第1节 空气的成分 第3课时（培优考点练）科学新教材浙教版八年级下册

第1节 空气的成分 第3课时 题型分组练 1 题型01 氧气的工业制法 1 题型02 实验室制氧气的实验原理和步骤 3 题型03 氧气的制取和收集方法 7 题型04氧气的检验和验满 11 题型05催化剂 13 创新拓展练 15 新题速递 20 题型分组练 题型01 氧气的工业制法 1.工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述正确的是（　　） A．有新物质氧气生成 B．分离液态空气是化学变化 C．是利用氮气和氧气沸点不同 D．工业制氧制得的是纯净的氧气 【答案】C 【解答】解：工业上是从液化空气法利用空气中各成分的沸点不同制氧气，氮气沸点较低先收集到，该变化没有新物质生成属于物理变化，没有新物质生成。得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体。 A、该变化中没有新物质生成，发生的属于物理变化，描述错误； B、该变化中没有新物质生成，发生的属于物理变化，描述错误； C、分离液态空气法制氧气是根据各成分气体的沸点不同加以分离，描述正确； D、得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体，描述错误。 故选：C。 2.在标准大气压下，空气中各组分的沸点如下所示 组分 氮气 氧气 二氧化碳 沸点（℃） -195.8 -183.0 -78.5 （1）将盛有液态空气的容器打开，上述三种气体中，先逸出的是 。 （2）工业上，通过利用各组分沸点不同，分离得到氧气的方法叫做 。 【答案】（1）氮气（或N2）； （2）分离液态空气法。 【解答】解：（1）由题干信息可知，氮气的沸点（-195.8℃）是三种气体中最低的，因此将液态空气容器打开时，先逸出的是氮气（N2）。 故答案为：氮气（或N2）。 （2）工业上利用空气各组分的沸点不同，通过液化空气后再汽化分离的方法，叫做分离液态空气法。 故答案为：分离液态空气法。 3.工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： 请据图回答： （1）步骤②剩余液体为 （填“有色”或“无色”）； （2）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 （填“高”或“低”）； （3）蓝色钢瓶中的液氧的用途 （举一例）。 【答案】（1）有色； （2）低； （3）医疗急救。 【解答】解：（1）液态空气中蒸发出氮气后，剩下的液体主要是液氧，液氧是淡蓝色的； （2）从步骤②可知，氮气先从液态空中分离出去，可以得出氮气的沸点比氧气的沸点低； （3）氧气能够供给呼吸、支持燃烧，所以液氧可以用于医疗急救、炼钢、气焊等； 故答案为：（1）有色； （2）低； （3）医疗急救。 题型02 实验室制氧气的实验原理和步骤 4.下列各图表示利用一定量过氧化氢溶液制取氧气中相关量的变化，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：A、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气，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，故选项图像错误。 B、二氧化锰在反应中作催化剂，反应前后质量不变，故选项图像错误。 C、过氧化氢溶液的浓度越大，反应速率越快，等质量的过氧化氢溶液中，10%的溶液中所含过氧化氢的质量大，因此产生的氧气的质量多，故选项图像正确。 D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，随着反应进行，水的质量增大，故选项图像错误。 故选：C。 5.在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解高锰酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有（　　） ①都需要采用二氧化锰作催化剂以加快反应速率 ②反应都不需加热 ③都利用分解反应来达到目的 ④两种方法所需仪器相同 A．③ B．③④ C．①② D．②④ 【答案】A 【解答】解：①过氧化氢制取氧气需要采用二氧化锰作催化剂以加快反应速率，加热高锰酸钾不需要催化剂，故错误； ②过氧化氢制取氧气的反应不需加热，高锰酸钾制取氧气需要加热，故错误； ③过氧化氢制取氧气是分解反应，高锰酸钾制取氧气是分解反应，故都是利用分解反应来达到目的，故正确； ④高锰酸钾制取氧气需要酒精灯，过氧化氢制取氧气不需要酒精灯，故两种方法所需仪器不相同，故错误； 故选：A。 6.高锰酸钾制氧气中，关于装固体试剂部分说法正确的是（　　） A．试管中要加入高锰酸钾和二氧化锰，二氧化锰作为催化剂 B．高锰酸钾应该用镊子夹取 C．应先将试管横放，然后将高锰酸钾放在试管口，最后将试管直立 D．高锰酸钾应平铺在试管底部，增大受热面积，便于受热均匀 【答案】D 【解答】解：A、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾制氧气时，二氧化锰是反应的生成物，而非催化剂，不用加入二氧化锰，故选项A说法错误； B、高锰酸钾为粉末状固体，取用时通常用药匙或纸槽送入试管，而非镊子，故选项B说法错误； C、高锰酸钾为粉末状，应利用纸槽或药匙将试剂直接送至试管底部，再直立试管，故选项C说法错误； D、平铺高锰酸钾可增大受热面积，使反应均匀、充分，故选项D说法正确。 故选：D。 7.化学实验操作的“先”与“后”对实验结果、实验安全等具有十分重要的意义。下列实验操作中的先后顺序错误的是（　　） A．连接仪器时，先用水润湿玻璃管，后与胶皮管连接 B．用托盘天平称量时，先放质量大的砝码，再放质量小的砝码 C．高锰酸钾制氧气时，实验结束后，先把导管移出水面，后熄灭酒精灯 D．用胶头滴管滴加液体时，先将胶头滴管伸入试管并贴近内壁，后滴加液体 【答案】D 【解答】解：A、玻璃管连接胶皮管时，先把玻璃管一端用水润湿，然后稍用力转动使之插入胶皮管内，故选项说法正确。 B、用托盘天平称量时，先放质量大的砝码，再放质量小的砝码，故选项说法正确。 C、高锰酸钾制氧气时，实验结束后，先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法正确。 D、使用胶头滴管滴加少量液体时，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，故选项说法错误。 故选：D。 8.实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下： ①点燃酒精灯加热； ②检查装置的气密性； ③装试剂； ④用排水法收集气体； ⑤从水槽中取出导气管； ⑥熄灭酒精灯； ⑦固定装置。其中操作顺序正确的是（　　） A．⑦③①②④⑥⑤ B．⑦③②①④⑤⑥ C．②③⑦①④⑥⑤ D．②③⑦①④⑤⑥ 【答案】D 【解答】解：实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体试剂，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），正确的操作顺序是②③⑦①④⑤⑥。 故选：D。 9.实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是（　　） A．当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即刻收集 B．锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水 C．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上 D．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放5%双氧水 【答案】D 【解答】解：A、用排水法收集氧气的合适时机是：气泡连续均匀冒出时收集，以防收集的氧气不纯，故说法错误； B、用高锰酸钾制取氧气时，需要加热的装置，故说法错误； C、因为氧气的密度比空气大，为了防止氧气逸散，从水槽里盖上玻璃片取出后正放在桌面上，故说法错误； D、该装置是固液在常温下产生氧气，所以使用的药品是双氧水和二氧化锰，锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6%双氧水，故说法正确。 故选：D。 题型03 氧气的制取和收集方法 10.实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，不需要选用的仪器是（　　） A． 锥形瓶 B． 导管 C． 集气瓶 D． 酒精灯 【答案】D 【解答】解：过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的反应在常温下进行，不需要加热。 A.锥形瓶在该实验中，可作为反应容器，用于盛放过氧化氢溶液和二氧化锰，是需要的仪器，故A错误。 B.导管用于连接反应装置和收集装置，将生成的氧气导出，是必需仪器，故B错误。 C.集气瓶用于收集产生的氧气，是收集气体的必备仪器，故C错误。 D.酒精灯：由于反应不需要加热，所以酒精灯不需要，故D正确。 故选：D。 11.实验室用高锰酸钾制取氧气、氧气的性质实验的实验装置及操作正确的是（　　） A．装置甲加入试剂 B．装置乙制取氧气 C．装置丙收集氧气 【答案】B 【解答】解：A、装置甲加入试剂时，若试管直立、直接倒入高锰酸钾，会导致试剂沾在试管内壁，正确操作应是试管倾斜，用药匙或纸槽将试剂送入试管底部，故装置甲操作错误； B、高锰酸钾制取氧气属于固体加热型反应，装置乙在试管口放一团棉花，防止加热时固体粉末进入导管堵塞导管，且试管口略向下倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管），故装置乙操作正确； C、氧气密度比空气大，导管应伸到集气瓶底部，故该选项操作正确； D、铁丝在氧气中燃烧时，装置丁若未在集气瓶底部铺细沙或加水，高温熔融物会炸裂瓶底，故装置丁操作错误。 故选：B。 12.如图是实验室制取气体的常见发生装置，下列说法正确的是（　　） A．反应物均为固体物质 B．仪器a可换成大试管 C．能用于KMnO4制取O2 D．无需检查装置的气密性 【答案】B 【解答】解：A、该装置制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，故A错误； B、锥形瓶在该反应中是反应装置，可换成大试管，故B正确； C、高锰酸钾制取氧气的反应条件是加热，不能使用该装置，故C错误； D、有气体参与的反应，需要检验装置气密性，故D错误。 故选：B。 13.如图是实验室用于气体制备的装置，请根据图示回答问题： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是 （填序号），如用它来制氧气，试管口应该放一团 。 （2）如用过氧化氢溶液来制氧气，且便于随时添加液体试剂的发生装置是 （填序号）；要想得到比较纯净的氧气，需要选择的收集装置是 （填序号）。 【答案】（1）A；棉花； （2）C；F。 【解答】解：（1）高锰酸钾为固体，制取氧气时需要加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A。加热高锰酸钾时，粉末可能随气流进入导管，在试管口放一团棉花可以防止堵塞导管； （2）过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气和水，属于固液常温，且可以用注射器控制液体试剂的滴加，因此选择C装置作为发生装置； 由于排空气法收集的氧气可能含有其他气体，而氧气不易溶于水可以采用排水法收集，且氧气比较纯净，故收集装置选择F； 故答案为：（1）A；棉花； （2）C；F。 题型04氧气的检验和验满 14.某兴趣小组用如图所示的装置来收集并检验气体的性质，下列说法不正确的是（　　） A．实验中，甲装置收集到的气体较纯净，乙装置收集到的气体较干燥 B．实验中，甲装置导管口连续均匀冒出气泡后开始收集 C．若用乙装置（用排水法）收集氧气，应先将装置装满水再从导管口a处通入气体 D．若用乙装置（用排空气法）收集氢气，b导管口为进气口 【答案】D 【解答】解：A、实验中，甲装置收集到的气体较纯净，乙装置收集到的气体较干燥，故A正确； B、实验中，甲装置导管口连续均匀冒出气泡后开始收集，故B正确； C、若用乙装置（用排水法）收集氧气，应先将装置装满水再从导管口a处通入气体，故C正确； D、若用乙装置（用排空气法）收集氢气，a导管口为进气口，故D错误。 故选：D。 15.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 【解答】解：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。 故选：C。 16实验室需收集一瓶约含空气的氧气，最适合的收集操作是（　　） A、集气瓶中装入的水 B、集气瓶中装入的水 C、导管伸入到集气瓶体积的处 D、导管伸入到集气瓶体积的处 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：A、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故A错； B、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故B正确； C、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C错； D、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故D错。 故选：B。 题型05催化剂 17.下列关于催化剂的说法正确的是（　　） A．能改变化学反应速率 B．在反应后其质量发生了变化 C．在反应后其化学性质发生了改变 D．所有化学反应都需要催化剂 【答案】A 【解答】解：A、催化剂能改变化学反应的速率，故选项说法正确。 B、在化学反应前后其质量和化学性质不变，故选项说法错误。 C、在化学反应前后其质量和化学性质不变，故选项说法错误。 D、不是所有化学反应都需要催化剂，如人的呼吸作用，故选项说法错误。 故选：A。 18.化学实践小组同学按照如图进行实验，容器中被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中正确的是（　　） A．产生的泡沫可以助燃 B．过氧化氢溶液的浓度不影响泡沫产生的速率 C．反应前后催化剂的质量和性质不变 D．该实验中的催化剂一定是二氧化锰 【答案】A 【解答】解：A、该实验是过氧化氢在催化剂作用下分解产生氧气，氧气具有助燃性，产生的泡沫中含有氧气，所以可以助燃，故A选项正确； B、过氧化氢溶液的浓度会影响反应速率，浓度越大，反应速率越快，泡沫产生的速率也越快，故B选项错误； C、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，故C选项错误； D、能催化过氧化氢分解的物质不止二氧化锰，还有硫酸铜溶液等，所以该实验中的催化剂不一定是二氧化锰，故D选项错误； 故选：A。 创新拓展练 19.变压吸附法制氧气如图，过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。以下说法不正确的是（　　） A．过程1中，“分子筛吸附材料”更容易吸附氧分子 B．过程1中，“排出气体”的主要成分是氧气 C．过程2中，降低压强使被吸附的氮气等气体释放出去 D．过程2完成后，“分子筛吸附材料”的吸附能力恢复 【答案】A 【解答】解：A、从吸附曲线可知，相同压强下，氮气的吸附量远大于氧气，说明分子筛吸附材料更容易吸附氮分子，而非氧分子，故错误。 B、过程1中分子筛优先吸附氮气，因此排出的气体主要成分为氧气，这也是变压吸附法制氧气的核心原理，故正确。 C、吸附过程与压强相关，降低压强时，被分子筛吸附的氮气等气体会解吸释放出来，这是过程2的作用，故正确。 D、过程2中被吸附的气体释放后，分子筛吸附材料的吸附位点重新空出，吸附能力恢复，可再次进行过程1的吸附操作，故正确。 故选：A。 20.制取氧气时，乐乐用补鞋胶水固化二氧化锰粉末，将制成的颗粒状二氧化锰置于多孔塑料片上方，利用图1所示装置进行实验，实验过程中某段时间试管内气压的变化如图2所示，a点对应的操作是关闭弹簧夹。下列说法不正确的是（　　） A．ab段表示试管中液面逐渐上升 B．bc段表示二氧化锰与过氧化氢溶液脱离接触 C．bc段能说明装置气密性良好 D．c点对应的操作是打开弹簧夹 【答案】A 【解答】解：A、ab段压强增大，则液体被压入长颈漏斗中，试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升，选项说法错误，故A符合题意； B、bc段压强不变，表示二氧化锰与过氧化氢溶液脱离接触，反应停止，选项说法正确，故B不符合题意； C、bc段压强不变，说明气体没有逸出，能说明装置气密性良好，选项说法正确，故C不符合题意； D、c点对应的操作是打开弹簧夹，气体导出，故压强减小，选项说法正确，故D不符合题意。 故选：A。 21.气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，请结合以下实验装置回答问题： （1）仪器甲的名称是 。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置组合是 （从上图的A～E中选择，填字母序号），该反应的文字表达式为 。 （3）收集氧气无法选用C装置的原因是 ，选用D装置收集氧气时，验满的方法是 。 （4）某同学用排水法收集氧气，收集到的氧气不纯，你认为可能的原因是 （写一条）。 （5）水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气，是因为物质中都含有 （填字母序号）。 A．氧气 B．氧分子 C．氧元素 【答案】（1）试管； （2）BE；过氧化氢水+氧气； （3）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，说明氧气已经收集满； （4）收集前集气瓶内没有装满水（答案不唯一）； （5）C。 【解答】解：（1）由图可知，仪器甲的名称是试管； （2）用过氧化氢溶液制取氧气为固液常温型，发生装置选B，氧气不易溶于水，要收集较纯净的氧气，应用排水法收集，收集装置选E，应选择的装置组合是BE，过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气； （3）收集氧气无法选用C装置向下排空气法的原因是氧气的密度比空气略大，选用D装置收集氧气时，氧气具有助燃性，验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已经收集满； （4）某同学用排水法收集氧气，收集到的氧气不纯，可能的原因是收集前集气瓶内没有装满水，没有等导管口有气泡均匀连续冒出时就开始收集； （5）水（H2O）、过氧化氢溶液（H2O2）和高锰酸钾（KMnO4）都能用来制取氧气，是因为物质中都含有氧元素。 故答案为：（1）试管； （2）BE；过氧化氢水+氧气； （3）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，说明氧气已经收集满； （4）收集前集气瓶内没有装满水（答案不唯一）； （5）C。 22．下图为实验室常用制取气体的仪器，请回答问题： Ⅰ.制取氧气 （1）仪器a的名称是 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气选择的仪器有 （填字母），写出反应的文字表达式 。用排水法收集氧气，当气泡 放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 （3）检查装置气密性时，导管末端可能会出现如图所示的现象。如果气密性不好，最有可能出现的是 （填字母）。 （4）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，为了得到平稳的氧气流，可以用分液漏斗将过氧化氢溶液 盛有二氧化锰的锥形瓶中（如图所示）。 Ⅱ.性质实验 （5）点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待 时，插入盛有氧气的集气瓶中。瓶中预留少量水（如图所示），加水的目的是 （填字母）。 A．防止生成物污染空气        B．防止集气瓶炸裂 （6）铁丝燃烧的现象：银白色固体剧烈燃烧、火星四射， 。 【答案】（1）铁架台； （2）abcdfg；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；连续均匀； （3）c； （4）缓缓滴入； （5）火柴快燃尽；B； （6）放出大量的热，生成黑色固体。 【解答】解：（1）由图可知，仪器a的名称是铁架台。 （2）高锰酸钾制氧气是固体加热型反应，需选择铁架台（a）、试管（b）、集气瓶（c）、水槽（d）、单孔塞（f）、酒精灯（g）；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；排水法收集时，需等气泡连续均匀放出再收集。 （3）检查气密性时，若气密性良好，导管末端会有气泡（a），松开手后，导管内液面上升（b），若气密性不好，装置漏气，导管末端无明显现象（对应c）。 （4）用分液漏斗缓缓滴入过氧化氢溶液，可控制反应速率，得到平稳的氧气流。 （5）铁丝燃烧实验中，需待火柴快燃尽时再伸入集气瓶，避免火柴消耗过多氧气；瓶中留水是为了防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落使集气瓶炸裂，故选：B。 （6）铁丝在氧气中燃烧的现象是银白色固体剧烈燃烧、火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。 故答案为： （1）铁架台； （2）abcdfg；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；连续均匀； （3）c； （4）缓缓滴入； （5）火柴快燃尽；B； （6）放出大量的热，生成黑色固体。 新题速递 23. （2025春•滨江区期末）思维导图是有效的思维模式，是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”。如图为氧气制取课题的思维导图，下列说法不合理的是（　　） A．Ⅰ、Ⅱ处分别是氧气的不同制法 B．Ⅲ处表示的是催化剂 C．图中制取氧气的原料中都含有氧气 D．利用空气制取氧气可知液氧沸点比氮高 【答案】C 【解答】解：A、Ⅰ、Ⅱ处分别是氧气的工业制法和实验室制法，分别是氧气的不同制法，故选项说法正确。 B、Ⅲ处物质在制取氧气的反应前后质量不变、化学性质不变，Ⅲ处表示的是催化剂，故选项说法正确。 C、图中制取氧气的原料中都含有氧元素，不是都含有氧气，故选项说法错误。 D、利用空气制取氧气，蒸发出来的是氮气，留下来的是液态氧，可知液氧沸点比氮高，故选项说法正确。 故选：C。 24. （2025春•杭州期中）在实验室用高锰酸钾制取氧气的过程中，下列图象能正确表示对应变化关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A、化学反应前后元素的质量不变，钾元素存在于固体中，其质量不变，但固体的质量逐渐减小直到反应完不变，因此钾元素的质量分数逐渐增大，故错误； B、化学反应前后元素的质量不变，锰元素存在于固体中，其质量不变，但固体的质量逐渐减小直到反应完不变，因此锰元素的质量分数逐渐增大至不变，故正确； C、剩余固体的质量逐渐减小，当高锰酸钾分解完毕，则不再减小，剩余固体不会是0，故错误； D、随着反应的进行，氧气的质量逐渐增加，当高锰酸钾反应完，则保持不变而不会减小，故错误。 故选：B。 25. （2025春•新昌县校级月考）用“W“型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，下列说法不正确的是（　　） A．过氧化氢溶液遇到二氧化锰，立刻产生大量气泡 B．若a处粉末是木炭粉，能看到白光 C．若a处粉末是硫粉，则能看到明亮的蓝紫色火焰 D．若a处粉末是镁粉，则b管口会出现白雾 【答案】D 【解答】解：A、二氧化锰在过氧化氢的分解反应中起催化作用，立刻产生大量气泡，故选项说法正确。 B、若a处粉末是木炭粉，加热时木炭粉与氧气反应，能看到木炭燃烧，发出白光，故选项说法正确。 C、若a处粉末是硫粉，硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，故选项说法正确。 D、若a处粉末是镁粉，生成氧化镁白色粉末，没有白雾，故选项说法错误。 故选：D。 26. （2025•温州三模）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。如图是建构实验室制取氧气的思维模型： 【反应原理】 （1）根据质量守恒定律，实验室常选用高锰酸钾、氯酸钾、双氧水制取氧气，而不选择氯化钾的原因是 。 【发生装置】 （2）请写出检查B装置气密性的方法： 。 【收集方法】 （3）能利用D装置收集氧气的原因是 。 【实验反思】 小实对收集到的氧气浓度进行探究： 收集方法 向上排空气法 收集时间 瓶口带火星木条复燃时停止收集 瓶口带火星木条复燃时继续收集4秒 瓶内氧气体积分数（%） 79.7 79.6 79.9 88.4 89.0 87.9 氧气的平均体积分数（%） 79.7 88.4 （4）结合表格信息，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是 。 【答案】（1）氯化钾中没有氧元素，无法制取氧气； （2）关闭止水夹，往分液漏斗中注水，若形成稳定液柱则气密性良好； （3）氧气不易溶于水且不与水反应； （4）瓶口带火星木条复燃时继续收集4秒。 【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。氯化钾中只含有钾元素和氯元素，不含有氧元素，所以不能用来制取氧气。故答案为：氯化钾中没有氧元素，无法制取氧气； （2）检查B装置气密性的方法：关闭止水夹，往分液漏斗中注水，若形成稳定液柱则气密性良好；故答案为：关闭止水夹，往分液漏斗中注水，若形成稳定液柱则气密性良好； （3）D装置是排水法收集气体的装置。能利用D装置收集氧气的原因是氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应。故答案为：氧气不易溶于水且不与水反应； （4）从表格信息可以看出，当瓶口带火星木条复燃时继续收集4秒，瓶内氧气体积分数明显提高。所以用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是在瓶口带火星木条复燃时继续收集一段时间。故答案为：瓶口带火星木条复燃时继续收集4秒。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 空气的成分 第3课时 题型分组练 1 题型01 氧气的工业制法 1 题型02 实验室制氧气的实验原理和步骤 2 题型03 氧气的制取和收集方法 4 题型04氧气的检验和验满 7 题型05催化剂 8 创新拓展练 9 新题速递 12 题型分组练 题型01 氧气的工业制法 1.工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述正确的是（　　） A．有新物质氧气生成 B．分离液态空气是化学变化 C．是利用氮气和氧气沸点不同 D．工业制氧制得的是纯净的氧气 2.在标准大气压下，空气中各组分的沸点如下所示 组分 氮气 氧气 二氧化碳 沸点（℃） -195.8 -183.0 -78.5 （1）将盛有液态空气的容器打开，上述三种气体中，先逸出的是 。 （2）工业上，通过利用各组分沸点不同，分离得到氧气的方法叫做 。 3.工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： 请据图回答： （1）步骤②剩余液体为 （填“有色”或“无色”）； （2）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 （填“高”或“低”）； （3）蓝色钢瓶中的液氧的用途 （举一例）。 题型02 实验室制氧气的实验原理和步骤 4.下列各图表示利用一定量过氧化氢溶液制取氧气中相关量的变化，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 5.在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解高锰酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有（　　） ①都需要采用二氧化锰作催化剂以加快反应速率 ②反应都不需加热 ③都利用分解反应来达到目的 ④两种方法所需仪器相同 A．③ B．③④ C．①② D．②④ 6.高锰酸钾制氧气中，关于装固体试剂部分说法正确的是（　　） A．试管中要加入高锰酸钾和二氧化锰，二氧化锰作为催化剂 B．高锰酸钾应该用镊子夹取 C．应先将试管横放，然后将高锰酸钾放在试管口，最后将试管直立 D．高锰酸钾应平铺在试管底部，增大受热面积，便于受热均匀 7.化学实验操作的“先”与“后”对实验结果、实验安全等具有十分重要的意义。下列实验操作中的先后顺序错误的是（　　） A．连接仪器时，先用水润湿玻璃管，后与胶皮管连接 B．用托盘天平称量时，先放质量大的砝码，再放质量小的砝码 C．高锰酸钾制氧气时，实验结束后，先把导管移出水面，后熄灭酒精灯 D．用胶头滴管滴加液体时，先将胶头滴管伸入试管并贴近内壁，后滴加液体 8.实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下： ①点燃酒精灯加热； ②检查装置的气密性； ③装试剂； ④用排水法收集气体； ⑤从水槽中取出导气管； ⑥熄灭酒精灯； ⑦固定装置。其中操作顺序正确的是（　　） A．⑦③①②④⑥⑤ B．⑦③②①④⑤⑥ C．②③⑦①④⑥⑤ D．②③⑦①④⑤⑥ 9.实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是（　　） A．当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即刻收集 B．锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水 C．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上 D．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放5%双氧水 题型03 氧气的制取和收集方法 10.实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，不需要选用的仪器是（　　） A． 锥形瓶 B． 导管 C． 集气瓶 D． 酒精灯 11.实验室用高锰酸钾制取氧气、氧气的性质实验的实验装置及操作正确的是（　　） A．装置甲加入试剂 B．装置乙制取氧气 C．装置丙收集氧气 12.如图是实验室制取气体的常见发生装置，下列说法正确的是（　　） A．反应物均为固体物质 B．仪器a可换成大试管 C．能用于KMnO4制取O2 D．无需检查装置的气密性 13.如图是实验室用于气体制备的装置，请根据图示回答问题： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是 （填序号），如用它来制氧气，试管口应该放一团 。 （2）如用过氧化氢溶液来制氧气，且便于随时添加液体试剂的发生装置是 （填序号）；要想得到比较纯净的氧气，需要选择的收集装置是 （填序号）。 题型04氧气的检验和验满 14.某兴趣小组用如图所示的装置来收集并检验气体的性质，下列说法不正确的是（　　） A．实验中，甲装置收集到的气体较纯净，乙装置收集到的气体较干燥 B．实验中，甲装置导管口连续均匀冒出气泡后开始收集 C．若用乙装置（用排水法）收集氧气，应先将装置装满水再从导管口a处通入气体 D．若用乙装置（用排空气法）收集氢气，b导管口为进气口 15.下图所示的装置中，收集氧气时可选用（　　） A．①② B．②③ C．①⑤ D．①④ 16实验室需收集一瓶约含空气的氧气，最适合的收集操作是（　　） A、集气瓶中装入的水 B、集气瓶中装入的水 C、导管伸入到集气瓶体积的处 D、导管伸入到集气瓶体积的处 A．A B．B C．C D．D 题型05催化剂 17.下列关于催化剂的说法正确的是（　　） A．能改变化学反应速率 B．在反应后其质量发生了变化 C．在反应后其化学性质发生了改变 D．所有化学反应都需要催化剂 18.化学实践小组同学按照如图进行实验，容器中被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中正确的是（　　） A．产生的泡沫可以助燃 B．过氧化氢溶液的浓度不影响泡沫产生的速率 C．反应前后催化剂的质量和性质不变 D．该实验中的催化剂一定是二氧化锰 创新拓展练 19.变压吸附法制氧气如图，过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。以下说法不正确的是（　　） A．过程1中，“分子筛吸附材料”更容易吸附氧分子 B．过程1中，“排出气体”的主要成分是氧气 C．过程2中，降低压强使被吸附的氮气等气体释放出去 D．过程2完成后，“分子筛吸附材料”的吸附能力恢复 20.制取氧气时，乐乐用补鞋胶水固化二氧化锰粉末，将制成的颗粒状二氧化锰置于多孔塑料片上方，利用图1所示装置进行实验，实验过程中某段时间试管内气压的变化如图2所示，a点对应的操作是关闭弹簧夹。下列说法不正确的是（　　） A．ab段表示试管中液面逐渐上升 B．bc段表示二氧化锰与过氧化氢溶液脱离接触 C．bc段能说明装置气密性良好 D．c点对应的操作是打开弹簧夹 21.气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，请结合以下实验装置回答问题： （1）仪器甲的名称是 。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置组合是 （从上图的A～E中选择，填字母序号），该反应的文字表达式为 。 （3）收集氧气无法选用C装置的原因是 ，选用D装置收集氧气时，验满的方法是 。 （4）某同学用排水法收集氧气，收集到的氧气不纯，你认为可能的原因是 （写一条）。 （5）水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气，是因为物质中都含有 （填字母序号）。 A．氧气 B．氧分子 C．氧元素 22．下图为实验室常用制取气体的仪器，请回答问题： Ⅰ.制取氧气 （1）仪器a的名称是 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气选择的仪器有 （填字母），写出反应的文字表达式 。用排水法收集氧气，当气泡 放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 （3）检查装置气密性时，导管末端可能会出现如图所示的现象。如果气密性不好，最有可能出现的是 （填字母）。 （4）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，为了得到平稳的氧气流，可以用分液漏斗将过氧化氢溶液 盛有二氧化锰的锥形瓶中（如图所示）。 Ⅱ.性质实验 （5）点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待 时，插入盛有氧气的集气瓶中。瓶中预留少量水（如图所示），加水的目的是 （填字母）。 A．防止生成物污染空气        B．防止集气瓶炸裂 （6）铁丝燃烧的现象：银白色固体剧烈燃烧、火星四射， 。 新题速递 23. （2025春•滨江区期末）思维导图是有效的思维模式，是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”。如图为氧气制取课题的思维导图，下列说法不合理的是（　　） A．Ⅰ、Ⅱ处分别是氧气的不同制法 B．Ⅲ处表示的是催化剂 C．图中制取氧气的原料中都含有氧气 D．利用空气制取氧气可知液氧沸点比氮高 24. （2025春•杭州期中）在实验室用高锰酸钾制取氧气的过程中，下列图象能正确表示对应变化关系的是（　　） A． B． C． D． 25. （2025春•新昌县校级月考）用“W“型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，下列说法不正确的是（　　） A．过氧化氢溶液遇到二氧化锰，立刻产生大量气泡 B．若a处粉末是木炭粉，能看到白光 C．若a处粉末是硫粉，则能看到明亮的蓝紫色火焰 D．若a处粉末是镁粉，则b管口会出现白雾 26. （2025•温州三模）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。如图是建构实验室制取氧气的思维模型： 【反应原理】 （1）根据质量守恒定律，实验室常选用高锰酸钾、氯酸钾、双氧水制取氧气，而不选择氯化钾的原因是 。 【发生装置】 （2）请写出检查B装置气密性的方法： 。 【收集方法】 （3）能利用D装置收集氧气的原因是 。 【实验反思】 小实对收集到的氧气浓度进行探究： 收集方法 向上排空气法 收集时间 瓶口带火星木条复燃时停止收集 瓶口带火星木条复燃时继续收集4秒 瓶内氧气体积分数（%） 79.7 79.6 79.9 88.4 89.0 87.9 氧气的平均体积分数（%） 79.7 88.4 （4）结合表格信息，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $