2.3 氧气的制备 第2课时（分层作业）化学新教材沪教版九年级上册

**基本信息** 练习以“氧气的实验制取”为核心，整合中考真题与阶段测评题，分层设计从基础操作到综合应用，强化化学观念与科学探究能力，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|仪器识别、基本操作（验满/装置选择）|中考真题选择题（如第1-4题），聚焦单一操作正误判断| |进阶层|实验步骤、原理应用（收集/验满）|实验填空题（如第7题），结合装置分析与规范表述| |拔高层|综合计算、跨情境应用（定量分析/图像）|计算题（如第9题）与图像题，融合数学工具与实验推理|

分层作业 第3节 氧气的制备 第2课时 氧气的实验制取 1．C 2．A 3．D 4．B 5．A 6．D 7．（1）酒精灯     （2）##     （3）棉花等     （4）复燃或重新燃烧等      8．1. C     2. C     3. A      9．（1）100mL × 21％ = 21mL     （2）121mL     （3）(100mL+21mL)÷200mL×100％=60.5％      1．D 2．D 3．D 4．C 5．D 6．B 7．（1）由题意可知，生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的，所以生成氧气的质量： 答：大约能生成氧气的质量是3g     （2）由公式的推导公式，可求出氧气的体积： 答：生成的氧气在该条件下的体积是2.1L                               8．（1）植物的光合作用     （2）① 物理变化    ②      （3）通常情况下，氧气是无色无味的气体     （4）供给呼吸      1．A 2．A 3．（1）① 铁架台    ② 水槽     （2）① A    ② 气泡连续、均匀冒出    ③ a    ④ a     （3）① BD    ② 加热时高锰酸钾粉末进入导管    ③ 反应生成的锰酸钾受热分解也会产生氧气     （4）ABC     （5）① 电能转化为化学能    ② 50%      4．（1）100     （2）① 0.715    ② 氧气的体积：，可装的瓶数 答：由于瓶数为整数，所以这氧气若装在容积为125 mL的集气瓶中，需要5个集气瓶。      1 / 8 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 第3节 氧气的制备 第2课时 氧气的实验制取 1．（2025·广东·中考真题）下列关于的制取、验满及性质实验操作错误的是 A. 制备 B. 收集 C. 验满 D. 助燃性 2．（2024·湖南·中考真题）下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是 A.  B.  C.  D.  3．（2024·江苏淮安·中考真题）氧气的实验室制取中，相关操作不正确的是 A. 检查气密性 B. 点燃酒精灯 C. 加热制氧气 D. 氧气的验满 4．（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 5．（2026·湖南·中考真题）排水集气法收集氧气的装置如图所示。下列有关操作或说法正确的是 A. 导管口有气泡连续均匀冒出时，开始收集 B. 瓶内水排完后，拿出水面再用玻璃片盖住瓶口 C. 集气瓶移出水槽后，倒放在实验台上 D. 排空气法比该方法收集到的氧气更纯净 6．下列图示实验操作及装置中正确的是 A. 检查装置的气密性 B. 引燃镁条 C. 铁丝在氧气中燃烧 D. 准备收集气体 7．（2024·湖南长沙·中考真题）小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题： （1）写出仪器①的名称　　　　　　　　； （2）收集氧气，可选择的收集装置是　　　　　　　　（填字母）； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团　　　　　　　　； （4）验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条　　　　　　　　，说明氧气已经集满。 8．（2024·江苏苏州·中考真题）阅读下列材料，回答下列小题： 高锰酸钾(KMnO4)是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。KMnO4溶液可用作消毒剂。 1. 下列物质中属于氧化物的是 A. KMnO4 B. K2MnO4 C. MnO2 D. O2 2. 在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是 A. 酒精灯 B. 试管 C. 漏斗 D. 集气瓶 3. 下列关于高锰酸钾的说法正确的是 A. 高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶 B. 高锰酸钾受热不易发生分解 C. 高锰酸钾难溶于水 D. 制氧气时高锰酸钾中氧元素全部转化为氧气 9．（25-26九年级上·江西赣州·月考）取一个200mL的集气瓶，装入半瓶水，盖上玻璃片，倒扣在盛水的水槽中，然后用排水集气法收集氧气。(已知：空气中氧气的含量为21%) （1）未开始收集氧气前，盛有半瓶水的集气瓶中氧气的体积为　　　　　　　　　　　。 （2）将集气瓶中的水排空，可实际收集到的氧气体积为　　　　　　　　　　　。 （3）在水下盖好玻璃片，取出集气瓶，正放在桌面上。求此时瓶内气体中含氧气的体积分数。(写出计算过程) 1．（2024·福建·中考真题）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是 A.  B.  C.  D.  2．（2024·江苏扬州·中考真题）实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是 A. 检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B. 先向试管中加入固体，再检查装置气密性 C. 实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D. 气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 3．（2024·四川成都·中考真题）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是 A. 发生装置仅由药品状态决定 B. 该装置能收集到纯净的氧气 C. 红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D. 制取氧气的原料一定含有氧元素 4．（25-26八年级上·山东潍坊·月考）如图分别是实验室氧气制备、收集、验证性质的操作，不正确的是 A. 制备 B. 收集 C. 验满 D. 性质 5．（25-26九年级上·广西南宁·期中）下列四个图像能正确反映其对应变化关系的是 A. 一定量的红磷在密闭容器中燃烧 B. 向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰 C. 加热一定量的高锰酸钾 D. 分别用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 6．化学兴趣小组的同学设计了一款自救呼吸器，其结构如下图所示（其中箭头方向表示气体流动方向）。下列说法不正确的是 A. 吸气时，单向阀B是打开的 B. 呼气时，单向阀A是关闭的 C. 生氧试剂的质量会影响自救呼吸器的有效使用时间 D. 该方法可将呼出的二氧化碳转化为氧气 7．（25-26九年级上·陕西榆林·期中）实验室可用高锰酸钾来制取氧气。经实验探究可知，生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的(氧气在该条件下的密度为1.429g/L)。 （1）现有高锰酸钾30g，能生成氧气的质量是多少？ （2）生成的氧气在该条件下的体积是多少升？(结果保留一位小数) 8．（25-26九年级上·山西晋城·月考）氧气是空气的主要成分之一，在生产、生活中有重要用途。关于氧气的来源、制取、性质及用途梳理如下。联系实际，解决问题： （1）自然界中氧气的主要来源是　　　　　　　。 （2）工业制取氧气时发生的变化是　　　　　　　，实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应用文字表示为　　　　　　　。 （3）氧气的物理性质是　　　　　　　(答一点)。 （4）依据性质，写出氧气的一种用途：　　　　　　　。 1．（25-26九年级上·山东德州·期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是 A. 在盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液 B. 在盛有一定量过氧化氢溶液的烧杯中加入二氧化锰 C. 加热一定量高锰酸钾固体 D. 加热高锰酸钾固体至质量不再减轻 2．（2024·内蒙古通辽·中考真题）实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气，下列图像能正确反映对应变化关系的是 A.  B.  C.  D.  3．（2026·江苏盐城·一模）氧气是重要的气体 I．实验室制氧气 （1）写出仪器的名称：① 　　　　　　　　　　　 ；② 　　　　　　　　　　　。 （2）用分解H2O2溶液的方法来制取氧气，可选用的发生装置为　　　　　　　　　　　(填字母)；用E装置收集氧气时，导管口出现　　　　　　　　　　　现象时开始收集。用F装置收集氧气，验满时带火星木条应放在　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)处；若用F装置装满水收集氧气，氧气应从　　　　　　　　　　　(选填“a”或“b”)端通入。 （3）用加热分解KMnO4的方法制取干燥的氧气，在装置A-E中可选用的制取组合为　　　　　　　　　　　(填字母)，试管口放一团棉花，可防止　　　　　　　　　　　。充分加热KMnO4，实际产氧量明显高于理论值的可能原因是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．家庭制氧气 （4）下图是某家用制氧机的工作原理示意图。在反应仓中第一步加入水、粉末状过碳酸钠，第二步加入粉末状二氧化锰，即产生氧气。其中过滤仓的作用有___________。 A. 增加氧气的湿度 B. 除去氧气中杂质 C. 利于观察氧气输出速率 Ⅲ．太空制氧气 我国空间站的再生氧系统，成功实现了氧气资源100%再生。 （5）电解制氧气是核心，电解水过程中能量转化的形式为　　　　　　　　　　　。用电解水产生的H2和收集的废气CO2进行催化反应，重新生成水和甲烷。该反应生成的液态水(为目标生成物)可循环利用，以实现再生O2.化学过程中原子的经济性常用原子的利用率[(目标产物中某原子总数/反应物中该原子总数)×100%]来衡量，该反应中氢原子的利用率是　　　　　　　　　　　。 4．（25-26九年级上·广东中山·月考）请回答下列问题。 （1）工业上可以用分离液态空气的方法制取氧气，现有500升空气，工业上理论上可以制得　　　　　　　　　升氧气（提示，空气中氧气的含量按照氧气约占空气体积的1/5计算） （2）实验室可用高锰酸钾来制取氧气。经实验探究生产的氧气质量约是高锰酸钾质量的。 ①现有高锰酸钾7.15g，大约能生成氧气的质量是　　　　　　　g； ②这些氧气若装在容积为125mL的集气瓶中，需要　　　　　　个集气瓶（氧气在该条件下的密度为1.4g/L）请写出计算过程。 1 / 8 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 第3节 氧气的制备 第2课时 氧气的实验制取 1．（2025·广东·中考真题）下列关于的制取、验满及性质实验操作错误的是 A. 制备 B. 收集 C. 验满 D. 助燃性 【答案】C 【详解】A、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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，为防止试管口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，图示操作正确，不符合题意； B、氧气不易溶于水且不与水反应，可采用排水法收集，图示操作正确，不符合题意； C、氧气的验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满，图示操作错误，符合题意； D、做木炭在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部不需要放少量水，图示操作正确，不符合题意。 故选：C。 2．（2024·湖南·中考真题）下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是 A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】A、用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，由于反应需要加热，所以发生装置应选A；实验室用高锰酸钾制取氧气时，固体粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽，使水槽内的水变成紫红色（由于高锰酸钾溶于水显紫红色），为防止这种现象的发生，通常要在试管口放一棉花团，故正确； B、属于固液常温型，故错误； C、属于固液常温型，故错误； D、属于固液常温型，故错误。 故选A。 3．（2024·江苏淮安·中考真题）氧气的实验室制取中，相关操作不正确的是 A. 检查气密性 B. 点燃酒精灯 C. 加热制氧气 D. 氧气的验满 【答案】D 【详解】A、检查装置气密性时先将导管一端放入水中，然后用手紧捂试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出，该选项不符合题意； B、点燃酒精灯时用燃着的火柴去引燃，该选项不符合题意； C、加热高锰酸钾制取氧气时，装有高锰酸钾粉末的试管口要放一小团棉花，试管口要略向下倾斜，该选项不符合题意； D、氧气的验满时用带火星的木条靠近集气瓶的瓶口，看木条是否复燃，该选项符合题意； 故选D。 4．（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。 5．（2026·湖南·中考真题）排水集气法收集氧气的装置如图所示。下列有关操作或说法正确的是 A. 导管口有气泡连续均匀冒出时，开始收集 B. 瓶内水排完后，拿出水面再用玻璃片盖住瓶口 C. 集气瓶移出水槽后，倒放在实验台上 D. 排空气法比该方法收集到的氧气更纯净 【答案】A 【详解】A.反应刚开始排出的气泡是装置内的空气，待导管口气泡连续均匀冒出时，排出的才是纯净氧气，此时开始收集可避免收集的氧气混有空气，操作正确。 B.瓶内水排完后，需要在水下就用玻璃片盖住瓶口，再拿出水面；如果拿出水面后再盖玻璃片，空气会进入集气瓶导致氧气不纯，操作错误。 C.氧气密度大于空气（），集气瓶移出水槽后应正放在实验台上，倒放会导致氧气逸散，操作错误。 D.排水法收集的氧气纯度高于排空气法，排空气法易残留空气，说法错误。 6．下列图示实验操作及装置中正确的是 A. 检查装置的气密性 B. 引燃镁条 C. 铁丝在氧气中燃烧 D. 准备收集气体 【答案】D 【详解】A、该装置带有长颈漏斗，与外界直接连通，捂热试管时气体可从长颈漏斗逸出，无法通过观察导管口是否冒气泡检验气密性，操作不规范。 B、引燃镁条时用坩埚钳夹持镁条，放在酒精灯外焰点燃，不能直接用手拿，操作错误。 C、铁丝在氧气中燃烧会产生高温熔融物，集气瓶底部未预留水或铺细沙，会导致瓶底受热不均炸裂，操作错误。 D、排水法收集气体前，集气瓶应完全装满水倒置于水槽中，排尽瓶内空气，操作正确。 7．（2024·湖南长沙·中考真题）小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题： （1）写出仪器①的名称　　　　　　　　； （2）收集氧气，可选择的收集装置是　　　　　　　　（填字母）； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团　　　　　　　　； （4）验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条　　　　　　　　，说明氧气已经集满。 【答案】（1）酒精灯     （2）##     （3）棉花等     （4）复燃或重新燃烧等      【详解】(1)仪器①的名称酒精灯； (2)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，收集氧气，可选择的收集装置是C或D； (3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团棉花； (4)氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条复燃（或重新燃烧），说明氧气已经集满。 8．（2024·江苏苏州·中考真题）阅读下列材料，回答下列小题： 高锰酸钾(KMnO4)是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。KMnO4溶液可用作消毒剂。 1. 下列物质中属于氧化物的是 A. KMnO4 B. K2MnO4 C. MnO2 D. O2 2. 在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是 A. 酒精灯 B. 试管 C. 漏斗 D. 集气瓶 3. 下列关于高锰酸钾的说法正确的是 A. 高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶 B. 高锰酸钾受热不易发生分解 C. 高锰酸钾难溶于水 D. 制氧气时高锰酸钾中氧元素全部转化为氧气 【答案】1. C     2. C     3. A      【详解】(1)题详解： 氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。 A、KMnO4是由钾、锰、氧三种元素组成，不是氧化物，不符合题意； B、K2MnO4是由钾、锰、氧三种元素组成，不是氧化物，不符合题意； C、MnO2是由锰、氧两种元素组成，是氧化物，符合题意； D、O2是由一种元素组成，是单质，不是氧化物，不符合题意。 故选C。 (2)题详解： 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，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。 A、酒精灯用于加热，使高锰酸钾分解，不符合题意； B、试管用于高锰酸钾分解的反应容器，不符合题意； C、反应是在试管内进行的，不需要过滤或其他需要漏斗的操作，漏斗在此实验中并不需要，符合题意； D、集气瓶用于收集生成的氧气，不符合题意。 故选C； (3)题详解： A、高锰酸钾见光易分解��棕色试剂瓶可以避光，高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶，正确； B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，错误； C、高锰酸钾易溶于水，错误； D、根据反应的化学方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑可知，高锰酸钾中的氧元素只有部分转化为氧气，还有部分氧元素留在K2MnO4和MnO2中，错误。 故选A。 9．（25-26九年级上·江西赣州·月考）取一个200mL的集气瓶，装入半瓶水，盖上玻璃片，倒扣在盛水的水槽中，然后用排水集气法收集氧气。(已知：空气中氧气的含量为21%) （1）未开始收集氧气前，盛有半瓶水的集气瓶中氧气的体积为　　　　　　　　　　　。 （2）将集气瓶中的水排空，可实际收集到的氧气体积为　　　　　　　　　　　。 （3）在水下盖好玻璃片，取出集气瓶，正放在桌面上。求此时瓶内气体中含氧气的体积分数。(写出计算过程) 【答案】（1）100mL × 21％ = 21mL     （2）121mL     （3）(100mL+21mL)÷200mL×100％=60.5％      【详解】(1)因为空气中氧气的含量为21%，所以初始氧气体积为：； (2)将集气瓶中的水排空，可实际收集到的氧气体积为； (3)在水下盖好玻璃片，取出集气瓶，正放在桌面上。求此时瓶内气体中含氧气的体积分数：。 1．（2024·福建·中考真题）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是 A.  B.  C.  D.  【答案】D 【详解】A、高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解制取氧气，属于固固加热制气体，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，且试管口要塞一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，故A正确，不符合题意； B、氧气不易溶于水，故可用排水法来收集，故B正确，不符合题意； C、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故C正确，不符合题意； D、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故D错误，符合题意； 故选：D。 2．（2024·江苏扬州·中考真题）实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是 A. 检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B. 先向试管中加入固体，再检查装置气密性 C. 实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D. 气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】D 【详解】A、检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，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，不符合题意； B、应先检查装置的气密性，然后向试管中加入高锰酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意； C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，不符合题意； D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，符合题意。 故选D。 3．（2024·四川成都·中考真题）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是 A. 发生装置仅由药品状态决定 B. 该装置能收集到纯净的氧气 C. 红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D. 制取氧气的原料一定含有氧元素 【答案】D 【详解】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故选项说法错误； B、该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故选项说法错误； C、木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故选项说法错误； D、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故选项说法正确； 故选：D。 4．（25-26八年级上·山东潍坊·月考）如图分别是实验室氧气制备、收集、验证性质的操作，不正确的是 A. 制备 B. 收集 C. 验满 D. 性质 【答案】C 【详解】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可以选择该装置，不符合题意； B、氧气密度比空气略大，可以选择向上排空气法收集，不符合题意； C、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内部，图中操作错误，符合题意； D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，故需要在集气瓶底部放少量水，用于吸收反应生成的二氧化硫，防止污染空气，不符合题意。 故选C。 5．（25-26九年级上·广西南宁·期中）下列四个图像能正确反映其对应变化关系的是 A. 一定量的红磷在密闭容器中燃烧 B. 向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰 C. 加热一定量的高锰酸钾 D. 分别用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 【答案】D 【详解】A、一定量的红磷在密闭容器中燃烧，红磷消耗氧气且燃烧时放热，开始时因放热使装置内压强的增大值大于消耗氧气使装置内压强的减小值，所以装置内压强先增加，待燃烧结束后温度慢慢恢复，装置内压强减小，但最终因氧气被消耗，小于原始值，不符合题意。 B、向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，二氧化锰催化过氧化氢分解生成水和氧气，水的质量随反应的发生而增加，因过氧化氢溶液中有水，图示中起点错误，不符合题意。 C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应过程中，固体质量会因氧气的生成不断减小，待完全反应后，固体质量保持不变，且反应后固体质量不为零，不符合题意。 D、分别用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气，催化剂只加快过氧化氢的分解速率，但不影响生成氧气质量，所以有催化剂反应速率加快，但有无催化剂最终产生氧气应相等，符合题意。 故选D。 6．化学兴趣小组的同学设计了一款自救呼吸器，其结构如下图所示（其中箭头方向表示气体流动方向）。下列说法不正确的是 A. 吸气时，单向阀B是打开的 B. 呼气时，单向阀A是关闭的 C. 生氧试剂的质量会影响自救呼吸器的有效使用时间 D. 该方法可将呼出的二氧化碳转化为氧气 【答案】B 【详解】A.由图可知，吸气时，单向阀A关闭，B打开，正确。 B.呼气时，单向阀A打开，B关闭，使呼出气体进入装置中，与试剂反应，错误。 C.生氧试剂的质量会影响生成氧气的质量，从而会影响自救呼吸器的有效使用时间，正确。 D.在生氧装置内，二氧化碳与生氧试剂反应生成氧气，将呼出的二氧化碳转化为氧气，正确。 7．（25-26九年级上·陕西榆林·期中）实验室可用高锰酸钾来制取氧气。经实验探究可知，生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的(氧气在该条件下的密度为1.429g/L)。 （1）现有高锰酸钾30g，能生成氧气的质量是多少？ （2）生成的氧气在该条件下的体积是多少升？(结果保留一位小数) 【答案】（1）由题意可知，生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的，所以生成氧气的质量： 答：大约能生成氧气的质量是3g     （2）由公式的推导公式，可求出氧气的体积： 答：生成的氧气在该条件下的体积是2.1L                               【详解】(1)根据题意生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的，可由高锰酸钾的质量求出大约生成氧气的质量； (2)根据氧气的质量，利用公式：，求出氧气的体积。 8．（25-26九年级上·山西晋城·月考）氧气是空气的主要成分之一，在生产、生活中有重要用途。关于氧气的来源、制取、性质及用途梳理如下。联系实际，解决问题： （1）自然界中氧气的主要来源是　　　　　　　。 （2）工业制取氧气时发生的变化是　　　　　　　，实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应用文字表示为　　　　　　　。 （3）氧气的物理性质是　　　　　　　(答一点)。 （4）依据性质，写出氧气的一种用途：　　　　　　　。 【答案】（1）植物的光合作用     （2）① 物理变化    ②      （3）通常情况下，氧气是无色无味的气体     （4）供给呼吸      【详解】(1)自然界中的氧气主要由绿色植物通过光合作用产生，故填：绿色植物的光合作用； (2)工业上通过先将空气液化再分馏得到氧气，整个过程中分子种类不变，属于物理变化； 实验室中加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：； (3)氧气最常见的物理性质包括无色、无味、密度比空气略大、难溶于水等，故填：通常情况下，氧气是无色无味的气体等； (4)氧气能供给呼吸和支持燃烧，在医疗急救、炼钢、焊接等方面有广泛用途，故填：供给呼吸等。 1．（25-26九年级上·山东德州·期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是 A. 在盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液 B. 在盛有一定量过氧化氢溶液的烧杯中加入二氧化锰 C. 加热一定量高锰酸钾固体 D. 加热高锰酸钾固体至质量不再减轻 【答案】A 【详解】A、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，在盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液，过氧化氢不断分解产生氧气，随着过氧化氢溶液加入，氧气质量不断增加，该图像能正确反映变化关系； B、在盛有一定量过氧化氢溶液中加入二氧化锰，过氧化氢分解产生氧气， 但过氧化氢溶液量一定，反应结束后氧气质量不再增加，而不是随着二氧化锰质量增加氧气一直增加，该图像不能正确反映变化关系； C、加热一定量高锰酸钾固体，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是生成物，其质量开始为0，反应开始后逐渐增加，反应结束后不再变化，该图像不能正确反映变化关系； D、加热高锰酸钾固体至质量不再减轻，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，剩余固体质量会减少，但不会减少至0（剩余锰酸钾和二氧化锰），该图像不能正确反映变化关系。 故选A。 2．（2024·内蒙古通辽·中考真题）实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气，下列图像能正确反映对应变化关系的是 A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】A、加热到一定温度，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气的质量从0开始逐渐增大，至完全反应，氧气的质量不再发生变化，故正确； B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和���气，随着反应的进行，固体的质量不断减小，至完全反应，不再发生变化，但不会减小至0，因为高锰酸钾反应完全，最终固体为锰酸钾和二氧化锰，故错误； C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应前后钾元素的质量不变，随着反应的进行，固体的质量不断减小，至完全反应，不再发生变化，则固体中钾元素的质量分数逐渐增大，至完全反应不再发生改变，但反应前固体中钾元素的质量分数不为零，故错误； D、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，二氧化锰的质量从0开始逐渐增大，至完全反应不再发生变化，故错误； 故选：A。 3．（2026·江苏盐城·一模）氧气是重要的气体 I．实验室制氧气 （1）写出仪器的名称：① 　　　　　　　　　　　 ；② 　　　　　　　　　　　。 （2）用分解H2O2溶液的方法来制取氧气，可选用的发生装置为　　　　　　　　　　　(填字母)；用E装置收集氧气时，导管口出现　　　　　　　　　　　现象时开始收集。用F装置收集氧气，验满时带火星木条应放在　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)处；若用F装置装满水收集氧气，氧气应从　　　　　　　　　　　(选填“a”或“b”)端通入。 （3）用加热分解KMnO4的方法制取干燥的氧气，在装置A-E中可选用的制取组合为　　　　　　　　　　　(填字母)，试管口放一团棉花，可防止　　　　　　　　　　　。充分加热KMnO4，实际产氧量明显高于理论值的可能原因是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．家庭制氧气 （4）下图是某家用制氧机的工作原理示意图。在反应仓中第一步加入水、粉末状过碳酸钠，第二步加入粉末状二氧化锰，即产生氧气。其中过滤仓的作用有___________。 A. 增加氧气的湿度 B. 除去氧气中杂质 C. 利于观察氧气输出速率 Ⅲ．太空制氧气 我国空间站的再生氧系统，成功实现了氧气资源100%再生。 （5）电解制氧气是核心，电解水过程中能量转化的形式为　　　　　　　　　　　。用电解水产生的H2和收集的废气CO2进行催化反应，重新生成水和甲烷。该反应生成的液态水(为目标生成物)可循环利用，以实现再生O2.化学过程中原子的经济性常用原子的利用率[(目标产物中某原子总数/反应物中该原子总数)×100%]来衡量，该反应中氢原子的利用率是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 铁架台    ② 水槽     （2）① A    ② 气泡连续、均匀冒出    ③ a    ④ a     （3）① BD    ② 加热时高锰酸钾粉末进入导管    ③ 反应生成的锰酸钾受热分解也会产生氧气     （4）ABC     （5）① 电能转化为化学能    ② 50%      【详解】(1)略。 (2)该反应反应物为固液混合物、不需要加热，选固液不加热型发生装置A；排水法收集氧气时，初始排出的是装置内空气，需要待导管口出现气泡连续、均匀冒出时再开始收集；F为万能瓶，氧气密度大于空气，用排空气法收集时氧气从长管b进入，空气从短管a排出，因此验满时带火星木条放在a处；若F装满水排水收集氧气，氧气密度远小于水，氧气从短管a通入，水从长管b排出。 (3)该反应为固体加热型，发生装置选B；要收集干燥的氧气，不能用排水法，氧气密度大于空气，选向上排空气法D，故装置组合为BD；试管口棉花的作用是防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管；实际产氧量高于理论值，是因为高锰酸钾分解生成的锰酸钾在加热条件下还能继续分解释放氧气，因此总产氧量偏高。 (4)氧气通过过滤仓的水，既可以增加氧气湿度，也可以过滤除去氧气带出的杂质，还可以通过气泡速率观察氧气输出的速率，因此三个选项都正确。 (5)电解水过程消耗电能，转化为氢气、氧气中的化学能，能量转化为电能转化为化学能；氢气和二氧化碳反应生成水和甲烷，配平后化学方程式为：，题目说明液态水是目标生成物，反应物中总氢原子数为4×2=8，目标产物水中氢原子数为2×2=4，因此氢原子利用率为。 4．（25-26九年级上·广东中山·月考）请回答下列问题。 （1）工业上可以用分离液态空气的方法制取氧气，现有500升空气，工业上理论上可以制得　　　　　　　　　升氧气（提示，空气中氧气的含量按照氧气约占空气体积的1/5计算） （2）实验室可用高锰酸钾来制取氧气。经实验探究生产的氧气质量约是高锰酸钾质量的。 ①现有高锰酸钾7.15g，大约能生成氧气的质量是　　　　　　　g； ②这些氧气若装在容积为125mL的集气瓶中，需要　　　　　　个集气瓶（氧气在该条件下的密度为1.4g/L）请写出计算过程。 【答案】（1）100     （2）① 0.715    ② 氧气的体积：，可装的瓶数 答：由于瓶数为整数，所以这氧气若装在容积为125 mL的集气瓶中，需要5个集气瓶。      【详解】(1)已知空气体积为500升，空气中氧气约占空气体积的，那么理论上可制得氧气的体积为； (2)①已知高锰酸钾质量为7.15g，生产的氧气质量约是高锰酸钾质量的，则生成氧气的质量为； ②见答案。 1 / 8 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 学科网（北京）股份有限公司 $