致观察和认真思考是必备的化学素养，某同学在教材实验的基础上，设计如图所示装置制备和收集O2，回答下列问题：    （1）仪器a的名称为 。 （2）发生反应的化学方程式为 。 （3）证明O2已经收集满的方法是 。(简述实验操作及现象) （4）该同学设计实验时，不选用长颈漏斗添加H2O2，而采用图中仪器的原因是 。 【答案】（1）集气瓶 （2） （3）将带火星的小木条放在瓶口，木条复燃则已满 （4）便于控制液体流速，进而控制反应速率 【解析】（1）仪器a的名称为集气瓶。 （2）过氧化氢在二氧化锰催化条件下反应生成水和二氧化碳，对应反应的化学方程式为。 （3）证明O2已经收集满的方法是将带火星的小木条放在瓶口，木条复燃则已满。 （4）不选用长颈漏斗添加H2O2，而采用图中仪器也就是分液漏斗的原因是分液漏斗便于控制液体流速，进而控制反应速率。 【典例9】（2022·福建·中考真题）为做好实验室制取氧气的实验活动和评价，某班级师生讨论并确定如下评价标准。 评价标准 1.是否根据实验条件选择实验方案，并进行可行性论证 2.是否积极参与实验操作活动，并善于与同学合作 3.是否规范取用药品，节约药品，保持实验台整洁 4.是否客观准确记录实验现象，并交流实验成果 5.是否体验到实验探究活动的乐趣 你是某小组成员，参与完成下列实验活动。 （1）选择实验方案。实验室可提供三种制取氧气的方案。 A．加热高锰酸钾 B．加热混有二氧化锰的氯酸钾 C．催化分解过氧化氢 你所选方案对应反应的化学方程式为 。 小组讨论决定选用A方案。 （2）进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务 ①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还应根据下图所提供的仪器，选择 、 (填仪器名称)。 ②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性，再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管 (填“中部”或“底部”)后直立试管，抽出纸槽。 ③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，固定试管时注意到试管口应略 。 ④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是 。收集到两瓶气体，均呈红色。 ⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，用 (填仪器名称)洗涤试管；整理实验台，报告老师后离开实验室。 （3）评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣，但因实验过程存在不足，同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足，你提出的一条实验改进意见是 。 【答案】（1）(或或) （2）酒精灯 集气瓶（两空可互换顺序） 底部 向下倾斜 导管口气泡连续均匀地放出时 试管刷 （3）装入药品后，在试管口放一团棉花 【解析】（1）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下分解出水和氧气，氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：；；；任选其一； （2）①根据题意选择加热高锰酸钾制取氧气，发生装置选用固体加热型，除题中所选装置外还需要热源即酒精灯，收集气体时需要集气瓶，固体：酒精灯；集气瓶； ②将固体粉末装入试管时要将药品送至试管的底部，便于稍后加热反应，故填：底部； ③为防止固体加热时由于药品潮湿或是生成的水从试管口倒流使试管受热不均而炸裂，试管口应略向下倾斜，固体：向下倾斜； ④加热初始，生成的氧气混有空气所以导管口处的气泡不能连续冒出，此时氧气不纯，待导管口气泡连续均匀冒出时说明此时氧气纯净可以收集，故填：导管口气泡连续均匀地放出时； ⑤洗涤试管的仪器是试管刷，故填：试管刷； （3）根据收集到两瓶气体，均呈红色，说明该实验未在试管口堵棉花，这样会使固体粉末进入导管污染气体，故实验改进意见是：装入药品后，在试管口放一团棉花。 1．下列化学现象的描述，正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁 B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体 D．红磷在氧气中燃烧产生白雾 【答案】C 【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误； B、硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误； C、镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成一种白色固体，故选项说法正确； D、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。 故选C。 2．实验室用高锰酸钾和双氧水制取氧气的共同点是 A．都使用二氧化锰作催化剂 B．反应都需要加热 C．都有两种生成物 D．都是分解反应 【答案】D 【解析】A、高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中，二氧化锰是生成物，过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，该反应中，二氧化锰是催化剂，选项错误； B、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，该反应不需要加热，选项错误； C、高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应有三种生成物，选项错误； D、两个反应都是一种物质生成两种或两种以上新物质的反应，符合分解反应的特点，都属于分解反应，选项正确，故选D。 3．利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：向弯形具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热。下列关于该实验的说法不正确的是 A．硫粉在氧气中剧烈燃烧发出白光，生成有刺激性气味的气体 B．高锰酸钾的作用是提供氧气 C．气球的主要作用是收集有害气体二氧化硫 D．若将硫粉换成白磷，仍可按照同样的步骤进行实验 【答案】A 【解析】A、硫粉在氧气中燃烧会产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故A符合题意； B、高锰酸钾受热会分解产生氧气，因此该实验中高锰酸钾的作用是提供氧气，故B不符合题意； C、气球的主要作用是收集二氧化硫，防止其污染空气，故C不符合题意； D、白磷与氧气反应生成五氧化二磷，故若将硫粉换成白磷，仍可按照同样的步骤进行实验，故D不符合题意。 故选A。 4．下列实验操作中，“先”与“后”的顺序不正确的是 A．制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品 B．给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热 C．实验室加热并用排水法收集氧气的实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面 D．检查气密性时，先把导管一端浸入水中，再双手紧握试管外壁 【答案】C 【解析】A、制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品，以防装置漏气，造成药品浪费，说法正确，不符合题意； B、给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热，说法正确，不符合题意； C、实验室加热并用排水法收集氧气的实验结束时，先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止水倒吸进试管，使试管炸裂，说法错误，符合题意； D、检查气密性时，先把导管一端浸入水中，再双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，说法正确，不符合题意。 故选：C。 5．下列图示与相应的文字描述完全相符合的是    A．①表示足量红磷在密闭容器中燃烧 B．②表示等质量的氯酸钾在有无催化剂情况下的加热反应 C．③表示加热一定质量的高锰酸钾 D．④表示在少量二氧化锰中加入双氧水 【答案】C 【解析】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，放热导致压强增大，完全反应后氧气消耗，温度降低，压强减小至小于原来压强，该选项对应关系不正确； B、等质量的氯酸钾制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，但是最终生成气体的质量是相等的，该选项对应关系不正确； C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，固体质量减小，锰元素质量不变，因此固体中锰元素质量分数增大，完全反应后锰元素质量分数不再变化，该选项对应关系正确； D、双氧水会在二氧化锰的催化下生成氧气和水，氧气的质量一开始应为0g，该选项对应关系不正确。 故选C。 6．同学利用稀的过氧化氢溶液和二氧化锰做了如图所示实验，下列叙述正确的是 A．过氧化氢不能分解制氧气 B．图示实验的研究方法是对比实验法 C．二氧化锰能分解生成氧气 D．实验能证明二氧化锰是反应的催化剂 【答案】B 【解析】A、过氧化氢能分解制氧气，只不过不使用二氧化锰，过氧化氢在常温下分解缓慢，放出的氧气很少，不能使带火星的木条复燃，不符合题意； B、把带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管中，带火星的木条不复燃，向试管中加入少量的二氧化锰，再把带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，此实验方法是对比实验，符合题意； C、由于过氧化氢能分解出氧气，因此该实验不能证明二氧化锰能分解生成氧气，不符合题意； D、催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变，此实验只能说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，不能证明二氧化锰的质量和化学性质在反应前后不变，不符合题意； 故选B。 7．氧气的制取和性质是初中化学实验的重要内容。根据下图回答有关问题。 某同学选用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母)。 【答案】A 【解析】用加热高锰酸钾的方法制取氧气，属于固、固加热型，适合用装置A作发生装置。 8．下图是氧气的制取和性质实验。 （1）实验1，仪器a的名称是 ，制取氧气的文字表达式为 。 （2）实验2，观察到铁丝剧烈燃烧、 、生成黑色固体、放出热量。 【答案】（1）集气瓶 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 （2）火星四射 【解析】（1）实验1，仪器a的名称是集气瓶，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，制取氧气的文字表达式为。 （2）实验2，铁丝在氧气中燃烧的现象为：铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出热量。 9．研究常见物质的性质据图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。    （1）图1集气瓶中加入水的作用是 ；铁丝下端系一根火柴的目的是： 。 （2）在图1实验中，可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是：a．剧烈燃烧、火星四射；b．放出热量；c．生成了一种黑色固体。其中能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是 （填标号）。 （3）某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有__________（填标号）。 A．铁丝太粗 B．集气瓶底部忘了留少量水 C．集气瓶中氧气的浓度太低 D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中 （4）图2集气瓶中加入的水的目的为 。 （5）将两个装满氧气的集气瓶，按图3所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。 【答案】（1）防止反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂 引燃铁丝 （2）c （3）ACD （4）吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 （5）支持燃烧 密度比空气大 【解析】（1）细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，生成物的温度较高；图1实验集气瓶内放少量水的目的是防止反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂；铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝； （2）有新物质生成是化学变化的本质特征；能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是 生成了一种黑色固体，故填c； （3）某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有铁丝太粗（铁丝太粗可能导致不易达到着火点）、集气瓶中氧气的浓度太低（氧气浓度低，不足以支持铁丝剧烈燃烧）、点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中（会使火柴燃烧消耗过多氧气，导致铁丝不能燃烧）；根据第（1）分析可知，集气瓶底部忘了留少量水，不会影响铁丝的燃烧。 故选ACD； （4）硫和氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫对空气有污染，能溶于水且能与水反应，图 2 集气瓶中加入的水的目的为吸收生成的二氧化硫，防止污染空气； （5）将两个装满氧气的集气瓶，按图3所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，说明氧气能支持燃烧，A瓶口朝上，B瓶口朝下，在A中燃烧比在B中燃烧更旺，说明A中氧气浓度高于B，从而说明了氧气密度比空气大，B中氧气从瓶口逸出，浓度降低。 10．实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据下图所示装置回答问题。 （1）实验室制取氧气的方法有多种，例如： ①加热分解高锰酸钾固体 ②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液 若用方法①制取氧气应选用的发生装置是 （选填字母序号），选择时考虑的因素是 ；若用方法②制取氧气，其反应原理用文字表达式表示为 。 （2）可用D装置收集氧气，原因是 用F装置探究氧气性质时，发现铁丝剧烈燃烧，火星四射， ，放出热量，反应的文字表达式为 ，由此得出氧气具有的化学性质是 。 【答案】（1）A 药品状态和反应条件 （2）氧气的密度比空气大且不与空气中其他成分反应 生成黑色固体 助燃性 【解析】（1）加热分解高锰酸钾固体，该反应适用于固体加热型，发生装置应选A；选择时考虑的因素是药品状态和反应条件；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为，故填：A；药品状态和反应条件；； （2）可用D装置收集氧气，原因是氧气的密度比空气大且不与空气中其他成分反应；氧气具有助燃性，铁丝在氧气燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为，可观察到的实验现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量，故填：氧气的密度比空气大且不与空气中其他成分反应；生成黑色固体；；助燃性。 11．马强等几位同学在实验室用如图所示装置制取气体。 （1）标号仪器的名称：① ，② 。 （2）马强用高锰酸钾制取氧气，他选择了如图装置中的A与D进行组装，用A装置制氧气，检查装置气密性的方法 。你认为A装置中还缺少 ，其作用为 ，写出该反应的文字(或符号)表达式 。 （3）收集好氧气后，他用带火星的木条伸入集气瓶内时，木条没有复燃，导致这种现象的原因可能是_____。 A．先取出集气瓶，再盖上玻璃片 B．收集氧气前集气瓶中未装满水 C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．导管口刚有气泡冒出时就开始收集 （4）陈超同学想收集一瓶用来做蜡烛燃烧实验的氧气，选用的收集装置为 (填字母)，选用该装置具体利用了氧气的什么性质 。检验氧气已集满的方法为 。 （5）李明同学想收集一瓶用来做铁丝燃烧实验的氧气，选用的收集装置为 (填字母)，其优点为 ， 。铁丝燃烧实验时，先点燃铁丝上的火柴，等火柴梗快燃尽时自上而下缓慢伸入集气瓶中，原因是 。 （6）王亮同学打算制备一瓶一氧化氮气体，已知一氧化氮极易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，密度与空气接近，难溶于水，他可以用如图装置中的 (填字母)收集该气体。 【答案】（1）分液漏斗 集气瓶 （2）先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，则说明装置气密性良好； 棉花团 防止固体粉末进入导管 / （3）ABD （4）C 密度比空气大 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满 （5）D 收集的氧气较纯 能使集气瓶中预留少量水，防止高温熔融物炸裂瓶底 一方面防止火柴消耗氧气，另一方面可使铁与氧气充分接触 （6）D 【解析】（1）由图可知，仪器①②分别为：分液漏斗、集气瓶； （2）检查A装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，气体受热膨胀，若有气泡冒出，则说明装置气密性良好； 用高锰酸钾制氧，为防止固体粉末进入导管，应在管口塞一团棉花； 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字及符号表达式为：、； （3）A、若先取集气瓶，后盖上玻璃片，会造成氧气逸出气体不纯，则带火星的木条可能不会复燃，该选项符合题意； B、若集气瓶中没有装满水，收集气体混有残留的空气，会使气体不纯，则带火星的木条不会复燃，该选项符合题意； C、收集后，集气瓶中仍含有水，收集的氧气总体积偏小，但不影响氧气的纯度，仍能使带火星的木条复燃，该选项不符合题意； D、由于刚产生的气泡中混有空气，则若导管口刚有气泡冒出时就开始收集，会使收集的气体不纯，则带火星的木条不会复燃，该选项符合题意。 故选ABD； （4）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，若想验证蜡烛燃烧的产物，则收集的氧气应为干燥的，又由于氧气密度比空气大，则收集装置选C向上排空气法； 氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满； （5）铁丝燃烧实验中，为了防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂，则集气瓶底应留少量的水，则应选排水法收集，即装置D； 选用该装置收集，一方面集气瓶底可直接留少量水，另一方面收集的氧气更纯； 实验过程中，需要待等火柴梗快燃尽时再伸入集气瓶中，一方面防止火柴消耗过量的氧气，而缓慢伸入，可防止氧气受热逸出，使铁丝与氧气充分接触； （6）一氧化氮能与氧气反应，且难溶于水，则收集装置选D排水法。 12．在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 （1）粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ (填“是”或“否”)。理由是 。 （2）能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。 （3）在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条) 。 【答案】（1）否 实验温度不同，没有控制变量 （2）丙、丁 （3）在其他条件相同时，红砖小颗粒质量更大，催化效果更好；过氧化氢溶液浓度更高，反应更快等 【解析】（1）由表中甲乙实验数据可知，实验时除催化剂的种类不同，实验的温度也不同，没有控制变量，所以不能用于比较两种催化剂的催化效果，故实验结论不科学，理由是实验温度不同，没有控制变量； （2）由表格数据可知，实验丙和丁只有催化剂的形态不同，可以用于探究催化剂的催化效果与催化剂的形态有关； （3）新增实验为在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，与实验丙对比变量为：催化剂的质量和过氧化氢溶液的浓度，温度也可能不同，所以造成产生气泡速率明显比实验丙快的原因可能是在其他条件相同时，红砖小颗粒质量更大，催化效果更好；过氧化氢溶液浓度更高，反应更快等。 13．（一）根据如图所示实验装置图回答问题： （1）写出标号仪器的名称：① ；② 。 （2）若实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是（填序号，下同） ，该化学反应的文字（或符号）表达式为 ，若用D装置收集氧气其选择原因是 ；验满方法是 。 （二）过氧化氢（化学式）溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，分液漏斗可以通过调节塞来控制液体的滴加速度。 回答下列制取氧气的问题： （3）分液漏斗中应放入的试剂药品是 ，锥形瓶中应放入的试剂药品是 。 （4）写出该方法制取氧气反应的文字（或符号）表达式为 ；要收集一瓶纯净的氧气，最好选择的收集装置 （填字母）。 【答案】（1）试管 长颈漏斗 （2）A / 氧气的密度比空气略大 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已集满 （3）过氧化氢溶液 二氧化锰 （4）/ D 【解析】（1）标号仪器①的名称是试管：标号仪器②的名称是长颈漏斗； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，其原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选用固体加热型发生装置，即装置A； 该化学反应的文字表达式为，或符号表达式为； 若用D装置通过向上排空气法收集氧气的原因是氧气的密度比空气略大； 氧气的验满方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已集满； （3）过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，则分液漏斗中应放入的试剂药品是过氧化氢溶液，锥形瓶中应放入的试剂药品是二氧化锰； （4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为，或符号表达式为； 氧气的密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，其中用排水法能收集到较纯净的氧气，故最好选择的收集装置是D。 14．根据下图回答问题。 （1）仪器a的名称是 。 （2）实验室用A中药品制取氧气，选择的发生装置是 (填序号)，发生反应的文字表达式为 。 （3）收集氧气可选用装置D，原因是 。 （4）E中，铁丝在氧气中燃烧的现象是 。 【答案】（1）试管 （2）B （3）O2的密度比空气的大 （4）剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是试管； （2）A中药品是高锰酸钾，实验室用高锰酸钾制取氧气，需要固体加热型发生装置，则选择的发生装置选B；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：； （3）装置D是用向上排空气法收集气体，收集氧气可选用装置D，原因是氧气的密度比空气大； （4）E中，铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。 15．下图为实验室制取气体及其性质实验的常见装置。 （1）仪器①的名称为 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气所选用的发生和收集装置的是 (填字母，在A~E中选择)。 （3）若实验室用装置B制取氧气，则反应的文字表达式为 。 （4）F、G中水的作用 (填“相同”或“不相同”)。 【答案】（1）水槽 （2）AC/AE （3） （4）不相同 【解析】（1）根据图像，仪器①是水槽。 （2）用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，该反应属于固体加热型，需选用的发生装置是A。氧气不易溶于水、密度大于空气，可用排水法或向上排空气法收集，需选用的收集装置是C或E。故填：AC或AE。 （3）若实验室用装置B制取氧气，则该反应属于固液常温型，推知是利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，文字表达式为：。 （4）硫在氧气中点燃生成二氧化硫，二氧化硫是空气污染物，F中水的作用是吸收二氧化硫，防止空气污染。铁丝在氧气中点燃生成四氧化三铁，生成物温度很高，G中水的作用是防止高温生成物炸裂集气瓶底，因此F、G中水的作用不相同。 16．实验室常用下列装置来制取氧气： （1）写出图中有标号仪器的名称：a 、b 、c 。 （2）某实验室使用高锰酸钾粉末去制取氧气，A装置的试管口处缺少一团 。用高锰酸钾粉末去制取氧气，并用排水法去收集时，若停止加热，应先 ，再 。 （3）写出A装置发生反应的文字表达式： 。写出B装置发生反应的文字表达式： 。 （4）要想收集较干燥的氧气，可选用的收集装置是 (填序号)。 （5）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，其中二氧化锰起 作用。 （6）用排空气法收集氧气时，如何检验氧气是否集满 (写出操作步骤，现象和结论)。 【答案】（1）酒精灯 铁架台 集气瓶 （2）棉花 将导管移出水面 熄灭酒精灯 （3） （4）E （5）催化 （6）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满 【解析】（1）由图可知，仪器a为酒精灯；仪器b为铁架台；仪器c为集气瓶； （2）使用高锰酸钾制取氧气，A装置的试管口处应塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管； 用高锰酸钾粉末去制取氧气，并用排水法去收集时，若停止加热，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管； （3）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：； B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：； （4）氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，向上排空气法收集的气体比较干燥，故收集装置可选E； （5）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，该反应中，二氧化锰是催化剂，起到催化作用； （6）氧气具有助燃性，用排空气法收集氧气时，氧气验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$