4.3氧气的实验室制取寒假巩固--2025-2026学年九年级化学鲁教版上册

鲁教版（2024）九年级上册 第四单元 我们周围的空气第三节 氧气的实验室制取 寒假巩固 【题型1】实验室制取气体的探究 【典型例题】实验室制取气体时所选发生和收集装置不需要考虑的是(　　) A.反应物状态和条件 B.气体密度 C.反应快慢 D.气体溶于水的难易程度 【举一反三1】下列不属于实验室制取气体的一般思路和方法的是(　　) A.确定所制气体的反应原理 B.选择适合制取该气体的实验装置 C.明确验证所制得气体的方法 D.研究如何使用制得的气体 【举一反三2】用如图所示的装置制取气体，需满足的条件是(　　) ①反应物都是固体 ②反应需要加热 ③制得的气体不易溶于水 ④制取的气体密度比空气大 A.①② B.②③④ C.①②③ D.①②③④ 【举一反三3】要得到大量的气体，可以用工业制法；要得到少量的气体，可以用实验室制取气体的方法。选择实验室制取气体的原料一般规律是(　　) ①必须含有相关成分 ②易于反应常温更好 ③无毒无害没有污染 ④必须要用物理方法 ⑤节约能源价格便宜 ⑥装置简便易于操作 A.①②③④⑤ B.①②③⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.①③④⑤⑥ 【举一反三4】小明在实验室制取气体时，选择发生及收集装置时无需考虑的因素是 (　　) A. 反应物的状态 B. 反应物的颜色 C. 反应是否需要加热 D. 生成物的密度 【举一反三5】请根据下列实验装置图回答问题． (1)写出仪器a、b的名称，a是__________，b是____________________。 (2)实验室用高锰酸钾制氧气，该反应的符号表达式____________________，如果实验后D装置中的水变红了，其原因是____________________。 (3)陈超用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，若要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是____________________，反应的符号表达式是____________________，其中二氧化锰起__________作用。 (4)收集某气体时应选用E装置，把收集满该气体的集气瓶倒扣在水槽中，观察到集气瓶内有大量液体进入，根据上述信息总结出该气体的性质有__________ (回答一条即可)． (5)实验时用过氧化氢代替高锰酸钾加热制氧气，优点是__________ (填“字母”)。 A．生成物中只有氧气　　　　B．不需加热　　　　C．需加热 (6)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取甲烷应选择的发生装置是____________________。 (7)假如你收集了一集气瓶的空气样品，如G装置，现需将其转移到集气瓶②中储存起来以备后续实验使用(瓶①比瓶②容积大)，请你设计一个转移气体的方案 ____________________。 (8)同学们已经学过实验室制取气体的反应原理、制取和收集方法，请归纳出实验室制取气体反应的共同点___________________ (填序号)。 ①原料为纯净物　　　　②没有气体参加反应　　　　③需要加热　　　　④使用催化剂　　　　⑤只生成一种气体 【举一反三6】实验室部分装置如图所示 (1)写出如图中仪器a的名称____________________。 (2)课堂上，老师指导同学们对实验室制取气体的知识做了如表所示的归纳，请完成有关填空： (3)写出加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式____________________。 (4)关于装置C和D的下列说法正确的是____________________ A．实验时，装置C的分液漏斗和装置D的长颈漏斗下端都必须浸没在液体中 B．对比装置D，装置C的优点是可控制反应的速率 C．检查装置A气密性的操作方法是先用手紧握试管外壁一会儿，再把导管伸入水中，若观察导管口无气泡，则装置漏气 D．装置C和D均可用于制取一定量的H2 【题型2】实验室制取氧气的反应原理 【典型例题】从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是（　　） A.通电使水电解：水 氢气+氧气 B.过氧化氢催化分解：过氧化氢 水+氧气 C.高锰酸钾加热分解：高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 D.氧化汞加热分解；氧化汞 汞+氧气 【举一反三1】实验室制取，下列操作、药品和装置选择不正确的是(　　) A.选择药品 B.检查气密性 C.发生装置 D.收集装置 【举一反三2】取一定质量高锰酸钾制取氧气，充分加热，高锰酸钾完全分解，下图能正确反应高锰酸钾和氧气质量变化的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三3】下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢分解速率的因素时采集的一组数据：用10mLH2O2水溶液制取150mL氧气所需的时间(秒) 关于上述实验有下列几种说法，其中说法正确的是(　　) ①催化剂加快了该反应的速率 ②浓度不是影响反应速率的因素 ③此实验研究了四个影响反应速率的因素 ④浓度越小，反应速率越慢 ⑤浓度越大，反应速率越慢 A.①④ B.①② C.①③⑤ D.①③④ 【举一反三4】某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。下列有关说法错误的是(　　) A.对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 B.对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 C.对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 D.实验甲与实验丁最终收集到的氧气的质量基本相等 【举一反三5】如图是实验室制取气体可能用到的仪器。请回答下列问题。 (1)图中仪器G的名称是　　　　　，它的用途是　　　　　。 (2)利用图中仪器　　　　　(填仪器下对应字母，从A～G中选择)组合，可制取并收集氧气，所发生反应的文字表达式为　　　　　。 (3)若用H装置收集(2)中制得的气体，则气体应从　　　　　(填“a”或“b”)端通入。 (4)实验室制取某些气体时常用到催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是　　　　　(填序号)。 A．使用催化剂能使生成物的质量增加 B．催化剂只能加快化学反应速率 C．化学反应前后催化剂的质量和化学性质都没有发生变化 【举一反三6】火是文明的起源，取火的方法经过了漫长的演变过程。 （1）如图所示，将带火星的木条分别迅速伸入E两个装满氧气的氧气瓶中，观察到木条复燃，且在E中燃烧比D中燃烧更旺。说明氧气具有________________的性质。 （2）19世纪中期，瑞典人创制出安全火柴，将红磷涂在火柴盒的摩擦面上，硫、KClO3、MnO2则藏于火柴头中（已知氯酸钾加热可分解产生氧气）。火柴划燃的瞬间，火苗异常旺，对产生此现象的原因推测不合理的是________________（填字母）。 A.火柴头里的硫比火柴梗燃烧更剧烈 B.MnO2分解产生氧气助燃 C.KClO3分解产生氧气助燃 【题型3】 氧气的制取装置 【典型例题】实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是(　　) A. B. C. D. 【举一反三1】用推拉注射器活塞的方法可以检查如图装置的气密性。当缓慢推动活塞时，如果装置气密性良好，则能观察到(　　) A.注射器内有液体 B.长颈漏斗下端管口产生气泡 C.长颈漏斗内液面上升 D.瓶中液面明显上升 【举一反三2】化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示装置回答问题。 (1)仪器①的名称是__________________。 (2)装置B、C均可用于过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生和收集装置是_________________ (填字母)。 (3)验满时发现带火星的木条没有复燃，可能的原因是__________________ (写一条)。 (4)某同学欲做硫在氧气中的燃烧实验，则收集所需氧气的最佳装置是__________________ (填字母)，选择该装置的原因是__________________。 【举一反三3】根据下列装置图，回答下列问题。 (1)仪器a的名称是_________。 (2)实验室某小组选取A装置作为发生装置，用高锰酸钾制取氧气，则对装置的改进是_________。 (3)若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从_________ (填“m”或“n”)端通入。用此装置检验气体收集满的方法是___________________________。 (4)B装置实验室制取氧气反应的符号表达式___________________________，B装置的分液漏斗的优点是___________________________，生活中可以用_________代替也能达到同样效果。 【举一反三4】根据下列装置图，回答问题： （1）仪器a的名称是______________________。 （2）若用过氧化氢溶液制取氧气时，应选取的发生装置为__________，其反应的文字表达式为_______________。 （3）若用高锰酸钾制取氧气时，应选取的发生装置为__________，该装置错误的地方是____________________，其反应的文字表达式为_____________________。 （4）若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从 ___________端（填“m”或“n”）通入。 （5）甲烷是一种无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集纯净的甲烷应选择的装置组合是______________________。 【题型4】氧气的收集、检验和验满 【典型例题】小明在进行“氧气的实验室制取与性质探究”的实验时发现制得的氧气不纯，可能的原因是(　　) A.排水法收集气体时，氧气收集满后，将集气瓶拿出水面后再盖玻璃片 B.排水法收集气体时，集气瓶装满水 C.排水法收集气体时，有连续、均匀的气泡冒出时开始收集 D.向上排空气法收集气体时，导管插入集气瓶底部 【举一反三1】实验室用高锰酸钾制取氧气并验证其性质时有如图所示的操作，其中错误的是(　　) A.制取并收集 B.加固体试剂 C.验证氧气 D.铁丝在氧气中燃烧 下列关于氧气制取、收集、验满的方法中，正确的是 (　　) A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D 【举一反三3】氧气的收集、检验与验满 (1)能用排水法收集氧气的原因是____________________。 (2)用向上排空气法收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是 ____________________。 【举一反三4】根据下列装置，结合所学化学知识回答问题： (1)仪器X的名称是　　　　　。 (2)装置B中若用注射器代替仪器X进行实验的优点是　　　　　。 (3)实验室用氯酸钾制氧气，其反应符号表达式为　　　　　。若用F装置收集氧气，则验满时，带火星的木条应放在　　　　　(填“a”或“b”)处。 (4)实验室还可以制取氯气()，氯气是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体，其反应符号表达式为：(固体)(液体) (气体)。下列氯气制取的说法正确的是　　　　　(填序号)。 A．上图中没有适合制取氯气的发生装置 B．收集氯气可用向下排空气法 C．制取氯气时做催化剂 【举一反三5】氧气是我们身边熟悉的物质，它与我们的生活密切相关。请根据以下图示完成下题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气所选的发生装置是 　  　　 (填字母代号)，用E收集氧气的优点是　  　　。 (2)发生装置B和F比较，选择F作发生装置的优点是　  　　。 (3)工业上制取氧气主要是根据物质的　  　　不同，对液态空气进行分离。 (4)用向上排空气法收集氧气，验满的方法是　　　　。 (5)装置G是硫在氧气中燃烧的实验，实验前瓶内先装少量水，其目的是　  　　。 【题型5】制取氧气的操作步骤和注意事项 【典型例题】下列关于实验室制氧气并用排水法收集的实验操作先后顺序中不正确的是（　　） A.先把集满氧气的集气瓶从水中取出，再盖好玻璃片然后正放在桌面上 B.先给试管均匀加热，再对着试剂加热 C.等导管口排出的气泡连续均匀后，再开始收集气体 D.停止加热时，先将导管移出水面再熄灭酒精灯 【举一反三1】下列关于氧气的性质、制取说法不正确的是（　　） A.细铁丝在氧气里燃烧时，火星四射，生成黑色固体 B.排空气法收集氧气，验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口 C.排水法收集氧气完毕后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 D.实验室可用加热分解氧化汞的方法制取氧气 【举一反三2】实验室用排水法制氧气时，装高锰酸钾的试管破裂，其原因不可能是（　　） A.试管没有先均匀预热 B.加热时试管底部接触焰心 C.装试剂前，没有检查装置气密性 D.收集完氧气，先熄灭酒精灯后取出导管 【举一反三3】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。 你是某小组成员，参与完成下列实验活动。 (1)选择实验方案。实验室可提供两种制取氧气的方案。 A.加热高锰酸钾 B.催化分解过氧化氢 你所选方案对应的文字表达式为_________________________________。 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，还应根据如图所提供的仪器，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_________________________________。 【举一反三4】实验室常用下列装置制取气体，请根据所学知识回答下列问题： (1)写出仪器a的名称：　　　　　。 (2)若选用装置A用高锰酸钾制取氧气，需要改进的地方是　　　　　，该反应所属的基本反应类型是　　　　　。 (3)选用装置B进行实验时，应该先　　　　　，收集气体时未等到气泡连续均匀冒出就立即开始收集会导致　　　　　。 (4)图中装置D是收集到的两瓶氧气，若进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应选用的是装置　　　　　(填“C”或“D”)，实验现象是　　　　　。 (5)若想测量产生氧气的体积，应将装置E中　　　　　(填“①”或“②”)端与量筒连接。 (6)下图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是　　　　　(填字母)。 A．使用前，加湿仓应注满水 B．加湿仓类似于排水集气装置 C．加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质 【举一反三5】化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。 (1)仪器a的名称是　　　　。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为　　　　，用F装置制取并收集氧气，实验操作步骤有：①点燃酒精灯，待气泡连续均匀放出时收集气体；②熄灭酒精灯；③装入药品，放置棉花并固定仪器；④连接好装置，检验装置的气密性；⑤从水槽中撤出导管。上述实验操作步骤的正确操作顺序是　　　　(填标号)。 a.③④①②⑤　  b.④③①⑤②　  c.④③①②⑤　d.③④①⑤② (3)B装置都可以制取氧气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是　　　　 (填标号)，若要收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是　　　　 (填标号)。 (4)甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是　　　　 (填标号，下同)，若用G装置收集时，则气体要从　　　　 端通入。 【题型6】催化剂与催化作用 【典型例题】分析和推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是（　　） A.制取氧气时必须检验装置气密性，所以制取气体时都要检验装置的气密性 B.化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化 C.通常情况下氮气是一种无色、无味的气体，所以无色、无味的气体一定是氮气 D.催化剂能改变化学反应的速率，所以能改变化学反应速率的物质一定是催化剂 【举一反三1】闵恩泽是中国石油化工催化剂专家，下列有关催化剂的说法正确的是(　　) A.能改变化学反应速率 B.在化学反应后，其性质不变 C.在化学反应后，其质量减小 D.能增加生成物的质量 【举一反三2】在分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用的实验中，发现只有过氧化氢在消耗，这说明了二氧化锰在这个反应中，其___________和___________没有改变，因此它不是反应物。 【举一反三3】科学探究是奇妙的过程。在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%过氧化氢溶液的试管中，立即有大量气泡产生。请你和小明一起回答下列问题。 (1)检验试管中产生的气体为氧气的方法：__________________。 (2)小明根据实验现象推测硫酸铜溶液可能是此反应的_________。 (3)小明如果要进一步确定硫酸铜溶液是此反应的催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后质量和 _________都没有发生变化。 (4)若没有加入硫酸铜溶液，其结果是5%的过氧化氢溶液_________ (填序号)。 A.不能产生氧气 B.产生氧气的速率慢 C.产生氧气的总量减少  【举一反三4】同学们在学习了催化剂的知识后提出问题：氧化铜(CuO，不溶于水)固体在用过氧化氢制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？ [提出问题]CuO能不能作过氧化氢溶液分解的催化剂？ [作出猜想]猜想一：CuO能作过氧化氢溶液分解的催化剂； 猜想二：CuO不能作过氧化氢溶液分解的催化剂。 (1)[进行实验] [反思与评价] (2)实验过程中加入到两支试管里的过氧化氢溶液应满足的要求有_________ (填序号)。 ①体积相同　　　　②浓度相同　　　　③温度相同 (3)小红提出，仅凭上述实验还不能证明CuO能作过氧化氢溶液分解的催化剂，还需要增加一个探究实验是“验证反应前后CuO_________不变”。 [得出结论] (4)继续探究得知，CuO能作过氧化氢溶液分解的催化剂。写出CuO催化过氧化氢溶液分解的符号表达式：__________________。 [拓展延伸] (5)查阅资料得知：硫酸铜、猪肝、红砖粉末等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是__________________ (填字母)。 A．催化剂只能加快反应速率 B．催化剂能增加生成物的质量 C．同一个化学反应可以有多种催化剂 【举一反三5】化学探究小组的同学想知道氧化铁(Fe2O3)能否作过氧化氢分解的催化剂，如果能，其催化效果与二氧化锰相比如何。于是进行下列实验。 (1)实验步骤②③证明氧化铁的        和        在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂。 (2)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式：                    。 (3)实验步骤④的目的是                           。 (4)查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜溶液、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是       (填字母)。 A.同一个化学反应可以有多种催化剂 B.二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂 C.催化剂能使生成物的质量增加 D.作催化剂的物质不能是其他反应的反应物或生成物 【题型7】分解过氧化氢制氧气 某地举行化学实验创新大赛，张老师通过改进过氧化氢溶液制氧气的装置获得大赛的一等奖，改进装置如图所示。其中说法不正确的是（　　） 【典型例题】 A. 为便于气体导出最右侧导管，伸入集气瓶内部分不能过长 B. 若制备过程中瓶内压强过大，则安全管内液面会上升 C. 此实验用铂丝代替MnO2作催化剂，反应后铂丝质量不变 D. 此装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止 【举一反三1】下图所示的装置中，收集氧气时可选用(　　) A.①②    B.②③    C.①⑤    D.①④ 【举一反三2】如图所示为过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的装置，回答下列问题。 (1)写出标有序号的仪器名称：a___________、 b___________。 (2)过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为______________________。 (3)该实验中二氧化锰起___________作用，在化学反应前后其___________和___________均不变。 (4)收集氧气的装置为___________ (填字母)，选择该装置的原因是___________。 【举一反三3】氧气是一种重要的气体。小颖在试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液，再依次进行实验：①插入带有火星的木条；②加入少量二氧化锰；③插入带有火星的木条。 (1)当出现带有火星的木条___________的现象时，说明试管中有大量氧气产生。 (2)实验③中产生氧气的文字表达式为___________，该反应属于___________ (填基本反应类型)。 【举一反三4】暗紫色固体A在加热的条件下反应生成B、C以及D；常温下过氧化氢溶液遇到C时迅速分解放出D，其中C在反应前后的质量和化学性质都没有改变；红磷在D中燃烧，产生大量白烟，生成白色固体E。 （1）写出物质A、C、D、E的名称：A______________，C______________，D______________，E______________。 （2）在过氧化氢分解的反应中，物质C的作用是___________；而在暗紫色固体A受热分解的过程中，物质C是_________。 （3）写出固体A在加热的条件下分解的文字表达式：__________________________________。 【举一反三5】小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液——“双氧水”，他联想到在化学课上曾用过氧化氢溶液制取过氧气，他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室，做了如下实验。 [实验一]探究该双氧水是否失效。 (1)实验过程： ①在试管中加入5 mL“双氧水”，把带火星的木条伸入试管中，发现木条未复燃； ②给上述试管加热，液体中有较多气泡产生，把带火星的木条伸入试管中，发现木条仍未复燃； ③如图装置进行操作，带火星的木条复燃，水槽中冰水所起的作用是______________________。 (2)实验结论：______________________。 [实验二]探究二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用，在反应前后质量是否发生改变。 (3)写出该反应的符号表达式：______________________。 实验步骤： ①称取一定质量的二氧化锰； ②将二氧化锰装入大试管中并加入5.0 mL“双氧水”； ③待反应结束后，将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量； ④得出结论。 (4)做完此实验后，小方认为要证明二氧化锰的催化作用，还需要再补充一个探究实验：探究通过实验确认它在化学反应前后______________________不变。 [实验反思] (5)依据实验一、实验二，影响化学反应速率的因素可能有______________________等。 【题型8】加热高锰酸钾制氧气 【典型例题】甲同学在实验室完成用高锰酸钾制取氧气的实验后，发现试管炸裂了，乙同学分析原因如下：① 没有预热试管；② 试管外壁有水；③ 试管口向上倾斜；④ 没有棉花；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥ 收集完氧气，先熄灭酒精灯，后从水中撤出导管。你认为造成试管炸裂的原因可能是以上操作中的（　　） A.全部         B.①②③⑤⑥ C.①②③④⑤   D.①②③④ 【举一反三1】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是(　　) A.铁夹应夹在试管底部 B.加热前用酒精灯外焰在试管底部来回移动 C.实验结束时应先熄灭酒精灯 D.实验结束后集气瓶应盖好玻璃片倒放在桌面上 【举一反三2】用高锰酸钾固体制取氧气，下列操作中正确的是(　　) A.取用试剂 B.加热试剂 C.收集氧气 D.氧气验满 【举一反三3】某小组用高锰酸钾制取氧气。下图是实验室中常见仪器，回答下列问题。 (1)仪器①的名称是________。 (2)高锰酸钾制氧气的文字表达式为______________。组装氧气的收集装置，可选用____________(填序号)。 (3)某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用_______(填实验用品名称)。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是____________(写出1点即可)。 【举一反三4】氧气是一种重要的气体，在生产和生活中有广泛的用途。 (1)工业制取氧气的原理如图：(已知氧气沸点为﹣183 ℃，氮气沸点为﹣196 ℃)“操作2”得到的气体A是________，液体B是____________(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)实验室制取氧气的发生装置及收集装置如图。仪器b为分液漏斗，用于随时添加液体。 ①仪器a的名称是___________。 ②若选用装置AC实验，收集完气体后，应如何操作：__________________。 ③乙炔是一种微溶于水的气体，密度与空气接近，实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔。制取乙炔的发生装置和收集装置可选用____________(填装置字母)。 【举一反三5】某同学在实验室用如图装置制备氧气并探究氧气的性质。 （1）该同学制备氧气时应选用的试剂是______________（填“过氧化氢溶液”“二氧化锰”或“高锰酸钾”），该化学反应的文字表达式为________________________________________。 （2）组装仪器时，将导管插入胶皮管或带孔胶塞前，要先把导管口_________________，然后稍稍用力旋转，将其插入。 （3）夏天室温很高的时候，检查该装置气密性的合理方法是将导管口伸入水面以下，然后___________________________，若导管口有气泡冒出，则说明装置不漏气。 （4）添加试剂，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶的外面，那么接下来的操作正确的是 　 　（填字母）。 A. 立刻将导管口移入集气瓶 B. 等到气泡连续且均匀地冒出时，再将导管口移入集气瓶 C. 立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯 【题型9】氧气的性质与制取综合 【典型例题】利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小玲自制了一个家庭简易制氧机(如图)。 (1)写出过氧化氢分解制取氧气的文字表达式：　 　。利用可以上下抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是　 　(答出一点)。 (2)若想利用B装置监测产生氧气的速度，小组同学将B装置改进的措施是　 　(填字母)。 A.将a导管加长并伸入水面以下 B.将b导管加长并伸入水面以下 C.将a和b导管同时加长并伸入水面以下 【举一反三1】化学小组利用如图所示装置，探究过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用。(①～⑥代表操作步骤) (1)③观察到的现象是　 　。 (2)若实验最终得到二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂的实验结论，则操作⑤得到的称量结果为 　 　。 (3)操作⑥中现象与操作②③中相同，说明 　 　。 【举一反三2】同学们在学习完氧气的性质后，知道了“氧气能使带火星的木条复燃”，在此基础上，同学们提出了以下问题，并逐一进行了探究。 (1)[问题一]带火星的木条复燃能否证明气体是纯氧? [进行实验]同学们用数字化实验探测仪进行实验，并获得了一系列数据。 [收集证据]④号集气瓶内的氧气浓度可能是        。 [实验结论]                          。 (2)[问题二]铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗? [收集证据] [实验结论]Ⅰ.其他条件相同时，氧气浓度越大，铁丝燃烧越        。 Ⅱ.                                      。 [表达与交流]在完成铁丝燃烧的实验时，为保证实验成功需注意的一项实验操作是                          。 根据下图所示装置回答有关问题。 (1)写出图中标号仪器的名称：①        ，②        。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置是         (填字母)，反应的符号表达式是                     ，若要得到较纯净的氧气，应选择的收集装置是        (填字母)。 (3)比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾固体制取氧气两种方法，两者的共同点是        (填序号)。 ①发生装置相同 ②都可用二氧化锰作催化剂 ③完全反应后剩余的固体成分相同 (4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的符号表达式是                          ，若要控制液体的滴加速率，应选择的发生装置是        (填字母)。 (5)利用G装置可以进行许多实验，若气体从 m管通入，能达到实验目的的是        (填序号)。 ①用排空气法收集密度比空气小的气体 ②G中盛澄清石灰水，检验二氧化碳 鲁教版（2024）九年级上册 第四单元 我们周围的空气第三节 氧气的实验室制取 寒假巩固（参考答案） 【题型1】实验室制取气体的探究 【典型例题】实验室制取气体时所选发生和收集装置不需要考虑的是(　　) A.反应物状态和条件 B.气体密度 C.反应快慢 D.气体溶于水的难易程度 【答案】C 【解析】因为发生装置的选择与反应物的状态和反应条件有关。实验室制取气体收集方法的选择，一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性，化学性质中看它是否与水发生化学反应。故不需要考虑的是反应的快慢。 【举一反三1】下列不属于实验室制取气体的一般思路和方法的是(　　) A.确定所制气体的反应原理 B.选择适合制取该气体的实验装置 C.明确验证所制得气体的方法 D.研究如何使用制得的气体 【答案】D 【解析】实验室制取气体需要考虑用一个什么反应来生成这种气体，即反应原理，包括反应物和反应条件，故A不符合题意。实验室制取气体需要考虑选择适合制取该气体的实验装置来制取气体，故B不符合题意。实验室制取气体需要考虑验证所制得气体的方法，故C不符合题意。实验室制取气体，不需要研究如何使用制得的气体，故D符合题意。 【举一反三2】用如图所示的装置制取气体，需满足的条件是(　　) ①反应物都是固体 ②反应需要加热 ③制得的气体不易溶于水 ④制取的气体密度比空气大 A.①② B.②③④ C.①②③ D.①②③④ 【答案】C 【举一反三3】要得到大量的气体，可以用工业制法；要得到少量的气体，可以用实验室制取气体的方法。选择实验室制取气体的原料一般规律是(　　) ①必须含有相关成分 ②易于反应常温更好 ③无毒无害没有污染 ④必须要用物理方法 ⑤节约能源价格便宜 ⑥装置简便易于操作 A.①②③④⑤ B.①②③⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.①③④⑤⑥ 【答案】B 【举一反三4】小明在实验室制取气体时，选择发生及收集装置时无需考虑的因素是 (　　) A. 反应物的状态 B. 反应物的颜色 C. 反应是否需要加热 D. 生成物的密度 【答案】B 【解析】在实验室制取气体时，选择发生装置时需要考虑反应物的状态、反应是否需要加热，选择收集装置需要考虑生成物的密度，无需考虑反应物的颜色。 【举一反三5】请根据下列实验装置图回答问题． (1)写出仪器a、b的名称，a是__________，b是____________________。 (2)实验室用高锰酸钾制氧气，该反应的符号表达式____________________，如果实验后D装置中的水变红了，其原因是____________________。 (3)陈超用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，若要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是____________________，反应的符号表达式是____________________，其中二氧化锰起__________作用。 (4)收集某气体时应选用E装置，把收集满该气体的集气瓶倒扣在水槽中，观察到集气瓶内有大量液体进入，根据上述信息总结出该气体的性质有__________ (回答一条即可)． (5)实验时用过氧化氢代替高锰酸钾加热制氧气，优点是__________ (填“字母”)。 A．生成物中只有氧气　　　　B．不需加热　　　　C．需加热 (6)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取甲烷应选择的发生装置是____________________。 (7)假如你收集了一集气瓶的空气样品，如G装置，现需将其转移到集气瓶②中储存起来以备后续实验使用(瓶①比瓶②容积大)，请你设计一个转移气体的方案 ____________________。 (8)同学们已经学过实验室制取气体的反应原理、制取和收集方法，请归纳出实验室制取气体反应的共同点___________________ (填序号)。 ①原料为纯净物　　　　②没有气体参加反应　　　　③需要加热　　　　④使用催化剂　　　　⑤只生成一种气体 【答案】(1)酒精灯　　水槽 (2)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2　　试管口未塞一团棉花  (3)C　　H2O2 H2O+O2 催化 (4)密度小于空气(或不易溶于水)  (5)B  (6)A  (7)用注射剂从瓶①的左端不断的通入空气，并在瓶②的右端放一个烧杯 【解析】(6)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，是固体加热型反应，则实验室制取甲烷应选择的发生装置是A；(7)要将空气转移到集气瓶②中储存起来以备后续实验使用(瓶①比瓶②容积大)，可以使用注射剂从瓶①的左端不断的通入空气，并在瓶②的右端放一个烧杯。 【举一反三6】实验室部分装置如图所示 (1)写出如图中仪器a的名称____________________。 (2)课堂上，老师指导同学们对实验室制取气体的知识做了如表所示的归纳，请完成有关填空： (3)写出加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式____________________。 (4)关于装置C和D的下列说法正确的是____________________ A．实验时，装置C的分液漏斗和装置D的长颈漏斗下端都必须浸没在液体中 B．对比装置D，装置C的优点是可控制反应的速率 C．检查装置A气密性的操作方法是先用手紧握试管外壁一会儿，再把导管伸入水中，若观察导管口无气泡，则装置漏气 D．装置C和D均可用于制取一定量的H2 【答案】(1)铁架台  (2)①氯酸钾　　②A　　③催化剂二氧化锰　　④B (3)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2  (4)BD 【解析】(4)实验时，装置C的分液漏斗下端不用浸没在液体中，装置D的长颈漏斗下端必须浸没在液体中，故A错误；对比装置D，装置C的优点是可控制反应的速率，故B正确；检查装置A气密性的操作方法是先把导管伸入水中，再用手紧握试管外壁一会儿，若观察导管口无气泡，则装置漏气，故C错误；装置C和D均可用于制取一定量的H2，故D正确。 【题型2】实验室制取氧气的反应原理 【典型例题】从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是（　　） A.通电使水电解：水 氢气+氧气 B.过氧化氢催化分解：过氧化氢 水+氧气 C.高锰酸钾加热分解：高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 D.氧化汞加热分解；氧化汞 汞+氧气 【答案】B 【解析】A、反应需要消耗大量的电能，不节能。B、反应适合实验室制取氧气的最佳方法，生成物环保、操作也很简单。C、反应需要加热操作相对比较麻烦。D、反应需要加热操作相对比较麻烦。 【举一反三1】实验室制取，下列操作、药品和装置选择不正确的是(　　) A.选择药品 B.检查气密性 C.发生装置 D.收集装置 【答案】C 【解析】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，可以用于实验室制取氧气，药品选择正确；有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查，用手捂住试管，导管口放水中，如果导管口有气泡生成，松手后，导管内形成一段水柱，说明气密性良好，装置正确；加热固体制取氧气时，为了防止水蒸气冷凝回流炸裂试管，试管口应该略向下倾斜，装置不正确；氧气密度比空气大，气体应该从长导管导入，装置正确。 【举一反三2】取一定质量高锰酸钾制取氧气，充分加热，高锰酸钾完全分解，下图能正确反应高锰酸钾和氧气质量变化的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】高锰酸钾受热分解生成氧气，等高锰酸钾反应完后氧气的质量不再增加，为一定值，B正确。 【举一反三3】下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢分解速率的因素时采集的一组数据：用10mLH2O2水溶液制取150mL氧气所需的时间(秒) 关于上述实验有下列几种说法，其中说法正确的是(　　) ①催化剂加快了该反应的速率 ②浓度不是影响反应速率的因素 ③此实验研究了四个影响反应速率的因素 ④浓度越小，反应速率越慢 ⑤浓度越大，反应速率越慢 A.①④ B.①② C.①③⑤ D.①③④ 【答案】A 【解析】①根据表格数据，当过氧化氢溶液浓度相同、均加热，制取150mL氧气所需的时间：有二氧化锰催化剂的比无催化剂的段，即催化剂二氧化锰加快了反应速率；故选项正确； ②当其它条件相同时，浓度越小，制取150mL氧气所需的时间越长，浓度越大，制取150mL氧气所需的时间越短，即浓度越小反应速率越慢；浓度越大，反应速率越快，所以说浓度是影响反应速率的因素，故选项错误； ③此实验研究了三个影响反应速率的因素；浓度、温度、催化剂，故选项错误； ④当其它条件相同时，浓度越小，制取150mL氧气所需的时间越长，即浓度越小，反应速率越慢，故选项正确； ⑤当其它条件相同时，浓度越大，制取150mL氧气所需的时间越短，即浓度越大，反应速率越快，故选项错误。 【举一反三4】某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。下列有关说法错误的是(　　) A.对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 B.对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 C.对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 D.实验甲与实验丁最终收集到的氧气的质量基本相等 【答案】A 【解析】实验乙和实验丁中过氧化氢溶液浓度不同，不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故A符合题意；对比实验甲和丙，变量为温度，其他条件不变，可以探究温度对H2O2分解速率的影响，故B不符合题意；对比实验甲和乙，变量为过氧化氢溶液的浓度，其他条件不变，可以探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响，故C不符合题意；实验甲与实验丁最终收集到的氧气的质量基本相等，是因为过氧化氢质量相等，故D不符合题意。 【举一反三5】如图是实验室制取气体可能用到的仪器。请回答下列问题。 (1)图中仪器G的名称是　　　　　，它的用途是　　　　　。 (2)利用图中仪器　　　　　(填仪器下对应字母，从A～G中选择)组合，可制取并收集氧气，所发生反应的文字表达式为　　　　　。 (3)若用H装置收集(2)中制得的气体，则气体应从　　　　　(填“a”或“b”)端通入。 (4)实验室制取某些气体时常用到催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是　　　　　(填序号)。 A．使用催化剂能使生成物的质量增加 B．催化剂只能加快化学反应速率 C．化学反应前后催化剂的质量和化学性质都没有发生变化 【答案】(1)集气瓶　收集或贮存少量气体 (2)ABEG　 (3)a (4)C 【解析】(1)图中仪器G的名称是集气瓶，它的用途是用于收集或储存少量气体； (2)用过氧化氢和二氧化锰制取并收集干燥的氧气，该反应为固液常温型，由于氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，因此需要锥形瓶为反应容器，用长颈漏斗加入液体试剂，双孔橡胶塞密封锥形瓶和固定长颈漏斗，用集气瓶收集气体，则利用图中仪器ABEG组合，可制取并收集氧气； 过氧化氢在二氧化锰催化的条件下反应生成水和氧气，反应的文字表达式为：； (3)由于氧气密度比空气大，因此从短口a端进氧气； (4)催化剂不能增加生成物质量，而不是催化剂能使生成物的质量增加，故说法错误； 催化剂能改变反应速率，不仅可以加快，也可减慢反应速率，而不是催化剂只能加快化学反应速率，故说法错误； 化学反应前后催化剂的质量和化学性质都没有发生变化，故说法正确。 【举一反三6】火是文明的起源，取火的方法经过了漫长的演变过程。 （1）如图所示，将带火星的木条分别迅速伸入E两个装满氧气的氧气瓶中，观察到木条复燃，且在E中燃烧比D中燃烧更旺。说明氧气具有________________的性质。 （2）19世纪中期，瑞典人创制出安全火柴，将红磷涂在火柴盒的摩擦面上，硫、KClO3、MnO2则藏于火柴头中（已知氯酸钾加热可分解产生氧气）。火柴划燃的瞬间，火苗异常旺，对产生此现象的原因推测不合理的是________________（填字母）。 A.火柴头里的硫比火柴梗燃烧更剧烈 B.MnO2分解产生氧气助燃 C.KClO3分解产生氧气助燃 【答案】（1）助燃性、密度比空气大 （2）B 【解析】（1）E中木条复燃，则说明氧气具有助燃性，在E中燃烧比D中燃烧更旺，说明E中氧气的含量大于D中，则氧气的密度大于空气，倒置后氧气在瓶中残留少，故E中燃烧比D中燃烧更旺，说明氧气具有助燃性、密度比空气大的性质； （2）火柴头里的硫比火柴梗燃烧更剧烈，A正确；MnO2不会分解产生氧气，B错误；KClO3分解产生氧气助燃，C正确。 【题型3】 氧气的制取装置 【典型例题】实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是(　　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故采用固体加热型装置作为氧气的发生装置，为防止冷凝水倒流炸裂试管，试管口应略向下倾斜，为防止加热时高锰酸钾颗粒进入导气管，需要在试管口放置一团棉花，用酒精灯的外焰给试管加热，A正确； 氧气不易溶于水，可采用排水法来收集氧气，B正确； 氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法来收集氧气，C正确； 氧气的密度比空气大，不能采用向下排空气法来收集氧气，D错误。 【举一反三1】用推拉注射器活塞的方法可以检查如图装置的气密性。当缓慢推动活塞时，如果装置气密性良好，则能观察到(　　) A.注射器内有液体 B.长颈漏斗下端管口产生气泡 C.长颈漏斗内液面上升 D.瓶中液面明显上升 【答案】C 【举一反三2】化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示装置回答问题。 (1)仪器①的名称是__________________。 (2)装置B、C均可用于过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生和收集装置是_________________ (填字母)。 (3)验满时发现带火星的木条没有复燃，可能的原因是__________________ (写一条)。 (4)某同学欲做硫在氧气中的燃烧实验，则收集所需氧气的最佳装置是__________________ (填字母)，选择该装置的原因是__________________。 【答案】(1)分液漏斗 (2) CE(或CF) (3)制取的氧气不纯(合理即可) (4)F　　硫燃烧实验时集气瓶底要预先放少量水吸收二氧化硫 【举一反三3】根据下列装置图，回答下列问题。 (1)仪器a的名称是_________。 (2)实验室某小组选取A装置作为发生装置，用高锰酸钾制取氧气，则对装置的改进是_________。 (3)若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从_________ (填“m”或“n”)端通入。用此装置检验气体收集满的方法是___________________________。 (4)B装置实验室制取氧气反应的符号表达式___________________________，B装置的分液漏斗的优点是___________________________，生活中可以用_________代替也能达到同样效果。 【答案】(1)锥形瓶 (2)在试管口塞一团棉花 (3) n　　将带火星的木条伸入到m管口，若木条复燃，说明气体收集满 (4) 　　可以控制化学反应速率　　注射器 【解析】(3)氧气的密度比空气略大，用装置F收集氧气，氧气从长管端进入，即氧气应从导管口n端通入；氧气有助燃性，用此装置检验气体收集满的方法是将带火星的木条伸入到m管口，若木条复燃，说明气体收集满。(4)B装置是固-液常温型的装置，利用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气，则反应的符号表达式为；分液漏斗能通过控制液体的滴加速率，来控制反应速率，而注射器也能控制液体的滴加速率。 【举一反三4】根据下列装置图，回答问题： （1）仪器a的名称是______________________。 （2）若用过氧化氢溶液制取氧气时，应选取的发生装置为__________，其反应的文字表达式为_______________。 （3）若用高锰酸钾制取氧气时，应选取的发生装置为__________，该装置错误的地方是____________________，其反应的文字表达式为_____________________。 （4）若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从 ___________端（填“m”或“n”）通入。 （5）甲烷是一种无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集纯净的甲烷应选择的装置组合是______________________。 【答案】（1）酒精灯 （2）B　　过氧化氢水+氧气 （3）A　　试管口没有放一团棉花　　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 （4）n （5）AC 【解析】（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气是固液常温型反应，则发生装置为B，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气； （3）高锰酸钾制氧气，反应物是固体，反应条件加热，则发生装置选择固固加热型，故应选取的发生装置为A，高锰酸钾制氧气时试管口应放一团棉花，防止加热时试管内的固体粉末进入导管，则该装置错误的地方是试管口没有放一团棉花，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气； （4）若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气的密度比空气大，则氧气应从n端通入； （5）反应物是无水醋酸钠和碱石灰的固体，反应条件加热，所以发生装置选择固固加热型，则选择发生装置为A，要收集纯净的甲烷应采用排水法收集，甲烷难溶于水，则选择收集装置C，故实验室制取并收集纯净的甲烷应选择的装置组合是AC。 【题型4】氧气的收集、检验和验满 【典型例题】小明在进行“氧气的实验室制取与性质探究”的实验时发现制得的氧气不纯，可能的原因是(　　) A.排水法收集气体时，氧气收集满后，将集气瓶拿出水面后再盖玻璃片 B.排水法收集气体时，集气瓶装满水 C.排水法收集气体时，有连续、均匀的气泡冒出时开始收集 D.向上排空气法收集气体时，导管插入集气瓶底部 【答案】A 【解析】用排水法收集气体时，待氧气收集满后，将集气瓶拿出水面后再盖玻璃片会导致氧气逸出、空气进入，从而使收集到的氧气不纯，A符合题意；用排水法收集气体时，集气瓶装满水，收集到的氧气比较纯净，B不符合题意；用排水法收集气体时，应待导管口有连续、均匀的气泡冒出时开始收集，否则会使收集到的氧气不纯，C不符合题意；用向上排空气法收集氧气时，导管应插入集气瓶底部，这样可以把集气瓶中的空气排尽，使收集到的氧气比较纯净，D不符合题意。 【举一反三1】实验室用高锰酸钾制取氧气并验证其性质时有如图所示的操作，其中错误的是(　　) A.制取并收集 B.加固体试剂 C.验证氧气 D.铁丝在氧气中燃烧 【答案】D 【解析】为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，且为防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，试管口应放一团棉花，氧气不易溶于水，可以用排水法收集；取用粉末状固体试剂，试管倾斜(或平放)，用药匙或纸槽把粉末状固体试剂送到试管底部，然后使试管直立起来；氧气能支持燃烧，将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，说明是氧气；铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙。 下列关于氧气制取、收集、验满的方法中，正确的是 (　　) A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D 【答案】A 【举一反三3】氧气的收集、检验与验满 (1)能用排水法收集氧气的原因是____________________。 (2)用向上排空气法收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是 ____________________。 【答案】(1)氧气不易溶于水且不与水反应 (2)将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满 【举一反三4】根据下列装置，结合所学化学知识回答问题： (1)仪器X的名称是　　　　　。 (2)装置B中若用注射器代替仪器X进行实验的优点是　　　　　。 (3)实验室用氯酸钾制氧气，其反应符号表达式为　　　　　。若用F装置收集氧气，则验满时，带火星的木条应放在　　　　　(填“a”或“b”)处。 (4)实验室还可以制取氯气()，氯气是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体，其反应符号表达式为：(固体)(液体) (气体)。下列氯气制取的说法正确的是　　　　　(填序号)。 A．上图中没有适合制取氯气的发生装置 B．收集氯气可用向下排空气法 C．制取氯气时做催化剂 【答案】(1)长颈漏斗 (2)可以控制化学反应速率 (3)　b (4)A 【解析】(1)由图可知，仪器X为长颈漏斗； (2)装置B中若用注射器代替长颈漏斗，能控制滴加液体的速率，从而控制化学反应速率； (3)​氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气，故符号表达式为：； 若采用F装置收集，氧气的密度比空气大从a端通入，空气从b端排出，则气体验满时，带火星的木条应放在b处。 【举一反三5】氧气是我们身边熟悉的物质，它与我们的生活密切相关。请根据以下图示完成下题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气所选的发生装置是 　  　　 (填字母代号)，用E收集氧气的优点是　  　　。 (2)发生装置B和F比较，选择F作发生装置的优点是　  　　。 (3)工业上制取氧气主要是根据物质的　  　　不同，对液态空气进行分离。 (4)用向上排空气法收集氧气，验满的方法是　　　　。 (5)装置G是硫在氧气中燃烧的实验，实验前瓶内先装少量水，其目的是　  　　。 【答案】(1)A　收集气体较纯 (2)控制反应的发生与停止 (3)沸点 (4)用带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则满 (5)吸收有毒气体 【解析】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故所选的发生装置是A； E是排水法，收集的氧气比较纯净； (2)F装置隔板把固液隔开，当关闭止水夹时由于气体增多使试管内气压变大，把溶液压入长颈漏斗的管体内，液面低于隔板，固液分开，不再反应，打开止水夹则气体导出，液面回升，固液接触继续反应； (3)工业上制取氧气主要是根据气体的沸点不同而分离； (4)用向上排空气法收集氧气，氧气能是带火星的木条复燃，故验满的方法是用带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则满； (5)硫燃烧后生成的二氧化硫有毒且溶于水，故加水的目的是吸收有毒气体。 【题型5】制取氧气的操作步骤和注意事项 【典型例题】下列关于实验室制氧气并用排水法收集的实验操作先后顺序中不正确的是（　　） A.先把集满氧气的集气瓶从水中取出，再盖好玻璃片然后正放在桌面上 B.先给试管均匀加热，再对着试剂加热 C.等导管口排出的气泡连续均匀后，再开始收集气体 D.停止加热时，先将导管移出水面再熄灭酒精灯 【答案】A 【解析】先把盛满氧气的集气瓶在水面以下盖好玻璃片，然后再从水槽中取出，A错误；先给试管均匀加热，再对着试剂加热，以防止试管受热不均匀造成炸裂，B正确；导管口刚有气泡冒出时不能收集气体，因为开始排出的气体是空气，待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集，否则会导致收集的气体中混有空气而造成不纯，C正确；用排水法收集氧气结束时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，D正确。 【举一反三1】下列关于氧气的性质、制取说法不正确的是（　　） A.细铁丝在氧气里燃烧时，火星四射，生成黑色固体 B.排空气法收集氧气，验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口 C.排水法收集氧气完毕后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 D.实验室可用加热分解氧化汞的方法制取氧气 【答案】D 【解析】细铁丝在氧气里燃烧时，火星四射，生成黑色固体，A正确；排空气法收集氧气，验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满，B正确；排水法收集氧气完毕后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，C正确；实验室不能用加热分解氧化汞的方法制取氧气，因为生成的汞是一种有毒的物质，D错误。 【举一反三2】实验室用排水法制氧气时，装高锰酸钾的试管破裂，其原因不可能是（　　） A.试管没有先均匀预热 B.加热时试管底部接触焰心 C.装试剂前，没有检查装置气密性 D.收集完氧气，先熄灭酒精灯后取出导管 【答案】C 【解析】试管没有先均匀预热，会造成受热不均匀而炸裂，A不符合题意；加热时试管底部接触焰心导致试管受热不均匀而炸裂，B不符合题意；装试剂前，没有检查装置气密性，可能会出现漏气，但不会造成试管炸裂，C符合题意；收集完氧气，先熄灭酒精灯后取出导管，水槽中的水可能会倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，D不符合题意。 【举一反三3】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。 你是某小组成员，参与完成下列实验活动。 (1)选择实验方案。实验室可提供两种制取氧气的方案。 A.加热高锰酸钾 B.催化分解过氧化氢 你所选方案对应的文字表达式为_________________________________。 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，还应根据如图所提供的仪器，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)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(或过氧化氢水+氧气) (2)①酒精灯　　集气瓶　　②底部　　③向下倾斜　　④导管口气泡连续均匀地放出时　　⑤试管刷 (3)装入药品后，在试管口放一团棉花(或其他合理答案) 【举一反三4】实验室常用下列装置制取气体，请根据所学知识回答下列问题： (1)写出仪器a的名称：　　　　　。 (2)若选用装置A用高锰酸钾制取氧气，需要改进的地方是　　　　　，该反应所属的基本反应类型是　　　　　。 (3)选用装置B进行实验时，应该先　　　　　，收集气体时未等到气泡连续均匀冒出就立即开始收集会导致　　　　　。 (4)图中装置D是收集到的两瓶氧气，若进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应选用的是装置　　　　　(填“C”或“D”)，实验现象是　　　　　。 (5)若想测量产生氧气的体积，应将装置E中　　　　　(填“①”或“②”)端与量筒连接。 (6)下图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是　　　　　(填字母)。 A．使用前，加湿仓应注满水 B．加湿仓类似于排水集气装置 C．加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质 【答案】(1)酒精灯 (2)在试管口塞一团棉花　分解反应 (3)检查装置的气密性　收集的气体不纯 (4)D　铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，同时放出热量 (5)② (6)C 【解析】(1)仪器 a 是酒精灯； (2)若选用装置 A 用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内 固体粉末进入导管；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应是一种物质生成三种物质，属于分解反应； (3)选用装置 B 进行实验时，应该先检查装置的气密性，防止装置漏气，收集不到气体；收集气体时未等到气泡连续均匀冒出就立即开始收集会导致收集的气体不纯，因为开始排出的气体是装置内的空气； (4)铁丝在氧气中燃烧时会剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，瓶底要预先放少量水或铺一层细沙，所以应选用的是装置 D；实验现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热； (5)氧气不易溶于水，会将水从②端排出，所以应将装置 E 中②端与量筒连接，通过测量排出水的体积来测量产生氧气的体积； (6)使用前，加湿仓如果注满水，由于氧气不易溶于水，氧气在排出时会带出一部分水被人体吸入，造成危险，错误； 反应仓内产生的氧气，进入到加湿仓，加湿仓内的水对氧气有湿化的作用，过程中不会排出加湿仓中的水，与排水收集装置不同，错误； 加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质，氧气在加湿仓被水湿化后排出，供人体呼吸，正确。 【举一反三5】化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。 (1)仪器a的名称是　　　　。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为　　　　，用F装置制取并收集氧气，实验操作步骤有：①点燃酒精灯，待气泡连续均匀放出时收集气体；②熄灭酒精灯；③装入药品，放置棉花并固定仪器；④连接好装置，检验装置的气密性；⑤从水槽中撤出导管。上述实验操作步骤的正确操作顺序是　　　　(填标号)。 a.③④①②⑤　  b.④③①⑤②　  c.④③①②⑤　d.③④①⑤② (3)B装置都可以制取氧气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是　　　　 (填标号)，若要收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是　　　　 (填标号)。 (4)甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是　　　　 (填标号，下同)，若用G装置收集时，则气体要从　　　　 端通入。 【答案】(1)试管 (2)　b (3)B　F (4)C　n 【解析】(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故符号表达式为：； 制取气体时，为了防止装置漏气，要先检验装置气密性，然后装药品；所以用F两个装置制取并收集氧气时，连接好装置后，先检验装置气密性，再装入药品，放置棉花并其固定在铁架台上；然后点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀时利用排水法进行收集；实验完毕后先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水槽中水倒吸；所以正确的顺序为：④③①⑤②； (3)装置A与B的区别是：A装置中是长颈漏斗，B装置中是分液漏斗，分液漏斗可以控制液体药品滴加速率，获得平稳气流，所以应选择的发生装置为B；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，排水法收集的气体比较纯净； (4)实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体，该反应属于固固加热型，应选用的发生装置是C；若用G装置收集甲烷，因甲烷密度比空气小，气体应短进长出，故气体从n端通入。 【题型6】催化剂与催化作用 【典型例题】分析和推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是（　　） A.制取氧气时必须检验装置气密性，所以制取气体时都要检验装置的气密性 B.化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化 C.通常情况下氮气是一种无色、无味的气体，所以无色、无味的气体一定是氮气 D.催化剂能改变化学反应的速率，所以能改变化学反应速率的物质一定是催化剂 【答案】A 【解析】制取氧气时必须检验装置气密性，以避免装入试剂后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费试剂，所以制取气体时都要检验装置的气密性，A正确；化学变化常常伴随能量的变化，但有能量变化的不一定属于化学变化，也可能是物理变化， B错误；通常情况下氮气是一种无色、无味的气体，但无色、无味的气体不一定是氮气，也可能是氧气等气体，C错误；催化剂能改变化学反应的速率，但能改变化学反应速率的物质不一定是催化剂，确定是催化剂还需确定其质量和化学性质是否改变，D错误。 【举一反三1】闵恩泽是中国石油化工催化剂专家，下列有关催化剂的说法正确的是(　　) A.能改变化学反应速率 B.在化学反应后，其性质不变 C.在化学反应后，其质量减小 D.能增加生成物的质量 【答案】A 【解析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂能改变化学反应速率；在化学反应后催化剂的化学性质不变，物理性质可能会改变 ；在化学反应后催化剂的质量不变；催化剂不能使生成物质量增加。 【举一反三2】在分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用的实验中，发现只有过氧化氢在消耗，这说明了二氧化锰在这个反应中，其___________和___________没有改变，因此它不是反应物。 【答案】化学性质　　质量 【解析】在分解过氧化氢制取氧气的反应中，只有过氧化氢在消耗，说明在这个反应中，二氧化锰的质量和化学性质没有改变，它不是反应物，应是该反应的催化剂。 【举一反三3】科学探究是奇妙的过程。在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%过氧化氢溶液的试管中，立即有大量气泡产生。请你和小明一起回答下列问题。 (1)检验试管中产生的气体为氧气的方法：__________________。 (2)小明根据实验现象推测硫酸铜溶液可能是此反应的_________。 (3)小明如果要进一步确定硫酸铜溶液是此反应的催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后质量和 _________都没有发生变化。 (4)若没有加入硫酸铜溶液，其结果是5%的过氧化氢溶液_________ (填序号)。 A.不能产生氧气 B.产生氧气的速率慢 C.产生氧气的总量减少  【答案】(1)将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则该气体为氧气 (2)催化剂 (3)化学性质 (4)B 【解析】(1)氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故检验氧气的方法是将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则该气体为氧气。(2)硫酸铜溶液滴加到盛有5%过氧化氢溶液的试管中，立即有大量气泡产生，根据该现象推测硫酸铜溶液可能是过氧化氢分解的催化剂。(3)催化剂的特点是在化学反应前后质量和化学性质不变，要进一步确定硫酸铜溶液是此反应的催化剂，还需确认化学反应前后它的质量和化学性质都没有发生变化。(4)若没有加入硫酸铜溶液，其结果是5%的过氧化氢溶液产生氧气的速率慢，但仍能产生氧气且最终产生氧气的总量不变，故选B。 【举一反三4】同学们在学习了催化剂的知识后提出问题：氧化铜(CuO，不溶于水)固体在用过氧化氢制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？ [提出问题]CuO能不能作过氧化氢溶液分解的催化剂？ [作出猜想]猜想一：CuO能作过氧化氢溶液分解的催化剂； 猜想二：CuO不能作过氧化氢溶液分解的催化剂。 (1)[进行实验] [反思与评价] (2)实验过程中加入到两支试管里的过氧化氢溶液应满足的要求有_________ (填序号)。 ①体积相同　　　　②浓度相同　　　　③温度相同 (3)小红提出，仅凭上述实验还不能证明CuO能作过氧化氢溶液分解的催化剂，还需要增加一个探究实验是“验证反应前后CuO_________不变”。 [得出结论] (4)继续探究得知，CuO能作过氧化氢溶液分解的催化剂。写出CuO催化过氧化氢溶液分解的符号表达式：__________________。 [拓展延伸] (5)查阅资料得知：硫酸铜、猪肝、红砖粉末等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是__________________ (填字母)。 A．催化剂只能加快反应速率 B．催化剂能增加生成物的质量 C．同一个化学反应可以有多种催化剂 【答案】(1)慢　　CuO能够加快过氧化氢的分解速率　　化学性质 (2)①②③ (3)质量 (4)H2O2H2O+O2    (5)C 【解析】(1)I、过氧化氢溶液在常温下，产生少量气泡，带火星的木条不复燃，说明过氧化氢分解较慢；II、在过氧化氢溶液加入氧化铜后，产生大量气泡，带火星的木条复燃，说明CuO能够加快过氧化氢的分解速率；III、待试管中没有现象时，重新加入过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，重复此操作；产生大量气泡，带火星的木条均复燃，说明氧化铜一直能够加快过氧化氢的分解速率，由此证明反应前后CuO的化学性质没有改变。 (2)根据影响反应进行的因素可知，实验过程中加入到两支试管里的过氧化氢溶液应满足的要求有温度、浓度、体积完全相同，故填①②③。 (3)在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，要证明氧化铜是反应的催化剂，还需要证明反应前后氧化铜的质量不变。 (4)CuO催化过氧化氢溶液分解生成水和氧气，反应的符号表达式为H2O2 H2O+O。 (5)催化剂能改变化学反应速率，可能是加快，也可能是减慢，A不符合题意；催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量，B不符合题意；硫酸铜、猪肝、红砖粉末等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂，故同一个化学反应可以有多种催化剂，C符合题意。 【举一反三5】化学探究小组的同学想知道氧化铁(Fe2O3)能否作过氧化氢分解的催化剂，如果能，其催化效果与二氧化锰相比如何。于是进行下列实验。 (1)实验步骤②③证明氧化铁的        和        在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂。 (2)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式：                    。 (3)实验步骤④的目的是                           。 (4)查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜溶液、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是       (填字母)。 A.同一个化学反应可以有多种催化剂 B.二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂 C.催化剂能使生成物的质量增加 D.作催化剂的物质不能是其他反应的反应物或生成物 【答案】①分别量取5 mL 5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管加入　a g氧化铁粉末 　产生大量气泡 　 ②5mL 5%过氧化氢溶液 　 ③称量 　 ④5 mL 5%过氧化氢溶液 　a 　 二氧化锰粉末 (1)化学性质 　质量 (2)过氧化氢水+氧气 　 (3)比较二氧化锰与氧化铁对过氧化氢分解的催化效果 (4)A 【题型7】分解过氧化氢制氧气 某地举行化学实验创新大赛，张老师通过改进过氧化氢溶液制氧气的装置获得大赛的一等奖，改进装置如图所示。其中说法不正确的是（　　） 【典型例题】 A. 为便于气体导出最右侧导管，伸入集气瓶内部分不能过长 B. 若制备过程中瓶内压强过大，则安全管内液面会上升 C. 此实验用铂丝代替MnO2作催化剂，反应后铂丝质量不变 D. 此装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止 【答案】D 【举一反三1】下图所示的装置中，收集氧气时可选用(　　) A.①②    B.②③    C.①⑤    D.①④ 【答案】C 【解析】根据氧气不易溶于水，可用排水法收集，根据氧气密度比空气密度大，可用向上排空气法收集，排空气法导管一定要插到集气瓶的底部，利于空气的排出。②和④的导管太短了，无法达到收集气体的效果，装置③一般用于收集密度小于空气的气体，与题意不符，综上可以用装置①和⑤来收集氧气。 【举一反三2】如图所示为过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的装置，回答下列问题。 (1)写出标有序号的仪器名称：a___________、 b___________。 (2)过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为______________________。 (3)该实验中二氧化锰起___________作用，在化学反应前后其___________和___________均不变。 (4)收集氧气的装置为___________ (填字母)，选择该装置的原因是___________。 【答案】(1)长颈漏斗　　集气瓶 (2)过氧化氢水+氧气 (3)催化　　质量　　化学性质 (4)C　　氧气密度比空气大 【举一反三3】氧气是一种重要的气体。小颖在试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液，再依次进行实验：①插入带有火星的木条；②加入少量二氧化锰；③插入带有火星的木条。 (1)当出现带有火星的木条___________的现象时，说明试管中有大量氧气产生。 (2)实验③中产生氧气的文字表达式为___________，该反应属于___________ (填基本反应类型)。 【答案】(1)复燃　　(2)过氧化氢水+氧气　　分解反应 【举一反三4】暗紫色固体A在加热的条件下反应生成B、C以及D；常温下过氧化氢溶液遇到C时迅速分解放出D，其中C在反应前后的质量和化学性质都没有改变；红磷在D中燃烧，产生大量白烟，生成白色固体E。 （1）写出物质A、C、D、E的名称：A______________，C______________，D______________，E______________。 （2）在过氧化氢分解的反应中，物质C的作用是___________；而在暗紫色固体A受热分解的过程中，物质C是_________。 （3）写出固体A在加热的条件下分解的文字表达式：__________________________________。 【答案】（1）高锰酸钾　二氧化锰　氧气　五氧化二磷　（2）作催化剂　生成物　（3）高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气　 【举一反三5】小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液——“双氧水”，他联想到在化学课上曾用过氧化氢溶液制取过氧气，他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室，做了如下实验。 [实验一]探究该双氧水是否失效。 (1)实验过程： ①在试管中加入5 mL“双氧水”，把带火星的木条伸入试管中，发现木条未复燃； ②给上述试管加热，液体中有较多气泡产生，把带火星的木条伸入试管中，发现木条仍未复燃； ③如图装置进行操作，带火星的木条复燃，水槽中冰水所起的作用是______________________。 (2)实验结论：______________________。 [实验二]探究二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用，在反应前后质量是否发生改变。 (3)写出该反应的符号表达式：______________________。 实验步骤： ①称取一定质量的二氧化锰； ②将二氧化锰装入大试管中并加入5.0 mL“双氧水”； ③待反应结束后，将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量； ④得出结论。 (4)做完此实验后，小方认为要证明二氧化锰的催化作用，还需要再补充一个探究实验：探究通过实验确认它在化学反应前后______________________不变。 [实验反思] (5)依据实验一、实验二，影响化学反应速率的因素可能有______________________等。 【答案】(1)使水蒸气冷凝 (2)过氧化氢没有失效 (3) (4)化学性质 (5)温度、催化剂等 【解析】(1)水槽中冰水所起的作用是，使氧气中混有的水蒸气冷凝，从而得到较纯净的氧气，达到实验目的。 (2)结合实验探究的目的，带火星的木条复燃，说明反应生成了氧气，说明过氧化氢没有失效；则得到的实验结论为过氧化氢没有失效。 (3)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的符号表达式为。 (4)催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后，其质量和化学性质不变，则还需补充一个实验探究化学反应前后，二氧化锰的化学性质是否改变。 (5)依据所做的实验，实验一探究的是温度影响化学反应速率，实验二探究的催化剂影响化学反应速率。 【题型8】加热高锰酸钾制氧气 【典型例题】甲同学在实验室完成用高锰酸钾制取氧气的实验后，发现试管炸裂了，乙同学分析原因如下：① 没有预热试管；② 试管外壁有水；③ 试管口向上倾斜；④ 没有棉花；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥ 收集完氧气，先熄灭酒精灯，后从水中撤出导管。你认为造成试管炸裂的原因可能是以上操作中的（　　） A.全部         B.①②③⑤⑥ C.①②③④⑤   D.①②③④ 【答案】B 【举一反三1】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是(　　) A.铁夹应夹在试管底部 B.加热前用酒精灯外焰在试管底部来回移动 C.实验结束时应先熄灭酒精灯 D.实验结束后集气瓶应盖好玻璃片倒放在桌面上 【答案】B 【解析】铁夹应夹在距试管口处，A错误；加热前用酒精灯外焰在试管底部来回移动，对试管进行预热，防止试管因受热不均而炸裂，B正确；实验结束时应先撤导管后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂，C错误；氧气的密度比空气大，实验结束后集气瓶应盖好玻璃片，正放在桌面上，D错误。 【举一反三2】用高锰酸钾固体制取氧气，下列操作中正确的是(　　) A.取用试剂 B.加热试剂 C.收集氧气 D.氧气验满 【答案】C 【解析】取用高锰酸钾固体时，先将试管横放，应使用药匙或纸槽，将试剂送到试管底部，防止试剂粘在试管壁上，A错误；加热高锰酸钾固体时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，B错误；氧气不易溶于水，可用排水法收集，收集时导管应伸到集气瓶口，便于排出瓶内的水，C正确；用向上排空气法收集氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满，而不是伸入集气瓶内，D错误。 【举一反三3】某小组用高锰酸钾制取氧气。下图是实验室中常见仪器，回答下列问题。 (1)仪器①的名称是________。 (2)高锰酸钾制氧气的文字表达式为______________。组装氧气的收集装置，可选用____________(填序号)。 (3)某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用_______(填实验用品名称)。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是____________(写出1点即可)。 【答案】(1)烧杯 (2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　　②④⑤或③⑤ (3)棉花　　收集气体前集气瓶未装满水(或未等气泡连续均匀冒出就开始收集等) 【解析】(2)加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。氧气不易溶于水，可采用排水法收集，用到的仪器有集气瓶、导管和水槽，选用仪器②④⑤；氧气的密度比空气大，也可以用向上排空气法收集，用到的仪器有集气瓶和导管，选用仪器③⑤。(3)用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，是由于加热时试管内的高锰酸钾粉末进入了导管从而进入了水槽，应该在试管口处放一团棉花；若该同学收集的氧气不纯，可能是收集气体前集气瓶未装满水或没有等气泡连续均匀冒出时就开始收集或未在水面下盖玻璃片等情况。 【举一反三4】氧气是一种重要的气体，在生产和生活中有广泛的用途。 (1)工业制取氧气的原理如图：(已知氧气沸点为﹣183 ℃，氮气沸点为﹣196 ℃)“操作2”得到的气体A是________，液体B是____________(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)实验室制取氧气的发生装置及收集装置如图。仪器b为分液漏斗，用于随时添加液体。 ①仪器a的名称是___________。 ②若选用装置AC实验，收集完气体后，应如何操作：__________________。 ③乙炔是一种微溶于水的气体，密度与空气接近，实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔。制取乙炔的发生装置和收集装置可选用____________(填装置字母)。 【答案】(1)氮气　混合物　(2)①酒精灯　②先将导管从水槽中撤出，再熄灭酒精灯　③BC 【解析】(1)氧气沸点为﹣183 ℃，氮气沸点为﹣196 ℃，氮气的沸点低，故升温过程中，氮气先分离出来，故“操作2”得到的气体A是氮气；液体B中含液氧、稀有气体等，属于混合物。(2)②若选用装置AC实验，收集完气体后，应先将导管从水槽中撤出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水回流进入试管，使试管炸裂。③实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔，属于固液不加热反应，发生装置可选B；乙炔是一种微溶于水的气体，密度与空气接近，应选择排水法收集，收集装置可选C。 【举一反三5】某同学在实验室用如图装置制备氧气并探究氧气的性质。 （1）该同学制备氧气时应选用的试剂是______________（填“过氧化氢溶液”“二氧化锰”或“高锰酸钾”），该化学反应的文字表达式为________________________________________。 （2）组装仪器时，将导管插入胶皮管或带孔胶塞前，要先把导管口_________________，然后稍稍用力旋转，将其插入。 （3）夏天室温很高的时候，检查该装置气密性的合理方法是将导管口伸入水面以下，然后___________________________，若导管口有气泡冒出，则说明装置不漏气。 （4）添加试剂，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶的外面，那么接下来的操作正确的是 　 　（填字母）。 A. 立刻将导管口移入集气瓶 B. 等到气泡连续且均匀地冒出时，再将导管口移入集气瓶 C. 立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯 【答案】（1）高锰酸钾　高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气　（2）用水润湿　（3）用酒精灯给试管微热　（4）B　 【题型9】氧气的性质与制取综合 【典型例题】利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小玲自制了一个家庭简易制氧机(如图)。 (1)写出过氧化氢分解制取氧气的文字表达式：　 　。利用可以上下抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是　 　(答出一点)。 (2)若想利用B装置监测产生氧气的速度，小组同学将B装置改进的措施是　 　(填字母)。 A.将a导管加长并伸入水面以下 B.将b导管加长并伸入水面以下 C.将a和b导管同时加长并伸入水面以下 【答案】(1)过氧化氢氢气+氧气　可以控制反应的发生与停止　(2)A 【解析】(1)利用可以上下抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是可以控制反应的发生与停止；(2)若想利用B装置监测产生氧气的速度，需将a导管加长并伸入水面以下。 【举一反三1】化学小组利用如图所示装置，探究过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用。(①～⑥代表操作步骤) (1)③观察到的现象是　 　。 (2)若实验最终得到二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂的实验结论，则操作⑤得到的称量结果为 　 　。 (3)操作⑥中现象与操作②③中相同，说明 　 　。 【答案】(1)产生大量气泡，带火星的木条复燃　(2)0.2克　(3)催化剂在化学反应前后化学性质不变 【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，氧气具有助燃性，则③观察到的现象是产生大量气泡，带火星的木条复燃；(2)二氧化锰是过氧化氢反应的催化剂，化学反应前后质量和化学性质不变，则过滤、烘干后得到的称量结果为0.2克；(3)操作⑥中现象与操作②③中相同，说明催化剂在化学反应前后化学性质不变。 【举一反三2】同学们在学习完氧气的性质后，知道了“氧气能使带火星的木条复燃”，在此基础上，同学们提出了以下问题，并逐一进行了探究。 (1)[问题一]带火星的木条复燃能否证明气体是纯氧? [进行实验]同学们用数字化实验探测仪进行实验，并获得了一系列数据。 [收集证据]④号集气瓶内的氧气浓度可能是        。 [实验结论]                          。 (2)[问题二]铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗? [收集证据] [实验结论]Ⅰ.其他条件相同时，氧气浓度越大，铁丝燃烧越        。 Ⅱ.                                      。 [表达与交流]在完成铁丝燃烧的实验时，为保证实验成功需注意的一项实验操作是                          。 【答案】1. (1)[收集证据]55% [实验结论]带火星的木条复燃不能证明气体是纯氧 (2)[实验结论] Ⅰ.剧烈Ⅱ.其他条件相同时，铁丝越细，燃烧越剧烈 [表达与交流]实验前用砂纸除去铁丝表面的氧化物(合理即可) 【解析】(1)[收集证据]根据表格中氧气浓度的数据间隔10%，可知④号集气瓶内的氧气浓度可能是55%。[实验结论]由氧气的浓度为65%时带火星的木条复燃可得出结论：带火星的木条复燃不能证明气体是纯氧。 根据下图所示装置回答有关问题。 (1)写出图中标号仪器的名称：①        ，②        。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置是         (填字母)，反应的符号表达式是                     ，若要得到较纯净的氧气，应选择的收集装置是        (填字母)。 (3)比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾固体制取氧气两种方法，两者的共同点是        (填序号)。 ①发生装置相同 ②都可用二氧化锰作催化剂 ③完全反应后剩余的固体成分相同 (4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的符号表达式是                          ，若要控制液体的滴加速率，应选择的发生装置是        (填字母)。 (5)利用G装置可以进行许多实验，若气体从 m管通入，能达到实验目的的是        (填序号)。 ①用排空气法收集密度比空气小的气体 ②G中盛澄清石灰水，检验二氧化碳 【答案】 (1)分液漏斗 水槽 (2) C　KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2F (3)② (4) 　B 　 (5) ② 学科网（北京）股份有限公司 $