专题04 氧气的性质和制备 讲义-2025-2026学年八年级化学沪科版（五四学制）同步难点讲练

专题04 氧气的性质和制备 1．通过观察和实验比较，掌握氧气的性质。结合实例，说明氧气的性质与应用的关系。 2．通过实验探究，初步学习氧气的实验室制法。 一、氧气的性质 1.氧气的物理性质：通常情况下，氧气是一种 无 色 无 味的气体，密度为1.429g/L比空气略 大 ，氧气 不易 溶于水；氧气在-183℃时变为 淡蓝 色液体，在—218℃变为 淡蓝色雪花状固体。 2.氧气的化学性质 （1）木炭燃烧 木炭在空气中燃烧发 红 光，在氧气中发 白 光，生成气体使澄清石灰水变 浑浊 ，同时放热 。反应的反应表达式为：碳＋氧气二氧化碳 （2）铁丝在氧气中燃烧 铁丝在空气中 变红热 ，在氧气中燃烧现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。反应的反应表达式为：铁＋氧气四氧化三铁 二、工业制取氧气 方法 分离液态空气法 原理 利用液氮和液氧的沸点不同的性质 变化类型 物理变化 工业制备氧气要考虑原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大师生产以及对环境的影响等。 三、实验室制取氧气 1.过氧化氢在二氧化锰存在下的分解 （1）分解过氧化氢制氧气中二氧化锰的作用 实验操作 实验现象 实验分析 1. 4mL过氧化氢溶液加入试管中，将带火星的木条伸入试管内 带火星木条不复燃 常温下过氧化氢溶液分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃。 2. 另取一支试管，加入少量二氧化锰，将带火星的木条伸入试管内 带火星木条不复燃 二氧化锰不产生氧气 3. 再取一支试管，加入少量二氧化锰，加入4mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管内 有大量气泡冒出，带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解，放出的氧气能使带火星的木条复燃。 4. 等实验3试管中不再有现象时，重新加入2mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管内；无现象后，再次重复上述操作。 重新加入过氧化氢溶液，又有大量气泡冒出，带火星的木条复燃 氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用 结论 二氧化锰能加快过氧化氢分解的速率，二氧化锰本身未见变化 注：要确定二氧化锰是该反应的催化剂，还需要称量二氧化锰在实验前、后质量未变。 （2）催化剂 ①概念：在化学反应中,能改变其他物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质, 在反应前后都没有变化的物质叫催化剂（又叫触媒）。 ②特点：“一变二不变” “一变”：改变其他物质的化学反应速率。(注意：改变:可以是加快、也可以是减慢) “二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变。 ③催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 （3）原理：过氧化氢+氧气 （4）装置： 2.加热高锰酸钾制氧气 （1）原理：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 （2）装置： （3）步骤：查、装、定、点、收、离、熄 ①检查装置的气密性：连接好装置，将导管末端放入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。 ②装入药品：将药品平铺在试管底部，并在试管口放一团棉花，用单孔塞塞紧。 ③固定装置：将试管固定在铁架台上。 ④点燃酒精灯加热：先使试管均匀受热，后对准药品部位加热。 ⑤收集气体： （4）气体的收集 ①排水法：氧气不易溶于水。 排水法收集时，要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯； ②向上排空法：氧气密度比空气大。 用向上排空法收集时导管应伸入集气瓶底部（排尽瓶内空气），用排水法收集时，导管放在集气瓶口。 （5）检验和验满 ①检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。 ②验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 3. 加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制氧气 （1）原理：氯酸钾氯化钾+氧气 （2）装置：与高锰酸钾制氧气装置相似，区别在于试管口不用放玻璃棉。 题型01木炭的燃烧 【典例】某兴趣小组同学进行如图所示实验，关于此实验下列说法中不正确的是 A．步骤①木炭在空气中燃烧发红光，步骤②木炭在氧气中燃烧发白光 B．步骤②中，木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触反应，使实验现象更明显 C．通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈 D．本炭可以和氧气反应，因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量 【变式】根据情景要求，完成下列问题： (1)做“木炭在氧气中燃烧”的实验时，用 夹取一块木炭放在酒精灯的 部位进行加热。 (2)将烧红的木炭放入集气瓶中，应该怎样操作?（温馨提示：写出操作步骤，语言描述要简练规范） 。 (3)木炭在氧气中燃烧的化学反应文字表达式为 。 (4)B图燃烧停止后，往瓶里加入少量澄清石灰水，观察到的现象是 。 题型02铁丝燃烧 【典例】如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，下列说法正确的是    A．集气瓶中的水不能换成细沙 B．铁丝直接伸入集气瓶中即可燃烧 C．铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成气体 D．实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物 【变式】（24-25八年级上·山东菏泽·期中）某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，并进行了一些探究活动。 铁丝在氧气中燃烧实验的示意图如图，实验前要将铁丝打磨，原因是 ；图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 ；集气瓶中先放一些水的作用是 。铁丝燃烧的文字表达式为 。 题型03 工业制取氧气 【典例】工业制氧气： 通过分离液态空气制取，其流程如图所示。查阅资料可知，一个标准大气压下，液氧的沸点是、液氮的沸点是。由流程图可知，该方法利用液氧和液氮的沸点不同将其分离，该过程中发生的变化属于 变化，储存在蓝色钢瓶中的氧叫“工业液氧”，是 (填“纯净物”或“混合物”)。 【变式】工业制氧气 (1)用如图4所示实验模拟工业上分离液态空气法获得氧气。 ①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用氮气和氧气的 不同实现分离。 (2)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理如图5，由此可知两种分子的大小：N2 O2(填“＞”或“＜”)。 题型04 过氧化氢制氧气 【典例】（24-25九年级上·广东广州·期中）化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。 (1)实验1：取10mL、4%过氧化氢溶液与0.2g粉末状二氧化锰反应。 实验2：取10mL、4%过氧化氢溶液与 g粉末状氧化铜反应。 (2)在检查装置的气密性后， （填“快速”或“缓慢”）推动注射器活塞，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中。 (3)依据 ，得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好。 (4)写出氧化铜作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式 。 (5)实验过程中发现U形管内右侧液面上升，原因是该反应 （填“放热”或“吸热”）。 【变式】用溶液和来制氧气，为了证明的催化作用，甲同学通过以下装置来进行实验探究： (1) 图1中加入溶液，然后塞入带火星木条的橡胶塞，如图2所示，观察到的现象是 。再通过漏斗加入，如图3所示，此时观察到的现象是 ，说明具有能 的化学性质。充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、 、称量，固体仍为，甲同学认为是催化剂。 (2)乙同学认为甲同学的结论不严谨，请帮乙同学说出理由： 。 题型05 高锰酸钾制取氧气 【典例】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）实验室现有二氧化锰，高锰酸钾、过氧化氢溶液及相关仪器和用品，请回答： (1)若用高锰酸钾制取较为纯净的氧气应选择的装置是 (填字母)，发生反应的化学方程式为 。 (2)仪器a的一般性用途是 。 (3)制取气体前的操作是 。(填字母) a．先向试管中加试剂，后检查装置气密性     b．先检查装置气密性，后向试管中加试剂 (4)用F装置收集40mL氧气，则需要在F装置的 (选填“b”或“c”)处连接 (填仪器名称)。 (5)小工同学绘制了加热高锰酸钾过程中，固体中锰元素的含量随时间变化的大致趋势，如下图，其中正确的是___________(填字母)。 A． B． C． 【变式】如图是实验室制取氧气实验装置图，请回答下列问题： (1)写出装置中标号仪器的名称：① ，② 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 （填字母），该反应的文字表达式为 。 (3)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的文字表达式为 ，应选择上图中 （填字母）组装一套制取较干燥氧气的装置，收集氧气时，验满的方法是 。 (4)如果锥形瓶中的反应剧烈，应该采取的安全措施是 （填编号）。 ①将长颈漏斗换成分液漏斗，减慢液体滴加的速度 ②换用体积较小的锥形瓶 ③加热锥形瓶 题型06 发生和收集装置的选择 【典例】实验课上，同学们利用如图所示装置进行气体制备。 (1)写出图中有标号仪器的名称：① 、② 。 (2)反应原理：写出实验室用加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式 。 (3)气体的制备：实验室用过氧化氢制取氧气的发生装置是 (填序号)。 (4)气体的收集：实验室收集氧气的装置可选用 (填序号)。 【变式】利用如图所示的实验装置制备常见气体，请回答有关问题： (1)写出图中仪器①的名称： 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，在加入药品前的操作是 ，选用的发生装置是 （填字母）。该反应的文字表达式为 ；收集较纯净的氧气宜选用 （填字母）。 (3)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用的发生装置 （填字母标号，下同）写出该反应的文字表达式 ；用装置C来收集气体的验满方法是 。 (4)如F图是一个正放的多功能瓶，可用于收集气体、洗涤气体、干燥气体、贮存气体等。在实验室里，用锌和稀硫酸溶液反应来制取氢气，应选用的发生装置是 （填字母），氢气的密度比空气小，且难溶于水，若用排空气法收集氢气时，氢气从 （填“a”或“b”）端通入。 题型07 氧气的检验和验满 【典例】（2025·吉林·一模）实验室常用于制取气体的装置如图。请回答下列问题： (1)仪器Ⅰ的名称是 。 (2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式 ，选择的发生装置是 (填字母)。 (3)下列关于制取氧气的说法正确的是_______(填字母)。 A．用E收集氧气，导管口刚开始有气泡放出时，立即开始收集 B．用C收集氧气，主要是因为氧气密度比空气略大 【变式】（24-25九年级上·湖南岳阳·期中）下图是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置，请回答下列问题： (1)指出图②的仪器名称 。 (2)实验室用高锰酸钾加热制取氧气，有如下步骤：①加热；②检查装置的气密性；③装药品；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦连接装置。其操作顺序正确的是 。 A．⑤⑦③②①④⑥ B．①⑦③②⑤④⑥ C．⑦②③①④⑤⑥ D．⑦③①②④⑥⑤ (3)高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 。 (4)若用F装置来收集氧气，检验氧气已收集满的方法： 。 (5)实验室常用块状电石与水反应制取不溶于水、密度和空气接近的乙炔气体，根据信息判断：实验室制取乙炔的发生装置和收集装置应选用 （填字母）； 题型08 氧气的制备综合题 【典例】（24-25九年级上·山东菏泽·期中）图1是我们在化学学习中常用制取氧气的方法，分别用序号：a~d表示；图2是实验室制取氧气的常用仪器，请回答下列问题。 (1)图1中用于实验室制取氧气的方法有 (用字母表示，下同)。工业上常采用 方法来制取氧气，这种方法是利用液态氧和液态氮的 不同获取氧气的。 (2)仪器③的名称是 。 (3)若要用过氧化氢溶液制取氧气，组装发生装置应选图2中的 (填序号)，发生反应的符号表达式是 。 (4)若用高锰酸钾制取氧气，用图2所示仪器组装发生装置，除铁架台外还需补充的仪器是 。 (5)某同学用排水法收集满氧气后做铁丝燃烧实验时，发现铁丝未能燃烧。分析原因可能是 。 (6)用排空气法收集氧气，验满方法是 ，将氧气沿烧杯壁倒入装置A的烧杯中，可观察到 。 【巩固训练】 1．（24-25八年级下·山东德州·期中）关于氧气的叙述正确的是 A．氧气可与多种物质反应，其化学性质比较活泼 B．氧气能做燃料 C．鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水 D．固氧为无色的雪花状固体 2．（24-25九年级上·内蒙古通辽·期中）已知图中物质都是初中化学常见的物质，且“花心”中的物质均能与“花瓣”上的物质发生反应。下列说法正确的 A．“花心”物质与“花瓣”物质发生的反应都是氧化反应 B．P与甲反应产生白色烟雾 C．物质甲具有可燃性，可以做燃料 D．乙与甲的反应一定发光、放热 3．（2025·山西太原·一模）同学们在实验室中进行“铁丝在氧气中燃烧实验”时，基于安全考虑所进行的操作是 A．集气瓶底部预留少量水 B．铁丝在实验之前先打磨 C．火柴快燃尽时插入瓶中 D．铁丝自上而下缓慢插入 4．（24-25八年级下·山东淄博·期中）化学学习小组的同学们开展跨学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了如图所示的简易供氧器，向右侧瓶中装入适量的水，向左侧瓶中加入制氧试剂，下列有关说法中不正确的是 A．该装置可根据需要调节氧气流量 B．左侧瓶中加入的制氧试剂是氯酸钾 C．右侧瓶中的水既可除杂，也可观察气泡的快慢 D．设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素 5．（24-25八年级下·山东淄博·期中）实验室用过氧化氢制取氧的主要步骤有：①连接实验仪器；②装入试剂；③打开分液漏斗的活塞；④检查装置的气密性；⑤用排水法收集氧气。其操作顺序正确的是 A．①②③④⑤ B．②③①④⑤ C．①④②③⑤ D．④①②③⑤ 6．（24-25八年级下·山东淄博·期中）下列说法不正确的是 A．在过氧化氢的分解反应中，二氧化锰起催化作用 B．细铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 C．用排水法可以收集不易溶于水的气体 D．氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应 7．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）用高锰酸钾固体制取氧气，下列操作中正确的是 A．取用药品 B．加热药品 C．收集氧气 D．氧气验满 8．如图是实验室制取氧气的一种装置，下列有关实验操作的分析错误的是 A．试管口略向下倾斜：防止冷凝水回流使试管炸裂 B．加热：先预热，再用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热 C．收集气体：水中导气管口一有气泡冒出马上收集 D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 9．（24-25八年级下·山东淄博·期中）学完《氧气》一节内容后，兴趣小组的同学绘制了有关“氧气”的思维导图，下列说法不正确的是 A．①处：氧气所属的物质类别是纯净物 B．②处：可填入“不易溶于水” C．③处：可填入“作燃料” D．④处：可填入“向上排空气法” 10．下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是 A．选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好 B．用排水法收集氧气时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体 C．用向下排空气法收集氧气需要在瓶口处验满 D．用带火星的木条检验氧气 11．（24-25九年级上·安徽淮南·期中）取甲、乙两份质量和浓度均相同的过氧化氢溶液，向甲中加入适量的二氧化锰，反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是 A．对于该反应，二氧化锰加快了反应速率 B．甲、乙两份溶液最终生成氧气质量相同 C．反应前后二氧化锰的质量和性质均不发生改变 D．a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况 12．（24-25八年级下·山东淄博·期中）利用图1装置研究H2O2的分解反应，所得结果如图2所示。下列说法不正确的是 ①3%H2O2溶液     ②1.5%H2O2溶液 A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．对比b点和e点不能验证反应速率与H2O2的浓度有关 C．对比c点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关 D．该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用 13．小明同学和小组成员在实验室进行了验证氧气性质的实验如图所示。 (1)实验A中木炭完全燃烧发生反应的文字表达式是 ，向集气瓶中加入澄清石灰水后，振荡，观察到的现象是 。 (2)实验B开始前先将铁丝打磨干净，并盘成螺旋状，将铁丝盘成螺旋状的目的是 ；实验时需要在铁丝下方系一根火柴，目的是 ；实验时须待火柴快燃尽时伸入集气瓶内是因为 ；集气瓶内预留少量水的作用是 。 (3)验证一瓶无色气体是氧气的具体操作方法是 。 14．（2025·河南南阳·模拟预测）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列装置图回答问题： (1)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用的装置为 (填序号)，反应的化学方程式为 。检验一瓶气体是二氧化碳的方法是 。 (2)A装置能控制反应的发生与停止，请简述反应停止的原理 。 15．（24-25八年级下·山东德州·期中）根据实验室里制取气体的装置图回答问题。 (1)在实验室里用高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是 （填序号）。 (2)用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的文字表达式为 。 (3)用装置D排空气法收集氧气，进气口为 （填“m”或“n”）端。 (4)用图中C装置收集氧气，正确的操作顺序为 （填序号）。 a.将导管伸入集气瓶口，让气体进入瓶中 b.将装满水的集气瓶倒置在水槽中 c.当气体收集满时，用毛玻璃片盖住瓶口，将集气瓶移出水面正放在桌面上 A．b、a、c B．a、b、c C．a、c、b 16．完成以下基础实验与学科实践内容 Ⅰ、实验室制取O2及性质检验 (1)上图中仪器①的名称是 。 (2)加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取O2，应选择上图中的发生装置 (填字母)，用装置D排空气收集氧气时，氧气应从导管口 (填“a”或“b”)通入，该反应的化学方程式为 。 (3)收集一瓶O2并进行性质检验。 操作 现象 结论 硫燃烧时， (填字母)，生成刺激性气味的气体 a．产生大量白烟 b．发出淡蓝色火焰 c．发出蓝紫色火焰 O2具有氧化性 17．某校化学兴趣小组通过实验研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”。取5只集气瓶，分别收集氧气的体积分数不同的气体进行实验，实验数据和现象如下表： 集气瓶标号 1 2 3 4 5 集气瓶中氧气的体积分数 带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 (1)根据以上实验事实，下列说法正确的是____ A．只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃 B．集气瓶中氧气的体积分数时，带火星的木条就能复燃 C．只要有氧气存在，就可使带火星的木条复燃 (2)上述实验表明：物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大， 。请你再举一例： 。 【强化训练】 1．（2025·河南商丘·模拟预测）开封万岁山武侠城的“打铁花”表演是国家级非物质文化遗产。表演时先将熔化的铁水抛起，再用木板向空中奋力击打，铁水在空气中剧烈燃烧、火星四射，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。铁花冷却后形成一种黑色固体，这种黑色固体是 A．铁单质 B．二氧化锰 C．三氧化二铁 D．四氧化三铁 2．（2025·河南平顶山·二模）纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧。如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法正确的是 A．水的作用是溶解多余的铁粉 B．气球先变小后膨胀 C．纳米铁粉燃烧的产物是 D．对比细铁丝在空气中不能燃烧，可知燃烧的现象与物质的聚集状态有关 3．（24-25九年级上·河北保定·期中）如图甲所示为某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”的实验装置，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是 A．集气瓶中放少量水，用于吸收有毒物质 B．将铁丝绕成螺旋状的目的是促进燃烧 C．开始采集数据时，瓶内是纯净的氧气 D．铁丝停止燃烧时，瓶内氧气已经耗尽 4．（24-25八年级上·上海闵行·期末）实验是化学探究的重要途径，结合下列实验图回答问题。 (1)图1是探究氧气的化学性质实验，木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺的原因是 。 (2)图2是探究铁丝在氧气中燃烧实验，现象是 ，并产生黑色固体，黑色固体的名称是 ，集气瓶中预留少量水的原因是 。 (3)图3是探究二氧化碳的性质实验，塑料瓶中①、③是湿润的紫色石蕊试纸，②是干燥的紫色石蕊试纸，图3中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是 、 。 5．（24-25九年级上·四川达州·期中）如图是做木炭在氧气中燃烧全过程的操作示意图，试回答下列问题。 (1)写出图中a、b仪器的名称：a ；b 。 (2)将烧红的木炭伸入集气瓶中时，应 (填“缓慢”或“迅速”)伸入，效果更好；木炭在氧气中燃烧的现象是 。 (3)D图中，待集气瓶冷却后，倒入澄清石灰水振荡，观察到 。 6．（2025·吉林·一模）实验室常用下列装置制取气体，根据所学知识回答下列问题： 资料：①常温下过氧化钙与水反应生成氧气；②分子筛的作用与过滤操作的原理相似 (1)实验室利用高锰酸钾制取纯度较高的氧气，选择的装置组合为 ； (2)制取并收集的氧气使水槽中的水变为红色的原因是 ； (3)图二中制取氧气的方法中，属于物理变化的是（填序号） ；上述制取氧气的方法中，最适合应用在潜水艇中的制氧方法为（填序号） 。 7．（24-25九年级上·广东广州·期中）氧气是一种与人类生产、生活密切相关的气体，用途很广。下面是几种不同的路径制取氧气的方法。 （一）实验室制取气体：常通过丙、丁两种路径来制取氧气。 (1)请写出仪器①的名称： ；用丁途径制氧的符号表达式为 ；若用D装置收集氧气，发现氧气不纯，可能的原因是 。 (2)丙路径制取氧气时 ①采用B装置制取时，可用如图方法检查其气密性，操作为：向①中加水至形成液封后，用注射器连接装置B，向内推注射器活塞，当看到 现象时，说明装置气密性良好； ②C装置的分液漏斗中间的旋塞能控制液体滴加速率的大小，若要用丙路径平稳地产生氧气，选择 （填“B”或“C”）装置更佳。 用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的文字表达式为 ，用B装置实验时，长颈漏斗的末端应保持在 。与B装置相比，C装置具有的优点是 。 （二）潜水艇制气体： (3)为了保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生设备。你认为比较适合的方法是图1中的路径 （填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 （三）工业上常采用路径甲制取氧气，主要流程如图所示： (4)①已知空气中各组分的沸点如下表所示，由此判断A的主要成分是 (填化学式)，B是 (选填“纯净物”或“混合物”)。 组分 氮气 氧气 二氧化碳 氩气 氖气 氮气 沸点(℃) -195.8 -183.0 -78.4 -185.7 -246.0 -268.9 ②氧气和液氧化学性质相同的根本原因是 。 ③修建道路时，常用液氧炸药。1kg液氧在瞬间就能变成800L氧气。从微观角度上来看，这个过程本质上是 。 8．（24-25九年级上·四川成都·期中）根据如图所示的实验装置回答问题。 (1)仪器X的名称是 。 (2)实验室用A制取氧气，在试管内加入了一种暗紫色固体，该反应的符号表达式是 ，试管口加一团棉花的作用是 ，要收集较干燥的氧气，选择的收集装置是 （A-E中选）。 (3)写出实验室用B装置制取氧气的符号表达式 ，其中将仪器X下端伸入液面以下的原因是： ，若用装置E收集氧气，待集气瓶里的水排完后， （填操作），再把集气瓶移出水槽， 在桌上（填正放或倒放）。 (4)若采用F装置收集氧气，应从导管 （填“a”或“b”）端通入氧气，该方法如何验满： 。 (5)如图所示进行实验，该实验能得出的结论是_______(填字母)。 A．氧气具有助燃性 B．氧气密度比空气大 C．分子在不断运动 D．氧气不易溶于水 9．（2025·黑龙江绥化·二模）请根据如图A-F实验装置回答有关问题： (1)B中标号X的仪器名称是 。 (2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集一瓶较纯净的氧气，可选择的装置组合是 （填字母编号），该反应的化学方程式为 。 (3)用装置F收集氧气验满时，带火星的木条是放在 （填“a”或“b”）管口处。 (4)实验室制取二氧化碳选择的药品为 ，制取二氧化碳选择的发生装置为 （填字母编号），如何检验收集到的气体为二氧化碳 。（用化学方程式来表示） 10．（24-25九年级上·上海·期末）化学兴趣小组对氧气的制取进行了如下探究。 (1)实验室制取氧气（如图1）。如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，请按要求回答下列问题： Ⅰ、写出仪器a的名称： 。 Ⅱ、利用A、E装置组合可制取O2写出利用此装置制氧气的化学方程式是 。用此方法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是 （填字母）。 a．收集气体前，集气瓶中没有注满水 b．导管口开始有气泡冒出，就立刻收集 c．收集气体后，集气瓶中仍有少量水 Ⅲ、用排水法也不能收集到100%的氧气的原因是 （写一条即可）。 (2)同学们探究过氧化氢溶液浓度对分解速率的影响（水浴池中水温度控制在21℃，二氧化锰均为0.5g，过氧化氢溶液均为5mL，三颈瓶容积为250mL），该小组采用了如图甲所示装置进行实验，并依据数字传感器数据绘制图乙的图像： ①实验中，用水浴池中的热水加热比用酒精灯直接加热的优点是 （根据生活经验任填一点）。 ②图1说明过氧化氢溶液浓度越高，反应速率越快，以10%H2O2溶液为例，三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是 。 11．（24-25九年级上·湖南长沙·期末）【问题一】铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能做过氧化氢分解的催化剂吗？ 【作出猜想】氧化铁能做过氧化氢分解的催化剂。 【设计实验】 实验步骤： I.如图实验，向A、B两支试管中分别加入5mL5%的过氧化氢溶液，B试管中加入ag氧化铁，再把带火星的木条分别伸入A、B两支试管，观察实验现象； Ⅱ.当B试管中无明显现象后，向B试管中重新加入适量5%的过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入B试管，如此反复多次实验，观察实验现象； Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物过滤，并将所得氧化铁进行洗净、__________、称量。 (1)步骤I的实验现象是 ，说明氧化铁能加快过氧化氢的分解速率。 (2)步骤Ⅱ的实验目的是 。 (3)步骤Ⅲ缺少的实验步骤是 。 【问题二】同学们想探究过氧化氢溶液的浓度及催化剂种类对反应速率的影响，在其他条件相同的情况下进行了4次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。 实验 30%过氧化氢溶液的质量/g 加入水的体积/mL 物质质量 收集时间/s 1 10 40 二氧化锰5g 200 2 20 30 二氧化锰5g 100 3 30 20 二氧化锰5g 67 4 30 20 氧化铁______g m (4)相同条件下，实验1、2、3对比，实验3产生氧气的速率最快，说明 。 (5)实验4中氧化铁的质量是 g，m （填“大于”、“小于”或“等于”）67，说明二氧化锰的催化效果更好。 【拓展延伸】 (6)通过以上探究，你对催化剂的认识是 （写2点）。 12．（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）某小组在做双氧水制氧气的实验时不小心把双氧水洒到了水泥地上，意外地发现地上立即产生大量的气泡，于是她对这一现象产生了探究兴趣。 【提出问题】 ①除二氧化锰外，水泥块是否也能作双氧水分解的催化剂？ ②水泥块的催化效果是否比二氧化锰更好？ 【设计实验】小雨以收集等体积氧气所需时间为标准，设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略) 实验序号 3%双氧水溶液体积 其他物质质量 时间/s ① 10mL / 200 ② 10mL 水泥块 100 ③ 10mL 二氧化锰：0.5g 67 (1)加入水泥块的质量为 g。 (2)对比实验②和实验①，得到的实验结论是 。 (3)为进一步探究该反应中水泥块是否作为催化剂，将实验②反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称量，这样做的目的是 ；同时还需验证反应前后水泥的 不变，才能证明水泥块是此实验的催化剂。请写出该反应的化学式表达式 。 (4)你认为小雨设计实验②和实验③对比的目的是 。要达到此目的，除了测量收集等体积氧气所需时间外，还可以测量相同时间内 。 (5)为完成上述实验中收集氧气及数据的测定需要用到的部分装置如图1所示，与 c 连接的是 (填“a”或“b”)端，进行操作时，集气瓶中未装满水，对实验测量结果 (填“会”或“不会”)产生影响。 (6)利用数据传感技术可以直观地比较气体的生成速率。小芳同学利用图 2 装置，测得瓶内气压随时间的变化如图 3 所示，可判断曲线 (填“A”或“B”)表示无二氧化锰条件下发生的反应，请用实线在图3中补上实验②所得曲线 。 13．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、稀硫酸、大理石、过氧化氢溶液、澄清石灰水、火柴、药匙、镊子、升降台及以下仪器，按要求填空。 (1)用上述仪器制取气体时，应从所给的药品中选择 ，所需要仪器的编号有 (填序号)。 (2)假设要用上述仪器检验气体二氧化碳，装置的气密性良好，长颈漏斗和胶塞已连接好。其操作步骤如下，正确的操作顺序是：加入大理石→ (填字母)。 A．倒入澄清石灰水      B．连接仪器     C．加入稀盐酸 检验二氧化碳的化学方程式为 。 (3)若用高锰酸钾制取氧气化学方程式为 。用排水法收集，当酒精灯加热试管外壁时，伸入水槽的导管口就有 的现象，但此时不能收集，因为刚加热试管外壁时，使试管内 ，压强变大，大于外界大气压，在压强差的作用下使试管中的空气排出，所以不能收集。若要利用收集到的氧气做铁丝燃烧的实验，需在集气瓶中 时停止收集。 14．（24-25九年级上·山东菏泽·期中）实验是科学探究的重要手段，如图是常见气体制取装置。请回答下列问题。 (1)写出图中标号仪器的名称：b 。 (2)实验室用过氧化氢分解制取氧气的符号表达式为 。相比于B装置，选用C装置作为发生装置的优点是 。 (3)E装置是一种可用于集气、洗气等的多功能装置，欲使用E装置用排空气法收集氧气，则氧气应从 (填“m”或“n”)端通入。 (4)某兴趣小组围绕氯酸钾制取氧气展开实验探究活动。请回答下列问题： 【提出问题】不加催化剂，氯酸钾受热是否会分解产生氧气？ 【猜想与假设】不加催化剂，氯酸钾受热会分解产生氧气。 【设计并实施实验方案】步骤Ⅰ：向试管中加入少量氯酸钾后，将高温传感器探头插入试管内，把氧气传感器插放在试管口(氧气传感器测量极限值约为29%)，如图1所示： 步骤Ⅱ：点燃酒精灯加热试管。 【分析解释数据】 测定试管中氧气含量随温度变化情况如图2所示： ①氯酸钾的熔点为356℃，氯酸钾分解温度 (填“高于”“等于”或“低于”)其熔点。 ②加热氯酸钾时，试管口向上倾斜的原因是 。 ③在氯酸钾分解前，氧气传感器测得试管内氧气含量在一段时间内略有下降的原因可能是 。 【形成结论】提出的猜想 (填“正确”或“错误”)，得出结论为 。 15．（24-25九年级上·广东江门·期中）化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段，许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了科学实验探究。 【任务一】认识实验室安全图标 (1)化学是一门以实验为基础的科学，认识并了解与实验有关的图标，对安全进行化学实验具有重要意义。小明在学习《物质的变化和性质》时，接触到以下图标，请你帮助他认识相关图标的意义。 图标①的目的是 ；图标⑥表示做完实验后应 。 【任务二】实验室制取氧气： 某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答： (2)指出仪器名称：① 。 (3)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母)。你认为该装置中还缺少 。 (4)若用过氧化氢制取氧气，还需要用到一种药品 (填名称)，该物质起 作用；写出用过氧化氢制氧气的反应的表达式 ，反应类型属于 。 【任务三】验证氧气性质的实验 (5)如图实验中的铁丝绕成螺旋状的目的是 。 (6)图甲所示实验有一处错误，它是 。 (7)小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，实验成功率最高的是______。(填字母) A． B． C． 16．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）氧气用途很广泛，在生产生活和实验室我们都需要制取氧气。 【工业制取】 工业制取氧气主要有如图所示步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： (1)从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 （填“高”或“低”）。 (2)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 （填“纯净物”或“混合物”）。 【实验室制取】 (3)实验室用双氧水和二氧化锰制取几瓶氧气做性质实验，选择一套能控制反应速率的发生装置，应该选择的仪器是 （填序号）。 (4)实验室也可用高锰酸钾制取氧气，应该选择的仪器是 （填序号）。 (5)氧气也可以用向上排空气法收集的原因是 。 【生活中的制氧机】 如图一所示，该制氧机通过A、 B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (6)图一反应仓中生成氧气的符号表达式 。 (7)图一过滤仓中的水可以起到的作用是_______（填序号）。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 D．过滤杂质提纯氧气 (8)图二可以代替过滤仓给病人输氧，接病人的是 管（填“a”或“b”）。 (9)根据图三甲、乙、丙三个实验回答： ①写出甲中加入少量水的目的是： ； ②检验乙反应后的生成物用（填试剂名称）： ； ③请写出丙中铁丝在氧气中反应的符号表达式： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 氧气的性质和制备 1．通过观察和实验比较，掌握氧气的性质。结合实例，说明氧气的性质与应用的关系。 2．通过实验探究，初步学习氧气的实验室制法。 一、氧气的性质 1.氧气的物理性质：通常情况下，氧气是一种 无 色 无 味的气体，密度为1.429g/L比空气略 大 ，氧气 不易 溶于水；氧气在-183℃时变为 淡蓝 色液体，在—218℃变为 淡蓝色雪花状固体。 2.氧气的化学性质 （1）木炭燃烧 木炭在空气中燃烧发 红 光，在氧气中发 白 光，生成气体使澄清石灰水变 浑浊 ，同时放热 。反应的反应表达式为：碳＋氧气二氧化碳 （2）铁丝在氧气中燃烧 铁丝在空气中 变红热 ，在氧气中燃烧现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。反应的反应表达式为：铁＋氧气四氧化三铁 二、工业制取氧气 方法 分离液态空气法 原理 利用液氮和液氧的沸点不同的性质 变化类型 物理变化 工业制备氧气要考虑原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大师生产以及对环境的影响等。 三、实验室制取氧气 1.过氧化氢在二氧化锰存在下的分解 （1）分解过氧化氢制氧气中二氧化锰的作用 实验操作 实验现象 实验分析 1. 4mL过氧化氢溶液加入试管中，将带火星的木条伸入试管内 带火星木条不复燃 常温下过氧化氢溶液分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃。 2. 另取一支试管，加入少量二氧化锰，将带火星的木条伸入试管内 带火星木条不复燃 二氧化锰不产生氧气 3. 再取一支试管，加入少量二氧化锰，加入4mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管内 有大量气泡冒出，带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解，放出的氧气能使带火星的木条复燃。 4. 等实验3试管中不再有现象时，重新加入2mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管内；无现象后，再次重复上述操作。 重新加入过氧化氢溶液，又有大量气泡冒出，带火星的木条复燃 氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用 结论 二氧化锰能加快过氧化氢分解的速率，二氧化锰本身未见变化 注：要确定二氧化锰是该反应的催化剂，还需要称量二氧化锰在实验前、后质量未变。 （2）催化剂 ①概念：在化学反应中,能改变其他物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质, 在反应前后都没有变化的物质叫催化剂（又叫触媒）。 ②特点：“一变二不变” “一变”：改变其他物质的化学反应速率。(注意：改变:可以是加快、也可以是减慢) “二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变。 ③催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 （3）原理：过氧化氢水+氧气 H2O2 2H2O O2 （4）装置： 2.加热高锰酸钾制氧气 （1）原理： 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 （2）装置： （3）步骤：查、装、定、点、收、离、熄 ①检查装置的气密性：连接好装置，将导管末端放入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。 ②装入药品：将药品平铺在试管底部，并在试管口放一团棉花，用单孔塞塞紧。 ③固定装置：将试管固定在铁架台上。 ④点燃酒精灯加热：先使试管均匀受热，后对准药品部位加热。 ⑤收集气体： （4）气体的收集 ①排水法：氧气不易溶于水。 排水法收集时，要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯； ②向上排空法：氧气密度比空气大。 用向上排空法收集时导管应伸入集气瓶底部（排尽瓶内空气），用排水法收集时，导管放在集气瓶口。 （5）检验和验满 ①检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。 ②验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 3. 加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制氧气 （1）原理：氯酸钾氯化钾+氧气 KClO3 KCl O2 （2）装置：与高锰酸钾制氧气装置相似，区别在于试管口不用放玻璃棉。 题型01木炭的燃烧 【典例】某兴趣小组同学进行如图所示实验，关于此实验下列说法中不正确的是 A．步骤①木炭在空气中燃烧发红光，步骤②木炭在氧气中燃烧发白光 B．步骤②中，木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触反应，使实验现象更明显 C．通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈 D．本炭可以和氧气反应，因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量 【答案】D 【详解】A、木炭在空气中燃烧时发出红光，而在氧气中燃烧时发出白光，故说法正确； B、木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触发生反应，使实验现象更明显，故说法正确； C、因为氧气浓度越高，燃烧反应越剧烈。通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈，故说法正确； D、木炭燃烧生成的是二氧化碳气体，而红磷燃烧生成的是固体五氧化二磷。在测定空气中氧气含量时，需要生成固体产物，以便通过体积变化来测定氧气含量。因此，木炭不能代替红磷来测定空气中氧气含量，故说法错误。 故选D。 【变式】根据情景要求，完成下列问题： (1)做“木炭在氧气中燃烧”的实验时，用 夹取一块木炭放在酒精灯的 部位进行加热。 (2)将烧红的木炭放入集气瓶中，应该怎样操作?（温馨提示：写出操作步骤，语言描述要简练规范） 。 (3)木炭在氧气中燃烧的化学反应文字表达式为 。 (4)B图燃烧停止后，往瓶里加入少量澄清石灰水，观察到的现象是 。 【答案】(1) 坩埚钳 外焰 (2)由瓶口向下缓慢插入 (3)碳＋氧气 二氧化碳 (4)澄清石灰水变浑浊 【详解】（1）做“木炭在氧气中燃烧”的实验时，用坩埚钳夹取一块木炭放在酒精灯的外焰部位进行加热，因为外焰温度最高； （2）将烧红的木炭放入集气瓶中，应由瓶口向下缓慢插入，使木炭与氧气充分接触，现象比较明显； （3）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，该反应的文字表达式为：碳＋氧气 二氧化碳； （4）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，B图燃烧停止后，往瓶里加入少量澄清石灰水，观察到的现象是：澄清石灰水变浑浊。 题型02铁丝燃烧 【典例】如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，下列说法正确的是    A．集气瓶中的水不能换成细沙 B．铁丝直接伸入集气瓶中即可燃烧 C．铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成气体 D．实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物 【答案】D 【详解】A、铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，集气瓶中的水的作用是防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，故集气瓶中的水能换成细沙，不符合题意； B、铁丝需要引燃后，伸入集气瓶中才能燃烧，常温下，铁丝不能燃烧，不符合题意； C、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，不符合题意； D、实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物，否则铁丝可能无法燃烧，符合题意。 故选D。 【变式】（24-25八年级上·山东菏泽·期中）某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，并进行了一些探究活动。 铁丝在氧气中燃烧实验的示意图如图，实验前要将铁丝打磨，原因是 ；图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 ；集气瓶中先放一些水的作用是 。铁丝燃烧的文字表达式为 。 【答案】 除去铁丝表面杂质，使实验顺利进行 引燃铁丝 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 铁＋氧气 四氧化三铁 【详解】铁丝在氧气中燃烧的实验中，实验前要将铁丝打磨，原因是除去铁丝表面杂质，使实验顺利进行；螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃铁丝；集气瓶中先放一些水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底； 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为铁＋氧气 四氧化三铁 题型03 工业制取氧气 【典例】工业制氧气： 通过分离液态空气制取，其流程如图所示。查阅资料可知，一个标准大气压下，液氧的沸点是、液氮的沸点是。由流程图可知，该方法利用液氧和液氮的沸点不同将其分离，该过程中发生的变化属于 变化，储存在蓝色钢瓶中的氧叫“工业液氧”，是 (填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】物理 混合物 【详解】查阅资料可知，一个标准大气压下，液氧的沸点是-183C，液氮的沸点是-196C，由流程图可知，该方法利用液氧和液氮的沸点不同将其分离，该过程中没有新物质生成，发生的变化属于物理变化；储存在蓝色钢瓶中的氧叫“工业液氧”，含有氧气、二氧化碳、稀有气体等多种物质，是混合物。 【变式】工业制氧气 (1)用如图4所示实验模拟工业上分离液态空气法获得氧气。 ①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用氮气和氧气的 不同实现分离。 (2)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理如图5，由此可知两种分子的大小：N2 O2(填“＞”或“＜”)。 【答案】(1)液氮的沸点低，则先蒸发的为氮气，氮气不可燃也不助燃 沸点 (2)＞ 【详解】（1）①由于液氮的沸点低，则先蒸发的为氮气，氮气不可燃也不助燃，则木条会熄灭； ②氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则说明后面蒸发的为氧气，说明氧气沸点比氮气高，上述实验利用氮气和氧气的沸点不同实现分离； （2）工业制氧气可利用分子筛将氧分子从空气中"筛"出去，氮分子不能通过，从而获得高浓度的氧气，则两种分子的大小：N2> O2； 题型04 过氧化氢制氧气 【典例】（24-25九年级上·广东广州·期中）化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。 (1)实验1：取10mL、4%过氧化氢溶液与0.2g粉末状二氧化锰反应。 实验2：取10mL、4%过氧化氢溶液与 g粉末状氧化铜反应。 (2)在检查装置的气密性后， （填“快速”或“缓慢”）推动注射器活塞，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中。 (3)依据 ，得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好。 (4)写出氧化铜作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式 。 (5)实验过程中发现U形管内右侧液面上升，原因是该反应 （填“放热”或“吸热”）。 【答案】(1)0.2 (2)快速 (3)相同时间内用二氧化锰作催化剂的反应比用氧化铜作催化剂的反应收集的氧气体积较大 (4) (5)放热 【详解】（1）根据实验目的：比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果可知，需作对比实验，根据控制变量唯一的原则，在保证其它条件相同时，不同催化剂对反应速度的影响，因此实验2：取10mL、4%过氧化氢溶液与0.2g粉末状氧化铜反应； （2）开始实验时注入双氧水的方法是快速推注射器活塞，防止反应放热且生成气体，试管内气压过大，注射器液体压不进去。故在检查装置的气密性后，快速推动注射器活塞，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中； （3）要比较两种催化剂的催化效果，主要比较相同时间内收集的氧气体积，相同时间收集的氧气体积越大，说明催化效果越好；依据相同时间内用二氧化锰比用氧化铜作催化剂的反应收集的氧气体积大，可得出结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好； （4）过氧化氢在氧化铜催化作用下分解生成水和氧气，反应的符号表达式为； （5）实验过程中发现U形管内右侧液面上升，说明具支试管内气压增大，原因是该反应是放热反应。 【变式】用溶液和来制氧气，为了证明的催化作用，甲同学通过以下装置来进行实验探究： (1) 图1中加入溶液，然后塞入带火星木条的橡胶塞，如图2所示，观察到的现象是 。再通过漏斗加入，如图3所示，此时观察到的现象是 ，说明具有能 的化学性质。充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、 、称量，固体仍为，甲同学认为是催化剂。 (2)乙同学认为甲同学的结论不严谨，请帮乙同学说出理由： 。 【答案】(1) 带火星的木条不复燃 带火星的木条复燃 加快溶液反应速率 干燥 (2)没有证明的化学性质在反应前后不变 【详解】（1）二氧化锰是该反应的催化剂，能加快反应速率，如果不加二氧化锰，过氧化氢的分解速率很慢，观察到的现象是带火星的木条不复燃；加入二氧化锰后，过氧化氢的分解速率会变快，此时观察到的现象是带火星的木条复燃；说明具有能加快溶液反应速率的化学性质，充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体仍为，甲同学认为是催化剂； （2）乙同学认为甲同学的结论不严谨，因为该实验没有证明的化学性质在反应前后不变。 题型05 高锰酸钾制取氧气 【典例】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）实验室现有二氧化锰，高锰酸钾、过氧化氢溶液及相关仪器和用品，请回答： (1)若用高锰酸钾制取较为纯净的氧气应选择的装置是 (填字母)，发生反应的化学方程式为 。 (2)仪器a的一般性用途是 。 (3)制取气体前的操作是 。(填字母) a．先向试管中加试剂，后检查装置气密性     b．先检查装置气密性，后向试管中加试剂 (4)用F装置收集40mL氧气，则需要在F装置的 (选填“b”或“c”)处连接 (填仪器名称)。 (5)小工同学绘制了加热高锰酸钾过程中，固体中锰元素的含量随时间变化的大致趋势，如下图，其中正确的是___________(填字母)。 A． B． C． 【答案】(1) AE (2)用于加热 (3)b (4) c 量筒 (5)C 【详解】（1）用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，发生装置选A；氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，用排水法收集的氧气较为纯净，收集装置选E，则装置组合是AE。高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。 （2）仪器a为酒精灯，一般用于加热。 （3）制取气体，先检查装置的气密性、再装试剂，防止浪费试剂，故选b。 （4）氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，量筒可以量度水的体积，进入量筒中水的体积就是生成氧气的体积，用F装置排水法收集40mL氧气，则需要在装满水的F装置c处添加量筒。 （5）开始加热时，没达到高锰酸钾的分解温度，高锰酸钾没有分解，Mn元素质量分数不变，一段时间后，高锰酸钾开始分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体的质量逐渐减小，而锰元素的质量不变，故其中的Mn元素质量分数逐渐增大，高锰酸钾完全分解后，不变，故选C。 【变式】如图是实验室制取氧气实验装置图，请回答下列问题： (1)写出装置中标号仪器的名称：① ，② 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 （填字母），该反应的文字表达式为 。 (3)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的文字表达式为 ，应选择上图中 （填字母）组装一套制取较干燥氧气的装置，收集氧气时，验满的方法是 。 (4)如果锥形瓶中的反应剧烈，应该采取的安全措施是 （填编号）。 ①将长颈漏斗换成分液漏斗，减慢液体滴加的速度 ②换用体积较小的锥形瓶 ③加热锥形瓶 【答案】(1) 试管 长颈漏斗 (2) B (3) AE 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满 (4)① 【详解】（1）根据图像，仪器①是试管，仪器②是长颈漏斗。 （2）高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置选B（A装置试管口没放棉花，加热高锰酸钾时棉花可防止固体粉末进入导管）； 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，文字表达式为：。 （3）氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热条件下分解生成氯化钾和氧气，文字表达式为：； 制取较干燥氧气，发生装置选固体加热型A（氯酸钾制氧不需要棉花），氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，制取比较干燥的氧气，需采用向上排空气法，收集装置选E，则装置组合是 AE； 氧气验满是利用其助燃性，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。 （4）①将长颈漏斗换成分液漏斗，可通过控制活塞减慢液体滴加速度，控制反应速率，能解决反应剧烈问题，该选项正确； ②换用体积较小锥形瓶，不能改变反应速率，还可能有危险，该选项错误； ③加热锥形瓶会加快反应速率，使反应更剧烈，该选项错误。 故选①。 题型06 发生和收集装置的选择 【典例】实验课上，同学们利用如图所示装置进行气体制备。 (1)写出图中有标号仪器的名称：① 、② 。 (2)反应原理：写出实验室用加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式 。 (3)气体的制备：实验室用过氧化氢制取氧气的发生装置是 (填序号)。 (4)气体的收集：实验室收集氧气的装置可选用 (填序号)。 【答案】(1) 酒精灯 铁架台 (2) (3)A (4)C/D 【详解】（1）仪器①②的名称分别是酒精灯、铁架台； （2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为； （3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置A； （4）氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法收集，即装置D或C。 【变式】利用如图所示的实验装置制备常见气体，请回答有关问题： (1)写出图中仪器①的名称： 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，在加入药品前的操作是 ，选用的发生装置是 （填字母）。该反应的文字表达式为 ；收集较纯净的氧气宜选用 （填字母）。 (3)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用的发生装置 （填字母标号，下同）写出该反应的文字表达式 ；用装置C来收集气体的验满方法是 。 (4)如F图是一个正放的多功能瓶，可用于收集气体、洗涤气体、干燥气体、贮存气体等。在实验室里，用锌和稀硫酸溶液反应来制取氢气，应选用的发生装置是 （填字母），氢气的密度比空气小，且难溶于水，若用排空气法收集氢气时，氢气从 （填“a”或“b”）端通入。 【答案】(1)锥形瓶 (2) 检查装置气密性 A E (3) B 将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已经收集满 (4) B b 【详解】（1）由图可知，图中仪器①的名称为锥形瓶，故填：锥形瓶； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，在加入药品前的操作是检查装置气密性，防止装置漏气造成药品浪费； 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，该反应适用于固体加热型，发生装置选A；氧气的密度比空气大，不易溶于水，则可采用向上排空气法或排水法进行收集，其中排水法收集的气体较为纯净，即收集装置选E，故填：检查装置气密性；A；；E； （3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为，该反应适用于固-液常温型，发生装置选B；氧气具有可燃性，则用装置C来收集气体的验满方法是将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已经收集满，故填：B；；将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已经收集满； （4）在实验室里，用锌和稀硫酸溶液反应来制取氢气，该反应适用于固-液常温型，生成装置选B；氢气的密度比空气小，若用排空气法收集氢气时，氢气从b端通入，故填：B；b； 题型07 氧气的检验和验满 【典例】（2025·吉林·一模）实验室常用于制取气体的装置如图。请回答下列问题： (1)仪器Ⅰ的名称是 。 (2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式 ，选择的发生装置是 (填字母)。 (3)下列关于制取氧气的说法正确的是_______(填字母)。 A．用E收集氧气，导管口刚开始有气泡放出时，立即开始收集 B．用C收集氧气，主要是因为氧气密度比空气略大 【答案】(1)集气瓶 (2) A (3)B 【详解】（1）仪器 Ⅰ 是实验室中用于收集和贮存少量气体的集气瓶。 （2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； 反应需要加热，所以发生装置应选择固体加热型的 A 装置。 （3）A、用排水法（E 装置）收集氧气时，导管口刚开始有气泡放出时，不能立即收集，因为此时排出的是装置内的空气，应等气泡连续均匀冒出时再收集，A 错误； B、氧气密度比空气略大，所以可以用向上排空气法（C 装置）收集氧气，B 正确。 故选B。 【变式】（24-25九年级上·湖南岳阳·期中）下图是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置，请回答下列问题： (1)指出图②的仪器名称 。 (2)实验室用高锰酸钾加热制取氧气，有如下步骤：①加热；②检查装置的气密性；③装药品；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦连接装置。其操作顺序正确的是 。 A．⑤⑦③②①④⑥ B．①⑦③②⑤④⑥ C．⑦②③①④⑤⑥ D．⑦③①②④⑥⑤ (3)高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 。 (4)若用F装置来收集氧气，检验氧气已收集满的方法： 。 (5)实验室常用块状电石与水反应制取不溶于水、密度和空气接近的乙炔气体，根据信息判断：实验室制取乙炔的发生装置和收集装置应选用 （填字母）； 【答案】(1)集气瓶 (2)C (3)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 (4)将带火星的木条放到b端管口，若木条复燃，则已集满 (5)BD/DB 【详解】（1）图②的仪器名称是集气瓶； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤可简记为 “查、装、定、点、收、离、熄”（谐音 “茶庄定点收利息”）；首先要连接装置（⑦），然后检查装置的气密性（②），再装药品（③），固定装置后加热（①），用排水法收集氧气（④），收集完毕先从水槽中取出导管（⑤），最后熄灭酒精灯（⑥）。所以操作顺序正确的是⑦②③①④⑤⑥。 故选 C。 （3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2； （4）氧气的密度大于空气，用F装置来收集氧气时应从长管通入，当短管处有氧气逸出时，说明氧气集满，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，用装置F收集氧气时，其验满的方法是将带火星的木条放到b端管口，若木条复燃，则已集满； （5）实验室常用块状电石与水反应制取乙炔气体，该反应是固体与液体在常温下反应，所以发生装置应选择固液不加热型，即B ； 乙炔气体不溶于水、密度和空气接近，所以收集装置应选择排水法，即D； 故实验室制取乙炔的发生装置和收集装置应选用 BD。 题型08 氧气的制备综合题 【典例】（24-25九年级上·山东菏泽·期中）图1是我们在化学学习中常用制取氧气的方法，分别用序号：a~d表示；图2是实验室制取氧气的常用仪器，请回答下列问题。 (1)图1中用于实验室制取氧气的方法有 (用字母表示，下同)。工业上常采用 方法来制取氧气，这种方法是利用液态氧和液态氮的 不同获取氧气的。 (2)仪器③的名称是 。 (3)若要用过氧化氢溶液制取氧气，组装发生装置应选图2中的 (填序号)，发生反应的符号表达式是 。 (4)若用高锰酸钾制取氧气，用图2所示仪器组装发生装置，除铁架台外还需补充的仪器是 。 (5)某同学用排水法收集满氧气后做铁丝燃烧实验时，发现铁丝未能燃烧。分析原因可能是 。 (6)用排空气法收集氧气，验满方法是 ，将氧气沿烧杯壁倒入装置A的烧杯中，可观察到 。 【答案】(1) ad c 沸点 (2)酒精灯 (3) ①②⑤ (4)试管、集气瓶、水槽 (5)未等到连续均匀气泡冒出时就收集 (6) 将带火星木条，放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气收集满 带火星小木条，自下而上，依次复燃 【详解】（1）实验室通过加热高锰酸钾，加热氯酸钾制氧气，通过过氧化氢分解制氧气，工业上通过利用液态氧液态氮沸点不同，分离液态空气制氧气，故填；ad；c；沸点。 （2）由图可知，仪器③的名称为酒精灯，故填：酒精灯。 （3）过氧化氢分解生成水和氧气，符号表达式：制氧气，需要用到锥形瓶、双孔橡胶塞，长颈漏斗，集气瓶，故组装发生装置应选图2中的①②⑤，故填：①②⑤；。 （4）高锰酸钾制氧气需要仪器试管、铁架台、酒精灯、橡胶塞、集气瓶、水槽，故用图2所示仪器组装发生装置，除铁架台外还需补充的仪器是试管、集气瓶、水槽，故填：试管、集气瓶、水槽。 （5）发现铁丝未能燃烧。分析原因可能是氧气不纯，氧气未等到连续均匀气泡冒出时就收集，故填：未等到连续均匀气泡冒出时就收集。 （6）氧气具有助燃性，用排空气法收集氧气，验满方法是将带火星木条，放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气收集满，氧气密度比空气大，将氧气沿烧杯壁倒入装置A的烧杯中，可观察到带火星小木条，自下而上，依次复燃，故填：将带火星木条，放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气收集满；带火星小木条，自下而上，依次复燃。 【巩固训练】 1．（24-25八年级下·山东德州·期中）关于氧气的叙述正确的是 A．氧气可与多种物质反应，其化学性质比较活泼 B．氧气能做燃料 C．鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水 D．固氧为无色的雪花状固体 【答案】A 【详解】A、氧气化学性质较活泼，常温下可以和铝等多种物质反应，加热、点燃等条件下可与铜、磷等物质反应。符合题意； B、氧气不具有可燃性，不能用作燃料。不符合题意； C、鱼类能在水中生存说明有氧气溶解在水中，氧气不易溶于水。不符合题意； D、固态氧为淡蓝色雪花状固体。不符合题意； 故选A。 2．（24-25九年级上·内蒙古通辽·期中）已知图中物质都是初中化学常见的物质，且“花心”中的物质均能与“花瓣”上的物质发生反应。下列说法正确的 A．“花心”物质与“花瓣”物质发生的反应都是氧化反应 B．P与甲反应产生白色烟雾 C．物质甲具有可燃性，可以做燃料 D．乙与甲的反应一定发光、放热 【答案】A 【详解】A、图中 “花心” 物质甲能与 “花瓣” 上的Fe、P、H2、S发生反应，则甲是氧气，这些反应都是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，该选项正确； B、P与甲（氧气）反应产生大量的白烟，烟是固体小颗粒，雾是小液滴，不是白色烟雾，该选项错误； C、物质甲是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能做燃料，该选项错误； D、乙与甲（氧气）的反应不一定发光、放热，比如铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化，不发光，该选项错误。 故选A。 3．（2025·山西太原·一模）同学们在实验室中进行“铁丝在氧气中燃烧实验”时，基于安全考虑所进行的操作是 A．集气瓶底部预留少量水 B．铁丝在实验之前先打磨 C．火柴快燃尽时插入瓶中 D．铁丝自上而下缓慢插入 【答案】A 【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，集气瓶底部预留少量水，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，故A符合题意； B、铁丝在实验之前先打磨，除去铁锈，使铁丝充分燃烧，故B不符合题意； C、火柴快燃尽时插入瓶中，防止火柴燃烧消耗更多的氧气，使铁丝充分燃烧，故C不符合题意； D、铁丝自上而下缓慢插入，为了使铁丝充分燃烧，故D不符合题意。 故选A。 4．（24-25八年级下·山东淄博·期中）化学学习小组的同学们开展跨学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了如图所示的简易供氧器，向右侧瓶中装入适量的水，向左侧瓶中加入制氧试剂，下列有关说法中不正确的是 A．该装置可根据需要调节氧气流量 B．左侧瓶中加入的制氧试剂是氯酸钾 C．右侧瓶中的水既可除杂，也可观察气泡的快慢 D．设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素 【答案】B 【详解】A、该装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制氧气流量，故说法正确； B、氯酸钾制取氧气需要加热，该装置是在常温下制取氧气，故说法错误； C、右侧瓶中的水可以除杂，也可观察气泡的快慢，故说法正确； D、供氧器用于实际生活，设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素，故说法正确。 故选：B。 5．（24-25八年级下·山东淄博·期中）实验室用过氧化氢制取氧的主要步骤有：①连接实验仪器；②装入试剂；③打开分液漏斗的活塞；④检查装置的气密性；⑤用排水法收集氧气。其操作顺序正确的是 A．①②③④⑤ B．②③①④⑤ C．①④②③⑤ D．④①②③⑤ 【答案】C 【详解】实验室用过氧化氢制取氧的主要步骤：①连接实验仪器：首先组装装置，确保仪器正确连接。④检查装置的气密性：在装入试剂前必须检查气密性，避免后续步骤因漏气而浪费试剂。②装入试剂：确认气密性良好后，再向容器中加入过氧化氢和催化剂（如二氧化锰）。③打开分液漏斗的活塞：启动反应，使过氧化氢分解产生氧气。⑤用排水法收集氧气：待导管口连续均匀冒出气泡时开始收集气体。选项C的顺序（①→④→②→③→⑤）符合实验操作的逻辑； 故选C。 6．（24-25八年级下·山东淄博·期中）下列说法不正确的是 A．在过氧化氢的分解反应中，二氧化锰起催化作用 B．细铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 C．用排水法可以收集不易溶于水的气体 D．氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应 【答案】D 【详解】A. 在过氧化氢溶液的分解反应中，二氧化锰起催化作用，正确； B. 细铁丝在氧气里燃烧时，火星四射，生成黑色固体，正确； C. 排水法可收集不易溶于水或难溶于水的气体，正确； D. 氧气的化学性质比较活泼，在常温下不能与所有物质发生化学反应，如常温下与碳不反应，故错误； 故选D。 7．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）用高锰酸钾固体制取氧气，下列操作中正确的是 A．取用药品 B．加热药品 C．收集氧气 D．氧气验满 【答案】C 【详解】A、取用高锰酸钾粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项错误； B、实验室加热高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，且试管口要放一团棉花，防止粉末状物质进入导管，故选项错误； C、氧气不易溶于水，可用排水法收集氧气，收集时导管应伸到集气瓶口，便于排出瓶内的水，故选项正确； D、氧气具有助燃性，氧气验满时将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故选项错误； 故选：C。 8．如图是实验室制取氧气的一种装置，下列有关实验操作的分析错误的是 A．试管口略向下倾斜：防止冷凝水回流使试管炸裂 B．加热：先预热，再用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热 C．收集气体：水中导气管口一有气泡冒出马上收集 D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】C 【详解】A、试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂，故说法正确； B、加热：先预热，再用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热，可以防止试管炸裂，故说法正确； C、收集氧气时，导气管口有气泡冒出不可立即开始，此时混有空气，要等到导管口的气泡连续均匀冒出时才能收集，故说法错误； D、停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水会倒流，可能引起试管炸裂，故说法正确。 故选C。 9．（24-25八年级下·山东淄博·期中）学完《氧气》一节内容后，兴趣小组的同学绘制了有关“氧气”的思维导图，下列说法不正确的是 A．①处：氧气所属的物质类别是纯净物 B．②处：可填入“不易溶于水” C．③处：可填入“作燃料” D．④处：可填入“向上排空气法” 【答案】C 【详解】A、氧气是由一种物质组成的属于纯净物，选项正确； B、氧气不易溶于水，且不易溶于水不需要发生化学变化就能表现出来，属于氧气的物理性质，选项正确； C、氧气具有助燃性，可作助燃剂，不具有可燃性，不能作燃料，选项错误； D、氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法，又可以采用排水法收集，选项正确； 故选C。 10．下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是 A．选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好 B．用排水法收集氧气时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体 C．用向下排空气法收集氧气需要在瓶口处验满 D．用带火星的木条检验氧气 【答案】D 【详解】A、制取气体时，反应速率应适中，反应速率过快不利于收集气体，错误； B、用排水法收集时，应当气泡均匀连续地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶，这样收集的气体比较纯净，错误； C、氧气的密度比空气大，应用向上排空气法收集，错误； D、氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验氧气，带火星的木条复燃，说明是氧气，符合题意。 故选D。 11．（24-25九年级上·安徽淮南·期中）取甲、乙两份质量和浓度均相同的过氧化氢溶液，向甲中加入适量的二氧化锰，反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是 A．对于该反应，二氧化锰加快了反应速率 B．甲、乙两份溶液最终生成氧气质量相同 C．反应前后二氧化锰的质量和性质均不发生改变 D．a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况 【答案】C 【详解】A、过氧化氢分解分解过程中二氧化锰加快了反应速率，选项正确； B、催化剂只改变反应速率，不增加生成物的质量，所以甲、乙两份溶液最终生成氧气质量相同，选项正确； C、二氧化锰是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质均不发生改变，物理性质可能改变，选项错误； D、甲中加入了二氧化锰，分解的速率加快，故a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况，选项正确； 故选C。 12．（24-25八年级下·山东淄博·期中）利用图1装置研究H2O2的分解反应，所得结果如图2所示。下列说法不正确的是 ①3%H2O2溶液     ②1.5%H2O2溶液 A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．对比b点和e点不能验证反应速率与H2O2的浓度有关 C．对比c点和e点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关 D．该实验不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用 【答案】B 【详解】A、a点时恰好是装置中氧气百分比升高的临界点，a点对应的操作是推动注射器活塞，之后反应开始、过氧化氢分解、氧气百分比升高，故选项说法正确。 B、b点和e点可理解为氧气百分比升高至24%时，所需的时间，其e点所需时间大于大于b点，说明过氧化氢浓度越大反应速率越大，故选项说法错误。 C、c点和e点可理解为反应一定时间，不同浓度过氧化氢溶液反应下体系氧气百分比升高的值，其c点氧气百分比升高更大，表明过氧化氢浓度越大反应速率越大，故选项说法正确。 D、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度，两组实验均有二氧化锰，不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用，故选项说法正确。 故选: B。 13．小明同学和小组成员在实验室进行了验证氧气性质的实验如图所示。 (1)实验A中木炭完全燃烧发生反应的文字表达式是 ，向集气瓶中加入澄清石灰水后，振荡，观察到的现象是 。 (2)实验B开始前先将铁丝打磨干净，并盘成螺旋状，将铁丝盘成螺旋状的目的是 ；实验时需要在铁丝下方系一根火柴，目的是 ；实验时须待火柴快燃尽时伸入集气瓶内是因为 ；集气瓶内预留少量水的作用是 。 (3)验证一瓶无色气体是氧气的具体操作方法是 。 【答案】(1) 碳+氧气二氧化碳 石灰水变浑浊 (2) 增大与氧气的接触面积，使燃烧更充分 引燃铁丝 火柴燃烧消耗较多氧气 防止高温溅落物使集气瓶底部炸裂 (3)将带火星的木条伸入瓶内，若木条复燃，则该气体是氧气 【详解】（1）碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，该反应的文字表达式为碳+氧气二氧化碳。木炭在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故实验A向集气瓶中加入澄清石灰水后，振荡，观察到的现象是石灰水变浑浊。 （2）实验B将铁丝盘成螺旋状的目的是增大与氧气的接触面积，使燃烧更充分；实验时需要在铁丝下方系一根火柴，目的是引燃铁丝；实验时须待火柴快燃尽时伸入集气瓶内是因为火柴燃烧消耗较多氧气；集气瓶内预留少量水的作用是防止高温溅落物使集气瓶底部炸裂。 （3）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故验证一瓶无色气体是氧气的具体操作方法是将带火星的木条伸入瓶内，若木条复燃，则该气体是氧气。 14．（2025·河南南阳·模拟预测）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列装置图回答问题： (1)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用的装置为 (填序号)，反应的化学方程式为 。检验一瓶气体是二氧化碳的方法是 。 (2)A装置能控制反应的发生与停止，请简述反应停止的原理 。 【答案】(1) BD或BE 在集气瓶中加入澄清的石灰水，振荡，澄清的石灰水变浑浊，证明这瓶气体是二氧化碳 (2)关闭弹簧夹，试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止 【详解】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选B，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，收集装置可选D或E，故填：BD或BE； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故通常用澄清石灰水检验二氧化碳，故检验一瓶气体是二氧化碳的方法是：在集气瓶中加入澄清的石灰水，振荡，澄清的石灰水变浑浊，证明这瓶气体是二氧化碳； （2）A装置可将固体置于有孔塑料板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故能控制反应的发生与停止，故使反应停止的原理是：关闭弹簧夹，试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止。 15．（24-25八年级下·山东德州·期中）根据实验室里制取气体的装置图回答问题。 (1)在实验室里用高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是 （填序号）。 (2)用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的文字表达式为 。 (3)用装置D排空气法收集氧气，进气口为 （填“m”或“n”）端。 (4)用图中C装置收集氧气，正确的操作顺序为 （填序号）。 a.将导管伸入集气瓶口，让气体进入瓶中 b.将装满水的集气瓶倒置在水槽中 c.当气体收集满时，用毛玻璃片盖住瓶口，将集气瓶移出水面正放在桌面上 A．b、a、c B．a、b、c C．a、c、b 【答案】(1)A (2) (3)m (4)A 【详解】（1）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，应选择固体加热型发生装置，即装置A； （2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为； （3）用装置D排空气法收集氧气，由于氧气密度比空气略大，所以进气口为m端； （4）若用C装置通过排水法收集氧气，应先将装满水的集气瓶倒置在水槽中，再将导管伸入集气瓶口，让气体进入瓶中，由于氧气密度比空气略大，所以当气体收集满时，用毛玻璃片盖住瓶口，将集气瓶移出水面正放在桌面上，故正确的操作顺序为bac，故选：A。 16．完成以下基础实验与学科实践内容 Ⅰ、实验室制取O2及性质检验 (1)上图中仪器①的名称是 。 (2)加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取O2，应选择上图中的发生装置 (填字母)，用装置D排空气收集氧气时，氧气应从导管口 (填“a”或“b”)通入，该反应的化学方程式为 。 (3)收集一瓶O2并进行性质检验。 操作 现象 结论 硫燃烧时， (填字母)，生成刺激性气味的气体 a．产生大量白烟 b．发出淡蓝色火焰 c．发出蓝紫色火焰 O2具有氧化性 【答案】(1)酒精灯 (2) A b (3)c 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是：酒精灯； （2）加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A； 用装置D排空气收集氧气时，氧气的密度比空气大，氧气应从导管口b端通入； 氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，故填：c； 17．某校化学兴趣小组通过实验研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”。取5只集气瓶，分别收集氧气的体积分数不同的气体进行实验，实验数据和现象如下表： 集气瓶标号 1 2 3 4 5 集气瓶中氧气的体积分数 带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 (1)根据以上实验事实，下列说法正确的是____ A．只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃 B．集气瓶中氧气的体积分数时，带火星的木条就能复燃 C．只要有氧气存在，就可使带火星的木条复燃 (2)上述实验表明：物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大， 。请你再举一例： 。 【答案】(1)B (2) 燃烧越剧烈 硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 【详解】（1）A、由表可知，氧气体积分数为52.6%、60.5%时，带火星的木条均能复燃，说明不是只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃，不符合题意； B、由表中数据可知，集气瓶中氧气的体积分数 ≥52.6% 时，带火星的木条就能复燃，符合题意； C、由表可知，氧气的体积分数较小时，带火星的木条不能复燃，不符合题意。 故选B； （2）由表中数据可知，物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈；如硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。 【强化训练】 1．（2025·河南商丘·模拟预测）开封万岁山武侠城的“打铁花”表演是国家级非物质文化遗产。表演时先将熔化的铁水抛起，再用木板向空中奋力击打，铁水在空气中剧烈燃烧、火星四射，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。铁花冷却后形成一种黑色固体，这种黑色固体是 A．铁单质 B．二氧化锰 C．三氧化二铁 D．四氧化三铁 【答案】D 【详解】打铁花时，铁与空气中的氧气发生燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，该黑色固体是四氧化三铁，故选D。 2．（2025·河南平顶山·二模）纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧。如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法正确的是 A．水的作用是溶解多余的铁粉 B．气球先变小后膨胀 C．纳米铁粉燃烧的产物是 D．对比细铁丝在空气中不能燃烧，可知燃烧的现象与物质的聚集状态有关 【答案】D 【详解】A、纳米铁粉燃烧放出大量的热，能使固体熔化为液体落到集气瓶中而炸裂瓶底，水可防止生成物溅落炸裂瓶底，故A不符合题意； B、纳米铁粉在空气中燃烧，放出大量的热，使锥形瓶内空气受热膨胀，一段时间后，消耗氧气，装置内气体体积减小，会观察到气球先膨胀后又变小，故B不符合题意； C、纳米铁粉燃烧是纳米铁粉与空气中的氧气反应生成四氧化三铁，故C不符合题意； D、对比细铁丝在空气中不能燃烧，可知燃烧的现象与物质的聚集状态有关，故D符合题意。 故选D。 3．（24-25九年级上·河北保定·期中）如图甲所示为某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”的实验装置，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是 A．集气瓶中放少量水，用于吸收有毒物质 B．将铁丝绕成螺旋状的目的是促进燃烧 C．开始采集数据时，瓶内是纯净的氧气 D．铁丝停止燃烧时，瓶内氧气已经耗尽 【答案】B 【详解】A、铁丝在氧气中燃烧实验，集气瓶中放少量水是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，不是吸收有毒物质，因为该反应产物没有有毒物质，A 错误； B、将铁丝绕成螺旋状，可增大铁丝与氧气的接触面积，还能聚集热量，从而促进燃烧，B 正确； C、由图乙可知，开始采集数据时，氧气体积分数小于 100%，说明瓶内不是纯净的氧气 ，C 错误； D、从图乙可以看出，铁丝停止燃烧时，瓶内氧气体积分数不为 0，说明氧气没有耗尽，D 错误。 故选B。 4．（24-25八年级上·上海闵行·期末）实验是化学探究的重要途径，结合下列实验图回答问题。 (1)图1是探究氧气的化学性质实验，木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺的原因是 。 (2)图2是探究铁丝在氧气中燃烧实验，现象是 ，并产生黑色固体，黑色固体的名称是 ，集气瓶中预留少量水的原因是 。 (3)图3是探究二氧化碳的性质实验，塑料瓶中①、③是湿润的紫色石蕊试纸，②是干燥的紫色石蕊试纸，图3中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是 、 。 【答案】(1)氧气浓度越大，反应越剧烈 (2) 剧烈燃烧，火星四射 四氧化三铁 防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂 (3) ③比①先变红 低处蜡烛比高处蜡烛先熄灭 【详解】（1）氧气浓度越大，反应越剧烈，所以木炭在氧气中燃烧比空气中燃烧更旺； （2）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，故填：剧烈燃烧，火星四射； 产生的黑色固体为四氧化三铁； 为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，会在集气瓶中预留少量水或铺一层细沙； （3）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，故①、③是湿润的紫色石蕊试纸变红，③比①先变红，说明二氧化碳密度比空气大；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，烧杯中蜡烛由下至上依次熄灭，低处蜡烛比高处蜡烛先熄灭，也能说明二氧化碳密度比空气大。故填：③比①先变红、低处蜡烛比高处蜡烛先熄灭； 5．（24-25九年级上·四川达州·期中）如图是做木炭在氧气中燃烧全过程的操作示意图，试回答下列问题。 (1)写出图中a、b仪器的名称：a ；b 。 (2)将烧红的木炭伸入集气瓶中时，应 (填“缓慢”或“迅速”)伸入，效果更好；木炭在氧气中燃烧的现象是 。 (3)D图中，待集气瓶冷却后，倒入澄清石灰水振荡，观察到 。 【答案】(1) 酒精灯 烧杯 (2) 缓慢 发出白光，放出热量 (3)澄清石灰水变浑浊 【详解】（1）仪器a是酒精灯，仪器b是烧杯； （2）将烧红的木碳伸入集气瓶中时，应缓慢伸入，可以使木炭与氧气充分反应，效果更好； 木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光，放出热量； （3）由于木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳，所以D图中，待集气瓶冷却后倒入澄清石灰水振荡，观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊。 6．（2025·吉林·一模）实验室常用下列装置制取气体，根据所学知识回答下列问题： 资料：①常温下过氧化钙与水反应生成氧气；②分子筛的作用与过滤操作的原理相似 (1)实验室利用高锰酸钾制取纯度较高的氧气，选择的装置组合为 ； (2)制取并收集的氧气使水槽中的水变为红色的原因是 ； (3)图二中制取氧气的方法中，属于物理变化的是（填序号） ；上述制取氧气的方法中，最适合应用在潜水艇中的制氧方法为（填序号） 。 【答案】(1)AC/CA (2)试管口未塞棉花，试管内固体粉末进入到水槽中 (3) ①⑤/⑤① ④ 【详解】（1）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，反应的发生装置为固体加热型，应选装置A；氧气的密度略大于空气，不易溶于水也不与水反应，故可以采用向上排空气法和排水法进行收集，且排水法收集的气体较为纯净，则应选装置C；实验室利用高锰酸钾制取纯度较高的氧气，选择的装置组合为AC； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，实验过程中发现水槽中的水红了，高锰酸钾溶于水为紫红色，则可能是未在试管口塞一团棉花，加热时试管内固体粉末进入导管，从而进入到水槽中； （3）①分离液体空气，只是物质状态发生改变，没有新物质的生成，属于物理变化； ②自然界的光合作用，消耗二氧化碳生成氧气，有新物质的生成，属于化学变化； ③实验室用高锰酸钾、双氧水或氯酸钾制取氧气，有新物质氧气的生成，属于化学变化； ④过氧化钙与水反应生成氧气，有新物质氧气的生成，属于化学变化； ⑤分子筛的作用与过滤操作的原理相似，没有新物质的生成，属于物理变化； 则图二中制取氧气的方法中，属于物理变化的是①⑤；过氧化钙可以与水反应生成氧气，还可以与二氧化碳反应生成碳酸钙和氧气，这种方法不用加热、不用通电，操作简单，还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气，则最适合应用在潜水艇中的制氧方法为④。 7．（24-25九年级上·广东广州·期中）氧气是一种与人类生产、生活密切相关的气体，用途很广。下面是几种不同的路径制取氧气的方法。 （一）实验室制取气体：常通过丙、丁两种路径来制取氧气。 (1)请写出仪器①的名称： ；用丁途径制氧的符号表达式为 ；若用D装置收集氧气，发现氧气不纯，可能的原因是 。 (2)丙路径制取氧气时 ①采用B装置制取时，可用如图方法检查其气密性，操作为：向①中加水至形成液封后，用注射器连接装置B，向内推注射器活塞，当看到 现象时，说明装置气密性良好； ②C装置的分液漏斗中间的旋塞能控制液体滴加速率的大小，若要用丙路径平稳地产生氧气，选择 （填“B”或“C”）装置更佳。 用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的文字表达式为 ，用B装置实验时，长颈漏斗的末端应保持在 。与B装置相比，C装置具有的优点是 。 （二）潜水艇制气体： (3)为了保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生设备。你认为比较适合的方法是图1中的路径 （填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 （三）工业上常采用路径甲制取氧气，主要流程如图所示： (4)①已知空气中各组分的沸点如下表所示，由此判断A的主要成分是 (填化学式)，B是 (选填“纯净物”或“混合物”)。 组分 氮气 氧气 二氧化碳 氩气 氖气 氮气 沸点(℃) -195.8 -183.0 -78.4 -185.7 -246.0 -268.9 ②氧气和液氧化学性质相同的根本原因是 。 ③修建道路时，常用液氧炸药。1kg液氧在瞬间就能变成800L氧气。从微观角度上来看，这个过程本质上是 。 【答案】(1) 长颈漏斗 集气瓶内未装满水（合理即可） (2) 长颈漏斗中形成一段稳定的水柱 C 碳酸钙+氯化氢→氯化钙+水+二氧化碳 液面以下 可以控制反应速率 (3)乙 (4) N2 混合物 氧气和液氧含有的分子相同，都是氧分子 氧分子间间隔变大 【详解】（1）据图可知，仪器①的名称是：长颈漏斗； 丁途径是高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：； 若用D装置收集氧气，即排水法收集氧气，发现氧气不纯，可能的原因是集气瓶内未装满水（集气瓶内存在空气）或未等导管口气泡连续均匀放出时就收集气体（开始排空气的气体中存在空气）； （2）①向①中加水至形成液封后，用注射器连接装置B，向内推注射器活塞，锥形瓶内的空气体积减小压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性好则会形成一段稳定的水柱； ②丙途径是过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，可以通过C装置的分液漏斗中间的旋塞能控制液体滴加速率的大小产生平稳的氧气流； 石灰石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的文字表达式为：碳酸钙+氯化氢→氯化钙+水+二氧化碳； 用装置B实验时，长颈漏斗的末端应保持在液面以下，防止生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出； 装置C中的分液漏斗通过控制液体滴加速率，从而控制反应的速率，与B装置相比，C装置具有的优点是可以控制反应速率； （3）在潜水艇里要配备氧气再生设备，比较适合的方法是图1中的路径乙，因为Na2O2是固体，方便携带，且该反应在常温下进行，同时可以消耗呼出的二氧化碳；加热高锰酸钾和加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，需要加热，操作不方便；利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，过氧化氢溶液是液体，携带不方便，且不能消化二氧化碳；分离液态空气制取氧气，是工业制取氧气的方法，不适宜在潜水艇中使用； （4）①氮气沸点是-195.8℃，图上是蒸发到-196℃，空气中氮气占78%，所以A的主要成分是氮气；B的主要成分是氧气，还含有氩气，所以是混合物； ②氧气和液氧化学性质相同的根本原因是它们都是由氧分子构成的物质； ③从微观角度看，液氧变成氧气，是因为氧分子间的间隔变大。 8．（24-25九年级上·四川成都·期中）根据如图所示的实验装置回答问题。 (1)仪器X的名称是 。 (2)实验室用A制取氧气，在试管内加入了一种暗紫色固体，该反应的符号表达式是 ，试管口加一团棉花的作用是 ，要收集较干燥的氧气，选择的收集装置是 （A-E中选）。 (3)写出实验室用B装置制取氧气的符号表达式 ，其中将仪器X下端伸入液面以下的原因是： ，若用装置E收集氧气，待集气瓶里的水排完后， （填操作），再把集气瓶移出水槽， 在桌上（填正放或倒放）。 (4)若采用F装置收集氧气，应从导管 （填“a”或“b”）端通入氧气，该方法如何验满： 。 (5)如图所示进行实验，该实验能得出的结论是_______(填字母)。 A．氧气具有助燃性 B．氧气密度比空气大 C．分子在不断运动 D．氧气不易溶于水 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 防止加热时粉末状物质进入导管 D (3) 防止生成的气体从此逸出 在水下盖好玻璃片 正放 (4) a 将带火星的木条放到b端，立即复燃则已满 (5)ABC 【详解】（1）据图可知，仪器X的名称是：长颈漏斗； （2）高锰酸钾是暗紫色固体，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：， 试管口加一团棉花的作用是：防止加热时粉末状物质进入导管； 氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，用排水法收集的氧气比较纯净，用向上排空气法收集的氧气比较干燥，故选D； （3）B装置不需要加热，可用过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：； 实验室若用B装置制取氧气，长颈漏斗的下端管口必须伸入液面以下的原因是防止生成的氧气从长颈漏斗中逸出； 若用装置E收集氧气，待集气瓶里的水排完后，撤出导管，在水下盖上玻璃片，再把集气瓶移出水槽，正放在桌上； （4）若采用F装置（排空气法）收集氧气，氧气密度比空气大，所以应从导管a端通入氧气；验满方法：将带火星的木条放到b管口，若火星木条复燃，则氧气集满； （5）A、带火星的木条复燃，说明氧气具有支持燃烧的性质，故A正确； B、带火星的木条复燃，说明有一定量的氧气还在烧杯中没有向上散失，说明氧气密度比空气大，故B正确； C、氧气原本在集气瓶中，结果烧杯中气体能使带火星的木条复燃，说明氧分子在不断运动，氧分子运动到了烧杯中，故C正确； D、图中实验氧气没有与水接触，不能说明氧气不易溶于水，故D不正确； 故选ABC。 9．（2025·黑龙江绥化·二模）请根据如图A-F实验装置回答有关问题： (1)B中标号X的仪器名称是 。 (2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集一瓶较纯净的氧气，可选择的装置组合是 （填字母编号），该反应的化学方程式为 。 (3)用装置F收集氧气验满时，带火星的木条是放在 （填“a”或“b”）管口处。 (4)实验室制取二氧化碳选择的药品为 ，制取二氧化碳选择的发生装置为 （填字母编号），如何检验收集到的气体为二氧化碳 。（用化学方程式来表示） 【答案】(1)长颈漏斗 (2) AC (3)b (4) 大理石和稀盐酸/石灰石和稀盐酸 B 【详解】（1）据图可知，X的仪器名称是长颈漏斗； （2）高锰酸钾为固体且需要加热，所以选择A为发生装置，氧气不易溶于，且空气不易混入水中，因此选择排水法收集气体较为纯净，所以选择C为收集装置； 高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：； （3）氧气的密度比空气大，具有助燃性，利用F装置收集氧气，检验氧气已集满的实验方法为把带火星的木条放到b导管口处，若木条复燃，则集满； （4）实验室采用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳；反应物为固液混合物，不需要加热，故选B为发生装置； 在实验室我们要检验收集到的气体是二氧化碳，可以用澄清的石灰水，反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。 10．（24-25九年级上·上海·期末）化学兴趣小组对氧气的制取进行了如下探究。 (1)实验室制取氧气（如图1）。如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，请按要求回答下列问题： Ⅰ、写出仪器a的名称： 。 Ⅱ、利用A、E装置组合可制取O2写出利用此装置制氧气的化学方程式是 。用此方法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是 （填字母）。 a．收集气体前，集气瓶中没有注满水 b．导管口开始有气泡冒出，就立刻收集 c．收集气体后，集气瓶中仍有少量水 Ⅲ、用排水法也不能收集到100%的氧气的原因是 （写一条即可）。 (2)同学们探究过氧化氢溶液浓度对分解速率的影响（水浴池中水温度控制在21℃，二氧化锰均为0.5g，过氧化氢溶液均为5mL，三颈瓶容积为250mL），该小组采用了如图甲所示装置进行实验，并依据数字传感器数据绘制图乙的图像： ①实验中，用水浴池中的热水加热比用酒精灯直接加热的优点是 （根据生活经验任填一点）。 ②图1说明过氧化氢溶液浓度越高，反应速率越快，以10%H2O2溶液为例，三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是 。 【答案】(1) 酒精灯 ab 氧气中混有水蒸气（合理即可） (2) 受热均匀/温度可控（合理即可） 反应结束，温度降低，压强减小 【详解】（1）Ⅰ、据图可知，仪器a的名称是酒精灯； Ⅱ、装置A属于固、固加热型，试管口有棉花，适合用加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学方程式是： a、收集气体前，集气瓶中没有注满水，说明收集气体前，集气瓶中有空气，所以收集了一瓶氧气，测得氧气浓度偏低，故a符合题意； b、导管口开始有气泡冒出，立刻收集，说明发生装置内空气没有排净就开始收集，所以收集了一瓶氧气，测得氧气浓度偏低，故b符合题意； c、收集气体后，集气瓶中仍有少量水，说明收集的氧气少，不会造成氧气浓度偏低，故c不符合题意； 故选ab； Ⅲ、用排水法收集的氧气中混有水蒸气，因此不能收集到100%的氧气； （2）①实验中，用水浴池中的热水加热比用酒精灯直接加热的优点是能够保持温度恒定； ②过氧化氢溶液浓度越高，反应速率越快，以10%H2O2溶液为例，三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是完全反应后不再放热，温度降低，气压减小； 11．（24-25九年级上·湖南长沙·期末）【问题一】铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能做过氧化氢分解的催化剂吗？ 【作出猜想】氧化铁能做过氧化氢分解的催化剂。 【设计实验】 实验步骤： I.如图实验，向A、B两支试管中分别加入5mL5%的过氧化氢溶液，B试管中加入ag氧化铁，再把带火星的木条分别伸入A、B两支试管，观察实验现象； Ⅱ.当B试管中无明显现象后，向B试管中重新加入适量5%的过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入B试管，如此反复多次实验，观察实验现象； Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物过滤，并将所得氧化铁进行洗净、__________、称量。 (1)步骤I的实验现象是 ，说明氧化铁能加快过氧化氢的分解速率。 (2)步骤Ⅱ的实验目的是 。 (3)步骤Ⅲ缺少的实验步骤是 。 【问题二】同学们想探究过氧化氢溶液的浓度及催化剂种类对反应速率的影响，在其他条件相同的情况下进行了4次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。 实验 30%过氧化氢溶液的质量/g 加入水的体积/mL 物质质量 收集时间/s 1 10 40 二氧化锰5g 200 2 20 30 二氧化锰5g 100 3 30 20 二氧化锰5g 67 4 30 20 氧化铁______g m (4)相同条件下，实验1、2、3对比，实验3产生氧气的速率最快，说明 。 (5)实验4中氧化铁的质量是 g，m （填“大于”、“小于”或“等于”）67，说明二氧化锰的催化效果更好。 【拓展延伸】 (6)通过以上探究，你对催化剂的认识是 （写2点）。 【答案】(1)A中无明显现象，B中带火星的木条复燃 (2)验证反应前后氧化铁化学性质是否改变 (3)干燥 (4)其它条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快 (5) 5 大于 (6)催化剂能变反应速率、同一化学反应的催化剂可能不止一种 【详解】（1）步骤I的实验现象是A中无明显现象，B中带火星的木条复燃，说明氧化铁能加快过氧化氢的分解速率； （2）步骤II的实验目的是验证反应前后氧化铁化学性质是否改变； （3）步骤Ⅲ中将实验Ⅱ中的剩余物过滤，并将所得氧化铁进行洗净、干燥、称量，步骤Ⅲ缺少的实验步骤是干燥； （4）相同条件下，实验1、2、3对比，实验3产生氧气速率最快，说明其它条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快； （5）为了进行对比，实验4中氢化铁的质量是5g，m 大于67，说明二氧化锰的催化效果更好； （6）通过以上探究，对催化剂的认识是催化剂能变反应速率、同一化学反应的催化剂可能不止一种。 12．（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）某小组在做双氧水制氧气的实验时不小心把双氧水洒到了水泥地上，意外地发现地上立即产生大量的气泡，于是她对这一现象产生了探究兴趣。 【提出问题】 ①除二氧化锰外，水泥块是否也能作双氧水分解的催化剂？ ②水泥块的催化效果是否比二氧化锰更好？ 【设计实验】小雨以收集等体积氧气所需时间为标准，设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略) 实验序号 3%双氧水溶液体积 其他物质质量 时间/s ① 10mL / 200 ② 10mL 水泥块 100 ③ 10mL 二氧化锰：0.5g 67 (1)加入水泥块的质量为 g。 (2)对比实验②和实验①，得到的实验结论是 。 (3)为进一步探究该反应中水泥块是否作为催化剂，将实验②反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称量，这样做的目的是 ；同时还需验证反应前后水泥的 不变，才能证明水泥块是此实验的催化剂。请写出该反应的化学式表达式 。 (4)你认为小雨设计实验②和实验③对比的目的是 。要达到此目的，除了测量收集等体积氧气所需时间外，还可以测量相同时间内 。 (5)为完成上述实验中收集氧气及数据的测定需要用到的部分装置如图1所示，与 c 连接的是 (填“a”或“b”)端，进行操作时，集气瓶中未装满水，对实验测量结果 (填“会”或“不会”)产生影响。 (6)利用数据传感技术可以直观地比较气体的生成速率。小芳同学利用图 2 装置，测得瓶内气压随时间的变化如图 3 所示，可判断曲线 (填“A”或“B”)表示无二氧化锰条件下发生的反应，请用实线在图3中补上实验②所得曲线 。 【答案】(1)0.5 (2)水泥块能加快过氧化氢溶液的分解速率 (3) 验证反应前后水泥块的质量是否改变 化学性质 (4) 探究水泥块和二氧化锰的催化效果 收集气体的体积 (5) a 不会 (6) B 【详解】（1）对比实验需要控制单一变量，实验目的是探究除二氧化锰外，水泥是否也能作双氧水分解的催化剂，则实验变量是催化剂种类，其它实验条件需保持一致，实验③加入0.5g二氧化锰，则实验②加入水泥块的质量为0.5g; （2）对比实验②和实验①，加入水泥块后，反应时间变短，则说明水泥块能加快过氧化氢溶液的分解速率； （3）水泥块难溶于水，将实验②反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称量，可验证水泥块反应前后质量是否改变； 催化剂是指能改变反应速率，但质量和化学性质不变，则还需验证反应前后水泥块的化学性质不变，才能证明水泥块是此实验的催化剂； 过氧化氢在水泥块催化作用下生成水和氧气，该反应的化学式表达式为； （4）实验②和实验③中所加催化剂种类不同，则目的为比较水泥块和二氧化锰的催化效果； 要达到此目的，除了测量收集等体积氧气所需时间外，还可以测量相同时间内收集气体的体积； （5）若想知道收集的气体的体积，且氧气密度比水小，则氧气从b口通入，水从a口排出，将a与c连接，用量筒量取排出的水的体积，排出的水的体积即为氧气的体积； 通入氧气后，装置中压强增大，水被压入量筒内，排出的水的体积即为氧气的体积，则集气瓶中未装满水，对实验测量不会产生影响； （6）实验①没有加入催化剂（收集等体积氧气所需时间为200s），实验③加入二氧化锰（收集等体积氧气所需时间为67s），则实验③中过氧化氢分解速率较快，对应气压曲线斜率更大，可判断曲线B表示无二氧化锰条件下发生的反应；水泥块能加快过氧化氢分解，由于实验②中使用水泥块（收集等体积氧气所需时间为100s），说明其催化效果比二氧化锰差，因此曲线斜率应介于实验①和实验③之间。催化剂不能增加产物的最终质量，所以实验①②③最终气压相同，故作图为：。 13．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、稀硫酸、大理石、过氧化氢溶液、澄清石灰水、火柴、药匙、镊子、升降台及以下仪器，按要求填空。 (1)用上述仪器制取气体时，应从所给的药品中选择 ，所需要仪器的编号有 (填序号)。 (2)假设要用上述仪器检验气体二氧化碳，装置的气密性良好，长颈漏斗和胶塞已连接好。其操作步骤如下，正确的操作顺序是：加入大理石→ (填字母)。 A．倒入澄清石灰水      B．连接仪器     C．加入稀盐酸 检验二氧化碳的化学方程式为 。 (3)若用高锰酸钾制取氧气化学方程式为 。用排水法收集，当酒精灯加热试管外壁时，伸入水槽的导管口就有 的现象，但此时不能收集，因为刚加热试管外壁时，使试管内 ，压强变大，大于外界大气压，在压强差的作用下使试管中的空气排出，所以不能收集。若要利用收集到的氧气做铁丝燃烧的实验，需在集气瓶中 时停止收集。 【答案】(1) 稀盐酸和大理石 ①②⑥⑧/①②④⑥⑦ (2) ABC (3) 气泡冒出 气体温度升高 留有少量水 【详解】（1）从所给仪器看，没有酒精灯，不能进行加热型反应，而过氧化氢溶液通常在二氧化锰催化下分解制取氧气，试剂不含二氧化锰；因此可选择稀盐酸与大理石制取二氧化碳气体； 制取二氧化碳时，可用带双孔橡胶塞的导管（②）、长颈漏斗（⑥）、锥形瓶（⑧）组成发生装置，也可以用带双孔橡胶塞的导管（②）、试管（④）、长颈漏斗（⑥）和铁架台（⑦）组成发生装置；二氧化碳能溶于水、密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置是集气瓶（①），因此所需仪器是①②⑥⑧或①②④⑥⑦。 （2）检验二氧化碳时，先在装置①中加入澄清石灰水（A），再连接仪器（B），加入稀盐酸与大理石反应产生二氧化碳（C）； 二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 （3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； 加热试管时，试管内气体温度升高，压强变大，大于外界大气压，在压强差的作用下使试管中的空气排出，所以开始有气泡冒出时不能收集，因为此时排出的是空气； 做铁丝在氧气中燃烧实验时，为防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底，需在集气瓶中留有少量水，所以在集气瓶中留有少量水时停止收集氧气。 14．（24-25九年级上·山东菏泽·期中）实验是科学探究的重要手段，如图是常见气体制取装置。请回答下列问题。 (1)写出图中标号仪器的名称：b 。 (2)实验室用过氧化氢分解制取氧气的符号表达式为 。相比于B装置，选用C装置作为发生装置的优点是 。 (3)E装置是一种可用于集气、洗气等的多功能装置，欲使用E装置用排空气法收集氧气，则氧气应从 (填“m”或“n”)端通入。 (4)某兴趣小组围绕氯酸钾制取氧气展开实验探究活动。请回答下列问题： 【提出问题】不加催化剂，氯酸钾受热是否会分解产生氧气？ 【猜想与假设】不加催化剂，氯酸钾受热会分解产生氧气。 【设计并实施实验方案】步骤Ⅰ：向试管中加入少量氯酸钾后，将高温传感器探头插入试管内，把氧气传感器插放在试管口(氧气传感器测量极限值约为29%)，如图1所示： 步骤Ⅱ：点燃酒精灯加热试管。 【分析解释数据】 测定试管中氧气含量随温度变化情况如图2所示： ①氯酸钾的熔点为356℃，氯酸钾分解温度 (填“高于”“等于”或“低于”)其熔点。 ②加热氯酸钾时，试管口向上倾斜的原因是 。 ③在氯酸钾分解前，氧气传感器测得试管内氧气含量在一段时间内略有下降的原因可能是 。 【形成结论】提出的猜想 (填“正确”或“错误”)，得出结论为 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 可以控制反应速率 (3)m (4) 高于 避免氯酸钾加热熔化流到试管口 药品中含有水，受热后变成水蒸气，使氧气体积分数降低或者试管中空气排出，导致试管中氧气体积分数降低 正确 不加催化剂，氯酸钾受热会分解产生氧气 【详解】（1）b为长颈漏斗； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，符号表达式为； 相比于B装置，选用C装置作为发生装置，可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率； （3）欲使用E装置用排空气法收集氧气，氧气密度比空气大，则氧气应从m端通入； （4）①氯酸钾的熔点为356℃，分析图2曲线可知，氯酸钾的分解温度大约为380℃，则氯酸钾分解温度高于其熔点； ②氯酸钾的熔点低于其分解温度，所以加热氯酸钾的试管口要略向上倾斜，避免氯酸钾加热熔化流到试管口；③如图3，开始加热后的一段时间内，烧瓶内温度不断上升，但氧气的含量在一段时间内略有下降，可能的原因是药品中含有水，受热后变成水蒸气，使氧气体积分数降低或者试管中空气排出，导致试管中氧气体积分数降低； [形成结论]由图2可知，不加催化剂，氯酸钾受热会分解产生氧气，所以猜想正确。 15．（24-25九年级上·广东江门·期中）化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段，许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了科学实验探究。 【任务一】认识实验室安全图标 (1)化学是一门以实验为基础的科学，认识并了解与实验有关的图标，对安全进行化学实验具有重要意义。小明在学习《物质的变化和性质》时，接触到以下图标，请你帮助他认识相关图标的意义。 图标①的目的是 ；图标⑥表示做完实验后应 。 【任务二】实验室制取氧气： 某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答： (2)指出仪器名称：① 。 (3)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母)。你认为该装置中还缺少 。 (4)若用过氧化氢制取氧气，还需要用到一种药品 (填名称)，该物质起 作用；写出用过氧化氢制氧气的反应的表达式 ，反应类型属于 。 【任务三】验证氧气性质的实验 (5)如图实验中的铁丝绕成螺旋状的目的是 。 (6)图甲所示实验有一处错误，它是 。 (7)小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，实验成功率最高的是______。(填字母) A． B． C． 【答案】(1) 保护眼睛 洗手 (2)集气瓶 (3) A 棉花 (4) 二氧化锰 催化 分解反应 (5)增大受热面积 (6)集气瓶底没有留少量的水或细沙 (7)C 【详解】（1）根据图示可知，图标①护目镜图标，其目的是保护眼睛； 图标⑥洗手图标，表示做完实验后应洗手。 （2）由图可知，仪器①为集气瓶。 （3）高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，发生装置选A； 加热高锰酸钾时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管应塞一团棉花，图中装置少了棉花。 （4）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，则过氧化氢制取氧气的反应中，还需要二氧化锰； 二氧化锰的作用为催化作用； 反应的文字表达式为：； 该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。 （5）将铁丝绕成螺旋状，能增大铁丝的受热面积。 （6）铁燃烧实验中，为了防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂，集气瓶底应留少量的水或细沙。 （7）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，火柴头向下燃烧，能使铁丝充分受热，更易达到铁丝的着火点，成功率最高，故选C。 16．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）氧气用途很广泛，在生产生活和实验室我们都需要制取氧气。 【工业制取】 工业制取氧气主要有如图所示步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： (1)从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 （填“高”或“低”）。 (2)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 （填“纯净物”或“混合物”）。 【实验室制取】 (3)实验室用双氧水和二氧化锰制取几瓶氧气做性质实验，选择一套能控制反应速率的发生装置，应该选择的仪器是 （填序号）。 (4)实验室也可用高锰酸钾制取氧气，应该选择的仪器是 （填序号）。 (5)氧气也可以用向上排空气法收集的原因是 。 【生活中的制氧机】 如图一所示，该制氧机通过A、 B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (6)图一反应仓中生成氧气的符号表达式 。 (7)图一过滤仓中的水可以起到的作用是_______（填序号）。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 D．过滤杂质提纯氧气 (8)图二可以代替过滤仓给病人输氧，接病人的是 管（填“a”或“b”）。 (9)根据图三甲、乙、丙三个实验回答： ①写出甲中加入少量水的目的是： ； ②检验乙反应后的生成物用（填试剂名称）： ； ③请写出丙中铁丝在氧气中反应的符号表达式： 。 【答案】(1)低 (2)混合物 (3)②⑦⑩ (4)①③④⑤⑥⑨ (5)密度大于空气、不与空气中的物质反应 (6) (7)ABD (8)b (9) 吸收二氧化硫，防止空气污染 澄清石灰水 【详解】（1）步骤②中液态空气升温时，氮气先蒸发出来，说明液态氮的沸点比液态氧的沸点低。 （2）空气含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，该流程对经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行处理，除去氮气，则剩余物质含有氧气、稀有气体，因此储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是混合物。 （3）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，不需要加热，需选择固液常温型发生装置。若选择一套能控制反应速率的发生装置，则需要使用分液漏斗，通过分液漏斗的活塞可以控制液体滴加速率，从而控制反应速率，应选择的仪器是②⑦⑩； （4）用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型反应，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，需要收集三瓶氧气，最好选择排水法收集，方便观察何时集满，故应选择的仪器是：①③④⑤⑥⑨。 （5）氧气也可以用向上排空气法收集的原因是：密度大于空气、不与空气中的物质反应。 （6）图一反应仓中过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，符号表达式为：。 （7）A、氧气不易溶于水，经过水会产生气泡，可通过水中产生气泡的速率观测生成氧气的速率，A选项正确； B、根据题目信息，反应仓发生反应时仓壁变得温热，说明反应放热，产生的氧气温度较高，过滤仓中的水可以起到降低氧气温度的作用，B选项正确； C、过滤仓中的水不能起到加快氧气生成的作用，C选项错误； D、加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，过滤仓中的水可以除去一些杂质，起到提纯氧气的作用，D选项正确。 故选：ABD； （8）过滤仓中的水可以净化氧气，图二可以代替过滤仓给病人输氧，则氧气需要从a管通入水中，接病人的是b管。 （9）①甲中硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是空气污染物，水可以吸收二氧化硫，因此甲中加入少量水的目的是：吸收二氧化硫，防止空气污染； ②乙中木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰变浑浊，可用澄清石灰水检验乙反应后的生成物； ③丙中铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的符号表达式为：。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$