第08讲 制取氧气（一）（暑假培优讲义）新九年级化学新教材人教版

第08讲 制取氧气（一） 内容导航 暑期启航·目标明确：暑期提前规划学习任务，明确阶段目标与提升路径 新知先修·体系构建：提前预习核心知识内容，梳理知识脉络，搭建完整框架 重点突破·方法培优：聚焦重难点知识突破，提炼解题思路，培养高效方法 典例精研·即时提升：精选典型例题深度讲解，掌握解题规律，实现即时提升 分层精练·培优拓展：基础巩固与培优拓展结合，分层训练提升综合应用能力 1．知道氧气的工业制法。 2．掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置、步骤、注意事项等。 工业上一般采用_________的方法制取氧气，实验室常采用分解_________或_________的方法制取氧气。 重点01 工业制取氧气 1．方法：_____________ 2．原理：利用__________________不同。 3．过程：在低温条件下加压，使空气转变为_____，然后_____。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点_____，_____先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是__________。 4．拓展延伸： 分离液态空气的流程： 【易混易错】 分离液态空气制取氧气利用的是氮气和氧气的沸点不同，发生的是物理变化。 重点02 高锰酸钾制取氧气 1．试剂：高锰酸钾（色固体） 2．反应原理： 文字表达式：___________________________________符号表达式：___________________________________ 3．氧气收集方法： （1）排水法收集：氧气_____溶于水且不与水反应。 （2）向上排空气法收集：氧气的_______________。 4．实验仪器和装置： （1）实验仪器：试管、集气瓶、水槽、带导管的单孔橡皮塞、铁架台（带铁夹）、酒精灯、毛玻璃片 （2）实验装置 气体发生装置 气体收集装置 整体装置 装置图 装置类型 _________型装置 排水法 向上排空气法 选择原因 反应物状态：____ 反应条件：____ 氧气____溶于水且不与水反应 氧气的_______ 【方法技巧】 （1）排水法收集的氧气较纯，但不干燥；向上排空气法收集的氧气较干燥，但不纯。 （2）用向上排空气法集气时，瓶口朝上，让空气从上面排出。 5．主要实验步骤： （1）查：按上图所示，从左到右、由下而上的顺序连接仪器，并检查____________； （2）装：在试管内加入少量高锰酸钾，在试管管口放________，用带导管的橡胶塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管的____部，试管口________倾斜，固定在铁架台上；将集气瓶盛满水，用玻璃片盖住瓶口，____在水槽中。 （4）点：点燃酒精灯加热试管（记得先____，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气；当导管口________________放出气泡时，把导管口伸入盛满水的集气瓶，用排水法收集一瓶氧气。 （6）移：实验完毕，____把导气管从水槽中________（防止________________________）； （7）熄：熄灭酒精灯。 七个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄，可谐音记忆为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤）。 【易错提醒】 （1）试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管破裂。 （2）插入试管内的导管只能微露出橡皮塞，不能伸入太长，便于气体的导出。 （3）试管口放一团棉花，防止试管内粉末进入导管。 （4）等气泡连续均匀放出时再开始收集。 （5）实验结束，先把导气管从水槽中移出水面，再熄灭酒精灯。（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）（6）排水法收集气体时导管伸入集气瓶口即可，排空气法收集时导管要伸至集气瓶底部，以便将瓶内空气全部排出。 6．验满的方法 （1）用排水法收集：当观察到集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。 （2）用向上排空气法收集：将________木条放在________，若木条复燃，证明已收集满。 【易错提醒】 氧气的检验和验满时带火星的小木条放置的位置不同，检验时带火星的小木条伸入瓶内，验满时带火星的小木条只能置于集气瓶口，不能伸入瓶内。 7．集满氧气的集气瓶放置方法：集满氧气的集气瓶应____在桌子上，并盖上________。 考向01 工业上制取氧气 【典例01】（25-26八年级下·河北石家庄·期中）工业制氧气采用分离液态空气法，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．该过程属于化学变化 B．利用了氮气和氧气的沸点不同 C．也可以将其应用于实验室快速制备氧气 D．过程中有新物质氧气生成 【即时提升1-1】（25-26九年级上·湖南衡阳·期末）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）。 【即时提升1-2】（25-26八年级下·山东德州·阶段检测）工业上常用“分离液态空气”法制取氧气，制取流程如下，看图并回答： (1)“分离液态空气”是利用液氮和液氧的_____不同进行分离。留下的为液态氧气，此方法属于_____变化。 (2)液氮能做制冷剂的原因是________。 考向02 高锰酸钾制取氧气的仪器和操作正误 【典例02】（2026·河北廊坊·一模）如图为高锰酸钾制取氧气的实验，其中没有用到的仪器是 A．试管 B．水槽 C．集气瓶 D．长颈漏斗 【即时提升2-1】（2026·全国·一模）高锰酸钾加热制取O2的实验中操作不正确的是 A．检查装置的气密性 B．取用试剂 C．加热高锰酸钾 D．熄灭酒精灯 【即时提升2-2】（2026·广东清远·一模）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是 A．选择药品 B．收集 C．发生装置 D．收集装置 考向03 高锰酸钾制取氧气的实验操作先后顺序 【典例03】（25-26八年级上·山东德州·期末）实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①加热，②检查装置的气密性，③装药品，④用排水集气法收集，⑤从水槽中取出导气管，⑥熄灭酒精灯，⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是 A．⑦②③①④⑤⑥ B．⑦①③②⑤④⑥ C．⑤⑦③②①④⑥ D．⑦③①②④⑥⑤ 【即时提升3-1】（25-26八年级下·山东德州·阶段检测）下列有关实验室制取氧气的实验操作先后顺序正确的是 A．开始实验时：先检查装置气密性，再连接仪器 B．加热试管时：先预热，再用外焰对准药品加热 C．收集氧气时：先将收集满氧气的集气瓶拿出水槽，再盖上玻璃片 D．实验结束后：先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 【即时提升3-2】（25-26八年级上·山东潍坊·期末）化学实验操作中常常有许多“先后”之分。下列说法错误的是 A．连接玻璃导管和乳胶管时，先将导管口用水润湿，后将导管插入乳胶管中 B．排水法收集氧气结束后，先将集气瓶从水中取出，再盖玻璃片 C．实验室制取氧气时，应先使试管底部均匀受热，后固定在试剂部位加热 D．用滴管吸取液体时，先在空气中挤捏胶帽排出空气，后伸入液体中吸取 考向04 高锰酸钾制取氧气异常现象分析 【典例04】（25-26八年级下·河北石家庄·期中）下列对实验中出现的异常现象分析不合理的是 选项 异常现象 原因分析 A 实验室制取氧气时，收集不到 装置漏气 B 用量筒量取过氧化氢溶液，体积出现误差 未用平视法读数 C 检验集气瓶中的氧气时，木条没有复燃 一定不含氧气 D 高锰酸钾制氧气时，试管炸裂 试管口向上倾斜 A．A B．B C．C D．D 【即时提升4-1】（25-26八年级下·山东德州·阶段检测）某同学加热高锰酸钾并用排水法制取氧气，发生试管炸裂现象，造成试管炸裂的原因可能有 ①没有给试管均匀预热；②试管外壁有水；③试管口没有略向下倾斜；④忘记添加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥收集完氧气，先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中移出；⑦实验结束后立即用冷水洗涤试管；⑧没有检查装置的气密性。 A．①②③⑤⑥⑦ B．①②③⑤⑥ C．①②③④⑤ D．全部 【即时提升4-2】（25-26八年级下·山东潍坊·期中）同学们在利用高锰酸钾制取氧气的实验中有下列4种操作，其中可能产生的影响与操作不一致的是 选项 操作 可能产生的影响 A 未预热直接加热 试管炸裂 B 试管口未塞棉花 水槽中水变成紫色 C 导管口刚出现气泡立即开始收集 得到的氧气更纯 D 结束时先熄灭酒精灯再移除导管 水倒吸导致试管破裂 A．A B．B C．C D．D 基础巩固 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不正确的是 A．属于物理变化 B．利用了物质的沸点不同 C．先收集到的氮气沸点较低 D．有新物质氧气生成 2．实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的仪器是 A．①②⑦⑧ B．①③④⑦ C．①②④⑥⑨ D．①③④⑤⑥⑨ 3．（25-26八年级下·山东德州·阶段检测）下列是制取氧气时选择药品、检查气密性、验满、收集的装置，其中不正确的是 A．选择药品 B．检查气密性 C．验满 D．收集装置 4．（25-26九年级下·河北石家庄·阶段检测）如图是高锰酸钾制取氧气的实验，下列操作符合安全规范的是 A．连接仪器——将导管口用水润湿，再稍稍用力插入乳胶管 B．加热试管——点燃酒精灯直接对准试剂所在部位固定加热 C．结束实验——先将导管移出水面，然后再用嘴吹灭酒精灯 D．整理复位——拆卸仪器后，立即将热的试管放入冷水中清洗 5．（25-26九年级上·河南许昌·期末）实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列操作正确的是 A．检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用手握住试管 B．加热时，试管口向上倾斜 C．收集氧气时，导管口一有气泡就立即收集 D．实验结束后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面 6. 同学们在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验时，操作不正确的是 A．检查气密性 B．装高锰酸钾 C．预热 D．熄灭酒精灯 7．（25-26八年级上·广西南宁·期末）关于加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集的实验，下列说法错误的是 A．装试剂时，试管口要塞一团棉花——防止加热时粉末状物质进入导管 B．固定装置时，试管口要略向下倾斜——防止冷凝水倒流，使试管炸裂 C．收集氧气时，瓶口有大气泡冒出——说明氧气已经集满 D．实验结束后，先把导管从水槽移出，再熄灭酒精灯——避免收集到的氧气含有水蒸气 8．（2026·江苏南京·模拟预测）实验室用高锰酸钾制取氧气，下列操作不正确的是 A．装试剂 B．制气 C．收集 D．检验 9. （25-26九年级上·河南南阳·阶段检测）实验室用高锰酸钾制取氧气有以下步骤：①装试剂；②检查装置的气密性；③加热；④将装置固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥收集气体；⑦将导管移出水面；⑧连接仪器，其操作顺序正确的是 A．②①④③⑥⑦⑤⑧ B．⑧②①④③⑥⑦⑤ C．⑧②①④③⑥⑤⑦ D．②①④③⑥⑤⑦⑧ 10．下列实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作中，有一项的操作目的与其他三项的目的不属于同一类别，该项操作是 A．加热前先将试管外壁擦干 B．在试管口放一小团棉花 C．加热时先预热，后固定药品部位集中加热 D．加热时，试管口略向下倾斜 11．（24-25九年级上·河南信阳·期中）简要说明下列操作可能造成的不良后果。 (1)高锰酸钾制取氧气排水法收集，结束时先熄灭酒精灯后撤导管：______； (2)固体加热时试管口没有略向下倾斜：______。 12．（25-26八年级下·山东德州·阶段检测）某化学兴趣小组在实验室用下图装置用高锰酸钾制取和收集氧气的实验中： (1)写出装置中a的名称_____；c的名称_____。 (2)指出图中的错误（写两处）；________；________。 13．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)高锰酸钾制取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)。 14．（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）【查阅资料】常温下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。 请按要求回答相关问题： (1)空气属于混合物，A是空气中体积分数为78%的气体，该气体是_____。 (2)图中分离空气的过程属于______变化（填“物理”或“化学”）。此方法是利用各物质的______不同将它们分离的。 (3)液体B是_____（填“纯净物”或“混合物”）。 (4)氧气有广泛的用途，下列属于氧气用途的是_______（填下列字母）。 A．气焊 B．作燃料 C．潜水 D．保护气 15．空气是一种宝贵的资源，利用空气制取氮气和氧气的流程如图所示。 【查阅资料】氧气的沸点是，氮气的沸点是。 (1)工业上选择空气制取氧气的主要原因是___________。 (2)工业上制取氧气属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 (3)液态空气在蒸发的过程中，___________(填“氮气”或“氧气”)先被蒸发出来。 (4)储存在蓝色钢瓶中的“液态氧”是___________(填“纯净物”或“混合物”)。 (5)嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的化学性质是___________(填“活泼”或“不活泼”)。 培优拓展 16．（2026·上海浦东新·二模）工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气，依据的原理是 A．质量不同 B．熔点不同 C．沸点不同 D．颜色不同 17．（2026·山西朔州·一模）如图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置。完成该实验的操作中，正确的一项是 A．加入试剂后再检查装置的气密性 B．导管口有气泡放出时应立即收集 C．集气瓶移出水槽后倒放在实验台 D．先把导管移出水面再熄灭酒精灯 18．（25-26九年级上·江苏徐州·期末）“实验室用KMnO4制取O2”的实验装置及操作正确的是 A．组装仪器 B．装入KMnO4 C．加热KMnO4 D．收集O2 19．（2026·江苏徐州·二模）实验室制取氧气，下列操作、药品和装置选择合理的是 A．药品选择 B．气密性检查 C．发生装置 D．收集装置 20．（2026·山西太原·二模）实验室可用加热高锰酸钾的方法制取氧气。下列有关实验的表述正确的一项是 A．用水润湿试管口，将橡胶塞塞进试管口 B．用排水法收集到氧气不纯的原因可能是装置漏气 C．当观察到导管口有气泡连续均匀冒出时，说明已集满 D．实验过程中试管炸裂的原因可能是试管外壁有水 21．（2026·江苏扬州·二模）实验室用高锰酸钾制取氧气并验证性质，以下装置使用及操作正确的是 A．甲；向试管中加入固体试剂 B．乙：加热装置中的试剂制取氧气 C．丙：用集气瓶如图示方法收集氧气 D．丁：将铁丝伸入集气瓶中燃烧 22．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置如图所示，以下说法正确的有几项 ①试管口放一团棉花可以防止加热时，试管内的粉末状物质进入导管 ②实验步骤可以简化为“查、装、定、点、收、熄、移” ③用排水法制取氧气因为氧气难溶于水 ④当集气瓶口出现1个大气泡时说明氧气已集满 ⑤集满氧气的集气瓶取出水槽后要倒立在实验台上 ⑥排水法收集氧气时，导管要伸入集气瓶底部 A．一项 B．二项 C．三项 D．四项 23．（25-26九年级·河北·二轮复习）如图是实验室制取氧气的实验。 (1)仪器a的名称是_____，试管口放一团棉花的作用是_____，当观察到导管口有_____时，再开始收集。 (2)试管口略向下倾斜的目的是_____。 (3)停止加热时，要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，原因是_____。 24．（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）工业上制取氧气有分离液态空气法，还有膜分离技术法等。如图为膜分离技术制取氧气的部分流程示意图。 (1)膜分离技术是根据物质的颗粒大小不同实现氧气制取，氧气能通过膜上的微孔而氮气不能，说明构成氧气的微粒直径更________（“大”或“小”）。 (2)通过工业制氧活动，同学们总结出混合物分离的一般思路______（填序号）。 A．分析混合物成分 B．找到分离方法 C．寻找成分性质 (3)空气中氮气的用途有___________（填字母）。 A．医疗急救 B．食品防腐 C．制取氮肥 D．气割气焊 (4)将燃着的木条放在液态空气上方，燃着的木条会_______。 (5)从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气与从其他物质中分解得到的氮气密度不同，你认为原因可能是______。 25．（25-26九年级上·四川资阳·阶段检测）工业上制取氧气常见的有“深冷法”和“变压吸附法”。 (1)“深冷法”（如图甲）是先将空气液化，再利用氮气和氧气的________不同将其气化分离。 (2)“变压吸附法”（如图乙）是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异，通过增压与减压的交替循环，实现氮气和氧气的分离。 ①“变压吸附法”制取的氧气是________（填“混合物”或“纯净物”）。 ②分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的________有关。分子筛________（填“可以”或“不可以”）重复使用。 5 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 制取氧气（一） 内容导航 暑期启航·目标明确：暑期提前规划学习任务，明确阶段目标与提升路径 新知先修·体系构建：提前预习核心知识内容，梳理知识脉络，搭建完整框架 重点突破·方法培优：聚焦重难点知识突破，提炼解题思路，培养高效方法 典例精研·即时提升：精选典型例题深度讲解，掌握解题规律，实现即时提升 分层精练·培优拓展：基础巩固与培优拓展结合，分层训练提升综合应用能力 1．知道氧气的工业制法。 2．掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置、步骤、注意事项等。 工业上一般采用分离空气的方法制取氧气，实验室常采用分解高锰酸钾或过氧化氢的方法制取氧气。 重点01 工业制取氧气 1．方法：分离液态空气法 2．原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 3．过程：在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧。 4．拓展延伸： 分离液态空气的流程： 【易混易错】 分离液态空气制取氧气利用的是氮气和氧气的沸点不同，发生的是物理变化。 重点02 高锰酸钾制取氧气 1．试剂：高锰酸钾（暗紫色固体） 2．反应原理：加热 文字表达式：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 符号表达式： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑△ 3．氧气收集方法： （1）排水法收集：氧气不易溶于水且不与水反应。 （2）向上排空气法收集：氧气的密度比空气略大。 4．实验仪器和装置： （1）实验仪器：试管、集气瓶、水槽、带导管的单孔橡皮塞、铁架台（带铁夹）、酒精灯、毛玻璃片 （2）实验装置 气体发生装置 气体收集装置 整体装置 装置图 发生装置 收集装置 装置类型 固体加热型装置 排水法 向上排空气法 选择原因 反应物状态：固体 反应条件：加热 氧气不易溶于水且不与水反应 氧气的密度比空气略大 【方法技巧】 （1）排水法收集的氧气较纯，但不干燥；向上排空气法收集的氧气较干燥，但不纯。 （2）用向上排空气法集气时，瓶口朝上，让空气从上面排出。 5．主要实验步骤： （1）查：按上图所示，从左到右、由下而上的顺序连接仪器，并检查装置的气密性； （2）装：在试管内加入少量高锰酸钾，在试管管口放一团棉花，用带导管的橡胶塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管的中上部，试管口略向下倾斜，固定在铁架台上；将集气瓶盛满水，用玻璃片盖住瓶口，倒立在水槽中。 （4）点：点燃酒精灯加热试管（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气；当导管口连续并比较均匀地放出气泡时，把导管口伸入盛满水的集气瓶，用排水法收集一瓶氧气。 （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）； （7）熄：熄灭酒精灯。 七个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄，可谐音记忆为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤）。 【易错提醒】 （1）试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管破裂。 （2）插入试管内的导管只能微露出橡皮塞，不能伸入太长，便于气体的导出。 （3）试管口放一团棉花，防止试管内粉末进入导管。 （4）等气泡连续均匀放出时再开始收集。 （5）实验结束，先把导气管从水槽中移出水面，再熄灭酒精灯。（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）（6）排水法收集气体时导管伸入集气瓶口即可，排空气法收集时导管要伸至集气瓶底部，以便将瓶内空气全部排出。 6．验满的方法 （1）用排水法收集：当观察到集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。 （2）用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。 【易错提醒】 氧气的检验和验满时带火星的小木条放置的位置不同，检验时带火星的小木条伸入瓶内，验满时带火星的小木条只能置于集气瓶口，不能伸入瓶内。 7．集满氧气的集气瓶放置方法：集满氧气的集气瓶应正放在桌子上，并盖上毛玻璃片。 考向01 工业上制取氧气 【典例01】（25-26八年级下·河北石家庄·期中）工业制氧气采用分离液态空气法，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．该过程属于化学变化 B．利用了氮气和氧气的沸点不同 C．也可以将其应用于实验室快速制备氧气 D．过程中有新物质氧气生成 【答案】B 【详解】A、分离液态空气制氧气的过程中没有新物质生成，属于物理变化，错误； B、分离液态空气法是利用氮气和氧气的沸点不同，升温时沸点低的氮气先汽化，从而实现分离，正确； C、分离液态空气法需要低温、高压的特殊条件，实验室难以满足，无法用于实验室快速制备氧气，错误； D、该过程只是将空气中原本存在的氧气分离出来，没有新物质生成，错误。 【即时提升1-1】（25-26九年级上·湖南衡阳·期末）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（合理即可） 【详解】（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；故填：有色。 （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；故填：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；故填：医疗急救（合理即可）。 【即时提升1-2】（25-26八年级下·山东德州·阶段检测）工业上常用“分离液态空气”法制取氧气，制取流程如下，看图并回答： (1)“分离液态空气”是利用液氮和液氧的_____不同进行分离。留下的为液态氧气，此方法属于_____变化。 (2)液氮能做制冷剂的原因是________。 【答案】(1) 沸点 物理 (2)液氮沸点低，汽化时会吸收大量热量 【详解】（1）液氮的沸点（-196℃）低于液氧的沸点（-183℃），升温时液氮会先汽化被分离；该过程只是将空气中原有的组分分离，没有新物质生成，因此属于物理变化。 （2）液氮沸点很低，常温下极易汽化，汽化过程会吸收周围环境的大量热量，使温度快速降低，因此可作制冷剂。 考向02 高锰酸钾制取氧气的仪器和操作正误 【典例02】（2026·河北廊坊·一模）如图为高锰酸钾制取氧气的实验，其中没有用到的仪器是 A．试管 B．水槽 C．集气瓶 D．长颈漏斗 【答案】D 【详解】高锰酸钾制取氧气的实验中，试管用于盛放高锰酸钾固体反应物，水槽是排水法收集氧气的必要仪器，集气瓶用于收集生成的氧气，没有用到的仪器是长颈漏斗，故选D。 【即时提升2-1】（2026·全国·一模）高锰酸钾加热制取O2的实验中操作不正确的是 A．检查装置的气密性 B．取用试剂 C．加热高锰酸钾 D．熄灭酒精灯 【答案】C 【详解】A、检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，正确； B、高锰酸钾是粉末状药品，往试管里装入固体粉末时，为避免药品粘在管口和管壁上，可先使试管横放，把盛有药品的纸槽小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，正确； C、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，图中试管口向上倾斜，错误； D、熄灭酒精灯用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，防止发生火灾，正确。 【即时提升2-2】（2026·广东清远·一模）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是 A．选择药品 B．收集 C．发生装置 D．收集装置 【答案】D 【详解】A、高锰酸钾是实验室制取氧气的常用药品，合理。 B、氧气不易溶于水且不与水反应，可采用排水法收集，合理。 C、高锰酸钾制氧气为固体加热型反应，试管口加棉花可防止固体粉末进入导管，合理。 D、氧气密度大于空气，用该万能瓶收集氧气应“长进短出”，图中为“短进长出”，无法收集到氧气，不合理。 考向03 高锰酸钾制取氧气的实验操作先后顺序 【典例03】（25-26八年级上·山东德州·期末）实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①加热，②检查装置的气密性，③装药品，④用排水集气法收集，⑤从水槽中取出导气管，⑥熄灭酒精灯，⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是 A．⑦②③①④⑤⑥ B．⑦①③②⑤④⑥ C．⑤⑦③②①④⑥ D．⑦③①②④⑥⑤ 【答案】A 【详解】实验室用高锰酸钾制取氧气的正确操作顺序为：连接仪器（⑦）→检查装置气密性（②）→装药品（③）→加热（①）→收集气体（④）→取出导气管（⑤）→熄灭酒精灯（⑥）。选项A（⑦②③①④⑤⑥）符合该顺序，故选A。 【即时提升3-1】（25-26八年级下·山东德州·阶段检测）下列有关实验室制取氧气的实验操作先后顺序正确的是 A．开始实验时：先检查装置气密性，再连接仪器 B．加热试管时：先预热，再用外焰对准药品加热 C．收集氧气时：先将收集满氧气的集气瓶拿出水槽，再盖上玻璃片 D．实验结束后：先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 【答案】B 【详解】A、实验室制取气体时应先连接仪器，再检查装置气密性，故选项操作顺序不正确。 B、加热试管时，先预热，可防止试管受热不均炸裂，再用外焰对准药品加热，故选项操作顺序正确。 C、收集满氧气后，应先在水下盖上玻璃片，再将集气瓶拿出水槽，防止氧气逸出，故选项操作顺序不正确。 D、实验结束后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管，故选项操作顺序不正确。 故选B。 【即时提升3-2】（25-26八年级上·山东潍坊·期末）化学实验操作中常常有许多“先后”之分。下列说法错误的是 A．连接玻璃导管和乳胶管时，先将导管口用水润湿，后将导管插入乳胶管中 B．排水法收集氧气结束后，先将集气瓶从水中取出，再盖玻璃片 C．实验室制取氧气时，应先使试管底部均匀受热，后固定在试剂部位加热 D．用滴管吸取液体时，先在空气中挤捏胶帽排出空气，后伸入液体中吸取 【答案】B 【详解】A、玻璃导管较坚硬，乳胶管弹性强。用水润湿导管口可润滑、减小摩擦力，使导管顺利插入，避免用力过猛导致导管断裂划伤手，说法正确； B、用排水法收集气体时，水起到了密封作用，防止瓶内气体与外界空气接触。若先取出集气瓶再盖玻璃片，外界空气会迅速进入瓶内，导致收集的氧气纯度降低，说法错误； C、试管是玻璃仪器，受热不均易因热胀冷缩不均而炸裂。先预热使试管整体温度均匀升高，再集中加热药品处，可防止试管炸裂，说法正确； D、若先伸入液体再挤捏胶帽，排出的空气会冲击试剂液面，导致液体飞溅，同时可能将滴管内残留的杂质带入试剂瓶，造成试剂污染。先排气再伸液，松开胶帽时管内形成负压，液体可顺利吸入，说法正确； 故选：B。 考向04 高锰酸钾制取氧气异常现象分析 【典例04】（25-26八年级下·河北石家庄·期中）下列对实验中出现的异常现象分析不合理的是 选项 异常现象 原因分析 A 实验室制取氧气时，收集不到 装置漏气 B 用量筒量取过氧化氢溶液，体积出现误差 未用平视法读数 C 检验集气瓶中的氧气时，木条没有复燃 一定不含氧气 D 高锰酸钾制氧气时，试管炸裂 试管口向上倾斜 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、装置漏气会导致生成的氧气逸出，无法收集到，合理； B、量筒量取液体时，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，未平视读数会导致量取体积出现误差，合理； C、若氧气浓度较低时，木条也无法复燃，因此木条没有复燃不能说明一定不含氧气，不合理； D、高锰酸钾制氧气时试管口向上倾斜，反应产生的冷凝水倒流会使试管受热不均发生炸裂，合理。 【即时提升4-1】（25-26八年级下·山东德州·阶段检测）某同学加热高锰酸钾并用排水法制取氧气，发生试管炸裂现象，造成试管炸裂的原因可能有 ①没有给试管均匀预热；②试管外壁有水；③试管口没有略向下倾斜；④忘记添加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥收集完氧气，先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中移出；⑦实验结束后立即用冷水洗涤试管；⑧没有检查装置的气密性。 A．①②③⑤⑥⑦ B．①②③⑤⑥ C．①②③④⑤ D．全部 【答案】A 【详解】①没有给试管均匀预热，会使试管受热不均炸裂； ②试管外壁有水，会造成试管局部温差过大、受热不均炸裂； ③试管口未略向下倾斜，加热产生的冷凝水倒流回热的试管底部，导致试管炸裂； ④高锰酸钾制氧气不需要添加催化剂，忘加催化剂仅影响反应速率，不会造成试管炸裂； ⑤加热时试管与灯芯接触，灯芯温度较低，导致试管受热不均炸裂； ⑥先熄灭酒精灯，后移出导管，水槽中的水会倒吸入热的试管，造成试管炸裂； ⑦热试管立即用冷水洗涤，试管骤冷会发生炸裂； ⑧未检查装置气密性，仅会导致收集不到氧气或气体不纯，不会造成试管炸裂。 由上述分析可知，①②③⑤⑥⑦是造成试管炸裂的原因，故选A。 【即时提升4-2】（25-26八年级下·山东潍坊·期中）同学们在利用高锰酸钾制取氧气的实验中有下列4种操作，其中可能产生的影响与操作不一致的是 选项 操作 可能产生的影响 A 未预热直接加热 试管炸裂 B 试管口未塞棉花 水槽中水变成紫色 C 导管口刚出现气泡立即开始收集 得到的氧气更纯 D 结束时先熄灭酒精灯再移除导管 水倒吸导致试管破裂 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、 未预热直接加热会使试管受热不均，易导致试管炸裂，操作与影响一致。 B、试管口未塞棉花，加热时高锰酸钾粉末会随气流进入水槽，使水槽中的水变成紫色，操作与影响一致。 C、导管口刚冒出的气泡是装置内原有的空气，此时立即收集会导致得到的氧气不纯，并非更纯，操作与影响不一致。 D、 实验结束先熄灭酒精灯再移除导管，试管内温度降低、压强减小，会导致水槽中的水倒吸入热的试管，造成试管破裂，操作与影响一致。 基础巩固 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不正确的是 A．属于物理变化 B．利用了物质的沸点不同 C．先收集到的氮气沸点较低 D．有新物质氧气生成 【答案】D 【分析】氧气的工业制法，它是利用氧气和氮气的沸点不同，来分离出氧气。具体步骤是：首先将空气净化除去杂质等，然后在高压、低温的条件下，使空气液化，控制温度蒸发液态氮气，沸点较低的氮气先蒸发出来，余下的便是沸点较高的淡蓝色液态氧气，将其加压贮存在钢瓶中备用即可。 【详解】A、该变化中没有新物质生成，发生的属于物理变化，描述正确； B、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； C、液氮的沸点低于液氧的沸点，因此先收集到的氮气，描述正确； D、工业制氧气得到的氧气时空气中本来就含有的，而不是新生成的，描述错误。 故选：D 2．实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的仪器是 A．①②⑦⑧ B．①③④⑦ C．①②④⑥⑨ D．①③④⑤⑥⑨ 【答案】D 【详解】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，为固体加热反应，氧气可用向上排空气法或排水法收集，发生装置所需仪器有试管，酒精灯，铁架台（带铁夹），单孔带橡皮塞的导管；收集装置所需仪器有集气瓶，水槽，为①③④⑤⑥⑨。 故选：D。 3．（25-26八年级下·山东德州·阶段检测）下列是制取氧气时选择药品、检查气密性、验满、收集的装置，其中不正确的是 A．选择药品 B．检查气密性 C．验满 D．收集装置 【答案】C 【详解】A、高锰酸钾是实验室制取氧气的常用药品，固体药品可存放在广口瓶中，故选项操作正确。 B、检查气密性时，把导管的一端浸没在水中，手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手冷却后，导管内上升一段水柱，说明装置气密性良好，故图示操作正确。 C、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故图示操作不正确。 D、氧气密度比空气大，可采用向上排空气法收集，用该装置收集氧气时，气体应从长管通入，空气从短管排出，故图示操作正确。 故选C。 4．（25-26九年级下·河北石家庄·阶段检测）如图是高锰酸钾制取氧气的实验，下列操作符合安全规范的是 A．连接仪器——将导管口用水润湿，再稍稍用力插入乳胶管 B．加热试管——点燃酒精灯直接对准试剂所在部位固定加热 C．结束实验——先将导管移出水面，然后再用嘴吹灭酒精灯 D．整理复位——拆卸仪器后，立即将热的试管放入冷水中清洗 【答案】A 【详解】A、连接仪器时，先把导管口用水润湿，然后再稍稍用力插入乳胶管，符合安全规范，符合题意； B、加热试管时需先预热，再对准试剂部位加热，直接对准试剂所在部位固定加热会导致试管受热不均而炸裂，不符合安全规范，不符合题意； C、实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，用灯帽盖灭酒精灯，不能用嘴吹灭，不符合安全规范，不符合题意； D、拆卸仪器后，立即将热的试管放入冷水中清洗，会导致试管因骤冷而炸裂，不符合安全规范，不符合题意。 故选：A。 5．（25-26九年级上·河南许昌·期末）实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列操作正确的是 A．检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用手握住试管 B．加热时，试管口向上倾斜 C．收集氧气时，导管口一有气泡就立即收集 D．实验结束后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面 【答案】A 【详解】A、检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用手握住试管，若导管口有气泡冒出，松开手后形成水柱，则气密性良好，A正确； B、加热时试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，B错误； C、收集氧气时应待气泡均匀连续冒出时再收集，以避免收集到空气，C错误； D、实验结束后应先移出导管再熄灭酒精灯，防止水倒吸，D错误。 故选A。 6. 同学们在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验时，操作不正确的是 A．检查气密性 B．装高锰酸钾 C．预热 D．熄灭酒精灯 【答案】C 【详解】A、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，应在装入药品前检查装置的气密性，方法是将导管浸入水中，用手握住试管外壁，一段时间后导管口有气泡冒出，且松开手后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好，图示操作正确，不符合题意； B、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，高锰酸钾是一种粉末状药品，则取用高锰酸钾时应将试管倾斜或平放，把装有高锰酸钾粉末的药匙或纸槽送至试管底部，然后使试管直立起来，图示操作正确，不符合题意； C、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，为防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂，试管口应略向下倾斜；为防止加热时粉末状药品进入导管，试管口应放一团棉花，预热的方法：用酒精灯外焰对着试管底部和中部之间来回移动四至五次，图示操作错误，符合题意； D、在实验室做“加热高锰酸钾制取并收集氧气”的实验中，熄灭酒精灯应用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好，图示操作正确，不符合题意。 故选：C。 7．（25-26八年级上·广西南宁·期末）关于加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集的实验，下列说法错误的是 A．装试剂时，试管口要塞一团棉花——防止加热时粉末状物质进入导管 B．固定装置时，试管口要略向下倾斜——防止冷凝水倒流，使试管炸裂 C．收集氧气时，瓶口有大气泡冒出——说明氧气已经集满 D．实验结束后，先把导管从水槽移出，再熄灭酒精灯——避免收集到的氧气含有水蒸气 【答案】D 【详解】A、塞棉花可以防止加热时固体粉末进入导管，正确； B、试管口略向下倾斜防止冷凝水倒流炸裂试管，正确； C、排水法收集氧气时，瓶口有大气泡冒出表明氧气已集满，正确； D、先移导管后熄灯是为了防止水倒吸炸裂试管，而非避免氧气含水蒸气，错误； 故选D。 8．（2026·江苏南京·模拟预测）实验室用高锰酸钾制取氧气，下列操作不正确的是 A．装试剂 B．制气 C．收集 D．检验 【答案】B 【详解】A. 高锰酸钾是粉末状药品，用纸槽将药品送入试管底部，符合固体粉末取用规范，操作正确。 B. 加热高锰酸钾制氧气时，试管口需略向下倾斜，防止冷凝水倒流回热的试管底部导致试管炸裂，图中试管口向上倾斜，操作错误。 C. 氧气不易溶于水，可采用排水法收集，图示操作符合排水法收集要求，操作正确。 D. 氧气具有助燃性，检验氧气时将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气，操作正确。 9. （25-26九年级上·河南南阳·阶段检测）实验室用高锰酸钾制取氧气有以下步骤：①装试剂；②检查装置的气密性；③加热；④将装置固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥收集气体；⑦将导管移出水面；⑧连接仪器，其操作顺序正确的是 A．②①④③⑥⑦⑤⑧ B．⑧②①④③⑥⑦⑤ C．⑧②①④③⑥⑤⑦ D．②①④③⑥⑤⑦⑧ 【答案】B 【详解】加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤可按“连、查、装、定、点、收、离、熄”的顺序记忆，依次对应：⑧连接仪器→②检查装置气密性→①装试剂→④固定装置→③加热→⑥收集气体→⑦将导管移出水面→⑤熄灭酒精灯，其中实验结束后必须先移导管再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。 10．下列实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作中，有一项的操作目的与其他三项的目的不属于同一类别，该项操作是 A．加热前先将试管外壁擦干 B．在试管口放一小团棉花 C．加热时先预热，后固定药品部位集中加热 D．加热时，试管口略向下倾斜 【答案】B 【详解】A、加热前先将试管外壁擦干，防止受热不均匀造成试管炸裂； B、在试管口放一小团棉花，目的是防止加热时粉末状物质进入导管； C、实验开始时，要先预热，再固定药品部位加热，防止受热不均匀造成试管炸裂； D、加热时，试管口略向下倾斜，防止试管口冷凝的水回流造成试管炸裂。由以上分析可知，A、C、D三项操作的目的均属于防止试管炸裂，故选：B。 11．（24-25九年级上·河南信阳·期中）简要说明下列操作可能造成的不良后果。 (1)高锰酸钾制取氧气排水法收集，结束时先熄灭酒精灯后撤导管：______； (2)固体加热时试管口没有略向下倾斜：______。 【答案】(1) 水倒吸进入试管，导致试管炸裂 (2) 冷凝水回流至试管底部，导致试管炸裂 【详解】（1）高锰酸钾制取氧气排水法收集，结束时先熄灭酒精灯后撤导管，水倒吸进入试管，导致试管炸裂。 （2）固体加热时试管口没有略向下倾斜会使冷凝水回流至试管底部，导致试管炸裂。 12．（25-26八年级下·山东德州·阶段检测）某化学兴趣小组在实验室用下图装置用高锰酸钾制取和收集氧气的实验中： (1)写出装置中a的名称_____；c的名称_____。 (2)指出图中的错误（写两处）；________；________。 【答案】(1) 酒精灯 集气瓶 (2) 试管口向上倾斜 导气管伸入试管过长（合理即可） 【详解】（1）由图可知，装置中a、c的名称分别为酒精灯、集气瓶；故填：酒精灯；集气瓶。 （2）图中的错误有：试管口应该略向下倾斜，防止水蒸气冷凝回流造成试管炸裂；导气管伸入试管过长，不利于气体导出；试管口未塞棉花，加热时粉末状的物质进入导管；故填：试管口向上倾斜；导气管伸入试管过长（合理即可）。 13．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)高锰酸钾制取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) ②④⑤或③⑤ (3) 棉花 未等气泡连续均匀冒出就开始收集 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是烧杯； （2）高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：； 氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，可用③⑤组装，氧气不易溶于水，可用排水法收集，可用②④⑤组装； （3）用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，说明高锰酸钾通过导管进入水槽，溶于水，故可能是未使用一团棉花放在试管口，导致固体粉末随气流通过导管进入水槽； 该同学使用排水法收集氧气不纯，可能未等气泡连续均匀冒出就开始收集气体，导致氧气中混有开始排出的装置内的空气。 14．（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）【查阅资料】常温下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。 请按要求回答相关问题： (1)空气属于混合物，A是空气中体积分数为78%的气体，该气体是_____。 (2)图中分离空气的过程属于______变化（填“物理”或“化学”）。此方法是利用各物质的______不同将它们分离的。 (3)液体B是_____（填“纯净物”或“混合物”）。 (4)氧气有广泛的用途，下列属于氧气用途的是_______（填下列字母）。 A．气焊 B．作燃料 C．潜水 D．保护气 【答案】(1)氮气 (2) 物理 沸点 (3)混合物 (4)AC 【详解】（1）氮气约占空气体积的78%，则该气体为氮气； （2）根据流程可知，分离空气的过程中没有新物质生成，属于物理变化；该方法是利用氮气和氧气的沸点不同，可将它们进行分离； （3）空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，该流程只分离出氮气（气体A），则得到的液体B中仍含有氧气、稀有气体等，属于混合物； （4）A、氧气具有助燃性，则可用于气焊，该选项符合题意； B、氧气具有助燃性，但不具有可燃性，不能作燃料，该选项不符合题意； C、氧气能供给呼吸，可用于潜水，该选项符合题意； D、氧气化学性质比较活泼，不能作保护气，该选项不符合题意； 故选AC。 15．空气是一种宝贵的资源，利用空气制取氮气和氧气的流程如图所示。 【查阅资料】氧气的沸点是，氮气的沸点是。 (1)工业上选择空气制取氧气的主要原因是___________。 (2)工业上制取氧气属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 (3)液态空气在蒸发的过程中，___________(填“氮气”或“氧气”)先被蒸发出来。 (4)储存在蓝色钢瓶中的“液态氧”是___________(填“纯净物”或“混合物”)。 (5)嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的化学性质是___________(填“活泼”或“不活泼”)。 【答案】(1)空气来源充足、获取成本低 (2)物理 (3)氮气 (4)混合物 (5)不活泼 【详解】（1）空气是自然界中大量存在的资源，以此为原料制取氧气，具有来源充足、获取成本低的优势。 （2）工业制取氧气是利用氮气和氧气的沸点不同，将液态空气分离，过程中无新物质生成，属于物理变化。 （3）氮气的沸点（-196℃）低于氧气的沸点（-183℃），液态空气蒸发时，沸点低的氮气会先被蒸发出来。 （4）储存在蓝色钢瓶中的“液态氧”主要成分是氧气，还含有少量稀有气体等杂质，属于混合物。 （5）氮气用作月壤的保存环境，说明氮气不易与月壤发生化学反应，体现了其化学性质不活泼的特点。 培优拓展 16．（2026·上海浦东新·二模）工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气，依据的原理是 A．质量不同 B．熔点不同 C．沸点不同 D．颜色不同 【答案】C 【详解】工业制氧气时，先将空气加压降温转化为液态，再升温，由于液态氮的沸点低于液态氧，氮气会先汽化逸出，剩余主要为液态氧，利用的是二者沸点不同。 17．（2026·山西朔州·一模）如图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置。完成该实验的操作中，正确的一项是 A．加入试剂后再检查装置的气密性 B．导管口有气泡放出时应立即收集 C．集气瓶移出水槽后倒放在实验台 D．先把导管移出水面再熄灭酒精灯 【答案】D 【详解】A、实验室制取气体的操作顺序为先检查装置气密性，再加入试剂，避免装置漏气浪费药品，错误。 B、导管口刚开始放出的气泡是装置内的空气，立即收集会导致收集的氧气不纯，应待气泡连续均匀冒出时再收集，错误。 C、氧气的密度大于空气，集气瓶移出水槽后应正放在实验台，防止氧气逸出，错误。 D、实验结束后先移导管再熄灭酒精灯，可防止水槽中的水倒吸入热的试管，避免试管炸裂，正确。 18．（25-26九年级上·江苏徐州·期末）“实验室用KMnO4制取O2”的实验装置及操作正确的是 A．组装仪器 B．装入KMnO4 C．加热KMnO4 D．收集O2 【答案】D 【详解】A、连接仪器时，应左手拿试管，右手拿橡胶塞，把橡胶塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，图示操作错误，不符合题意； B、高锰酸钾为固体粉末，取用高锰酸钾时，为避免药品沾在管口或管壁上，可先使试管横放，把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，图示操作错误，不符合题意； C、加热高锰酸钾制取氧气时，为防止试管口产生的冷凝水倒流，使试管炸裂，试管口应略向下倾斜；为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应放一团棉花，图示操作错误，不符合题意； D、用图示装置排空气法收集氧气时，由于氧气密度比空气略大，所以氧气应“长进短出”，图示操作正确，符合题意。 故选：D。 19．（2026·江苏徐州·二模）实验室制取氧气，下列操作、药品和装置选择合理的是 A．药品选择 B．气密性检查 C．发生装置 D．收集装置 【答案】B 【详解】A.试剂瓶中药品为锰酸钾，无法单独分解制取氧气，实验室制氧气的高锰酸钾为，药品选择错误。 B.利用气体热胀冷缩的原理，手握试管时内部空气受热膨胀，若导管口有气泡冒出，证明装置气密性良好，操作规范。 C.高锰酸钾加热制氧气的发生装置要求试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，且试管口需放置棉花避免高锰酸钾粉末进入导管，图示装置不符合要求。 D.氧气密度大于空气，用该万能瓶排空气法收集时，应长导管进气、短导管出气，图示进气方向错误，氧气会从长管逸出，无法收集。 20．（2026·山西太原·二模）实验室可用加热高锰酸钾的方法制取氧气。下列有关实验的表述正确的一项是 A．用水润湿试管口，将橡胶塞塞进试管口 B．用排水法收集到氧气不纯的原因可能是装置漏气 C．当观察到导管口有气泡连续均匀冒出时，说明已集满 D．实验过程中试管炸裂的原因可能是试管外壁有水 【答案】D 【详解】A. 向试管口塞橡胶塞时无需润湿试管口，润湿会导致塞子固定不牢，正确操作是将橡胶塞缓慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上，再使劲塞进塞子，以免压破试管，错误； B. 装置漏气会导致无法收集到氧气或收集不满，不会造成氧气不纯；氧气不纯通常是集气瓶未装满水，或未等气泡连续均匀冒出就开始收集等原因导致的，错误； C. 导管口有连续均匀气泡冒出是开始收集氧气的时机，氧气集满的标志是集气瓶口有较大气泡向外冒出，错误； D. 试管外壁有水时，加热会使试管受热不均，极易造成试管炸裂，正确。 21．（2026·江苏扬州·二模）实验室用高锰酸钾制取氧气并验证性质，以下装置使用及操作正确的是 A．甲；向试管中加入固体试剂 B．乙：加热装置中的试剂制取氧气 C．丙：用集气瓶如图示方法收集氧气 D．丁：将铁丝伸入集气瓶中燃烧 【答案】B 【详解】A.取用高锰酸钾这类粉末状固体时，应先将试管倾斜，把盛有药品的药匙送至试管底部，再直立试管，防止药品沾在试管内壁。图中试管竖直加药，操作错误。 B.加热高锰酸钾制氧气的操作符合要求：试管口略向下倾斜，避免冷凝水倒流炸裂试管；试管口塞有棉花，防止高锰酸钾粉末随气流进入导管；用酒精灯外焰加热，装置正确。 C.氧气密度大于空气，用该万能瓶排空气收集氧气时，应“长进短出”（气体从长导管通入，空气从短导管排出），图中气体从短管通入，操作错误。 D.铁丝在氧气中燃烧时，高温熔融物溅落易炸裂集气瓶，瓶底需预先放少量水或铺一层细沙，图中未做防护，操作错误。 22．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置如图所示，以下说法正确的有几项 ①试管口放一团棉花可以防止加热时，试管内的粉末状物质进入导管 ②实验步骤可以简化为“查、装、定、点、收、熄、移” ③用排水法制取氧气因为氧气难溶于水 ④当集气瓶口出现1个大气泡时说明氧气已集满 ⑤集满氧气的集气瓶取出水槽后要倒立在实验台上 ⑥排水法收集氧气时，导管要伸入集气瓶底部 A．一项 B．二项 C．三项 D．四项 【答案】A 【详解】 ①正确：高锰酸钾是粉末状固体，加热时易随气流飞溅，试管口的棉花可阻挡粉末进入导管堵塞导管。 ②错误：高锰酸钾制氧气的正确步骤是“查、装、定、点、收、移、熄”，必须先将导管移出水面再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管，题目中“熄、移”顺序颠倒。 ③错误：氧气的溶解性是不易溶于水，不是难溶于水，二者溶解程度不同，描述错误。 ④错误：排水法收集氧气时，集气瓶口有大量气泡向外冒出才说明氧气集满，1个气泡不能证明集满。 ⑤错误：氧气密度比空气大，集满氧气的集气瓶取出后应正放在实验台上，倒立会导致氧气逸出。 ⑥错误：排水法收集氧气时，导管只需放在集气瓶口即可，只有排空气法收集时才需要导管伸入集气瓶底部。 综上只有1个说法正确，答案选A。 23．（25-26九年级·河北·二轮复习）如图是实验室制取氧气的实验。 (1)仪器a的名称是_____，试管口放一团棉花的作用是_____，当观察到导管口有_____时，再开始收集。 (2)试管口略向下倾斜的目的是_____。 (3)停止加热时，要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，原因是_____。 【答案】(1) 集气瓶 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 连续并比较均匀的气泡冒出 (2)防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂 (3)防止水倒吸入试管，避免试管因骤然冷却而炸裂 【详解】（1）略；试管口放一团棉花的作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；反应刚开始排出的气泡是装置内的空气，待气泡连续均匀冒出时收集才能得到较纯净的氧气； （2）药品中残留的水分受热会变成水蒸气，在试管口遇冷凝结成液态水，试管口略向下倾斜可避免冷凝水倒流到高温的试管底部，防止试管因受热不均发生炸裂； （3）若先熄灭酒精灯，试管内温度降低、压强减小，外界大气压会将水槽中的水压入高温的试管，试管骤冷会炸裂，因此需要先移出导管再熄灭酒精灯。 24．（25-26八年级上·上海金山·阶段检测）工业上制取氧气有分离液态空气法，还有膜分离技术法等。如图为膜分离技术制取氧气的部分流程示意图。 (1)膜分离技术是根据物质的颗粒大小不同实现氧气制取，氧气能通过膜上的微孔而氮气不能，说明构成氧气的微粒直径更________（“大”或“小”）。 (2)通过工业制氧活动，同学们总结出混合物分离的一般思路______（填序号）。 A．分析混合物成分 B．找到分离方法 C．寻找成分性质 (3)空气中氮气的用途有___________（填字母）。 A．医疗急救 B．食品防腐 C．制取氮肥 D．气割气焊 (4)将燃着的木条放在液态空气上方，燃着的木条会_______。 (5)从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气与从其他物质中分解得到的氮气密度不同，你认为原因可能是______。 【答案】(1)小 (2)ACB (3)BC (4)熄灭 (5)从空气中分离出的氮气中含有其他气体杂质（合理即可） 【详解】（1）氧气能通过膜上的微孔而氮气不能，这表明构成氧气的微粒能够通过更小的孔隙，也就说明构成氧气的微粒直径更小； （2）混合物分离的一般思路是首先要分析混合物成分，明确混合物由哪些物质组成；然后寻找成分性质，依据各成分性质的不同来考虑分离方法；最后找到分离方法将各成分分离开来，故顺序为ACB； （3）A. 氧气可用于医疗急救，氮气不能供给呼吸，不能用于医疗急救，此选项不符合题意； B. 氮气的化学性质稳定，可用于食品防腐，此选项符合题意； C. 氮气中含有氮元素，可用于制取氮肥，此选项符合题意； D. 氧气可用于气割气焊，氮气不能用于气割气焊，此选项不符合题意； 故选BC； （4）因为液态空气中的液氮先变为氮气蒸发出来，所以将燃着的木条放在液态空气上方，燃着的木条会熄灭； （5）从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气与从其他物质中分解得到的氮气密度不同，原因可能是：从空气中分离出的氮气中含有其他气体杂质。 25．（25-26九年级上·四川资阳·阶段检测）工业上制取氧气常见的有“深冷法”和“变压吸附法”。 (1)“深冷法”（如图甲）是先将空气液化，再利用氮气和氧气的________不同将其气化分离。 (2)“变压吸附法”（如图乙）是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异，通过增压与减压的交替循环，实现氮气和氧气的分离。 ①“变压吸附法”制取的氧气是________（填“混合物”或“纯净物”）。 ②分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的________有关。分子筛________（填“可以”或“不可以”）重复使用。 【答案】(1)沸点 (2) 混合物 压强 可以 【详解】（1）根据题意，先将空气液化之后再使其气化，这样由于氧气和氮气的沸点不同，则起到分离的目的； （2）①“变压吸附法” 制取氧气过程中，虽然主要得到氧气，但空气中除氮气和氧气外，还有少量其他气体，即使通过该方法分离，得到的氧气中仍可能含有极少量其他气体杂质，所以变压吸附法制取的氧气是混合物。 ②由图示可知，在增压时，分子筛吸附氮气能力增强，减压时，氮气从分子筛解吸出来，分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关； “变压吸附法”原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异，通过增压与减压的交替循环，实现氮气和氧气的分离，所以分子筛可以重复使用。 24 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $