2.3 制取氧气 第1课时（培优讲义）化学新教材人教版九年级上册

本讲义聚焦初中化学“氧气制取”核心知识点，系统梳理实验室加热高锰酸钾（固固加热型）、分解过氧化氢（固液不加热型）的反应原理、装置选择及操作要点，衔接工业分离液态空气等物理制氧方法，构建从实验室化学变化到工业物理分离的知识支架。 该资料通过实验装置对比分析、操作细节（如试管口棉花作用、导管液封要求）和高频易错点（如催化剂作用、工业制氧变化类型）的深度解析，培养科学思维与科学探究能力。典例与对点练结合，课中辅助教师突破重难点，课后帮助学生查漏补缺，强化知识应用与实验技能。

第二单元   空气和氧气  课题3  氧气制取 课时1  制取氧气 考点 1 加热高锰酸钾制取氧气 1.加热高锰酸钾制取氧气的方法 试剂 高锰酸钾（ 固体） 反应原理 文字表达式： 符号表达式： 实验装置 实验室里制取气体的装置包括 装置和 装置两部分。 （1） 发生装置的选择（依据： 和 ） ①实验室常见的气体发生装置类型及相应的选择依据见下图。 ②加热高锰酸钾制取氧气时，因高锰酸钾为固体，反应条件为加热，故选择固固加热型发生装置。 （2）收集装置的选择（依据：气体密度和气体溶解性） 装置类型 注意事项 导管口出现 的气泡时开始收集； 时气体收集满 导管 ，以保证 。 导管 ，以保证 。 适用气体 适用于 的气体 适用于 的气体 适用于 的气体 氧气的密度比空气的大，可选择 收集氧气；氧气不易溶于水且不与水反应，也可选择 收集氧气。 操作步骤 ①检查装置气密性; ②将药品装入试管——将试剂平铺在试管底部，并在试管口放一团 ； ③将试管固定在铁架台上——铁夹夹在距试管口 ~ 处，并使试管口 ； ④点燃酒精灯，先用酒精灯对试管 ，然后再将外焰对准药品部位集中加热； ⑤用排水法收集氧气——当导管口有 气泡冒出时，再收集； ⑥收集氧气结束后，先将导管移出水槽； ⑦再熄灭酒精灯。 验满 ①排水法： ，证明已集满。 ②向上排空气法： ，证明已集满。 拓展延伸： ①仪器的组装要按先下后上、从左到右的顺序进行。 ②试管内的导管略露出橡胶塞即可，便于气体导出。 ③用排水法收集气体时，应先将集气瓶盛满水，用玻璃片盖住瓶口，再将其与玻璃片一起倒立在盛水的水槽内；待集满气后，先撤出导管并在水面下用玻璃片盖住瓶口，再将集气瓶移出水面。 ④药品要平铺在试管底部，便于均匀受热。 ⑤试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流至热的试管底部，使试管炸裂。 ⑥试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。 ⑦实验结束时，要先把导管移出水槽，然后再熄灭酒精灯，否则试管内气体的温度降低，压强减小，水槽里的水倒吸入热的试管内，使试管炸裂。 ⑧用高锰酸钾制取氧气的实验步骤可概括为“查、装、定、点、收、移、熄”，谐音记忆为“茶、庄、定、点、收、利、息”。 【进阶典例】（2026·福建·中考真题）利用高锰酸钾制取氧气并验证氧气性质的实验中，下列操作或装置错误的是（ ） A．检查气密性 B．发生装置 C．准备收集 D．验证性质 解题点睛 一、关键操作细节（必考填空） 操作要点 具体原因（考试标准答案） 试管口要略向下倾斜 防止冷凝水倒流至热的试管底部，导致试管炸裂。 试管口塞一团棉花 防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管或使水槽中的水变红。 铁夹夹在距试管口约1/3处 保证试管受热均匀且固定稳固。 先预热，再集中加热 防止试管因受热不均而炸裂。 导管口有气泡冒出时，不宜立即收集 刚开始排出的是装置中的空气，要等气泡连续、均匀冒出时才开始收集，否则氧气不纯。 实验结束先撤导管，后熄灯 防止水槽中的水倒吸进入热的试管，导致试管炸裂。 收集满的集气瓶正放 氧气密度比空气略大，正放能防止逸散。 二、两种收集方法的优劣（常考选择） 收集方法 排水集气法 向上排空气法 理由 氧气不易溶于水，且不与水反应 氧气密度比空气大，且不与空气成分反应 优点 收集的氧气较纯净 收集的氧气较干燥 缺点 氧气中含有少量水蒸气（不干燥） 氧气可能不纯（需验满） 验满方法 瓶口有大气泡冒出（无需验满） 将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃则已满（注意：不是伸入瓶内） 【拔高典例】（2026·湖北武汉·一模）实验技能是学习化学的基础和保证。下面为某学习小组在实验室制取氧气，请回答问题： （1）仪器a的名称 _____。 （2）将KMnO4装入A中试管，试管口放一团棉花是因为 ___________。 （3）利用注射器可检查装置B的气密性，将活塞缓慢向外拉，若观察到___________则证明气密性良好。 （4）实验室用F装置收集H2气体，气体从 ___口进。(填c或d) 【对点练1】（2026·内蒙古·中考真题）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。发生装置如下图所示，符合实验要求的是（ ） A．试管口倾斜方向 B．铁夹夹持的位置 C．酒精灯加热部位 D．试管口放置棉花 【对点练2】（25-26九年级上·江苏南通·期末）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 D．装置丁进行铁丝在氧气中燃烧 考点 2 工业制氧气的方法 1．分离液态空气法 工业上根据液态氧和液态氮的 ，采用 的方法获得氧气。（属于 变化） 在低温高压的条件下压缩空气使其液化，随后控制温度使沸点较低的液态氮先从液态空气中分离出来，剩下就是沸点较高的液态氧，把氧气加压贮存在淡蓝色钢瓶中备用。 2．原理：利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透 不同的性质，从而达到分离的目的。渗透速率大的气体穿透薄膜而得到富集，渗透速率小的气体则被截留。使用膜分离制氧机时，空气透过特定薄膜，氧气和氮气在膜的两侧分别富集。（属于 变化） 3．分子筛是一种具有均匀微孔结构的材料，有很强的吸附能力，能把不同的分子分离开，起到“筛分"分子的作用，故称为分子筛。分子筛制氧机是利用分子筛特殊的吸附能力和解吸技术，加压时吸附空气中的氮气、二氧化碳气体，将未被吸收的氧气收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气。（属于 变化）。 归纳总结 【进阶典例】（2026·贵州黔东南·二模）如图1是工业分离液态空气制取氧气的有关流程，如图2是氮气和氧气的沸点。下列说法不正确的是 物质 沸点 氮气 -195.8℃ 氧气 -183.0℃ 图2 A．用燃着的木条可以区分空气、氧气和氮气 B．工业分离液态空气得到的氧气属于纯净物 C．过程中未发生化学变化 D．结合图1和图2中数据可知，氮气先转变为气体，从液态空气中分离出来 解题点睛 1. 工业制氧气属于物理变化，实验室制氧气属于化学变化。 2. 工业制氧与实验室制氧核心本质区别（必考填空/判断） 对比项 工业制氧气（分离液态空气） 实验室制氧气（如加热高锰酸钾） 变化类型 物理变化（只是分子间隔改变，分子种类没变） 化学变化（有新的物质生成） 原理依据 利用各成分沸点不同 利用物质化学性质（分解反应） 原料 空气（廉价、取之不尽） 高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢等化学试剂 产物 氧气（以及氮气、稀有气体等副产品） 只有氧气（或与其他固体残留物一起） 是否除杂 只是分离，没有新物质 发生分解，生成新物质 3.高频易错点（陷阱题） 陷阱①：“工业制氧气利用的是氧气和氮气的密度不同。”（ ） 正解：利用的是沸点不同。 陷阱②：“工业制氧气发生了分解反应。”（ ） 正解：这是物理变化，分解反应专指化学变化 陷阱③：“液态空气升温时，先得到氧气。”（ ） 正解：氮气沸点低，先出来，留下的才是液态氧。 陷阱④：“工业上得到的氧气是纯净物。”（ ） 正解：工业制取的氧气是混合物（通常含有少量氮气等杂质，纯度约99%左右），实验室用排水法收集的氧气才相对纯净。 4.拓展延伸（与环保结合） 工业制氧的原料是空气，所以空气是宝贵的自然资源。 工业制氧剩余的“富氮空气”可用于制氮肥；得到的稀有气体可用于电光源。 记忆顺口溜（一句话搞定） “空冷液，升温蒸，氮先跑，氧留下，物理变化记心间。” （空气冷却变液态，升温蒸发时，氮气先蒸发，氧气留下，整个过程是物理变化。 【拔高典例】（2025·云南曲靖·三模）下列有关空气成分说法不正确的是 A．工业上常利用液氮与液氧的密度不同，分离液态空气获得氧气 B．空气是由多种物质组成的混合物 C．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期 D．空气中氮气约占总体积的78%，稀有气体约占总体积的0.94% 【对点练1】（2026·内蒙古赤峰·模拟预测）认真阅读下列材料，回答有关问题： 生活中有时需要用到高浓度氧气，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。氧气瓶和氧气袋中的高浓度氧气一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出氧气。通过该方法得到的高浓度氧气中还会混有少量稀有气体。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图1.变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将氮气、氧气通过某种沸石分子筛，测定其对氮气、氧气的吸附情况、结果如图2(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。          （1）深冷法制氧利用了物质的______(填“物理性质”或“化学性质”)差异。 （2）由图2可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是_____。 （3）健康人_____(填“可以”或“不可以”)高流量吸氧。 【对点练2】（2026·山东泰安·一模）下列说法不正确的是（ ） A．自然界中，氧气大多来自植物的光合作用 B．工业上，使用氧气的量较大，一般采用分离液态空气制氧气 C．家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程发生了物理变化 D．氧气是很好的燃料 考点 3 分解过氧化氢制取氧气 1.过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 实验步骤 实验现象 实验分析 实验结论 带火星的木条不复燃 常温下过氧化氢分解缓慢，在较短时间内放出的氧气很少，不足以使带火星的木条复燃 二氧化锰能 过氧化氢分解制取氧气的速率，二氧化锰本身 不变。 有大量气泡冒出，带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢的分解，放出的氧气使带火星的木条复燃 重新加入过氧化氢溶液，又有大量气泡冒出，带火星的木条复燃 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起加快过氧化氢分解的作用，二氧化锰的化学性质没有改变 2.用过氧化氢溶液制取氧气 试剂 过氧化氢溶液（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末） 反应原理 文字表达式： 符号表达式： 实验装置 实验步骤 ①检查装置的气密性; ②向锥形瓶中装入二氧化锰固体; ③塞好带有长颈漏斗和导管的双孔橡胶塞; ④加入过氧化氢溶液; ⑤收集氧气。 注意事项 ①A 装置可以利用分液漏斗的活塞控制滴加液体的速率，从而 。 ②B装置，要注意长颈漏斗的下端管口应伸入锥形瓶中液面以下（形成 ），以防止 。 【进阶典例】（2026·广东东莞·二模）某化学小组进行“氧气的实验室制取与性质”实验，完成下面小题 1．涉及的下列装置及操作错误的是（ ） A．制备 B．收集 C．检验 D．性质 2．下列图标与本实验无关的是（ ） A．护目镜 B．排风 C．禁止明火 D．用电 解题点睛 1.发生装置类型：固+液，不加热型（区别于高锰酸钾的“固+固，加热型”）。 2.典型装置组合：锥形瓶（或大试管）+ 长颈漏斗（或分液漏斗）+ 双孔橡皮塞 + 导管。 3.高频易错点（填空题陷阱） 陷阱①：“过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气，二氧化锰是反应物。”（ ） 正解：二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质不变。 陷阱②：“二氧化锰可以增加氧气的产量。”（ ） 正解：催化剂只能改变速率，不能增加生成物质量。氧气的质量由过氧化氢的质量决定。 陷阱③：“长颈漏斗末端在液面上方也可以。”（ ） 正解：必须浸入液面以下形成液封，否则氧气从漏斗口逸出。 陷阱④：“用过氧化氢法制氧气，试管口要略向下倾斜。”（ ） 正解：只有高锰酸钾法（固+固加热型）需要略向下倾斜。过氧化氢法不加热，无冷凝水，不需要向下倾斜。 陷阱⑤：“催化剂在反应前后所有性质都不变。”（ ） 正解：是化学性质不变，物理性质可能改变（如变成粉末状）。 4.拓展补充（对比）：硫酸铜溶液、氧化铁、红砖粉末（主要含氧化铁）等也可作为过氧化氢分解的催化剂。 记忆口诀 “双氧水，二氧化锰作催化，固液不加热，液封防跑气，控制速度用漏斗。” 【拔高典例】（2026·福建厦门·模拟预测）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 【对点练1】（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 【对点练2】（2026·湖北孝感·二模）某兴趣小组设计并制作了如图所示的简易制氧机。下列说法不正确的是（ ） A．该装置具有的优点是操作简单、廉价易得 B．MnO2在反应中起催化作用 C．根据瓶B单位时间内产生气泡的多少，可判断产生O2的纯度 D．瓶A中液体温度逐渐升高说明该反应放热 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·江苏连云港·中考真题）实验室用制取并进行性质实验。下列装置和操作能达到目的的是（ ） A．制取 B．收集 C．验满 D．Fe丝在中燃烧 3．（2026·甘肃陇南·三模）下列是实验室制取氧气实验的部分操作，其中不正确的是（ ） A．检查气密性 B．装高锰酸钾 C．固定试管并加热 D．收集氧气 4．（2026·吉林长春·三模）在高锰酸钾制取氧气实验中，不需要用到的实验图标是（ ） A．护目镜 B．明火 C．排风 D．洗手 5．（2026·广东清远·二模）关于实验室制取氧气，下列实验操作正确的是（ ） A．连接橡皮塞与试管 B．制取氧气 C．验满 D．用高锰酸钾制取氧气 7．（2026·福建泉州·模拟预测）制取氧气并做木炭在氧气中燃烧的实验如图所示。下列说法正确的是（ ） A．试管口放置棉花团是为了吸收水蒸气 B．有气泡冒出即可收集气体 C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流 8．（2026·山东东营·二模）下列行为中，符合实验室安全要求的是（ ） A．实验结束后，剩余药品倒入下水道 B．使用滴瓶上的滴管滴加试剂后，立即用蒸馏水洗净滴管并放回原瓶 C．刚加热过高锰酸钾的试管，立即用冷水冲洗 D．点燃可燃性气体前要检验气体的纯度 9．（2026·安徽合肥·一模）下列关于氧气及其制取，说法不合理的是（ ） A．工业分离液态空气制取氧气是化学变化 B．实验室利用过氧化氢溶液制取氧气更符合绿色化学 C．实验室利用高锰酸钾制取氧气，水槽内的水变红了，可能是试管口未放棉花 D．可利用带火星的小木条伸入制取的气体，检验该气体是否是氧气 10．（2026·宁夏银川·二模）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是（ ） A．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料 B．人体在呼吸空气时，呼出的气体中含量最多的是氮气 C．通常可以用占空气质量分数0.94%的稀有气体作为电光源 D．空气中的氮气化学性质不活泼，可以做保护气 11．（2025·江苏南京·中考真题）空气是人类生产活动的重要资源。下列说法不正确的是（ ） A．植树造林可改善空气质量 B．臭氧层破坏与空气污染无关 C．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料 D．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛 12．（2025·江苏扬州·二模）“吸氧”是心肺类疾病的治疗方式。某医用吸氧装置部分构造如图，下列有关说法不正确的是（ ） A．氧气湿化瓶有润湿氧气的作用 B．分离液态空气法制液氧的过程是分解反应 C．保持液氧化学性质的最小微观粒子是氧分子 D．液氧的化学性质活泼，在运输时应注意安全 13．（2026·广东肇庆·三模）下列实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的操作中正确的是（ ） A．发生装置 B．收集气体 C．验满氧气 D．验证性质 14．（2026·河北唐山·二模）如图是某同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作的简易供氧器，其中吸管和输液管相当于实验室的（ ） A．试管 B．导管 C．滴管 D．玻璃棒 15．（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 16．（2026·山西吕梁·二模）实验小组同学们利用如图装置进行探究实验。有关分析正确的是（ ） A．图甲实验观察到有大量气泡产生 B．图乙实验产生气体量比甲更多 C．图乙实验前后二氧化锰质量不变 D．实验中产生的气体具有可燃性 17．（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 18．（2025·河北石家庄·模拟预测）兴趣小组同学用图1所示装置完成加热高锰酸钾并收集一瓶氧气的任务，集气瓶内液面的高度随加热时间的变化如图2所示，其中P点时将集气瓶从水槽中取出。下列说法正确的是（ ） A．M点：导管口有气泡冒出，表示可以开始收集 B．N点：将试管内固体经溶解、过滤、蒸发，可得到二氧化锰 C．P点：试管中可能含有两种固体 D．M→N固体减少的质量等于集气瓶内减少的水的质量 19．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）下列图象中有关量的变化趋势与对应叙述关系正确的是（ ） A．加热一定质量的高锰酸钾制氧气，固体中氧元素的质量随时间变化关系 B．用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气，实验中水的质量随时间变化关系 C．用等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气的质量随时间变化关系 D．密闭装置内燃烧一定质量的红磷，装置内固体总质量随时间变化关系 1．（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）。 2．（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______________________。 3．（2026·吉林长春·模拟预测）实验小组的同学选择下列装置制取氧气并验证氧气的性质。回答下列问题： （1）仪器①的名称是________。 （2）用高锰酸钾制取氧气，选择图_______________做发生装置。 （3）若要收集纯净的氧气，可采用的收集方式为______________。 （4）在进行图丙实验时，下列图标需要标注的是_____________（填字母序号）。 A． B． C． 4．（2026·内蒙古通辽·二模）氧气是我们周围重要的化学物质，它在日常生产生活中应用广泛。根据下列装置图，回答下列问题： 【实验Ⅰ】气体的制取 （1）A为实验室用高锰酸钾制取的发生装置，该装置的不足之处是____________；若要收集一瓶纯度较高的，则气体应从B装置____________（填“a”或“b”）导管通入。 【实验Ⅱ】基于特定需求设计和制作简易供氧器 （2）上图为某品牌“便携式制氧机”的工作示意图，图中“通道”相当于C装置中_______（填“c”或“d”）导管，图中“加湿仓”中水的作用是_____________（只写一条，合理即可） 5．（2026·湖南长沙·三模）实验室制取气体是初中化学重要的实验技能，也是很多学生必做实验的重要组成部分。某校化学兴趣小组围绕“氧气的制取与性质”开展项目式学习活动。 （1）仪器①的名称为___。 （2）小组同学选用高锰酸钾制取较纯净的氧气，应选择的装置组合为___(填装置序号)，若用装置D收集氧气，当观察到_____时，说明氧气已收集满。 （3）如图E，小组同学将红热的铁丝伸入盛满氧气的集气瓶中。预先在瓶底放入少量水，目的是__。 6．（2026·河南郑州·二模）化学实验课上，小锋同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，请回答下列问题。 （1）仪器①的名称是______。 （2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选择的发生和收集装置组合______(填字母代号)。 （3）用装置E收集氧气时，是利用了氧气______的性质。 7．（2026·湖南长沙·二模）化学是一门以实验为基础的科学，请根据下列实验装置图回答问题。 （1）装置B中标号①的仪器名称是________。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选择________（从A～E中选择）。 （3）如图F，红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，要由瓶口向下缓慢插入的原因是________，实验Ⅲ中的现象是________。 8．（25-26九年级上·湖南长沙·期末）根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 （1）若用装置A加热KMnO4制取O2，图中a处需补充仪器的名称是___________。 （2）上图装置B中分液漏斗的作用是___________。 （3）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入O2，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与___________有关。 （4）装置C中气球的作用是___________。 9．（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）实验室有下列实验用品：高锰酸钾、锌粒、大理石、稀盐酸、稀硫酸及相关仪器等。请回答下列问题： Ⅰ.实验室制取气体 （1）仪器a的名称是________； （2）用装置A加热高锰酸钾制氧气时发生反应的化学方程式为________；若要收集较纯净的氧气，应选用的收集装置是________（填字母）； （3）若用E装置制氧气（注射器A中装有过氧化氢溶液，注射器B中装有蒸馏水），由于试剂不足，没有收集到足够的氧气。在不拆解装置、不添加反应物的情况下，要再多收集一些氧气，应进行的操作是________。 Ⅱ.性质实验 （4）光亮的细铁丝在空气中加热只能红热，在氧气中却可以被点燃，剧烈燃烧，火星四射，放热，生成________色固体。你认为细铁丝在空气中只能红热，在氧气中可以被点燃的原因是________。 Ⅲ.改进实验 （5）用气密性良好的F装置制取氢气。夹紧止水夹，F中多孔隔板处观察到的现象依次是________→________→________（用图中“甲、乙、丙”进行排序，在此过程中隔板位置未移动），在此过程中，长颈漏斗的作用是________。 10．（2025·新疆克孜勒苏·一模）氧气是一种重要的气体，人们一直寻找通过各种方法获得所需的氧气。 项目一：工业上制取氧气 （1）工业上一般采用分离液态空气制取氧气，在生产中要控制温度在-196℃～-183℃之间。该过程主要发生__________(填“物理”或“化学”)变化。 项目二：实验室制取氧气 某化学兴趣小组的同学利用过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾，开展氧气的实验室制取和有关性质的研究。请结合下列实验装置，回答有关问题。 （2）写出图中标号仪器的名称：①________；②________。 （3）根据所给的药品，实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气，所选的药品是________。 （4）实验室中用高锰酸钾制取氧气，发生反应的文字表达式为________。实验室要收集一瓶氧气做铁丝燃烧的实验，收集装置最好应选择________(从C～E中选)。 （5）装置F有多种用途，若采用排空气法收集氧气时，气体应从m管口通入集气瓶中，此时如何验满氧气________。 项目三：家庭中制取氧气 （6）某家庭制氧机上有湿化瓶装置。人吸氧时观察到瓶中有气泡。湿化瓶装置类似于如图。关于该装置，下列说法正确的有__________(填字母序号)。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接人吸氧气的塑料管 C．使用该装置可以观测是否有氧气输出 D．使用该装置可以观测氧气输出的速率 11．（2026·广东汕头·一模）化学社团的同学在学习完氧气制法之后，对制作的“便携式制氧机”进行了研究性学习。 （1）工业上制氧利用液氧、液氮的_____不同，分离液态空气。 （2）实验室制氧 ①可用图1中两个装置制取氧气，其中仪器a的名称是_____。 ②若选择合适药品，利用装置A制备氧气，写出相应的化学方程式_____，用集气瓶收集气体后，检验该气体为氧气的方法是_____。 ③用排水法收集氧气时，当观察到_____，说明已收集满。 （3）便携式制氧机 ①便携式制氧机的结构示意图如图2所示。使用时，将适量水倒入反应舱即可制氧。 过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)受热易分解，且溶于水时生成Na2CO3和H2O2。试推测过碳酸钠的保存方法_____。 ②推测图2反应舱中MnO2的作用是_____ （4）化学兴趣小组利用身边物质制作了简易制氧机(如图3)。与便携式制氧机对比，该简易制氧机具有的优点是_____。(写一点) 12．（2026·湖南益阳·二模）某中学化学兴趣小组利用实验室常见仪器制取氧气并验证氧气的性质。 （1）写出图1中仪器①的名称：_____。 （2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是______(填字母)。 （3）如图2，同学们用生活中的材料设计了自制简易制氧机，若想监测产生氧气的气流速度，可将______(填“a”或“b”)端导管伸入水面下。 （4）小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行如图3所示的实验，测得氧气的体积分数随时间变化曲线如图4所示。由图4可知，塑料瓶中氧气的体积分数在逐渐下降。BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的物理性质是_____，D点对应氧气的体积分数约为______%。 13．（2026·吉林·三模）根据下列实验装置图回答有关问题。 （1）写出标有字母a的仪器名称：___________ （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置为___________(填字母)。 （3）若用装置C收集氧气，氧气应从___________(填“m”或“n”)端通入。 （4）图D是铁丝在氧气中燃烧的实验。实验过程中观察到铁丝剧烈燃烧，放热，___________。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元   空气和氧气  课题3  氧气制取 课时1  制取氧气 考点 1 加热高锰酸钾制取氧气 1.加热高锰酸钾制取氧气的方法 试剂 高锰酸钾（暗紫色固体） 反应原理 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 实验装置 实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。 （1）发生装置的选择（依据：反应物状态和反应条件） ①实验室常见的气体发生装置类型及相应的选择依据见下图。 ②加热高锰酸钾制取氧气时，因高锰酸钾为固体，反应条件为加热，故选择固固加热型发生装置。 （2）收集装置的选择（依据：气体密度和气体溶解性） 装置类型 注意事项 导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 适用气体 适用于难溶于水或不易溶于水，且不与水反应的气体 适用于密度比空气的大且不与空气中的成分反应的气体 适用于密度比空气的小且不与空气中的成分反应的气体 氧气的密度比空气的大，可选择向上排空气法收集氧气；氧气不易溶于水且不与水反应，也可选择排水法收集氧气。 操作步骤 ①检查装置气密性; ②将药品装入试管——将试剂平铺在试管底部，并在试管口放一团棉花; ③将试管固定在铁架台上——铁夹夹在距试管口 ~ 处，并使试管口略向下倾斜; ④点燃酒精灯，先用酒精灯对试管预热，然后再将外焰对准药品部位集中加热; ⑤用排水法收集氧气——当导管口有连续且均匀气泡冒出时，再收集; ⑥收集氧气结束后，先将导管移出水槽; ⑦再熄灭酒精灯 验满 ①排水法：集气瓶口处有大气泡冒出，证明已集满。 ②向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口处，木条复燃，证明已集满。 拓展延伸： ①仪器的组装要按先下后上、从左到右的顺序进行。 ②试管内的导管略露出橡胶塞即可，便于气体导出。 ③用排水法收集气体时，应先将集气瓶盛满水，用玻璃片盖住瓶口，再将其与玻璃片一起倒立在盛水的水槽内；待集满气后，先撤出导管并在水面下用玻璃片盖住瓶口，再将集气瓶移出水面。 ④药品要平铺在试管底部，便于均匀受热。 ⑤试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流至热的试管底部，使试管炸裂。 ⑥试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。 ⑦实验结束时，要先把导管移出水槽，然后再熄灭酒精灯，否则试管内气体的温度降低，压强减小，水槽里的水倒吸入热的试管内，使试管炸裂。 ⑧用高锰酸钾制取氧气的实验步骤可概括为“查、装、定、点、收、移、熄”，谐音记忆为“茶、庄、定、点、收、利、息”。 【进阶典例】（2026·福建·中考真题）利用高锰酸钾制取氧气并验证氧气性质的实验中，下列操作或装置错误的是（ ） A．检查气密性 B．发生装置 C．准备收集 D．验证性质 【答案】B 【解析】A.手握试管，试管内气体受热膨胀，若导管口有气泡冒出则气密性良好，正确。 B.加热高锰酸钾固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，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，且导管应略出橡皮塞即可，错误。 C.排水法收集氧气时，初期排出的是装置内空气，需等气泡连续均匀冒出后再收集，图示为收集前的准备状态，正确。 D.铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部预留少量水，可防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，正确。 解题点睛 一、关键操作细节（必考填空） 操作要点 具体原因（考试标准答案） 试管口要略向下倾斜 防止冷凝水倒流至热的试管底部，导致试管炸裂。 试管口塞一团棉花 防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管或使水槽中的水变红。 铁夹夹在距试管口约1/3处 保证试管受热均匀且固定稳固。 先预热，再集中加热 防止试管因受热不均而炸裂。 导管口有气泡冒出时，不宜立即收集 刚开始排出的是装置中的空气，要等气泡连续、均匀冒出时才开始收集，否则氧气不纯。 实验结束先撤导管，后熄灯 防止水槽中的水倒吸进入热的试管，导致试管炸裂。 收集满的集气瓶正放 氧气密度比空气略大，正放能防止逸散。 二、两种收集方法的优劣（常考选择） 收集方法 排水集气法 向上排空气法 理由 氧气不易溶于水，且不与水反应 氧气密度比空气大，且不与空气成分反应 优点 收集的氧气较纯净 收集的氧气较干燥 缺点 氧气中含有少量水蒸气（不干燥） 氧气可能不纯（需验满） 验满方法 瓶口有大气泡冒出（无需验满） 将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃则已满（注意：不是伸入瓶内） 【拔高典例】（2026·湖北武汉·一模）实验技能是学习化学的基础和保证。下面为某学习小组在实验室制取氧气，请回答问题： （1）仪器a的名称 _____。 （2）将KMnO4装入A中试管，试管口放一团棉花是因为 ___________。 （3）利用注射器可检查装置B的气密性，将活塞缓慢向外拉，若观察到___________则证明气密性良好。 （4）实验室用F装置收集H2气体，气体从 ___口进。(填c或d) 【答案】（1）酒精灯 （2）防止加热时，固体粉末进入导管，堵塞导管 （3）长颈漏斗下端管口有气泡冒出 （4）d 【解析】（1）仪器a是酒精灯； （2）加热高锰酸钾时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应塞一团棉花，故试管口放一团棉花的理由是：防止加热时，固体粉末进入导管，堵塞导管； （3）向外拉注射器活塞时，装置B内部压强减小，外界空气会从长颈漏斗进入锥形瓶中，若观察到长颈漏斗下端管口有气泡冒出，说明装置气密性良好； （4）氢气密度小于空气，用F装置收集氢气时，氢气会聚集在集气瓶上部，空气从底部的长管c排出，因此氢气从短管d口进入。 【对点练1】（2026·内蒙古·中考真题）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。发生装置如下图所示，符合实验要求的是（ ） A．试管口倾斜方向 B．铁夹夹持的位置 C．酒精灯加热部位 D．试管口放置棉花 【答案】D 【解析】A.加热固体试剂时，试管口应略向下倾斜，避免反应生成/冷凝的水倒流炸裂试管，图中试管口向上倾斜，不符合要求。 B.铁夹应夹持在距离试管口的位置，图中铁夹过于靠近试管口的橡胶塞，夹持位置错误。 C.酒精灯需用外焰（温度最高）对准试管底部的高锰酸钾药品加热，图中加热位置不是药品区，加热部位不符合要求。 D.加热高锰酸钾制氧气时，试管口需放置棉花，防止高锰酸钾粉末随气流进入导管堵塞管道，该操作符合实验要求。 【对点练2】（25-26九年级上·江苏南通·期末）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 D．装置丁进行铁丝在氧气中燃烧 【答案】B 【解析】A、装置甲加入试剂时，若试管直立、直接倒入高锰酸钾，会导致试剂粘在试管内壁，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，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），正确； C、氧气的密度比空气的密度略大，进入集气瓶后占据下方空间，空气被赶到上方，从短管排出，故长管是进气管，错误； 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，错误。 故选B。 考点 2 工业制氧气的方法 1．分离液态空气法 工业上根据液态氧和液态氮的沸点不同，采用分离液态空气的方法获得氧气。（属于物理变化） 在低温高压的条件下压缩空气使其液化，随后控制温度使沸点较低的液态氮先从液态空气中分离出来，剩下就是沸点较高的液态氧，把氧气加压贮存在淡蓝色钢瓶中备用。 2．原理：利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透速率不同的性质，从而达到分离的目的。渗透速率大的气体穿透薄膜而得到富集，渗透速率小的气体则被截留。使用膜分离制氧机时，空气透过特定薄膜，氧气和氮气在膜的两侧分别富集。（属于物理变化） 3．分子筛是一种具有均匀微孔结构的材料，有很强的吸附能力，能把不同的分子分离开，起到“筛分"分子的作用，故称为分子筛。分子筛制氧机是利用分子筛特殊的吸附能力和解吸技术，加压时吸附空气中的氮气、二氧化碳气体，将未被吸收的氧气收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气。（属于物理变化）。 归纳总结 【进阶典例】（2026·贵州黔东南·二模）如图1是工业分离液态空气制取氧气的有关流程，如图2是氮气和氧气的沸点。下列说法不正确的是 物质 沸点 氮气 -195.8℃ 氧气 -183.0℃ 图2 A．用燃着的木条可以区分空气、氧气和氮气 B．工业分离液态空气得到的氧气属于纯净物 C．过程中未发生化学变化 D．结合图1和图2中数据可知，氮气先转变为气体，从液态空气中分离出来 【答案】B 【解析】A、燃着的木条在空气中正常燃烧，在氧气中燃烧更旺，在氮气中会熄灭，则能区分，该选项说法正确； B、工业分离液态空气的过程中，只是分离出氮气，得到的富氧中仍含有氧气、稀有气体等，属于混合物，该选项说法不正确； C、过程中只是将物质进行分离，没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确； D、氮气的沸点比氧气低，则氮气先转变为气体，从液态空气中分离出来，该选项说法正确。 故选B。 解题点睛 1. 工业制氧气属于物理变化，实验室制氧气属于化学变化。 2. 工业制氧与实验室制氧核心本质区别（必考填空/判断） 对比项 工业制氧气（分离液态空气） 实验室制氧气（如加热高锰酸钾） 变化类型 物理变化（只是分子间隔改变，分子种类没变） 化学变化（有新的物质生成） 原理依据 利用各成分沸点不同 利用物质化学性质（分解反应） 原料 空气（廉价、取之不尽） 高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢等化学试剂 产物 氧气（以及氮气、稀有气体等副产品） 只有氧气（或与其他固体残留物一起） 是否除杂 只是分离，没有新物质 发生分解，生成新物质 3.高频易错点（陷阱题） 陷阱①：“工业制氧气利用的是氧气和氮气的密度不同。”（❌） 正解：利用的是沸点不同。 陷阱②：“工业制氧气发生了分解反应。”（❌） 正解：这是物理变化，分解反应专指化学变化 陷阱③：“液态空气升温时，先得到氧气。”（❌） 正解：氮气沸点低，先出来，留下的才是液态氧。 陷阱④：“工业上得到的氧气是纯净物。”（❌） 正解：工业制取的氧气是混合物（通常含有少量氮气等杂质，纯度约99%左右），实验室用排水法收集的氧气才相对纯净。 4.拓展延伸（与环保结合） 工业制氧的原料是空气，所以空气是宝贵的自然资源。 工业制氧剩余的“富氮空气”可用于制氮肥；得到的稀有气体可用于电光源。 记忆顺口溜（一句话搞定） “空冷液，升温蒸，氮先跑，氧留下，物理变化记心间。” （空气冷却变液态，升温蒸发时，氮气先蒸发，氧气留下，整个过程是物理变化。 【拔高典例】（2025·云南曲靖·三模）下列有关空气成分说法不正确的是 A．工业上常利用液氮与液氧的密度不同，分离液态空气获得氧气 B．空气是由多种物质组成的混合物 C．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期 D．空气中氮气约占总体积的78%，稀有气体约占总体积的0.94% 【答案】A 【解析】A、工业上分离液态空气获得氧气，是利用液氮和液氧的沸点不同，通过分馏过程实现分离，说法不正确； B、空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成的，属于混合物，说法正确； C、氮气化学性质不活泼，因此常用于食品包装中作为保护气，防止食品氧化变质，从而延长保质期，说法正确； D、空气中氮气的体积分数约为78%，稀有气体（包括氦、氖、氩等）的总体积分数约为0.94%，说法正确。 故选A。 【对点练1】（2026·内蒙古赤峰·模拟预测）认真阅读下列材料，回答有关问题： 生活中有时需要用到高浓度氧气，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。氧气瓶和氧气袋中的高浓度氧气一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出氧气。通过该方法得到的高浓度氧气中还会混有少量稀有气体。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图1.变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将氮气、氧气通过某种沸石分子筛，测定其对氮气、氧气的吸附情况、结果如图2(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。          （1）深冷法制氧利用了物质的______(填“物理性质”或“化学性质”)差异。 （2）由图2可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是_____。 （3）健康人_____(填“可以”或“不可以”)高流量吸氧。 【答案】（1）物理性质 （2）25℃时，随着吸附压的增大，氮气和氧气的吸附量差值逐渐增大(合理即可) （3）不可以 【解析】（1）物理性质是不需要发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、气味、硬度、熔点、沸点、密度等，深冷法制氧利用了物质的沸点差异，沸点属于物理性质； （2）由图2可知，25℃时，随着吸附压的增大，氮气和氧气的吸附量差值逐渐增大(合理即可)； （3）吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，故健康人不可以高流量吸氧。 【对点练2】（2026·山东泰安·一模）下列说法不正确的是（ ） A．自然界中，氧气大多来自植物的光合作用 B．工业上，使用氧气的量较大，一般采用分离液态空气制氧气 C．家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程发生了物理变化 D．氧气是很好的燃料 【答案】D 【解析】A、自然界绿色植物的光合作用产生氧气，同时消耗大气中的二氧化碳，正确； B、工业上，制取氧气一般采用分离液态空气制氧气，正确； C、家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程没有生成新物质，发生了物理变化，正确； D、氧气具有助燃性，不具有可燃性，可作助燃剂，不能作燃料，故D说法错误。 故选：D。 考点 3 分解过氧化氢制取氧气 1.过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 实验步骤 实验现象 实验分析 实验结论 带火星的木条不复燃 常温下过氧化氢分解缓慢，在较短时间内放出的氧气很少，不足以使带火星的木条复燃 二氧化锰能加快过氧化氢分解制取氧气的速率，二氧化锰本身化学性质不变。 有大量气泡冒出，带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢的分解，放出的氧气使带火星的木条复燃 重新加入过氧化氢溶液，又有大量气泡冒出，带火星的木条复燃 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起加快过氧化氢分解的作用，二氧化锰的化学性质没有改变 2.用过氧化氢溶液制取氧气 试剂 过氧化氢溶液（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末） 反应原理 文字表达式：过氧化氢 水 + 氧气 符号表达式： H2O2 H2O + O2 实验装置 实验步骤 ①检查装置的气密性; ②向锥形瓶中装入二氧化锰固体; ③塞好带有长颈漏斗和导管的双孔橡胶塞; ④加入过氧化氢溶液; ⑤收集氧气。 注意事项 ①A 装置可以利用分液漏斗的活塞控制滴加液体的速率，从而控制反应的速率，节约药品。 ②B装置，要注意长颈漏斗的下端管口应伸入锥形瓶中液面以下（形成液封），以防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出。 【进阶典例】（2026·广东东莞·二模）某化学小组进行“氧气的实验室制取与性质”实验，完成下面小题 1．涉及的下列装置及操作错误的是（ ） A．制备 B．收集 C．检验 D．性质 2．下列图标与本实验无关的是（ ） A．护目镜 B．排风 C．禁止明火 D．用电 【答案】1．A 2．D 【解析】1．A.固液不加热制氧气，长颈漏斗下端需要液封，防止气体逸出，装置错误； B.排水法收集氧气时，装满水的万能瓶需短管进气、长管排水，操作正确； C.氧气有助燃性，用带火星木条伸入集气瓶，复燃即可检验氧气，操作正确； D.硫燃烧生成有毒的二氧化硫，瓶底放水可吸收二氧化硫防止污染，操作正确。 2．A.实验涉及燃烧操作，需佩戴护目镜防护，与实验有关； B.硫燃烧生成有毒二氧化硫，需要排风，与实验有关； C.氧气有助燃性，需远离明火，与实验有关； D.本实验无需使用电器设备，用电警示图标与实验无关。 解题点睛 1.发生装置类型：固+液，不加热型（区别于高锰酸钾的“固+固，加热型”）。 2.典型装置组合：锥形瓶（或大试管）+ 长颈漏斗（或分液漏斗）+ 双孔橡皮塞 + 导管。 3.高频易错点（填空题陷阱） 陷阱①：“过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气，二氧化锰是反应物。”（❌） 正解：二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质不变。 陷阱②：“二氧化锰可以增加氧气的产量。”（❌） 正解：催化剂只能改变速率，不能增加生成物质量。氧气的质量由过氧化氢的质量决定。 陷阱③：“长颈漏斗末端在液面上方也可以。”（❌） 正解：必须浸入液面以下形成液封，否则氧气从漏斗口逸出。 陷阱④：“用过氧化氢法制氧气，试管口要略向下倾斜。”（❌） 正解：只有高锰酸钾法（固+固加热型）需要略向下倾斜。过氧化氢法不加热，无冷凝水，不需要向下倾斜。 陷阱⑤：“催化剂在反应前后所有性质都不变。”（❌） 正解：是化学性质不变，物理性质可能改变（如变成粉末状）。 4.拓展补充（对比）：硫酸铜溶液、氧化铁、红砖粉末（主要含氧化铁）等也可作为过氧化氢分解的催化剂。 记忆口诀 “双氧水，二氧化锰作催化，固液不加热，液封防跑气，控制速度用漏斗。” 【拔高典例】（2026·福建厦门·模拟预测）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 【解析】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。 【对点练1】（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 【解析】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。 【对点练2】（2026·湖北孝感·二模）某兴趣小组设计并制作了如图所示的简易制氧机。下列说法不正确的是（ ） A．该装置具有的优点是操作简单、廉价易得 B．MnO2在反应中起催化作用 C．根据瓶B单位时间内产生气泡的多少，可判断产生O2的纯度 D．瓶A中液体温度逐渐升高说明该反应放热 【答案】C 【解析】A．该装置使用常见塑料瓶等简易材料制作，原料廉价易得、操作步骤简单，正确。 B．过氧化氢分解制氧气，其中改变过氧化氢的分解速率，且反应前后质量和化学性质不变，二氧化锰是催化剂，起催化作用，正确。 C．瓶B单位时间内产生气泡的多少只能反映生成的速率，无法判断的纯度，错误。 D．A瓶中液体温度逐渐升高，说明过氧化氢分解的反应是放热反应，正确。 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 【解析】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·江苏连云港·中考真题）实验室用制取并进行性质实验。下列装置和操作能达到目的的是（ ） A．制取 B．收集 C．验满 D．Fe丝在中燃烧 【答案】A 【解析】A.高锰酸钾制氧气为固体加热型反应，装置中试管口略向下倾斜（可防止冷凝水倒流炸裂热的试管），试管口放置棉花避免高锰酸钾粉末进入导管，操作符合要求，正确。 B.用装满水的万能瓶排水收集氧气时，氧气密度小于水，应从短导管通入氧气，水从长导管排出，图中从长管通入氧气，无法收集到氧气，错误。 C.氧气验满操作需将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明收集满，图中将木条伸入瓶内是检验氧气的操作，不是验满，错误。 D.铁丝在氧气中燃烧会产生高温熔融物，直接掉落会炸裂集气瓶，瓶底需预先铺少量细沙或放少量水，图中未做防护处理，错误。 3．（2026·甘肃陇南·三模）下列是实验室制取氧气实验的部分操作，其中不正确的是（ ） A．检查气密性 B．装高锰酸钾 C．固定试管并加热 D．收集氧气 【答案】C 【解析】A.检查气密性利用气体热胀冷缩原理，手握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.取用高锰酸钾这类粉末状药品，遵循“一横二送三直立”的操作，可避免药品沾在试管内壁，操作正确。 C.加热固体药品时，试管口必须略向下倾斜，防止加热产生的冷凝水倒流回试管底部，导致试管炸裂；图中试管口向上倾斜，为防止加热时粉末状药品进入导管，试管口应放一团棉花，操作错误。 D.氧气密度大于空气，采用向上排空气法收集时，导管伸到集气瓶底部可彻底排尽瓶内空气，操作正确。 4．（2026·吉林长春·三模）在高锰酸钾制取氧气实验中，不需要用到的实验图标是（ ） A．护目镜 B．明火 C．排风 D．洗手 【答案】C 【解析】A.高锰酸钾制氧气是加热实验，存在药品、高温物质飞溅的风险，需要佩戴护目镜保护眼睛，该标识需要用到。 B.该实验需要酒精灯加热，需注意明火安全，该标识需要用到。 C.高锰酸钾受热分解的产物为锰酸钾、二氧化锰、氧气，无有毒有害气体生成，不需要排风操作，该标识不需要用到。 D.化学实验结束后都需要清洗双手，避免药品残留造成污染，该标识需要用到。 5．（2026·广东清远·二模）关于实验室制取氧气，下列实验操作正确的是（ ） A．连接橡皮塞与试管 B．制取氧气 C．验满 D．用高锰酸钾制取氧气 【答案】D 【解析】A.连接试管和橡皮塞时，不能将试管放在桌面上用力按压塞子，易压破试管，正确操作是手持试管，将橡皮塞慢慢转动塞入试管口，操作错误。 B.固体加热制取氧气时，试管口需要略向下倾斜，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.氧气验满的操作是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃说明已收集满，图中将木条伸入集气瓶内是检验氧气的操作，不是验满操作，操作错误。 D.高锰酸钾制氧气为固体加热型实验，图中试管口略向下倾斜，用酒精灯外焰加热，铁夹夹在试管中上部，符合操作规范，操作正确。 7．（2026·福建泉州·模拟预测）制取氧气并做木炭在氧气中燃烧的实验如图所示。下列说法正确的是（ ） A．试管口放置棉花团是为了吸收水蒸气 B．有气泡冒出即可收集气体 C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流 【答案】D 【解析】A.试管口放置棉花团的作用是防止加热时固体粉末进入导管，而非吸收水蒸气，故A错误； B.排水法收集气体时，刚开始冒出的气泡是装置内的空气，需等气泡连续、均匀冒出时再收集，否则收集的氧气不纯，故B错误； C.红热木炭应缓慢从集气瓶口向下伸入，若迅速伸到瓶底，燃烧放热会使集气瓶上部的氧气受热逸出，导致木炭燃烧时间短、现象不明显，故C错误； D.试管口略向下倾斜，可避免加热时产生的冷凝水倒流回热的试管底部，防止试管炸裂，故D正确。 8．（2026·山东东营·二模）下列行为中，符合实验室安全要求的是（ ） A．实验结束后，剩余药品倒入下水道 B．使用滴瓶上的滴管滴加试剂后，立即用蒸馏水洗净滴管并放回原瓶 C．刚加热过高锰酸钾的试管，立即用冷水冲洗 D．点燃可燃性气体前要检验气体的纯度 【答案】D 【解析】A.实验剩余药品倒入下水道会腐蚀管道、污染水体，需放入指定回收容器，操作错误。 B.滴瓶配套的滴管为专瓶专用，水洗后放回会稀释滴瓶内试剂，无需洗涤直接放回即可，操作错误。 C.刚加热的高温试管遇冷水会因热胀冷缩骤冷炸裂，需冷却后再冲洗，操作错误。 D.可燃性气体与空气混合达到爆炸极限时点燃会发生爆炸，因此点燃前必须检验纯度，操作正确。 9．（2026·安徽合肥·一模）下列关于氧气及其制取，说法不合理的是（ ） A．工业分离液态空气制取氧气是化学变化 B．实验室利用过氧化氢溶液制取氧气更符合绿色化学 C．实验室利用高锰酸钾制取氧气，水槽内的水变红了，可能是试管口未放棉花 D．可利用带火星的小木条伸入制取的气体，检验该气体是否是氧气 【答案】A 【解析】A、工业分离液态空气制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同进行分离，无新物质生成，属于物理变化，该说法不合理。 B、过氧化氢溶液制取氧气的生成物为水和氧气，无有害物质产生，符合绿色化学理念，该说法合理。 C、加热高锰酸钾制取氧气时，若试管口未放置棉花，高锰酸钾粉末会随气流进入水槽，使水槽内的水变红，该说法合理。 D、氧气具有助燃性，可使带火星的小木条复燃，因此可用带火星的木条检验氧气，该说法合理。 故选A。 10．（2026·宁夏银川·二模）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是（ ） A．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料 B．人体在呼吸空气时，呼出的气体中含量最多的是氮气 C．通常可以用占空气质量分数0.94%的稀有气体作为电光源 D．空气中的氮气化学性质不活泼，可以做保护气 【答案】C 【解析】A.工业制氧气采用分离液态空气法，空气来源广泛、易获取，是廉价易得的原料，表述正确。 B.空气中氮气体积分数约为78%，且氮气不参与人体呼吸作用，因此呼出气体中含量最高的物质仍为氮气，表述正确。 C.空气各成分的占比为体积分数，稀有气体占空气体积分数的0.94%，而非质量分数，表述错误。 D.氮气化学性质不活泼，常温下难与多数物质反应，可作保护气，表述正确。 11．（2025·江苏南京·中考真题）空气是人类生产活动的重要资源。下列说法不正确的是（ ） A．植树造林可改善空气质量 B．臭氧层破坏与空气污染无关 C．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料 D．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛 【答案】B 【解析】A、植树造林可改善空气质量，减少空气污染，不符合题意； B、臭氧层破坏主要由人类活动释放的空气污染物引起，如氯氟烃。这些污染物进入大气后，会使臭氧分解，导致臭氧层空洞。因此，臭氧层破坏与空气污染直接相关，符合题意； C、空气中含氧气，工业上可通过分离液态空气制取氧气，空气是工业制取氧气廉价、易得的原料，不符合题意； D、空气中的稀有气体所占比例虽小，但是用途广泛，如稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成不同用途的电光源，不符合题意。 故选B。 12．（2025·江苏扬州·二模）“吸氧”是心肺类疾病的治疗方式。某医用吸氧装置部分构造如图，下列有关说法不正确的是（ ） A．氧气湿化瓶有润湿氧气的作用 B．分离液态空气法制液氧的过程是分解反应 C．保持液氧化学性质的最小微观粒子是氧分子 D．液氧的化学性质活泼，在运输时应注意安全 【答案】B 【解析】A、氧气湿化瓶有润湿氧气的作用，说法正确，不符合题意； B、分离液态空气法制液氧的过程中没有新物质生成，属于物理变化，说法错误，符合题意； C、保持液氧化学性质的最小微观粒子是氧分子，说法正确，不符合题意； D、液氧的化学性质活泼，在运输时应注意安全，说法正确，不符合题意。 故选：B。 13．（2026·广东肇庆·三模）下列实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的操作中正确的是（ ） A．发生装置 B．收集气体 C．验满氧气 D．验证性质 【答案】B 【解析】A.用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时，长颈漏斗末端要伸入液面以下，否则生成的氧气会从长颈漏斗逸出，错误； B.氧气密度大于空气，可用向上排空气法收集，用图示装置收集时，气体从长导管进、空气从短导管排出，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瓶口，错误； D.铁丝在氧气中燃烧时会产生高温熔融物，直接落入瓶底会炸裂集气瓶，实验应预先在瓶底放少量水或细沙，错误。 14．（2026·河北唐山·二模）如图是某同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作的简易供氧器，其中吸管和输液管相当于实验室的（ ） A．试管 B．导管 C．滴管 D．玻璃棒 【答案】B 【解析】A.试管是反应容器，该装置中塑料瓶承担反应容器的功能，不符合。 B.导管的作用是输送气体或液体，该装置中吸管、输液管用于将甲瓶生成的氧气输送到乙瓶、最终输出供呼吸，功能与导管完全一致，正确。 C.滴管用于滴加少量液体，该装置中注射器承担添加双氧水的功能，和滴管作用类似，不符合。 D.玻璃棒的作用为搅拌、引流、转移固体，与该部件功能无关，不符合。 15．（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： 【解析】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。 16．（2026·山西吕梁·二模）实验小组同学们利用如图装置进行探究实验。有关分析正确的是（ ） A．图甲实验观察到有大量气泡产生 B．图乙实验产生气体量比甲更多 C．图乙实验前后二氧化锰质量不变 D．实验中产生的气体具有可燃性 【答案】C 【解析】A.常温下过氧化氢自然分解速率极慢，不会产生大量气泡，错误。 B.二氧化锰是该反应的催化剂，仅能加快反应速率，不改变生成物的质量，甲、乙中过氧化氢质量相等，最终产生氧气的质量相同，错误。 C.催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不改变，因此实验前后二氧化锰质量不变，正确。 D.反应生成的气体是氧气，氧气具有助燃性，没有可燃性，错误。 17．（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 【解析】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。 18．（2025·河北石家庄·模拟预测）兴趣小组同学用图1所示装置完成加热高锰酸钾并收集一瓶氧气的任务，集气瓶内液面的高度随加热时间的变化如图2所示，其中P点时将集气瓶从水槽中取出。下列说法正确的是（ ） A．M点：导管口有气泡冒出，表示可以开始收集 B．N点：将试管内固体经溶解、过滤、蒸发，可得到二氧化锰 C．P点：试管中可能含有两种固体 D．M→N固体减少的质量等于集气瓶内减少的水的质量 【答案】C 【解析】A.高锰酸钾受热分解产生的氧气需先排尽导管和集气瓶中原有的空气，通常以“导管口连续放出气泡”作为可以正式收集氧气的标志，从图线看，M点水面没有开始明显下降、导管口没有气泡连续均匀冒出，故说法错误，不符合题意； B.加热高锰酸钾后，试管中主要会生成MnO2和K2MnO4，N点有部分高锰酸钾未分解，则试管中可能含有KMnO4、K2MnO4和MnO2三种固体，N点试管中的固体溶于水并过滤，滤渣才是MnO2；若再蒸发滤液，则得到可溶性锰酸盐晶体和高锰酸钾晶体，而非MnO2，因此“经溶解、过滤、蒸发可得到二氧化锰”的说法不恰当，故不符合题意； C.由图2可知，P点液面高度不下降，说明P点高锰酸钾已完全分解，因此，试管中主要会有MnO2和K2MnO4两种固体，故说法正确，符合题意； D.由M到N，集气瓶中排出的水的质量远大于生成的氧气质量（氧气密度比水小得多），故“固体减少的质量等于排出水的质量”不成立，故不符合题意，故选C。 19．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）下列图象中有关量的变化趋势与对应叙述关系正确的是（ ） A．加热一定质量的高锰酸钾制氧气，固体中氧元素的质量随时间变化关系 B．用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气，实验中水的质量随时间变化关系 C．用等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气的质量随时间变化关系 D．密闭装置内燃烧一定质量的红磷，装置内固体总质量随时间变化关系 【答案】A 【解析】A、高锰酸钾受热后，高锰酸钾达到分解温度后，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行导致固体中氧元素质量减小，完全分解后，锰酸钾、二氧化锰中含有氧元素质量，正确； B、过氧化氢分解会产生氧气和水，所以反应过程中水的质量增加，但过氧化氢溶液中本来就含有水，故图像不应该从原点开始，正确的画法是，图像沿y轴向上平移一段，错误； C、催化剂的有无只是改变了反应速率，不影响生成物质量，所以产生氧气的质量应该是相等的，所以图像的正确画法应该是反应结束部分（折点后部分）应该是重合的，错误； D、红磷在密闭容器内燃烧，生成五氧化二磷的质量应该是大于磷的质量，所以固体的质量是有增加的过程，反应结束后，不再变化，错误； 故选A。 1．（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 【解析】（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。 2．（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 【解析】（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。 3．（2026·吉林长春·模拟预测）实验小组的同学选择下列装置制取氧气并验证氧气的性质。回答下列问题： （1）仪器①的名称是________。 （2）用高锰酸钾制取氧气，选择图_______________做发生装置。 （3）若要收集纯净的氧气，可采用的收集方式为______________。 （4）在进行图丙实验时，下列图标需要标注的是_____________（填字母序号）。 A． B． C． 【答案】（1）试管 （2）乙 （3）排水法 （4）AC 【解析】（1）略。 （2）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，选择以上图乙做发生装置。 （3）氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，用排水法收集的气体较为纯净，若要收集纯净的氧气，可采用的收集方式为排水法。 （4）A.实验中会用到点燃操作，集气瓶和燃烧匙温度较高，应标注热烫标志，符合题意。 B.实验中不会用到电器，不需标注用电标志，不符合题意。 C.实验中会产生有害气体（二氧化硫），应开启排风管道或排风扇，应标注排风标志，符合题意。 4．（2026·内蒙古通辽·二模）氧气是我们周围重要的化学物质，它在日常生产生活中应用广泛。根据下列装置图，回答下列问题： 【实验Ⅰ】气体的制取 （1）A为实验室用高锰酸钾制取的发生装置，该装置的不足之处是____________；若要收集一瓶纯度较高的，则气体应从B装置____________（填“a”或“b”）导管通入。 【实验Ⅱ】基于特定需求设计和制作简易供氧器 （2）上图为某品牌“便携式制氧机”的工作示意图，图中“通道”相当于C装置中_______（填“c”或“d”）导管，图中“加湿仓”中水的作用是_____________（只写一条，合理即可） 【答案】（1）试管口未放一团棉花 b （2）c 湿润氧气（或“观察氧气流速”“降低氧气温度”，合理即可） 【解析】（1）高锰酸钾制取氧气时，为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，需要在试管口放一团棉花，装置A的不足之处就是试管口未放一团棉花； B装置是排水法收集氧气，氧气密度比水小，应从短管进气、长管排水，所以气体应从b导管通入，这样水会从a导管排出，收集到纯度较高的氧气。 （2）C装置中，若要收集/导出氧气，氧气应从c导管进入，水从d排出；图中“O₂通道”是氧气输出的通道，相当于C装置的c导管； “加湿仓”中水的作用可以是：湿润氧气（或“观察氧气流速”“降低氧气温度”，合理即可）。 5．（2026·湖南长沙·三模）实验室制取气体是初中化学重要的实验技能，也是很多学生必做实验的重要组成部分。某校化学兴趣小组围绕“氧气的制取与性质”开展项目式学习活动。 （1）仪器①的名称为___。 （2）小组同学选用高锰酸钾制取较纯净的氧气，应选择的装置组合为___(填装置序号)，若用装置D收集氧气，当观察到_____时，说明氧气已收集满。 （3）如图E，小组同学将红热的铁丝伸入盛满氧气的集气瓶中。预先在瓶底放入少量水，目的是__。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）AD 集气瓶瓶口有大量气泡向外逸出 （3）防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底 【解析】（1）略。 （2）高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，反应需要加热，因此发生装置选固体加热型的A；要得到较纯净的氧气，排水法收集的气体纯度高于排空气法，因此收集装置选排水法的D，装置组合为AD。 用排水法收集氧气时，当观察到集气瓶瓶口有大量气泡向外逸出，说明氧气已经收集满。 （3）铁丝在氧气中燃烧生成高温的四氧化三铁熔融物，熔融物溅落到冷的集气瓶瓶底会导致瓶底炸裂，因此预先在瓶底放少量水的目的是防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底。 6．（2026·河南郑州·二模）化学实验课上，小锋同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，请回答下列问题。 （1）仪器①的名称是______。 （2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选择的发生和收集装置组合______(填字母代号)。 （3）用装置E收集氧气时，是利用了氧气______的性质。 【答案】（1）集气瓶 （2）AC/AE （3）不易溶于水且不与水反应 【解析】（1）仪器①是用来收集气体的容器，为集气瓶。 （2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选择固固加热型发生装置A，氧气的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，选择收集装置C，氧气不易溶于水，不能与水发生反应，选择收集装置E，故填：AC或AE。 （3）用装置E收集氧气时，是利用了氧气不易溶于水且不与水反应的性质。 7．（2026·湖南长沙·二模）化学是一门以实验为基础的科学，请根据下列实验装置图回答问题。 （1）装置B中标号①的仪器名称是________。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选择________（从A～E中选择）。 （3）如图F，红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，要由瓶口向下缓慢插入的原因是________，实验Ⅲ中的现象是________。 【答案】（1）锥形瓶 （2）A （3）使木炭与氧气充分反应 澄清石灰水变浑浊 【解析】（1）装置B中标号①的仪器名称是锥形瓶； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A； （3）如图F，红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，要由瓶口向下缓慢插入的原因是使木炭与氧气充分反应； 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故实验Ⅲ中的现象是澄清石灰水变浑浊。 8．（25-26九年级上·湖南长沙·期末）根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 （1）若用装置A加热KMnO4制取O2，图中a处需补充仪器的名称是___________。 （2）上图装置B中分液漏斗的作用是___________。 （3）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入O2，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与___________有关。 （4）装置C中气球的作用是___________。 【答案】（1）酒精灯 （2）控制反应速率 （3）氧气浓度 （4）密封和平衡气压 【解析】（1）在实验室中，加热常用的仪器是酒精灯，所以若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是：酒精灯； （2）装置B中分液漏斗的作用是控制液体的滴加速度，控制反应速率； （3）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入O2，产生明亮的蓝紫色火焰，由以上现象可知，硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关； （4）根据装置，气球可以随着气体增多而变鼓，气球起两个作用，一是密封防止二氧化硫逸散到空气中污染空气，二是平衡集气瓶内外气压。 9．（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）实验室有下列实验用品：高锰酸钾、锌粒、大理石、稀盐酸、稀硫酸及相关仪器等。请回答下列问题： Ⅰ.实验室制取气体 （1）仪器a的名称是________； （2）用装置A加热高锰酸钾制氧气时发生反应的化学方程式为________；若要收集较纯净的氧气，应选用的收集装置是________（填字母）； （3）若用E装置制氧气（注射器A中装有过氧化氢溶液，注射器B中装有蒸馏水），由于试剂不足，没有收集到足够的氧气。在不拆解装置、不添加反应物的情况下，要再多收集一些氧气，应进行的操作是________。 Ⅱ.性质实验 （4）光亮的细铁丝在空气中加热只能红热，在氧气中却可以被点燃，剧烈燃烧，火星四射，放热，生成________色固体。你认为细铁丝在空气中只能红热，在氧气中可以被点燃的原因是________。 Ⅲ.改进实验 （5）用气密性良好的F装置制取氢气。夹紧止水夹，F中多孔隔板处观察到的现象依次是________→________→________（用图中“甲、乙、丙”进行排序，在此过程中隔板位置未移动），在此过程中，长颈漏斗的作用是________。 【答案】（1）集气瓶 （2） D （3）将B中的水注入装置内 （4）黑 空气中的氧气含量不高 （5）丙 乙 甲 液封且用于在气压作用下液体试剂能进入其下端导管内，从而使固液分离 【解析】（1）如图所示，a是集气瓶； （2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；； 排水法收集到的气体较为纯净，氧气不易溶于水，故收集纯净的氧气采用排水法即选择装置D； （3）由于氧气密度比空气略大且不易溶于水，根据题意，装置内会残存少量氧气，因此将B中的水注入装置内，则氧气会被排出装置从而再多收集一些氧气； （4）铁在纯氧中燃烧后生成的四氧化三铁是黑色固体，故填：黑； 由于空气中氧气体积分数大约是21%，氧气含量不足，故空气中铁不能燃烧； （5）根据题意，由于反应生成氢气，气压变大，则试管内液体试剂会逐渐被压入长颈漏斗下端导管，故顺序是：丙-乙-甲； 长颈漏斗在此过程中作用是起到液封且用于在气压作用下液体试剂能进入其下端导管内，从而使固液分离。 10．（2025·新疆克孜勒苏·一模）氧气是一种重要的气体，人们一直寻找通过各种方法获得所需的氧气。 项目一：工业上制取氧气 （1）工业上一般采用分离液态空气制取氧气，在生产中要控制温度在-196℃～-183℃之间。该过程主要发生__________(填“物理”或“化学”)变化。 项目二：实验室制取氧气 某化学兴趣小组的同学利用过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾，开展氧气的实验室制取和有关性质的研究。请结合下列实验装置，回答有关问题。 （2）写出图中标号仪器的名称：①________；②________。 （3）根据所给的药品，实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气，所选的药品是________。 （4）实验室中用高锰酸钾制取氧气，发生反应的文字表达式为________。实验室要收集一瓶氧气做铁丝燃烧的实验，收集装置最好应选择________(从C～E中选)。 （5）装置F有多种用途，若采用排空气法收集氧气时，气体应从m管口通入集气瓶中，此时如何验满氧气________。 项目三：家庭中制取氧气 （6）某家庭制氧机上有湿化瓶装置。人吸氧时观察到瓶中有气泡。湿化瓶装置类似于如图。关于该装置，下列说法正确的有__________(填字母序号)。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接人吸氧气的塑料管 C．使用该装置可以观测是否有氧气输出 D．使用该装置可以观测氧气输出的速率 【答案】（1）物理 （2）试管 锥形瓶 （3）过氧化氢溶液、二氧化锰 （4） E （5）将带火星的木条放到n口处，若木条复燃，则氧气已收集满 （6）BCD 【解析】（1）工业上一般采用分离液态空气制取氧气，该过程中没有新物质生成，属于物理变化； （2）由图可知，仪器①的名称是试管，仪器②的名称是锥形瓶； （3）由题中提供的药品可知，实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气，所选的药品是过氧化氢溶液、二氧化锰，因为该反应不需加热，生成物不污染环境； （4）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：；做铁丝燃烧的实验时，需要在集气瓶底部放一些水或铺一层细沙，收集的氧气纯度要高，为了方便在集气瓶中留水，收集纯度较高的氧气，需用排水法收集，则收集装置最好应选择E； （5）氧气具有助燃性，则验满氧气的方法是将带火星的木条放到n口处，若木条复燃，则氧气已收集满； （6）A、氧气从a进入，经过水中从b排出，如从b进入，氧气会将水从a排出。b导管不能连接制氧机，a导管连接制氧机，故A错误； B、b导管连接人吸氧气的塑料管，故B正确； C、氧气不易溶于水，使用该装置可以观测是否有氧气输出，故C正确； D、使用该装置可以通过气泡速度，观测氧气输出的速率，故D正确； 故选：BCD。 11．（2026·广东汕头·一模）化学社团的同学在学习完氧气制法之后，对制作的“便携式制氧机”进行了研究性学习。 （1）工业上制氧利用液氧、液氮的_____不同，分离液态空气。 （2）实验室制氧 ①可用图1中两个装置制取氧气，其中仪器a的名称是_____。 ②若选择合适药品，利用装置A制备氧气，写出相应的化学方程式_____，用集气瓶收集气体后，检验该气体为氧气的方法是_____。 ③用排水法收集氧气时，当观察到_____，说明已收集满。 （3）便携式制氧机 ①便携式制氧机的结构示意图如图2所示。使用时，将适量水倒入反应舱即可制氧。 过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)受热易分解，且溶于水时生成Na2CO3和H2O2。试推测过碳酸钠的保存方法_____。 ②推测图2反应舱中MnO2的作用是_____ （4）化学兴趣小组利用身边物质制作了简易制氧机(如图3)。与便携式制氧机对比，该简易制氧机具有的优点是_____。(写一点) 【答案】（1）沸点 （2）试管 将带火星的木条伸入瓶内，若带火星的木条复燃，说明该气体是氧气 集气瓶口有大气泡冒出 （3）密封保存，放置于冷暗处 作催化剂，起催化作用 （4）可以控制反应的发生与停止 【解析】（1）工业上制氧利用液氧、液氮的沸点不同，分离液态空气； （2）①仪器a的名称是试管； ②装置A为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花，则利用装置A制备氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；用集气瓶收集气体后，检验该气体为氧气的方法是：将带火星的木条伸入瓶内，若带火星的木条复燃，说明该气体是氧气； ③用排水法收集氧气时，当观察到集气瓶口有大气泡冒出，说明已收集满； （3）①过碳酸钠受热易分解，且溶于水时生成Na2CO3和H2O2，可推测过碳酸钠的保存方法是密封保存，放置于冷暗处； ②过碳酸钠溶于水时生成Na2CO3和H2O2，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，因此图2反应舱中MnO2的作用是作催化剂，起催化作用； （4）化学兴趣小组利用身边物质制作了简易制氧机(如图3)，与便携式制氧机对比，该装置中可通过提拉细线实现固体与液体的接触与分离，固液接触反应发生，固液分离反应停止，因此该简易制氧机具有的优点是可以控制反应的发生与停止。 12．（2026·湖南益阳·二模）某中学化学兴趣小组利用实验室常见仪器制取氧气并验证氧气的性质。 （1）写出图1中仪器①的名称：_____。 （2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是______(填字母)。 （3）如图2，同学们用生活中的材料设计了自制简易制氧机，若想监测产生氧气的气流速度，可将______(填“a”或“b”)端导管伸入水面下。 （4）小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行如图3所示的实验，测得氧气的体积分数随时间变化曲线如图4所示。由图4可知，塑料瓶中氧气的体积分数在逐渐下降。BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的物理性质是_____，D点对应氧气的体积分数约为______%。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）B （3）a （4）氧气密度比空气大的性质 21 【解析】（1）图1中仪器①的名称为长颈漏斗。 （2）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是固液常温型，即B。 （3）过氧化氢发生反应产生氧气，氧气通过导管a进入右侧瓶中，若想监测产生氧气的气流速度，需要将F装置中的导管a伸入水面下，可以通过观察水中气泡产生的速度，监测输出氧气的气流速度，故填：a。 （4）180 s后将塑料瓶倒置，BC段曲线下降幅度明显超过AB段。这是因为氧气的密度比空气大，倒置后氧气更容易向下运动扩散到瓶外；观察图4可知，D点氧气的体积分数约为21%，这是因为空气中氧气的体积分数约为21%，当瓶内氧气充分扩散后，最终氧气的体积分数接近空气中氧气的体积分数。 13．（2026·吉林·三模）根据下列实验装置图回答有关问题。 （1）写出标有字母a的仪器名称：___________ （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置为___________(填字母)。 （3）若用装置C收集氧气，氧气应从___________(填“m”或“n”)端通入。 （4）图D是铁丝在氧气中燃烧的实验。实验过程中观察到铁丝剧烈燃烧，放热，___________。 【答案】（1）铁架台 （2）B （3）m （4）火星四射，生成黑色固体 【解析】（1）略。 （2）过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热型反应，因此选用发生装置B。 （3）装置C为装满水的排水集气装置，氧气密度远小于水，需从m端（短管）通入，利用氧气的压力将水从n端（长管）排出，从而收集氧气。 （4）铁丝在氧气中燃烧的完整现象为：剧烈燃烧、放热、火星四射、生成黑色固体。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $