2.3 制取氧气 第1课时（讲义）化学新教材人教版九年级上册

本讲义聚焦“制取氧气”核心知识点，系统梳理实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置、步骤及注意事项，衔接工业分离液态空气法制氧和过氧化氢分解制氧方法，通过装置选择依据、操作规范等构建学习支架。 资料设计亮点突出，采用“查装定点收移熄”谐音记忆实验步骤，随学随练即时巩固，拓展不同固液常温装置对比分析。通过实验操作细节培养科学探究与实践能力，装置选择逻辑训练科学思维，课中辅助教师演示教学，课后助力学生复习查漏。

第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 第1课时 制取氧气 课标要点 1．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。 2．知道氧气的工业制法。 3．了解实验室用过氧化氢制取氧气的方法。 学习重难点 重点： 实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置和基本操作。 难点： 实验室制取气体发生装置和收集装置的选择 。 知识点 加热高锰酸钾制取氧气（重点） 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．实验装置： （1）发生装置：加热固体制气体（ 型装置） （2）收集装置： ①排水法收集：依据氧气 溶于水且不与水反应。 ②向上排空气法收集：依据氧气的 。 发生装置 收集装置 整体装置 装置图 装置名称 型装置 排水法 向上排空气法 选择依据 反应物状态： 反应条件： 氧气 溶于水且不与水反应 氧气的 4．实验步骤：特别提醒 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。 （1）按图所示连接好装置，检查 ； （2）把少量高锰酸钾装入试管中，在试管口放 ，用带导管的橡胶塞塞紧试管； （3）把试管固定在铁架台上；将集气瓶盛满水，用玻璃片盖住瓶口，与玻璃片一起倒立在水中。 （4）点燃酒精灯，对准试管内试剂部位加热（记得先 ，防止试管受热不均破裂）； （5）导管口有 的气泡放出时，用排水法收集氧气； （6）当集气瓶口往外冒大气泡时，把导气管从水槽中移出水面（防止 ）； （7）熄灭酒精灯。 七个实验步骤归纳为：查、装、定、点、收、移、熄，可谐音记忆为：“茶庄定点收利息” 特别提醒 实验操作注意点： （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，否则收集的气体不纯。 （5）实验结束，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂。 （6）排水法收集氧气时导管伸入集气瓶口即可，向上排空气法收集氧气时导管要伸至集气瓶底部，以便将瓶内空气全部排出。 （7）集满氧气的集气瓶正放在实验台上，并盖上毛玻璃片，毛玻璃片的磨毛一面朝向集气瓶。 5．验满方法 （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。 6．放置方法： 在桌子上，并盖上 。 随学随练 1．在用KMnO4制取氧气的实验中，部分实验操作如图，其中正确的是 A．加入KMnO4粉末 B．加热KMnO4 C．点燃酒精灯 D．收集O2 2．实验室有高锰酸钾、火柴、升降台、药匙、镊子和棉花及如图仪器，请回答下列问题并填写相关空白。 (1)利用如图仪器及药品能制取的气体是 ，发生反应的文字表达式为 ，制取这种气体需要的仪器编号有 ； (2)仪器g在一般实验中的用途为 ，在常温或加热时使用； (3)用排水法收集所得气体，当观察到导管口气泡连续且均匀放出时，开始收集，气体逸出的原因是由于试管内温度升高且 ，使试管内压强 ，大于外界压强，在压强差的作用下，气体逸出； (4)待集气瓶里的水排完以后，接下来的操作是：在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽， 放在桌子上。（填“正”或“倒”） 知识点 工业制取氧气 1．方法： 2．原理：利用液态氮和液态氧气的 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．流程： 特别提醒 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。 随学随练 1．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 2．分离空气可以获得稀有气体，纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图： (1)X是空气中含量最多的气体，其物质名称为______。 (2)氧气有很多用途，下列不属于氧气用途的是______(填字母序号)。 A．医疗急救 B．食物防腐 C．火箭燃料 D．气焊气割 (3)空气分离出X气体和液氧的变化属于______(填“物理”或“化学”)变化。 知识点 分解过氧化氢制取氧气 1．试剂：过氧化氢溶液、二氧化锰 过氧化氢（H2O2）溶液： 色溶液，俗名 “ ”。 下可以缓慢的放出氧气。 二氧化锰（MnO2）： 色粉末。 2．反应原理： 文字表达式： 符号表达式： 3．实验装置： 发生装置： 装置（固体与液体反应类型，不需加热） 收集装置：排水法、向上排空气法 实验装置 发生装置名称 装置 发生装置选择依据 反应物为 ，反应条件为 4．实验步骤 (1)检查装置的气密性。 (2)向锥形瓶中加入 固体。 (3)塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 (4)向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 (5)用 (或 排空气法)收集气体。 特别提醒 长颈漏斗下端管口应伸入液面以下（形成液封），以防止气体从长颈漏斗中逸出。 随学随练 1．如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置，下列说法正确的是（　　）。 A．实验开始时一有气泡产生就将导气管伸入集气瓶口 B．排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中 C．加试剂时，先通过长颈漏斗加入过氧化氢，再用药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞 D．集气瓶口有大气泡冒出时，迅速将集气瓶正放在桌面上，再盖上玻璃片 2．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气，请回答下列问题： （1）反应的文字表达式为 ；二氧化锰起到 作用。 （2）下列仪器中A的名称是 ，实验中，为了得到平稳的气流，最适合的装置组合是 （填字母）。 拓展 不同类型的固液常温型发生装置 优点 仪器少、简单 方便 可 （控制试剂的 ，产生 ） 注意：分液漏斗下端要浸没在液面以下。 活学活用 1．实验小组设计了过氧化氢溶液制取氧气的实验装置，下列关于该实验的说法正确的是 A．不需要检查装置气密性 B．集气瓶内不需要装满水 C．该实验可控制反应速率 D．还可用向下排空气法收集 2．某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是 A．长颈漏斗可用来添加液体试剂 B．可选用大理石和稀硫酸制取 C．收集的导管应伸入集气瓶底部 D．先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性 拓展 多功能瓶收集气体 装置图 注意点 适用范围 气体从 进入集气瓶验满在 向 排空气法收集气体 气体密度比空气 气体从 进入集气瓶验满在 向 排空气法收集气体 气体密度比空气 气体从装置上端进入，水从装置下端流出 气体 且 活学活用 1．（2026·吉林长春·二模）在“实验室用高锰酸钾制取氧气”的实验中，下列操作正确的是 A．检查气密性 B．取用高锰酸钾 C．发生装置 D．收集装置 2．如图是气体制取的部分实验装置，请回答下列问题。    (1)装置B中仪器a的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的O2，应选用的装置组合是 (填字母序号)。 (3)检验集气瓶内收集的气体是否为氧气的方法是 。 (4)若用装置F收集一瓶CH4，气体应从 (填“b”或“c”)端通入。 题型 加热高锰酸钾制取氧气 ▌例1 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 ▌对点练1-1 （25-26八年级下·山东威海·期末）在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是解题贴士 1.反应原理：牢记文字及符号表达式，明确反应条件为加热。 2.实验装置：试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管；试管口放一团棉花两大要点，防止粉末进入导管。 3.操作步骤按“查、装、定、点、收、离、熄”顺序，切勿颠倒顺序。 4.排水法收集气体更纯净，向上排空气法操作简便。 5.检验用带火星木条伸入瓶内，验满放在瓶口。 A．检查气密性 B．点燃酒精灯 C．制备氧气 D．检验氧气 ▌对点练1-2 实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是 ①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气 ④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上 A．④②③⑦⑥①⑤ B．①②⑦④③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．④②⑥①③⑦⑤ 题型 工业制取氧气 ▌例2 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 ▌对点练2-1 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：解题贴士 工业上制取氧气采用分离液态空气法，属于物理变化，无新物质生成，原理依据氮气与氧气沸点不同。先将空气除尘净化，降温加压液化得到液态空气，再升温汽化，沸点低的氮气先蒸发逸出，剩余主要为液态氧气。制得的氧气储存于蓝色钢瓶中。 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）。 ▌对点练2-2 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”)。 题型 分解过氧化氢制取氧气 ▌例3 如图是“用双氧水制取收集一瓶氧气”实验的主要步骤，其中操作错误的是 A．加入药品 B．收集气体 C．检查装置气密性 D．验满 ▌对点练3-1 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取较纯净的氧气，从如图中选取的装置最佳组合是解题贴士 1.发生装置为固液不加热型。用长颈漏斗优点：方便添加液体；用分液漏斗的优点：便于控制液体滴加速度，从而控制反应速率，产生平稳的气流。 2.装药品时，先装固体药品，再装液体药品。 A．①③ B．②④ C．②③ D．①⑤ 基础通关 1．（2026·江苏苏州·中考真题）加热高锰酸钾固体制氧气实验中，一定不需用到的仪器是 A．铁架台 B．长颈漏斗 C．试管 D．酒精灯 2．（2026·山西大同·二模）实验室用高锰酸钾制取氧气，下列操作规范且安全的是 A．连接仪器：将试管抵住实验台、塞紧橡胶塞 B．加热试管：先预热，再对准试剂固定加热 C．结束实验：先把集气瓶拿出水槽，再盖上玻璃片 D．清洗整理：加热后的试管，立即用冷水清洗 3．（2026·福建福州·模拟预测）下图是实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气的装置图。下列说法正确的是 A．过氧化氢溶液不需要条件即可快速分解制得大量氧气 B．可以将长颈漏斗口换成漏斗 C．集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放在实验桌上 D．观察到导气管口有气泡冒出时立即开始收集氧气 （25-26九年级上·广东深圳·阶段检测）实验室常见气体制取装置如下图所示，回答下面小题。 4．实验室用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法正确的是 A．选择的发生装置为 Ⅱ ，过氧化氢溶液从长颈漏斗加入 B．该反应的文字表达式为：过氧化氢→水 + 氧气 C．二氧化锰在该反应中的作用是加快反应速率并增加氧气的质量 D．用装置 Ⅲ 收集氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则收集满 5．实验室选用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列说法错误的是 A．选择的发生装置为 Ⅰ ，还需要在试管口放一团棉花 B．可以选择装置 Ⅳ 收集氧气，用带火星的木条检验氧气 C．进行铁丝燃烧实验，最好选用装置 Ⅴ 收集氧气 D．若想获得干燥的氧气，应选择的收集装置为 Ⅲ 6．（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 7．（2026·河南平顶山·三模）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作不正确的是 A．连接仪器 B．检查气密性 C．加热固体 D．收集气体 8. （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 9．（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 10．（2026·山西长治·三模）某兴趣小组的同学设计并制作了一套简易供氧器，如图所示。下列说法正确的是 A．甲中固体一定是二氧化锰 B．乙中水便于增大氧气湿度 C．流量调节器可使反应停止 D．图中的反应属于化合反应 11．（2026·海南省直辖县级单位·二模）气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据右图装置回答问题。 (1)图中仪器①的名称是______。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图中的装置组合是______（填字母编号）。 12．（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）。 13．（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）根据下列实验装置图，回答问题： (1)写出仪器b的名称：___________。 (2)小华用加热高锰酸钾的方法制取一瓶纯净的氧气，可选用的制备装置和收集装置的组合为____（填字母），该反应的符号表达式为______________________；实验时为了防止加热时粉末状物质进入导管，应在______________________；固定时试管口应略向下倾斜，目的是__________________；当观察到___________时，说明氧气已集满。 (3)小英用收集到的氧气完成铁丝燃烧实验，实验时要在集气瓶底留少量水或铺一层细沙，其目的是_________________________，请写出该反应的符号表达式__________________。 (4)小明选择装置B用于制备氧气，该反应的符号表达式为__________________。检查装置B的气密性：先用止水夹夹紧乳胶管，再向长颈漏斗中加水，若______________________，则装置气密性良好。可使用C装置收集氧气，原因是___________________________。用该方法收集氧气时，验满的方法是：______________________，则氧气已集满。 素养提升 14．（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 15．（2026·广西·中考真题）有关实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气的说法，正确的是 A．无需检查装置的气密性 B．反应后二氧化锰质量增加 C．反应时需要用酒精灯加热 D．可用带火星的木条检验氧气 16．（2026·河南驻马店·一模）下图是某同学在实验室利用高锰酸钾制取氧气的相关操作，其中正确的是 A．检查气密性 B．点燃酒精灯 C．制取氧气 D．收集氧气 17．（2026·广东东莞·三模）氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是 A． B． C． D． 18．一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物，它是无色气体，难溶于水、密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中，收集一氧化氮时可选用的收集方法是 A．排水集气法 B．向上排空气集所法 C．向下排空气集气法 D．排水集气法或向上排空气集气法 19．实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气，现对一定量的高锰酸钾固体进行加热，加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是 A．  B．  C．  D．   20．选用、10%双氧水和二氧化锰，遵循气泡在水中连续、均匀冒出才开始集气；假设：气泡，10个气泡/秒。在图1、2所示实验中，学习小组发现：在装置气密性良好下，短时内，气体发生装置选用锥形瓶与选用大试管，经氧气传感器测得前者所得氧气含量远小于后者。此现象原因是 A．反应物不足 B．后者中的分解 C．装置漏气严重 D．短时间内前者收集得气体为空气 21．（2026·江苏无锡·二模）利用下图装置来制取干燥的氧气。装置气密性良好，图①中的燃烧匙可以上下移动，碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是 A．将图①装置中的燃烧匙提离液面后，则不再产生氧气 B．实验中，利用图②和图④的装置收集的氧气均不够干燥 C．若用图③装置收集氧气，可将带火星的木条放在b导管口处验满 D．若用图④装置测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响 22．（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________。 23．特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。 【界定任务】 (1)小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据__________确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。 【建构模型】 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 (2)仪器a的名称：__________；仪器b的名称：__________。 (3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是__________（填字母序号）。 【模仿改造】 化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。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。 (4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气__________溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据__________来判断产生氧气的速率。 (5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法：__________。 (6)制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有__________。 (7)选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是__________。 A．原料是否价廉易得 B．所制气体的性质 C．反应速率是否适中 D．制得气体是否纯净 E．实验条件是否易于控制 F．是否安全、环保 【评价反思】 展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。 迁移创新 24．（2026·广西贵港·三模）创新实验小组用奶茶杯、小塑料杯、吸管等设计“自制供氧机”，其透视原理图如图所示。下列说法正确的是 A．奶茶杯中的质量逐渐减少 B．控制的浓度可调节产气速率 C．奶茶杯壁温热，说明反应吸收热量 D．小塑料杯的水中产生气泡，说明奶茶杯气密性差 25．（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______。 26．（2026·黑龙江大庆·二模）按要求回答下列有关氧气制取和性质实验的问题。 Ⅰ.下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。 (1)写出标号仪器的名称：①________； (2)同学们用一定质量的高锰酸钾制取氧气，并通过排水量测定所收集到的氧气体积，请你完成下列分析过程： ①小德在实验过程中发现F中的水变成了红色，原因是_________。 ②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸__________(选“A”或“B”)。 ③若忽略氧气在水中的溶解性及压强变化的影响，当小德开始做实验时未将装置F 装满水，但是所装水的体积一定大于生成氧气的体积，则最终测得的氧气体积将会_________。(填“偏小”、“偏大”或“不变”) Ⅱ.同学们接下来利用了传感器进行了有关氧气的实验。 (3)同学们细心地记录白磷燃烧的过程中的温度变化情况并绘制了相关图像。通过图像可知，将注射器中的过氧化氢溶液推进试管中的时间最接近t1-t4的哪个时间：_________。 Ⅲ.认识和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。 (4)图标①的目的是________，做硫燃烧实验时，需要图标④的理由是______________________。 学科网（北京）股份有限公司12 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 第1课时 制取氧气 课标要点 1．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。 2．知道氧气的工业制法。 3．了解实验室用过氧化氢制取氧气的方法。 学习重难点 重点： 实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置和基本操作。 难点： 实验室制取气体发生装置和收集装置的选择 。 知识点 加热高锰酸钾制取氧气（重点） 1．试剂：高锰酸钾（暗紫色固体） 2．反应原理： 文字表达式：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 符号表达式： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑△ 3．实验装置： （1）发生装置：加热固体制气体（固体加热型装置） （2）收集装置： ①排水法收集：依据氧气不易溶于水且不与水反应。 ②向上排空气法收集：依据氧气的密度比空气略大。 发生装置 收集装置 整体装置 装置图 发生装置 收集装置 装置名称 固体加热型装置 排水法 向上排空气法 选择依据 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 4．实验步骤：特别提醒 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。 （1）按图所示连接好装置，检查装置的气密性； （2）把少量高锰酸钾装入试管中，在试管口放一团棉花，用带导管的橡胶塞塞紧试管； （3）把试管固定在铁架台上；将集气瓶盛满水，用玻璃片盖住瓶口，与玻璃片一起倒立在水中。 （4）点燃酒精灯，对准试管内试剂部位加热（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； （5）导管口有连续且均匀的气泡放出时，用排水法收集氧气； （6）当集气瓶口往外冒大气泡时，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）熄灭酒精灯。 七个实验步骤归纳为：查、装、定、点、收、移、熄，可谐音记忆为：“茶庄定点收利息” 特别提醒 实验操作注意点： （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，否则收集的气体不纯。 （5）实验结束，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂。 （6）排水法收集氧气时导管伸入集气瓶口即可，向上排空气法收集氧气时导管要伸至集气瓶底部，以便将瓶内空气全部排出。 （7）集满氧气的集气瓶正放在实验台上，并盖上毛玻璃片，毛玻璃片的磨毛一面朝向集气瓶。 5．验满方法 （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。 6．放置方法：正放在桌子上，并盖上毛玻璃片。 随学随练 1．在用KMnO4制取氧气的实验中，部分实验操作如图，其中正确的是 A．加入KMnO4粉末 B．加热KMnO4 C．点燃酒精灯 D．收集O2 【答案】C 【详解】A.取用粉末状固体时，需先将试管横放，把药品送至试管底部后再直立试管。图示直接向竖直试管中加粉末，易使药品沾在试管壁或砸破试管。 B.加热高锰酸钾时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，图示试管口向上倾斜，操作错误。 C.点燃酒精灯需用火柴引燃，禁止用燃着的酒精灯互相引燃，该操作符合规范。 D.氧气密度大于空气，应使用向上排空气法收集，且导管需伸到集气瓶底部，图示为向下排空气法，操作错误。 2．实验室有高锰酸钾、火柴、升降台、药匙、镊子和棉花及如图仪器，请回答下列问题并填写相关空白。 (1)利用如图仪器及药品能制取的气体是 ，发生反应的文字表达式为 ，制取这种气体需要的仪器编号有 ； (2)仪器g在一般实验中的用途为 ，在常温或加热时使用； (3)用排水法收集所得气体，当观察到导管口气泡连续且均匀放出时，开始收集，气体逸出的原因是由于试管内温度升高且 ，使试管内压强 ，大于外界压强，在压强差的作用下，气体逸出； (4)待集气瓶里的水排完以后，接下来的操作是：在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽， 放在桌子上。（填“正”或“倒”） 【答案】(1) 氧气 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 a、c、d、e、f、g (2)用作少量试剂的反应容器 (3) 气体增多 增大 (4)正 【详解】（1）高锰酸钾在加热时发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，所以利用如图仪器及药品能制取的气体是氧气，发生反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，制取这种气体需要的仪器有酒精灯、试管、带有铁夹的铁架台、带有导气管的塞子、集气瓶、水槽，所以编号有a、c、d、e、f、g。 （2）仪器g是试管，在一般实验中的用途为用作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用； （3）用排水法收集所得气体，当观察到导管口气泡连续且均匀放出时，开始收集，气体逸出的原因是由于试管内温度升高且气体增多，使试管内压强增大，大于外界压强，在压强差的作用下，气体逸出； （4）待集气瓶里的水排完以后，接下来的操作是：在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽，由于氧气的密度比空气的密度大，所以要正放在桌子上。 知识点 工业制取氧气 1．方法：分离液态空气法 2．原理：利用液态氮和液态氧的沸点不同。 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．流程： 特别提醒 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。 随学随练 1．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。 2．分离空气可以获得稀有气体，纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图： (1)X是空气中含量最多的气体，其物质名称为______。 (2)氧气有很多用途，下列不属于氧气用途的是______(填字母序号)。 A．医疗急救 B．食物防腐 C．火箭燃料 D．气焊气割 (3)空气分离出X气体和液氧的变化属于______(填“物理”或“化学”)变化。 【答案】(1)氮气 (2)BC (3)物理 【详解】（1）空气中含量最多的气体是氮气（约占空气体积的 78%），因此X是氮气。 （2）A、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，属于氧气用途。 B、氧气会加速食物氧化变质，食物防腐通常需要隔绝氧气，不属于氧气用途。 C、氧气是助燃剂，不是燃料，不属于氧气用途。 D、氧气能支持燃烧（提供高温环境），可用于气焊气割，属于氧气用途。 故选BC。 （3）空气分离是利用液氮和液氧的沸点不同，通过蒸发液态空气分离出氮气和液氧，过程中没有新物质生成，属于物理变化。 知识点 分解过氧化氢制取氧气 1．试剂：过氧化氢溶液、二氧化锰 过氧化氢（H2O2）溶液：无色溶液，俗名 “双氧水”。常温下可以缓慢的放出氧气。 二氧化锰（MnO2）：黑色粉末。 2．反应原理： 文字表达式：过氧化氢 水+ 氧气二氧化锰 MnO2 符号表达式： H2O2 H2O + O2↑ 3．实验装置： 发生装置：固液不加热型装置（固体与液体反应类型，不需加热） 收集装置：排水法、向上排空气法 实验装置 发生装置名称 固液不加热型装置 发生装置选择依据 反应物为固体和液体，反应条件为常温 4．实验步骤 (1)检查装置的气密性。 (2)向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 (3)塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 (4)向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 (5)用排水法(或向上排空气法)收集气体。 特别提醒 长颈漏斗下端管口应伸入液面以下（形成液封），以防止气体从长颈漏斗中逸出。 随学随练 1．如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置，下列说法正确的是（　　）。 A．实验开始时一有气泡产生就将导气管伸入集气瓶口 B．排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中 C．加试剂时，先通过长颈漏斗加入过氧化氢，再用药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞 D．集气瓶口有大气泡冒出时，迅速将集气瓶正放在桌面上，再盖上玻璃片 【答案】B 【解析】A、当导气管口有均匀连续的气泡冒出时，将导气管口伸入瓶口，用排水法收集所产生的气体，此选项错误； B、排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中，取走玻璃片，此选项正确； C、加试剂时，药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞，后通过长颈漏斗加入过氧化氢，此选项错误； D、当集气瓶中水全部被气体排出后，用玻璃片盖住瓶口后放置在桌上，此选项错误。 故选B。 2．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气，请回答下列问题： （1）反应的文字表达式为 ；二氧化锰起到 作用。 （2）下列仪器中A的名称是 ，实验中，为了得到平稳的气流，最适合的装置组合是 （填字母）。 【答案】 过氧化氢水＋氧气 催化 锥形瓶 AD 【详解】(1)实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气，其反应文字表达式为；二氧化锰在该反应中质量性质均不改变，起到催化剂的作用；故答案为 ②催化； (2)如图所示，仪器中A是锥形瓶；实验中，为了得到平稳的气流，最适合的装置组合是AD，D中的注射器可以通过控制添加液体的速度来控制反应速率，从而可以控制气体产生的速度及量在一个范围内，气流也因此可以平稳一些，故答案为③锥形瓶，④AD。 拓展 不同类型的固液常温型发生装置 优点 仪器少、简单 方便添加液体药品 可控制反应速率 （控制试剂的滴加速度，产生平稳的气流） 注意：分液漏斗下端要浸没在液面以下。 活学活用 1．实验小组设计了过氧化氢溶液制取氧气的实验装置，下列关于该实验的说法正确的是 A．不需要检查装置气密性 B．集气瓶内不需要装满水 C．该实验可控制反应速率 D．还可用向下排空气法收集 【答案】C 【详解】A.所有制取气体的实验，操作前都必须检查装置气密性，防止漏气影响实验，A错误。 B.图示为排水法收集氧气，集气瓶必须装满水，否则会使收集的氧气混有空气、纯度降低，B错误。 C.装置中的分液漏斗可控制过氧化氢溶液的滴加速率，进而控制反应物接触量，实现对反应速率的控制，C正确。 D.氧气密度大于空气，需用向上排空气法收集，不能用向下排空气法，D错误。 2．某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是 A．长颈漏斗可用来添加液体试剂 B．可选用大理石和稀硫酸制取 C．收集的导管应伸入集气瓶底部 D．先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性 【答案】B 【详解】A、长颈漏斗可用来添加酸溶液，故选项说法正确； B、实验室不能选用大理石和稀硫酸制取CO2，因为稀硫酸与块状大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，故选项说法错误； C、二氧化碳的密度比空气的密度大，收集CO2的导管应伸入集气瓶底部，这样有利于将集气瓶内的空气排尽，故选项说法正确； D、先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性，防止生成的气体从长颈漏斗处逸出，故选项说法正确； 故选：B。 拓展 多功能瓶收集气体 装置图 注意点 适用范围 气体从装置下端进入集气瓶验满在另一侧导管口 向上排空气法收集气体 气体密度比空气大 气体从装置上端进入集气瓶验满在另一侧导管口 向下排空气法收集气体 气体密度比空气小 气体从装置上端进入，水从装置下端流出 气体不溶于水且不与水反应 活学活用 1．（2026·吉林长春·二模）在“实验室用高锰酸钾制取氧气”的实验中，下列操作正确的是 A．检查气密性 B．取用高锰酸钾 C．发生装置 D．收集装置 【答案】B 【详解】A.该装置带有长颈漏斗，检查气密性时未封闭长颈漏斗，手握试管加热时，气体会从长颈漏斗逸出，无法在导管口观察到气泡，不能检验气密性，操作错误。 B.高锰酸钾是粉末状固体，取用粉末状药品的操作是：将试管横放，用纸槽/药匙把药品送至试管底部，再竖起试管，图示操作符合规范，操作正确。 C.高锰酸钾制氧气是固体加热反应，为防止加热产生的冷凝水倒流炸裂试管，试管口需要略向下倾斜，且在试管口放一团棉花，图示试管口向上倾斜，操作错误。 D.用排水法收集氧气时，氧气密度远小于水，应该短管进气、长管排水，图示为长管进气，氧气会从短管逸出，无法收集到氧气，操作错误。 2．如图是气体制取的部分实验装置，请回答下列问题。    (1)装置B中仪器a的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的O2，应选用的装置组合是 (填字母序号)。 (3)检验集气瓶内收集的气体是否为氧气的方法是 。 (4)若用装置F收集一瓶CH4，气体应从 (填“b”或“c”)端通入。 【答案】(1)锥形瓶 (2)AE (3)将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明气体是氧气 (4)b 【详解】（1）由图可知，仪器a是锥形瓶。故填：锥形瓶。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固、固加热型，选择的发生装置为A，氧气的密度比空气大，不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集，采用排水法收集气体较纯净，选择的收集装置为E。故填：AE。 （3）氧气具有助燃性，检验集气瓶内收集的气体是否为氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明气体是氧气。故填：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明气体是氧气。 （4）甲烷的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，若用装置F收集一瓶CH4，气体应从b端通入。故填：b。 题型 加热高锰酸钾制取氧气 ▌例1 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。 解题贴士 1.反应原理：牢记文字及符号表达式，明确反应条件为加热。 2.实验装置：试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管；试管口放一团棉花两大要点，防止粉末进入导管。 3.操作步骤按“查、装、定、点、收、离、熄”顺序，切勿颠倒顺序。 4.排水法收集气体更纯净，向上排空气法操作简便。 5.检验用带火星木条伸入瓶内，验满放在瓶口。 ▌对点练1-1 （25-26八年级下·山东威海·期末）在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是 A．检查气密性 B．点燃酒精灯 C．制备氧气 D．检验氧气 【答案】B 【详解】A、用微热法检查气密性，手握试管使内部空气受热膨胀，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，操作正确。 B、点燃酒精灯必须使用火柴，禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯，否则易使酒精洒出引发火灾，操作错误。 C、加热高锰酸钾制氧气时，试管口略向下倾斜，可避免冷凝水倒流炸裂试管，装置符合实验要求，操作正确。 D、氧气具有助燃性，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃即可证明气体为氧气，检验操作正确。 ▌对点练1-2 实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是 ①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气 ④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上 A．④②③⑦⑥①⑤ B．①②⑦④③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．④②⑥①③⑦⑤ 【答案】C 【详解】加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤可通过谐音口诀「茶庄定点收利息」快速记忆，对应逻辑如下： 查：先④检查装置气密性，避免装置漏气影响实验； 装：再②将高锰酸钾装入试管； 定：之后⑦塞好带导管的胶塞，将试管固定在铁架台上； 点：完成准备后①点燃酒精灯给试管加热； 收：待导管口气泡连续均匀冒出时，③用排水法收集氧气； 移：实验结束先⑥将导管从水槽中取出，防止水倒吸炸裂热试管； 熄：最后⑤熄灭酒精灯停止加热。 因此正确顺序为，对应选项C。 题型 工业制取氧气 ▌例2 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 解题贴士 工业上制取氧气采用分离液态空气法，属于物理变化，无新物质生成，原理依据氮气与氧气沸点不同。先将空气除尘净化，降温加压液化得到液态空气，再升温汽化，沸点低的氮气先蒸发逸出，剩余主要为液态氧气。制得的氧气储存于蓝色钢瓶中。 ▌对点练2-1 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）。 ▌对点练2-2 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。 题型 分解过氧化氢制取氧气 ▌例3 如图是“用双氧水制取收集一瓶氧气”实验的主要步骤，其中操作错误的是 A．加入药品 B．收集气体 C．检查装置气密性 D．验满 【答案】D 【详解】A、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确； B、氧气密度比空气的大，可用向上排空气法收集，图中所示操作正确； C、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确； D、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，图中所示操作错误。 故选D。 解题贴士 1.发生装置为固液不加热型。用长颈漏斗优点：方便添加液体；用分液漏斗的优点：便于控制液体滴加速度，从而控制反应速率，产生平稳的气流。 2.装药品时，先装固体药品，再装液体药品。 ▌对点练3-1 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取较纯净的氧气，从如图中选取的装置最佳组合是 A．①③ B．②④ C．②③ D．①⑤ 【答案】C 【详解】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型，发生装置选用②。氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，排水法收集的氧气较纯净，则收集装置选用③。图中选取的装置最佳组合是②③。 故选C。 基础通关 1．（2026·江苏苏州·中考真题）加热高锰酸钾固体制氧气实验中，一定不需用到的仪器是 A．铁架台 B．长颈漏斗 C．试管 D．酒精灯 【答案】B 【详解】加热高锰酸钾制氧气属于固体加热型反应：铁架台用于固定反应容器、试管用于盛放高锰酸钾固体、酒精灯用于加热，长颈漏斗的作用是在固液不加热型反应中添加液体药品，该实验没有液体反应物，因此不需要使用长颈漏斗。 2．（2026·山西大同·二模）实验室用高锰酸钾制取氧气，下列操作规范且安全的是 A．连接仪器：将试管抵住实验台、塞紧橡胶塞 B．加热试管：先预热，再对准试剂固定加热 C．结束实验：先把集气瓶拿出水槽，再盖上玻璃片 D．清洗整理：加热后的试管，立即用冷水清洗 【答案】B 【详解】A.将试管抵住实验台塞橡胶塞，易导致试管受压破裂，正确操作是手持试管、远离桌面塞塞子，操作错误。 B.加热试管时先预热可使试管均匀受热，避免局部温差过大炸裂，再对准试剂部位固定加热，操作规范安全。 C.排水法收集氧气结束，应先在水下盖上玻璃片，再将集气瓶拿出水槽，否则氧气会逸散，操作错误。 D.加热后的试管立即用冷水清洗，会因冷热骤变导致试管炸裂，需冷却至室温后再清洗，操作错误。 3．（2026·福建福州·模拟预测）下图是实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气的装置图。下列说法正确的是 A．过氧化氢溶液不需要条件即可快速分解制得大量氧气 B．可以将长颈漏斗口换成漏斗 C．集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放在实验桌上 D．观察到导气管口有气泡冒出时立即开始收集氧气 【答案】C 【详解】A. 过氧化氢在常温下分解速率极慢，需要二氧化锰等催化剂才能快速分解产生大量氧气，A错误。 B. 实验时长颈漏斗下端需伸入液面以下形成液封，防止生成的气体从漏斗逸出；普通漏斗颈部过短，无法实现液封，不能替换长颈漏斗，B错误。 C. 氧气密度大于空气，集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放，C正确。 D. 反应刚开始时导管口冒出的气泡是装置内原有的空气，立即收集会导致所得氧气不纯净，需要等气泡连续、均匀冒出时再开始收集，D错误。 （25-26九年级上·广东深圳·阶段检测）实验室常见气体制取装置如下图所示，回答下面小题。 4．实验室用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法正确的是 A．选择的发生装置为 Ⅱ ，过氧化氢溶液从长颈漏斗加入 B．该反应的文字表达式为：过氧化氢→水 + 氧气 C．二氧化锰在该反应中的作用是加快反应速率并增加氧气的质量 D．用装置 Ⅲ 收集氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则收集满 5．实验室选用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列说法错误的是 A．选择的发生装置为 Ⅰ ，还需要在试管口放一团棉花 B．可以选择装置 Ⅳ 收集氧气，用带火星的木条检验氧气 C．进行铁丝燃烧实验，最好选用装置 Ⅴ 收集氧气 D．若想获得干燥的氧气，应选择的收集装置为 Ⅲ 【答案】4．A 5．B 【详解】4．A.过氧化氢制取氧气为固液常温型反应，发生装置选Ⅱ，长颈漏斗用于添加过氧化氢溶液，正确； B.文字表达式缺少反应条件二氧化锰，错误； C.二氧化锰作为催化剂仅加快反应速率，不改变生成氧气的质量，错误； D.氧气验满需将带火星木条放在集气瓶口，不能伸入瓶内，错误。 5．A.加热高锰酸钾制取氧气为固体加热型反应，发生装置选Ⅰ，试管口放棉花可防止加热时固体粉末进入导管，正确； B.氧气密度比空气大，不能用向下排空气法（装置Ⅳ）收集，错误； C.铁丝燃烧实验需要较纯净的氧气，且集气瓶需预留少量水，选排水法（装置Ⅴ）收集最合适，正确； D.向上排空气法（装置Ⅲ）收集的氧气比排水法更干燥，因此要获得干燥氧气选装置Ⅲ，正确。 6．（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。 7．（2026·河南平顶山·三模）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作不正确的是 A．连接仪器 B．检查气密性 C．加热固体 D．收集气体 【答案】A 【详解】A.连接橡胶塞与试管时，不可将试管放在桌面上用力按压塞子，该操作易压破试管、划伤手部，操作错误。 B.利用气体热胀冷缩原理，手握试管后若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，操作正确。 C.加热固体时试管口略向下倾斜，可避免冷凝水倒流炸裂试管，用酒精灯外焰加热也符合要求，操作正确。 D.氧气不易溶于水，可采用排水法收集，图示操作规范，正确。 8. （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。 9．（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。 10．（2026·山西长治·三模）某兴趣小组的同学设计并制作了一套简易供氧器，如图所示。下列说法正确的是 A．甲中固体一定是二氧化锰 B．乙中水便于增大氧气湿度 C．流量调节器可使反应停止 D．图中的反应属于化合反应 【答案】B 【详解】A.过氧化氢分解制氧气的催化剂不只有二氧化锰，氧化铜、硫酸铜等物质也可催化该反应，因此甲中固体“一定是二氧化锰”的表述错误。 B.生成的氧气通入乙的水中，会携带水蒸气，可增大输出氧气的湿度，同时乙装置还可观察氧气的产生速率，表述正确。 C.流量调节器只能控制过氧化氢溶液的滴加速率，即使关闭调节器，甲瓶内已加入的过氧化氢仍会继续反应，无法使反应停止，表述错误。 D.过氧化氢分解产生水和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，不属于化合反应，表述错误。 11．（2026·海南省直辖县级单位·二模）气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据右图装置回答问题。 (1)图中仪器①的名称是______。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图中的装置组合是______（填字母编号）。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)AE 【详解】（1）根据常见化学仪器的外形和用途，图中仪器①是长颈漏斗。 （2）高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，反应需要加热，因此选择固体加热型发生装置A；要收集纯净的氧气，排水法收集的气体纯度高于排空气法，氧气不易溶于水，因此选择排水法收集装置E，故装置组合为AE。 12．（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）。 13．（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）根据下列实验装置图，回答问题： (1)写出仪器b的名称：___________。 (2)小华用加热高锰酸钾的方法制取一瓶纯净的氧气，可选用的制备装置和收集装置的组合为____（填字母），该反应的符号表达式为______________________；实验时为了防止加热时粉末状物质进入导管，应在______________________；固定时试管口应略向下倾斜，目的是__________________；当观察到___________时，说明氧气已集满。 (3)小英用收集到的氧气完成铁丝燃烧实验，实验时要在集气瓶底留少量水或铺一层细沙，其目的是_________________________，请写出该反应的符号表达式__________________。 (4)小明选择装置B用于制备氧气，该反应的符号表达式为__________________。检查装置B的气密性：先用止水夹夹紧乳胶管，再向长颈漏斗中加水，若______________________，则装置气密性良好。可使用C装置收集氧气，原因是___________________________。用该方法收集氧气时，验满的方法是：______________________，则氧气已集满。 【答案】(1)锥形瓶 (2) AE 试管口放一团棉花 防止冷凝水倒流炸裂试管 集气瓶口有大气泡冒出时（或集气瓶中的水全部排出） (3)防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 (4) 长颈漏斗中形成一段稳定的水柱（液面高度长时间不下降） 氧气的密度比空气密度大 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃 【详解】（1）略。 （2）高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，收集较纯净的氧气用排水法，故应选择的装置组合为AE； 符号表达式略； 防止加热时粉末状物质进入导管，应在试管口放一团棉花；该试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使热的试管炸裂；观察到集气瓶口有大气泡冒出时（或集气瓶中的水全部排出）说明氧气已集满； （3）铁丝在氧气中燃烧，会生成四氧化三铁，高温熔融物溅落，会炸裂瓶底； 略。 （4）B装置为固液常温型，故制取氧气的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，略； 气密性现象：长颈漏斗中形成一段稳定的水柱（液面高度长时间不下降）；氧气的密度比空气密度大，可以用向上排空气法；验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已经收集满了。 素养提升 14．（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。 15．（2026·广西·中考真题）有关实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气的说法，正确的是 A．无需检查装置的气密性 B．反应后二氧化锰质量增加 C．反应时需要用酒精灯加热 D．可用带火星的木条检验氧气 【答案】D 【详解】A．实验室制取任何气体，组装装置后都需要先检查气密性，避免装置漏气无法收集到气体，A错误。 B．二氧化锰是该反应的催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质均不发生改变，B错误。 C．双氧水在二氧化锰的催化作用下常温即可分解产生氧气，不需要酒精灯加热，C错误。 D．氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，因此能用带火星的木条检验氧气，D正确。 16．（2026·河南驻马店·一模）下图是某同学在实验室利用高锰酸钾制取氧气的相关操作，其中正确的是 A．检查气密性 B．点燃酒精灯 C．制取氧气 D．收集氧气 【答案】A 【详解】A. 检查装置气密性时，手捂试管使管内气体受热膨胀，若导管口有气泡冒出，说明气密性良好，操作正确。 B. 禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯，易导致酒精洒出引发火灾，操作错误。 C. 加热高锰酸钾制氧气时，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，操作错误。 D. 氧气密度大于空气，应采用向上排空气法收集，且导管需伸到集气瓶底部，图中为向下排空气法，操作错误。 17．（2026·广东东莞·三模）氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A.该装置为加热固体制取氧气的发生装置，规范要求试管口需略向下倾斜，防止反应生成的冷凝水倒流回灼热的试管底部，导致试管炸裂，A正确。 B.氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集，图中装置符合排水法收集的操作要求，B正确。 C.氧气密度略大于空气，可用向上排空气法收集，导管伸至集气瓶底部可彻底排尽瓶内空气，C正确。 D.氧气密度略大于空气，所以收集的氧气应正放在实验台上，图中为倒置，D错误。 18．一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物，它是无色气体，难溶于水、密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中，收集一氧化氮时可选用的收集方法是 A．排水集气法 B．向上排空气集所法 C．向下排空气集气法 D．排水集气法或向上排空气集气法 【答案】A 【详解】一氧化氮密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮，则不能用排空气法收集，一氧化碳密度难溶于水，收集装置选排水法，故选A。 19．实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气，现对一定量的高锰酸钾固体进行加热，加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是 A．  B．  C．  D．   【答案】D 【详解】A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后氧气逸出，固体的质量应不断减少，直至完全反应，图象不符合变化过程，故选项错误。 B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热前没有产生氧气，图象不符合变化过程，故选项错误。 C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后氧气逸出，固体中锰元素的质量分数增加，至完全反应，不再发生改变，但高锰酸钾中含有锰元素，锰元素的质量分数不可能从0开始，图象不符合变化过程，故选项错误。 D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后氧气逸出，固体中氧元素的质量分数减少，至完全反应，不再发生改变，且锰酸钾、二氧化锰中含有氧元素，最终固体中氧元素的质量分数不为0，图象符合变化过程，故选项正确。 故选：D 20．选用、10%双氧水和二氧化锰，遵循气泡在水中连续、均匀冒出才开始集气；假设：气泡，10个气泡/秒。在图1、2所示实验中，学习小组发现：在装置气密性良好下，短时内，气体发生装置选用锥形瓶与选用大试管，经氧气传感器测得前者所得氧气含量远小于后者。此现象原因是 A．反应物不足 B．后者中的分解 C．装置漏气严重 D．短时间内前者收集得气体为空气 【答案】D 【详解】A.两组实验所用的25mL、10%双氧水的量和浓度均相同，反应物量充足，错误。 B.是过氧化氢分解的催化剂，反应前后化学性质、质量均不改变，不会分解，错误。 C.题干中明确告知装置气密性良好，错误。 D.125mL锥形瓶容积远大于50mL大试管，装置内部原有空气的量更多。反应初期生成的氧气会先排出装置内的空气，短时间内锥形瓶中的空气还未排尽，因此收集到的气体中空气占比高，测得的氧气含量更低，正确。 21．（2026·江苏无锡·二模）利用下图装置来制取干燥的氧气。装置气密性良好，图①中的燃烧匙可以上下移动，碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是 A．将图①装置中的燃烧匙提离液面后，则不再产生氧气 B．实验中，利用图②和图④的装置收集的氧气均不够干燥 C．若用图③装置收集氧气，可将带火星的木条放在b导管口处验满 D．若用图④装置测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响 【答案】D 【详解】A.二氧化锰是粉末状固体，会从燃烧匙的缝隙漏入过氧化氢溶液中，即使将燃烧匙提离液面，仍然有二氧化锰与过氧化氢接触，会继续产生氧气，错误。 B.图②是排水集气法，收集的氧气混有水蒸气，不够干燥；但图④中植物油隔绝了氧气和水，已经干燥的氧气进入后，只排出水、不会带出水蒸气，收集的氧气是干燥的，因此不是两种收集方法得到的氧气都不干燥，错误。 C.氧气密度比空气大，用图③收集氧气时，氧气从长导管 b进入瓶底，空气从短导管a排出，因此验满需要将带火星木条放在a导管口处，错误。 D.该装置测量氧气体积的原理是：生成氧气的体积等于排出水的体积，集气瓶内原有的空气不会随水排出，不会改变排出水的体积，因此对测量结果无影响，正确。 22．（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。 23．特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。 【界定任务】 (1)小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据__________确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。 【建构模型】 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 (2)仪器a的名称：__________；仪器b的名称：__________。 (3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是__________（填字母序号）。 【模仿改造】 化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。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。 (4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气__________溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据__________来判断产生氧气的速率。 (5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法：__________。 (6)制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有__________。 (7)选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是__________。 A．原料是否价廉易得 B．所制气体的性质 C．反应速率是否适中 D．制得气体是否纯净 E．实验条件是否易于控制 F．是否安全、环保 【评价反思】 展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。 【答案】(1)反应物状态和反应条件 (2)锥形瓶 水槽 (3)AC或AE (4)不易 产生气泡的快慢 (5)将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气 (6)更利于气体排出，使气体充分润湿（合理即可） (7)BD 【详解】（1）制取气体时，发生装置根据反应物状态和反应条件选择，收集装置根据气体密度和溶解性选择； （2）略； （3）加热高锰酸钾制取氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，氧气密度比空气略大，氧气不易溶于水，收集装置可选择C向上排空气法或E排水法，故应选择的制取装置是AC或AE； （4）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率； （5）氧气具有助燃性，则验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法为：将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气； （6）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，有利于气体排出，使气体充分与加湿过滤仓中的水接触，提升加湿、过滤效果； （7）选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素有原料是否价廉易得、反应速率是否适中、实验条件是否易于控制、是否安全、环保，不需要考虑所制气体的性质和制得气体是否纯净，故选：BD。 迁移创新 24．（2026·广西贵港·三模）创新实验小组用奶茶杯、小塑料杯、吸管等设计“自制供氧机”，其透视原理图如图所示。下列说法正确的是 A．奶茶杯中的质量逐渐减少 B．控制的浓度可调节产气速率 C．奶茶杯壁温热，说明反应吸收热量 D．小塑料杯的水中产生气泡，说明奶茶杯气密性差 【答案】B 【分析】反应原理为过氧化氢在二氧化锰催化下分解：，结合相关性质逐一分析选项： 【详解】A.是该反应的催化剂，反应前后质量、化学性质均不改变，因此质量不会减少，错误。 B.反应物浓度是影响反应速率的因素，浓度越高反应速率越快，因此控制其浓度可调节产气速率，正确。 C.杯壁温热说明反应过程释放热量，是放热反应，错误。 D.小塑料杯中的气泡是反应生成的通入水中产生的，属于正常现象，说明奶茶杯气密性好，错误。 25．（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。 26．（2026·黑龙江大庆·二模）按要求回答下列有关氧气制取和性质实验的问题。 Ⅰ.下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。 (1)写出标号仪器的名称：①________； (2)同学们用一定质量的高锰酸钾制取氧气，并通过排水量测定所收集到的氧气体积，请你完成下列分析过程： ①小德在实验过程中发现F中的水变成了红色，原因是_________。 ②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸__________(选“A”或“B”)。 ③若忽略氧气在水中的溶解性及压强变化的影响，当小德开始做实验时未将装置F 装满水，但是所装水的体积一定大于生成氧气的体积，则最终测得的氧气体积将会_________。(填“偏小”、“偏大”或“不变”) Ⅱ.同学们接下来利用了传感器进行了有关氧气的实验。 (3)同学们细心地记录白磷燃烧的过程中的温度变化情况并绘制了相关图像。通过图像可知，将注射器中的过氧化氢溶液推进试管中的时间最接近t1-t4的哪个时间：_________。 Ⅲ.认识和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。 (4)图标①的目的是________，做硫燃烧实验时，需要图标④的理由是______________________。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 未在试管口塞一团棉花 A 不变 (3) (4) 保护眼睛，防止有害物质进入眼睛 排出有毒的二氧化硫气体，防止污染空气、危害人体健康 【详解】（1）略； （2）装置F中的水变成了红色，原因是未在试管口塞一团棉花，加热时试管内高锰酸钾粉末进入导管，使水变成紫红色。 若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，用F装置收集氧气，氧气的密度比水小，应“短进长出”。故选A； 用F装置测定收集氧气的体积，原理是反应生成氧气，装置内压强增大，将水排出，排出水的体积就是生成氧气的体积，忽略氧气在水中的溶解性及压强变化的影响，小德开始做实验时未将装置F装满水，但是所装水的体积一定大于生成氧气的体积，则最终测得的氧气体积将会不变； （3） t1-t2时间段，温度升高，此时应是白磷在空气中燃烧，与t1-t2时间段相比，t3-t4时间段，温度上升得快，此时应是白磷在氧气中燃烧，则t3时刻将注射器中的过氧化氢溶液推进试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，白磷在氧气中燃烧更剧烈，单位时间内放出的热量更多，温度上升更快； （4）图标①为护目镜，实验时戴护目镜的目的是保护眼睛，防止有害物质进入眼睛； 硫燃烧实验时，生成有毒的二氧化硫气体，故应打开排风（图标④）及时排出有毒气体，防止污染空气、危害人体健康。 学科网（北京）股份有限公司31 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $