3.3 氧气和二氧化碳的制备 第1课时（分层作业）化学新教材沪科版五四学制八年级全一册

**基本信息** 本同步练习以“氧气的制备”为核心，通过基础巩固、能力提升、综合探究三层设计，实现从单一知识点到跨情境应用的递进，强化科学思维与实验探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|工业制氧原理、气体收集方法|选择题为主，如工业制氧原料（空气）、收集装置选择，夯实化学观念| |提升层|实验装置分析、催化剂作用|填空与实验题，如装置气密性检验、催化剂性质探究，培养科学思维| |拓展层|综合实验设计、实际应用|探究题，如空间站供氧方案、不同氧浓度燃烧对比，体现科学探究与实践|

分层作业 专题3　空气、氧气、二氧化碳 课题3　氧气和二氧化碳的制备 第1课时 氧气的制备 1．A 2．C 3．C 4．D 5．C 6．D 7．D 8．D 9．B 10．C 11．C 12．A 13．D 14．（1）物理变化 （2）氮气/N2 （3）纯净物 15．（1）酒精灯 （2）A （3）将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃则证明已集满 1．D 2．AC 3．BD 4．AC 5．（1）氮气 （2）物理 沸点 （3）混合物 （4）AC 6．（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） 7．B 8．（1）氮气/N2 A （2）BD （3）分解 氧气不易溶于水 瓶口有大气泡冒出 将导管移出水槽 防止冷凝水倒流，造成试管炸裂 （4）AC （5）N 湿润氧气、可通过产生气泡的快慢观察氧气的输出速率等（合理即可） 1．（1） 氧气不易溶于水，且不与水反应 甲 （2）白光 （3）AD （4）D 2．（1） 反应物为固体，反应条件为加热 （2）连接装置，将导管的一端放入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段稳定的水柱，说明装置的气密性良好 （3）123.4 （4）该说法不正确，因为当氧气的体积分数达到60%时，带火星的木条就可以复燃，因此此时收集的气体并不是纯氧 3．（1）装置中含有空气，空气中约含21%的氧气 （2）MnO2 其他条件相同时，产生等量氧气，MnO2比FeCl3所需时间更短 （3）a FeCl3/氯化铁 4．（1）A （2）松手后活塞会恢复到原位置 40 相同时间收集气体的体积（或收集相同体积的气体所需的时间） 5．（1）BD 生成物 集气瓶口有大量气泡冒出 未等气泡连续均匀冒出就开始收集、收集前集气瓶内没有装满水 acdb 剩余的空气中含有氧气，则收集到的氧气实际体积大于 当收集到氧气体积分数大于时，带火星的木条也能复燃 （2）D y 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满 BD 6．（1）长颈漏斗 （2）通过长颈漏斗向锥形瓶中注水至长颈漏斗下端浸入液面以下，将注射器与A装置右侧导管相连接，推动注射器G，长颈漏斗下端出现一段水柱，说明装置气密性良好。(或拉动注射器G，长颈漏斗下端有气泡冒出，说明装置气密性良好 （3）D （4）c 350/349.4 （5）D 7．（1） （2）A 不易溶于水且不与水反应 集气瓶未装满水/未等气泡连续均匀冒出就开始收集 （3）将导管移出水槽 防止水倒吸，炸裂试管 （4） （5）A试管中带火星的木条不复燃，B试管中带火星的木条复燃 化学性质 （6） 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 $ 分层作业 专题3　空气、氧气、二氧化碳 课题3　氧气和二氧化碳的制备 第1课时 氧气的制备 1．（24-25九年级上·上海·阶段检测）某气体可用如图所示方法收集，推测该气体一定具有的性质是 A．密度比空气大 B．不易溶于水 C．无色无味 D．化学性质活泼 【答案】A 【解析】如图所示，该气体采用的是向上排空气法收集，只推测出该气体密度比空气大，对于该气体能否溶于水、是否有颜色和气味、化学性质是否活泼均无法推测，故选A。 2．（2024·上海徐汇·一模）工业上制备氧气的原料是 A．氯酸钾 B．双氧水 C．空气 D．高锰酸钾 【答案】C 【解析】工业上通常用分离液态空气法制取氧气，故原料是空气，双氧水、高锰酸钾、氯酸钾是实验室制取氧气的原料。 故选C。 3．（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 【解析】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。 4．（25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测）NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，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NO2气体。在实验中，收集NO时可选用的方法是 A．排水或向上排空气法 B．向上排空气法 C．向下排空气法 D．排水法 【答案】D 【解析】NO难溶于水，可以用排水法收集，NO在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的NO2气体，不能用排空气法收集，故选D。 5．（2025·上海杨浦·二模）实验室制取二氧化碳的装置如图。下列说法正确的是 A．在锥形瓶中添加多孔隔板，可控制反应的开始与结束 B．关闭弹簧夹，锥形瓶中固液分离反应停止 C．导管末端接近集气瓶底部，为了尽可能排出瓶内空气 D．集气瓶口放置毛玻璃片，为了防止空气进入集气瓶中 【答案】C 【解析】A、在一般的实验室制取二氧化碳装置中，锥形瓶的瓶口太小，不方便放置多孔隔板，且锥形瓶无法实现固液完全分离，不能有效控制反应的开始与结束，故选项说法不正确； B、关闭弹簧夹后，由于装置使用的是锥形瓶，无法使液体完全压回长颈漏斗与固体分离，反应不会停止，故选项说法不正确； C、因为二氧化碳密度比空气大，采用向上排空气法收集时，将导管末端接近集气瓶底部，能让二氧化碳更好地积聚在瓶底，把空气从瓶口挤出，达到尽可能排出瓶内空气的目的，故选项说法正确； D、集气瓶口放置毛玻璃片，主要目的是防止二氧化碳逸出，而不是防止空气进入，故选项说法不正确。 故选C。 6．（24-25九年级·全国·课后作业）实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质必须考虑的是 ①颜色 ②密度 ③在水中的溶解情况 ④可燃性 ⑤能否与水反应 A．①③⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤ 【答案】D 【解析】实验室制取气体选择收集方法时，收集方法的选择是根据：一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性，化学性质中看它是否与水发生化学反应；难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集；密度比空气大的气体（不能与空气中的成分反应）可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体（不能与空气中的成分反应）可用向下排空气法收集。不需要考虑气体的颜色和可燃性，故选：D。 7．（2025·山西吕梁·二模）酵母可用于催化过氧化氢分解。实验如图，塑料瓶会涌出柱状泡沫，它被形象地称为“大象牙膏”。下列分析正确的是 A．H2O2溶液浓度不影响反应快慢 B．颜料可使反应产生更多泡沫 C．酵母能促使过氧化氢产生更多气体 D．泡沫中的气体能使带火星的木条复燃 【答案】D 【解析】A、其他条件不变，过氧化氢溶液的浓度越大，反应越剧烈，选项错误； B、颜料可以给泡沐上色，但不可使反应产生更多泡沫，选项错误； C、酵母可用于催化过氧化氢分解，但不能促使过氧化氢产生更多气体，选项错误； D、过氧化氢分解生成氧气，泡沫中的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，选项正确。 故选D。 8．（2025·重庆·三模）用固体制取氧气的实验中，操作正确的是 A．取用药品 B．加热药品 C．氧气验满 D．收集氧气后的放置方式 【答案】D 【解析】A、取用高锰酸钾粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，错误； B、加热试管中的固体，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，错误； C、氧气具有助燃性，氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶瓶口处，若木条复燃，则证明气体已收集满，图中操作是木条伸入瓶中，错误； D、氧气密度大于空气，收集氧气后的放置方式是瓶口朝上，并盖上玻璃片，正确。 故选D。 9．（25-26九年级上·安徽·课后作业）实验室制取氧气时，必须满足的条件是 A．使用催化剂 B．用高锰酸钾制取时需加热 C．用排水法收集氧气 D．用燃着的木条检验是否收集满 【答案】B 【解析】A、过氧化氢或氯酸钾制氧用催化剂（一般用二氧化锰），而高锰酸钾制氧无需催化剂。选项错误； B、高锰酸钾在加热的条件下才会分解，所以用高锰酸钾制取时需加热，选项正确； C、氧气的密度比空气大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法收集，又可以采用排水法收集，排空气法收集的气体比较干燥，排水法收集的气体比较纯净。方法选择取决于实验需求，并非必须。选项错误； D、 氧气验满需用带火星的木条置于瓶口，若复燃则说明已满。选项错误； 故选B。 10．（25-26九年级上·上海静安·阶段检测）实验室用高锰酸钾制取氧气时，错误的操作是 A．试管口略向下倾斜 B．在试管口放一团棉花 C．实验结束时先熄灭酒精灯再移出导管 D．排水法收集氧气 【答案】C 【解析】A、实验室用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，操作正确，不符合题意； B、实验室用高锰酸钾制取氧气时，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，应在试管口放一团棉花，操作正确，不符合题意； C、实验结束时应先移出导管再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的试管底部，使试管炸裂，操作错误，符合题意； D、氧气不易溶于水且不与水反应，可采用排水法收集，操作正确，不符合题意。 故选：C。 11．（25-26九年级上·湖南湘西·阶段检测）把分别盛有甲、乙、丙气体的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如图所示的现象，对甲、乙、丙气体的分析正确的是 A．甲、乙、丙气体都易溶于水 B．丙气体比甲气体更易溶于水 C．可以采用排水集气方法收集丙气体 D．不可以用排空气方法收集甲气体 【答案】C 【解析】A、试管倒插入水中后，液面上升高度与气体溶解性正相关（溶解性越强，液面上升越高），观察到甲试管液面最高、乙次之、丙最低，说明气体溶解性：甲>乙>丙；丙试管液面上升少，说明丙溶解性弱（并非易溶），因此 “甲、乙、丙都易溶于水” 的说法错误。 B、甲液面高于丙，说明甲的溶解性强于丙，因此“丙气体比甲气体更易溶于水” 的说法错误。 C、排水集气法适用于不易溶于水的气体，丙溶解性弱（不易溶），因此“可以采用排水集气方法收集丙气体”的说法正确。 D、排空气法的适用依据是气体密度（与空气的相对密度），题目未提及甲的密度，无法判断不能用排空气法（例如氨气易溶于水，但可通过向下排空气法收集），因此“不可以用排空气方法收集甲气体”说法错误。 故选：C。 12．（25-26九年级上·河北邢台·阶段检测）如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中操作正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、加热高锰酸钾时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口要放一团棉花，该选项操作正确； B、氧气的密度比空气的密度大，因此能用向上排空气法收集，但导管要伸到集气瓶的底部，该选项操作错误； C、氧气具有助燃性，则氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气集满，该选项操作错误； D、细铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部应该放少量水或细沙，防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂，该选项操作错误。 故选A。 13．（24-25八年级上·上海宝山·阶段检测）如图关于工业上“分离液态空气法”制氧气，说法中错误的是 A．工业上分离液态空气制氧气，利用的是液态氧、液态氮的沸点不同 B．工业上从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化 C．工业获取氮气也可采用分离液态空气法 D．该方法可证实氧气约占空气体积的1/5 【答案】D 【解析】A、工业制氧气，利用的就是液态氧和液态氮的沸点不同，液氮的沸点较低，先从液态空气中分离出来，说法正确，不符合题意； B、工业上从液态空气中分离出氧气利用的是液态氧和液态氮的沸点不同，没有新物质生成，属于物理变化，说法正确，不符合题意； C、工业获取氮气也可采用分离液态空气法，液氮的沸点较低，先从液态空气中分离出来，说法正确，不符合题意； D、该方法只能将液氧和液氮分离，不能测定氧气的含量，说法错误，符合题意； 故选D。 14．（24-25八年级上·上海·期末）2024年10月30日12时51分，在轨执行任务的神舟十八号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站，这是中国航天史上第5次“太空会师”。为保障航天员的氧气需求，通常采取以下方法： 地面补给 航天员们根据任务时长和当前空间站氧气储量，携带一定数量的加压氧气罐，作为备用。请根据下列信息，完成下面小题。 工业上通过分离液态空气的方法获得氧气。空气中部分成分的沸点如图所示。 （1）分离液态空气过程属于________（“物理变化”或“化学变化”）； （2）将液态空气升温，最先逸出的物质是_______； （3）剩下的主要是液态氧，液态氧属于_______（选填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】（1）物理变化 （2）氮气/N2 （3）纯净物 【解析】（1）分离液态空气是利用各成分沸点不同进行分离，没有新物质生成，属于物理变化； （2）氮气沸点最低，升温时最先达到沸点逸出； （3）液态氧只由氧分子构成，只有一种物质，属于纯净物。 15．（2026·上海徐汇·一模）用下图所示的装置制取氧气 （1）仪器a的名称是________。 （2）玻璃棉是由玻璃材质的细丝构成的。在该实验中，试管口放置一团玻璃棉而不是棉花，原因是________。 A．棉花是可燃物，而玻璃棉不是 B．棉花能透气，而玻璃棉不能 C．玻璃棉能截留固体小颗粒，而棉花不能 D．玻璃棉能吸水，而棉花不能 （3）检验氧气集满的方法是________________。 【答案】（1）酒精灯 （2）A （3）将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃则证明已集满 【解析】（1）仪器a的名称是酒精灯； （2）A、在该实验中，试管口放置一团玻璃棉而不是棉花，是因为棉花是可燃物，而玻璃棉不是，能防止试管受热使棉花达到着火点而燃烧，故选项正确； B、棉花能透气，玻璃棉也能透气，故选项错误； C、玻璃棉能截留固体小颗粒，棉花也能截留固体小颗粒，故选项错误； D、玻璃棉能吸水，棉花也能吸水，故选项错误，故选：A； （3）检验氧气集满的方法是将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃则证明已集满。 1．（24-25八年级上·上海青浦·期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 B．向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 C．利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 D．加热高锰酸钾制氧气 【答案】D 【解析】A、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气，有催化剂的反应速率快，但是最后生成氧气的质量相等，不符合题意； B、向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量不变，故固体的质量不变，不符合题意。 C、红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气体积的，故随着反应的进行，装置内气体的体积逐渐减小，最后剩余气体约占空气体积的，不符合题意； D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解，故一开始无氧气生成，达到分解温度后，生成氧气的质量逐渐增大，待完全反应后，不再变化，符合题意； 故选D。 2．（25-26八年级上·上海崇明·期末）下列关于催化剂的说法中错误的是（不定项） A．催化剂在反应前后性质不变 B．催化剂在反应前后质量不变 C．催化剂能增加产物的产量 D．催化剂可循环使用 【答案】AC 【解析】A、催化剂在反应前后化学性质不变，物理性质可能改变，故A错误； B、催化剂在反应前后质量不变，故B正确； C、催化剂不能增加产物的产量，故C错误； D、催化剂质量和化学性质不变，因此可循环使用，故D正确； 故选AC。 3．（24-25八年级上·上海金山·阶段检测）铂丝可以作为过氧化氢生成氧气的催化剂。可用下图装置来制备氧气，其中说法正确的是（不定项） （安全管为上下不封口的玻璃导管） A．此实验产生的气体可用澄清石灰水检验 B．若制备过程中气体产生过快来不及导出，则安全管内液面上升 C．此实验用铂丝代替MnO2作催化剂，反应后铂丝质量减小 D．此装置可通过铂丝的上下移动控制过氧化氢分解氧气的发生与停止 【答案】BD 【解析】A、过氧化氢分解生成氧气，氧气不能使澄清石灰水变浑浊，使石灰水变浑浊的是二氧化碳，故A说法错误； B、由图可知，制备过程中，如果体系内压强过大，过氧化氢溶液被压进安全管中，可观察到安全管中液面上升，集气瓶内液面下降，故B说法正确； C、催化剂能够改变化学反应的速率，反应前后的质量和化学性质不变，此实验用铂丝代替MnO2作催化剂，反应前后铂丝的质量不变，故C说法错误； D、由图可知，此装置中将铂丝抽离过氧化氢溶液，反应速率降低，甚至反应停止，再将铂丝伸入过氧化氢溶液，反应速率加快，因此此装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止，故D说法正确。 故选BD。 4．（25-26九年级下·上海·阶段检测）如图可用于双氧水制氧气，下列关于仪器①的说法中正确的是（不定项） A．双氧水制氧气，使用仪器①可以得到平稳气流 B．若用该装置制取氧气，仪器①必须伸入液面以下 C．仪器①可以控制反应速率 D．用普通漏斗代替仪器①，也能用于制取氧气 【答案】AC 【解析】A.可通过活塞控制双氧水滴加速率，让反应匀速进行，因此能得到平稳的氧气流，说法正确。 B.分液漏斗的活塞可实现密封，不需要伸入液面下，只有长颈漏斗使用时才需要伸入液面以下，说法错误。 C.调节活塞改变双氧水滴加的快慢，就可以控制反应物的接触量，从而控制反应速率，说法正确。 D.普通漏斗没有活塞，无法控制液体滴加速度，且生成的气体会从漏斗逸出，不能代替分液漏斗进行该实验，说法错误。 5．（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（选填“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_____（选填“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_______（选填下列字母）。 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 【解析】（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。 6．（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______（选填序号）。 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___________（选填字母）。 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） 【解析】（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。 7．（25-26八年级下·上海浦东新·期末）基于特定需求设计和制作简易供氧器，如左图是家庭制氧器的说明图。图中“O2通道”相当于右图中的_________。（选填字母）。加湿仓中水除润湿氧气外，还具有的作用是_________。 【答案】 B 观察氧气的输出速率（或判断是否有氧气输出，合理即可） 【解析】O2通道的作用是将反应仓生成的氧气通入加湿仓的水中，让氧气和水充分接触以达到润湿效果。A装置两根导管都伸入液面下，气体无法正常排出，不符合要求；B装置的进气管伸入水中，氧气进入后，与水接触润湿，再从短管排出，符合要求；C装置进气端为短管，氧气不易溶于水，把瓶中的水挤出，不符合要求。 氧气通入水中会产生气泡，通过观察气泡冒出的快慢，就可以直观判断氧气的输出速率，也能判断装置是否正常产生氧气。 8．（24-25八年级下·上海浦东新·期中）氧循环系统也是空间站重要的组成部分，除了电解水可得到氧气外，空间站上的氧气还可以采取高压气体的形式储存在特种钢瓶中带上太空。 （1）我国空间站长期有航天员入住，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，其中含量最多的气体是_______。空气中主要物质的用途利用的是其物理性质的是_______。 A．氦气用于充霓虹灯         B．氮气用于填充灯泡 C．稀有气体用作保护气        D．氧气用于急救病人 （2）工业上分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如下图所示，空试管浸入液氯一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。下列有关说法错误的是 。 A．空气冷却变成液态空气，分子间隔变小 B．由现象可知氮气的沸点比氧气高 C．燃着的木条熄灭是因为氮气不可燃且不支持燃烧 D．后伸入带火星的木条复燃，体现了氧气的可燃性 （3）实验室可以用高锰酸钾制取氧气，该反应属于_______反应（选填基本反应类型）能用如图所示装置收集氧气的原因是_______，集气瓶中氧气收集满的标志是_______。待氧气收集后，应先进行的操作是_______（选填“熄灭酒精灯”或“将导管移出水槽”），这样操作的目的是_______。 （4）在收集到的氧气中分别放入下列不同物质，有关实验现象的描述，正确的是 。 A．硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体 B．细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．红磷在空气中燃烧产生大量白烟 D．镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁 （5）在跨学科实践活动中，某探究小组同学通过如图的自制“制氧机”利用过碳酸钠、水和二氧化锰制备。发生装置是_______（选填“M”或“N”）；M瓶中水的作用是_______（写一条）。 【答案】（1）氮气/N2 A （2）BD （3）分解 氧气不易溶于水 瓶口有大气泡冒出 将导管移出水槽 防止冷凝水倒流，造成试管炸裂 （4）AC （5）N 湿润氧气、可通过产生气泡的快慢观察氧气的输出速率等（合理即可） 【解析】（1）由题意可知，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体占0.03%，空气中含量最多的气体是氮气，则空间站中“人造空气”中含量最多的气体是氮气； A、氦气用于充霓虹灯，是利用氦气通电会发出有色光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项正确； B、氮气用于填充灯泡，是利用氮气的化学性质稳定，属于化学性质，故选项错误； C、稀有气体用作保护气，是利用稀有气体的化学性质稳定，属于化学性质，故选项错误； D、氧气用于急救病人，是利用氧气可以供给呼吸的性质，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故选项错误； 故选：A； （2）A、空气冷却变成液态空气，由气态变为液态，分子间隙变小，A正确； B、液态空气主要成分是氮气和氧气，液态空气在常温下沸腾，沸点低的物质先蒸发成气体。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，，是因为液氮的沸点低，先从液态空气中汽化出来，氮气不能燃烧且不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，故由现象可知氮气的沸点比氧气低，故氮气先蒸发出来，B错误； C、氮气先蒸发出来，由于氮气不可燃且不支持燃燃，所以燃着的木条熄灭，C正确； D、1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，说明氧气开始蒸发，体现了氧气的助燃性，氧气不具有可燃性，D错误； 故选：BD； （3）实验室可以用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应是一种物质生成三种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应； 氧气不易溶于水，则能用如图所示装置（排水法）收集氧气； 待观察到瓶口有大气泡冒出时，说明集气瓶中氧气收集满； 待氧气收集后，应先进行的操作是将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，这样操作的目的是防止冷凝水倒流，造成试管炸裂； （4）A、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体，故正确； B、细铁丝在空气中不能燃烧，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故错误； C、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，故正确； D、镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁是实验结论而不是实验现象，故错误； 故选：AC； （5）过碳酸钠、水和二氧化锰制备氧气，发生装置是N，将生成的氧气通入M瓶中，氧气不易溶于水，M瓶中水的作用是湿润氧气、可通过产生气泡的快慢观察氧气的输出速率等（合理即可）。 1．（24-25九年级上·上海松江·期中）某项目学习小组在学习了实验室制氧气的原理之后，利用塑料瓶、注射器等制作了简易制氧机（如A）制取氧气，并研究木炭、硫粉等物质在空气或氧气中燃烧的剧烈程度。（已知：甲是双氧水，乙是二氧化锰，装置气密性良好，B中装满水，待连续气泡出来时收集） （1）将A与B连接制取氧气，写出制取氧气的化学反应方程式_______，可以用B装置收集氧气的原因是_______；一段时间后，A中不再产生气体，若要继续收集氧气，需要添加的药品是_______（选填“甲”或“乙”）。 （2）实验记录： 实验组别 实验用品 在空气中的燃烧现象 在氧气中的燃烧现象 I 木炭 ①发出微弱的红光 ②发出_______ II 硫粉 ③微弱的淡蓝色火焰 ④明亮的蓝紫色火焰 （3）根据实验设计，为达到实验目的，进行对比分析的现象是_______，由此可推测，氧气的纯度会影响燃烧的剧烈程度。 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ （4）为进一步探究不同纯度的氧气对燃烧程度的影响，某同学要收集氧气体积分数约为60%的气体，下列用于收集该纯度氧气的方法正确的是_______。 A． B．C． D． 【答案】（1） 氧气不易溶于水，且不与水反应 甲 （2）白光 （3）AD （4）D 【解析】（1）①从题目可知是用过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气，其化学反应方程式为 ②B装置是排水法收集气体的装置，能用B装置收集氧气是因为氧气不易溶于水且不与水反应，这样氧气进入集气瓶后可以将水排出从而收集到氧气。 ③在这个反应中，二氧化锰是催化剂，反应前后其质量和化学性质不变，而过氧化氢会不断被消耗，一段时间后A中不再产生气体，若要继续收集氧气，需要添加的药品是作为反应物的双氧水，即甲。 （2）木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，在空气中发出微弱的红光，在氧气中会发出白光。 （3）要探究氧气的纯度会影响燃烧的剧烈程度，需要对比同一种物质在空气（氧气纯度低）和氧气（氧气纯度高）中的燃烧现象。对于木炭，就是①在空气中发出微弱的红光和②在氧气中发出白光进行对比，对于硫，就是③在空气中微弱的淡蓝色火焰④在氧气中明亮的蓝紫色火焰，所以答案是AD。 （4）设集气瓶的容积为V。 A、导管伸入集气瓶底部，那么收集到氧气的体积分数为100%。 B、导管伸入到集气瓶，无法准确控制收集的气体的体积分数约为60%。 C、集气瓶装水，收集到氧气的体积分数为。 D、集气瓶装水，收集到氧气的体积分数为。 故选D。 2．（25-26八年级下·上海·期中）实验室用高锰酸钾制取不同体积分数的氧气，并探究带火星木条在不同体积分数氧气中的复燃情况。 （1）写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式______，选择图1虚线框所示作为发生装置的依据是_______。 （2）简述该发生装置检验气密性的方法_______。 探究带火星木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，数据记录见表。 氧气体积分数（%） 30 40 60 70 带火星木条 不变 稍亮 复燃 复燃 （3）在图1的制取实验中，若用250 mL集气瓶收集60%的氧气，预先加入的水应为____mL。 （4）某同学用向上排空气法收集氧气并验满(如图2），当带火星木条复燃后，他宣布收集到了一瓶纯氧。请谈谈你的看法_______。 【答案】（1） 反应物为固体，反应条件为加热 （2）连接装置，将导管的一端放入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段稳定的水柱，说明装置的气密性良好 （3）123.4 （4）该说法不正确，因为当氧气的体积分数达到60%时，带火星的木条就可以复燃，因此此时收集的气体并不是纯氧 【解析】（1）略； （2）略； （3）设预先加入的水的体积为，根据题意可得：，解得； （4）该说法不正确，因为当氧气的体积分数达到60%时，带火星的木条就可以复燃，因此此时收集的气体并不是纯氧。 3．（25-26九年级上·上海·阶段检测）为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用如图装置进行实验；启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下： （1）初始时氧气的体积分数不为零，原因是________。 （2）使H2O2分解较快的催化剂是________（选填“MnO2”或“FeCl3”），判断依据是________。 （3）若采用下图所示装置进行实验，用5%H2O2溶液制取氧气，液体的量应加到________（选填a或b）处位置，上述两种催化剂中较为合适的是________。 【答案】（1）装置中含有空气，空气中约含21%的氧气 （2）MnO2 其他条件相同时，产生等量氧气，MnO2比FeCl3所需时间更短 （3）a FeCl3/氯化铁 【解析】（1）初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置中含有空气，空气中约含21%的氧气。 （2） 对比MnO2和FeCl3的氧气体积分数随时间变化图可知，使H2O2分解较快的催化剂是MnO2；判断依据是：其他条件相同时，产生等量氧气，MnO2比FeCl3所需时间更短。 （3）为了防止氧气从长颈漏斗逸出，长颈漏斗下端应在液面以下，所以液体的量应加到a处位置；如图所示装置不能控制反应速率，根据之前分析，MnO2比FeCl3对H2O2分解速率更快，选择FeCl3可以使H2O2分解速率适中得到平稳的氧气流。 4．（25-26九年级上·上海·期末）某校研究型学习小组对催化剂开展以下探究。 （1）下列有关催化剂的说法正确的是_________。 A．催化剂在化学反应前后化学性质不变 B．没有二氧化锰，过氧化氢就不能反应生成氧气 C．使用二氧化锰，可使过氧化氢分解生成更多的氧气 （2）为探究温度对过氧化氢分解速率的影响，小组同学用如图所示装置进行两次实验,实验的部分设计如下表： 实验 实验1 实验2 二氧化锰的质量/g 0.5 0.5 过氧化氢溶液的体积/mL 40 待填 水浴温度/℃ 20 80 ①向右拉动针管活塞，能说明气密性良好的现象是_________。 ②实验2中应加入过氧化氢溶液_________mL。 ③两次实验中，根据_________比较过氧化氢分解速率的大小。 【答案】（1）A （2）松手后活塞会恢复到原位置 40 相同时间收集气体的体积（或收集相同体积的气体所需的时间） 【解析】（1）A、反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，该选项说法正确，符合题意； B、催化剂能改变反应速率，没有二氧化锰，过氧化氢也能反应生成氧气，该选项说法不正确，不符合题意； C、催化剂不能改变生成物质量，该选项说法不正确，不符合题意。 故选：A。 （2）①向右拉动针管活塞，若装置气密性良好，装置中的压强减小，则松手后，可观察到活塞会恢复到原位置。 ②对比实验中，要控制变量，此实验的变量是温度，其他条件相同，则加入过氧化氢溶液的体积为40mL。 ③若想比较反应速率，可通过比较相同时间收集气体的体积或比较收集相同体积的气体所需的时间。 5．（24-25八年级上·上海静安·期末）实验室制备气体是初中化学重要的活动。 （1）氧气的制取 ①实验室用高锰酸钾制取干燥的氧气，可选择的制取装置为_______，反应的文字表达式是_______，该反应中二氧化锰属于_______（选填“催化剂”或“反应物”或“生成物”）。 ②排水法收集氧气，证明氧气集满的方法是_______；如果收集的氧气不纯，可能的原因是_______（写出一种即可）；待集气瓶内的水全部排出后，再进行如下操作，正确的操作顺序是_______（选填编号）。 a.将导管移出集气瓶         b.集气瓶口向上放置于桌面 c.在集气瓶口盖毛玻璃片     d.从水槽中取出集气瓶 ③某小组欲探究不同体积分数的氧气中，带火星木条的复燃情况。 Ⅰ.甲同学欲收集体积分数为的氧气：先往集气瓶中注入体积的水，如上图中F所示，然后用排水法收集氧气。乙同学认为该方法得到的氧气体积分数不是，理由是_______。 Ⅱ.改进后继续实验，部分数据如下，可以得出的结论是_______。 氧气体积分数 带火星的木条 复燃 复燃 复燃 复燃 稍亮 不变 （2）二氧化碳的制取 ①选择药品。下图适合实验室制取二氧化碳且操作正确的是_______（选填编号）。 ②制取装置如右图所示 i加入盐酸的量应在_______（选填“x”“y”或“z”）处。 ⅱ请写出证明二氧化碳集满的方法_______。 ③比较发生装置A和G，有关说法正确的是_______（选填编号）。 A．都能随时控制滴加液体的量         B．都适用于常温下的反应 C．都只能制备密度比空气大的气体     D．都是反应过程中装置内气体压强大于外界大气压 【答案】（1）BD 生成物 集气瓶口有大量气泡冒出 未等气泡连续均匀冒出就开始收集、收集前集气瓶内没有装满水 acdb 剩余的空气中含有氧气，则收集到的氧气实际体积大于 当收集到氧气体积分数大于时，带火星的木条也能复燃 （2）D y 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满 BD 【解析】（1）①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，即装置B，氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法收集，其中用向上排空气法能收集到干燥的氧气，即装置D，综上可知，实验室用高锰酸钾制取干燥的氧气，可选择的制取装置为BD；反应的文字表达式是；该反应中二氧化锰属于生成物； ②排水法收集氧气，证明氧气集满的方法是集气瓶口有大量气泡冒出；如果收集的氧气不纯，可能的原因是未等气泡连续均匀冒出就开始收集或收集前集气瓶内没有装满水；待集气瓶内的水全部排出后，将导管移出集气瓶，在水下用毛玻璃片盖住集气瓶口，再从水槽中取出集气瓶正放在桌面上，故正确的操作顺序是acdb； ③甲同学欲收集体积分数为的氧气：先往集气瓶中注入体积的水，如图中F所示，然后用排水法收集氧气，乙同学认为该方法得到的氧气体积分数不是，理由是剩余的空气中含有氧气，则收集到的氧气实际体积大于；由表格数据可知，当收集到氧气体积分数大于时，带火星的木条也能复燃； （2）①实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，应选用块状碳酸钙，不选用碳酸钙粉末是因为碳酸钙粉末与稀盐酸的反应速率快，不利于收集二氧化碳，则取用块状碳酸钙时，应先使锥形瓶横放，用镊子夹取块状碳酸钙放在锥形瓶口，再把锥形瓶慢慢地竖立起来，使药品缓缓地滑到试管底部，以免打破锥形瓶，故适合实验室制取二氧化碳且操作正确的是D； ②加入盐酸的量应在y处，以形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；证明二氧化碳集满的方法：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满； ③ A、A、G装置均为固液常温型发生装置，其中A装置的优点是可以通过分液漏斗控制液体药品的滴加，从而控制反应速率，G装置的优点是便于添加液体药品，说法错误，不符合题意； B、A、G装置均为固液常温型发生装置，都适用于常温下的反应，说法正确，符合题意； C、A、G装置均为固液常温型发生装置，能制备密度比空气大或比空气小的气体，说法错误，不符合题意； D、A、G装置均为固液常温型发生装置，都是反应过程中装置内气体压强大于外界大气压，说法正确，符合题意。 故选：BD。 6．（25-26八年级上·上海·阶段检测）学习了实验室制氧气，根据下图提供的装置，结合所学化学知识回答问题。 （1）①仪器名称___________。 （2）注射器G可用于检查装置A的气密性，请描述出具体的检查步骤___________。 （3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，NH3极易溶于水，制取并收集NH3，选择的上图中的发生装置是___________（选填编号）。 （4）用高锰酸钾制取氧气，下图中可用于收集并测量O2体积的装置是___________（选填编号“a”“b”“c”）。若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，应预先向容积为400mL的集气瓶中加___________mL水。 （5）有同学用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能原因是___________。 ①装药品前忘了检查气密性； ②试管口没有略向下倾斜；         ③试管没有均匀预热； ④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管；         ⑤试管外壁潮湿；⑥夹试管的铁夹夹得太紧。 A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤⑥ 【答案】（1）长颈漏斗 （2）通过长颈漏斗向锥形瓶中注水至长颈漏斗下端浸入液面以下，将注射器与A装置右侧导管相连接，推动注射器G，长颈漏斗下端出现一段水柱，说明装置气密性良好。(或拉动注射器G，长颈漏斗下端有气泡冒出，说明装置气密性良好 （3）D （4）c 350/349.4 （5）D 【解析】（1）由图可知，①仪器名称为：长颈漏斗； （2）注射器G可用于检查装置A的气密性，具体的检查步骤为：通过长颈漏斗向锥形瓶中注水至长颈漏斗下端浸入液面以下，将注射器与A装置右侧导管相连接，推动注射器G，如果装置气密性良好，装置中的压强变大，则长颈漏斗下端出现一段水柱，或拉动注射器G，如果装置气密性良好，装置中的压强变小，则长颈漏斗下端有气泡冒出； （3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，属于固体加热反应，发生装置可选D； （4）用高锰酸钾制取氧气，收集并测量O2体积，氧气的密度比水小，气体应从短管通入，水从长管排出，用量筒测量排出水的体积，排出水的体积就是收集氧气的体积。 故选c； 按照氧气约占空气体积的五分之一计算，解：设若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，应预先向容积为400mL的集气瓶中加水的体积为x，则，x=350mL； 按照氧气约占空气体积的21%计算，解：设若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，应预先向容积为400mL的集气瓶中加水的体积为y，则，y≈349.4mL； （5）①装药品前忘了检查气密性，会导致收集不到气体，不会导致试管破裂，不符合题意； ②试管口没有略向下倾斜，会导致冷凝水倒流，炸裂试管，符合题意； ③试管没有均匀预热，会导致试管受热不均，发生炸裂，符合题意； ④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管，会导致水倒流，炸裂试管，符合题意； ⑤试管外壁潮湿，会导致试管受热不均，发生炸裂，符合题意； ⑥夹试管的铁夹夹得太紧，会导致试管破裂，符合题意。 故选D。 7．（25-26八年级上·上海·阶段检测）气体的制备是初中化学重要的实验。 【实验一】连接装置A和C，用高锰酸钾制取氧气。 （1）写出加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式___________。 （2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的发生装置是________（选填序号），用装置C收集氧气的依据是_________，若收集的氧气不纯，可能的原因是___________； （3）待氧气收集后，应先进行的操作是__________（选填“熄灭酒精灯”或“将导管移出水槽”），这样操作的目的是___________。 （4）用D收集氧气，请在图中将该收集装置补充完整。 【实验二】过氧化氢在二氧化锰存在下的分解 （5）能判断二氧化锰加快过氧化氢分解速率的实验现象是_________。为确定二氧化锰是该反应的催化剂，还需验证二氧化锰在反应前后的质量和________不变。 （6）写出过氧化氢分解产生氧气的文字表达式___________。 【答案】（1） （2）A 不易溶于水且不与水反应 集气瓶未装满水/未等气泡连续均匀冒出就开始收集 （3）将导管移出水槽 防止水倒吸，炸裂试管 （4） （5）A试管中带火星的木条不复燃，B试管中带火星的木条复燃 化学性质 （6） 【解析】（1）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。 （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，发生装置是A；装置C排水法可用于收集氧气，是因为氧气具有不易溶于水且不与水反应的性质；若收集的氧气不纯，可能的原因是集气瓶未装满水（或未等气泡连续均匀冒出就开始收集）。集气瓶未装满水，里面混有空气会使收集的氧气不纯；未等气泡连续均匀冒出就开始收集，此时排出的气体中混有装置内的空气，也会导致收集的氧气不纯。 （3）待氧气收集后，应先进行的操作是将导管移出水槽，这样操作的目的是防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂。如果先熄灭酒精灯，试管内温度降低，压强减小，水槽中的水会在大气压的作用下倒吸入热的试管，使试管炸裂。 （4）用D收集氧气，氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，应将导管伸入接近集气瓶底部，将该收集装置补充完整为。 （5）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象：A试管中没有二氧化锰，过氧化氢分解慢，带火星的木条不复燃；B试管中有二氧化锰，过氧化氢分解快，带火星的木条复燃。 确定二氧化锰是催化剂需验证的方面：催化剂的特点是 “一变两不变”，“一变” 是能改变化学反应速率，“两不变” 是指催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。所以为确定二氧化锰是该反应的催化剂，除了看它能加快反应速率，还需验证二氧化锰在反应前后的质量和化学性质不变。 （6）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的文字表达式：。 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 $ 分层作业 专题3　空气、氧气、二氧化碳 课题3　氧气和二氧化碳的制备 第1课时 氧气的制备 1．（24-25九年级上·上海·阶段检测）某气体可用如图所示方法收集，推测该气体一定具有的性质是 A．密度比空气大 B．不易溶于水 C．无色无味 D．化学性质活泼 2．（2024·上海徐汇·一模）工业上制备氧气的原料是 A．氯酸钾 B．双氧水 C．空气 D．高锰酸钾 3．（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 4．（25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测）NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，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NO2气体。在实验中，收集NO时可选用的方法是 A．排水或向上排空气法 B．向上排空气法 C．向下排空气法 D．排水法 5．（2025·上海杨浦·二模）实验室制取二氧化碳的装置如图。下列说法正确的是 A．在锥形瓶中添加多孔隔板，可控制反应的开始与结束 B．关闭弹簧夹，锥形瓶中固液分离反应停止 C．导管末端接近集气瓶底部，为了尽可能排出瓶内空气 D．集气瓶口放置毛玻璃片，为了防止空气进入集气瓶中 6．（24-25九年级·全国·课后作业）实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质必须考虑的是 ①颜色 ②密度 ③在水中的溶解情况 ④可燃性 ⑤能否与水反应 A．①③⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤ 7．（2025·山西吕梁·二模）酵母可用于催化过氧化氢分解。实验如图，塑料瓶会涌出柱状泡沫，它被形象地称为“大象牙膏”。下列分析正确的是 A．H2O2溶液浓度不影响反应快慢 B．颜料可使反应产生更多泡沫 C．酵母能促使过氧化氢产生更多气体 D．泡沫中的气体能使带火星的木条复燃 8．（2025·重庆·三模）用固体制取氧气的实验中，操作正确的是 A．取用药品 B．加热药品 C．氧气验满 D．收集氧气后的放置方式 9．（25-26九年级上·安徽·课后作业）实验室制取氧气时，必须满足的条件是 A．使用催化剂 B．用高锰酸钾制取时需加热 C．用排水法收集氧气 D．用燃着的木条检验是否收集满 10．（25-26九年级上·上海静安·阶段检测）实验室用高锰酸钾制取氧气时，错误的操作是 A．试管口略向下倾斜 B．在试管口放一团棉花 C．实验结束时先熄灭酒精灯再移出导管 D．排水法收集氧气 11．（25-26九年级上·湖南湘西·阶段检测）把分别盛有甲、乙、丙气体的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如图所示的现象，对甲、乙、丙气体的分析正确的是 A．甲、乙、丙气体都易溶于水 B．丙气体比甲气体更易溶于水 C．可以采用排水集气方法收集丙气体 D．不可以用排空气方法收集甲气体 12．（25-26九年级上·河北邢台·阶段检测）如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中操作正确的是 A． B． C． D． 13．（24-25八年级上·上海宝山·阶段检测）如图关于工业上“分离液态空气法”制氧气，说法中错误的是 A．工业上分离液态空气制氧气，利用的是液态氧、液态氮的沸点不同 B．工业上从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化 C．工业获取氮气也可采用分离液态空气法 D．该方法可证实氧气约占空气体积的1/5 14．（24-25八年级上·上海·期末）2024年10月30日12时51分，在轨执行任务的神舟十八号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站，这是中国航天史上第5次“太空会师”。为保障航天员的氧气需求，通常采取以下方法： 地面补给 航天员们根据任务时长和当前空间站氧气储量，携带一定数量的加压氧气罐，作为备用。请根据下列信息，完成下面小题。 工业上通过分离液态空气的方法获得氧气。空气中部分成分的沸点如图所示。 （1）分离液态空气过程属于________（“物理变化”或“化学变化”）； （2）将液态空气升温，最先逸出的物质是_______； （3）剩下的主要是液态氧，液态氧属于_______（选填“纯净物”或“混合物”）。 15．（2026·上海徐汇·一模）用下图所示的装置制取氧气 （1）仪器a的名称是________。 （2）玻璃棉是由玻璃材质的细丝构成的。在该实验中，试管口放置一团玻璃棉而不是棉花，原因是________。 A．棉花是可燃物，而玻璃棉不是 B．棉花能透气，而玻璃棉不能 C．玻璃棉能截留固体小颗粒，而棉花不能 D．玻璃棉能吸水，而棉花不能 （3）检验氧气集满的方法是________________。 1．（24-25八年级上·上海青浦·期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 B．向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 C．利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 D．加热高锰酸钾制氧气 2．（25-26八年级上·上海崇明·期末）下列关于催化剂的说法中错误的是（不定项） A．催化剂在反应前后性质不变 B．催化剂在反应前后质量不变 C．催化剂能增加产物的产量 D．催化剂可循环使用 3．（24-25八年级上·上海金山·阶段检测）铂丝可以作为过氧化氢生成氧气的催化剂。可用下图装置来制备氧气，其中说法正确的是（不定项） （安全管为上下不封口的玻璃导管） A．此实验产生的气体可用澄清石灰水检验 B．若制备过程中气体产生过快来不及导出，则安全管内液面上升 C．此实验用铂丝代替MnO2作催化剂，反应后铂丝质量减小 D．此装置可通过铂丝的上下移动控制过氧化氢分解氧气的发生与停止 4．（25-26九年级下·上海·阶段检测）如图可用于双氧水制氧气，下列关于仪器①的说法中正确的是（不定项） A．双氧水制氧气，使用仪器①可以得到平稳气流 B．若用该装置制取氧气，仪器①必须伸入液面以下 C．仪器①可以控制反应速率 D．用普通漏斗代替仪器①，也能用于制取氧气 5．（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（选填“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_____（选填“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_______（选填下列字母）。 A．气焊 B．作燃料 C．潜水 D．保护气 6．（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______（选填序号）。 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___________（选填字母）。 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______。 7．（25-26八年级下·上海浦东新·期末）基于特定需求设计和制作简易供氧器，如左图是家庭制氧器的说明图。图中“O2通道”相当于右图中的_________。（选填字母）。加湿仓中水除润湿氧气外，还具有的作用是_________。 8．（24-25八年级下·上海浦东新·期中）氧循环系统也是空间站重要的组成部分，除了电解水可得到氧气外，空间站上的氧气还可以采取高压气体的形式储存在特种钢瓶中带上太空。 （1）我国空间站长期有航天员入住，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，其中含量最多的气体是_______。空气中主要物质的用途利用的是其物理性质的是_______。 A．氦气用于充霓虹灯         B．氮气用于填充灯泡 C．稀有气体用作保护气        D．氧气用于急救病人 （2）工业上分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如下图所示，空试管浸入液氯一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。下列有关说法错误的是 。 A．空气冷却变成液态空气，分子间隔变小 B．由现象可知氮气的沸点比氧气高 C．燃着的木条熄灭是因为氮气不可燃且不支持燃烧 D．后伸入带火星的木条复燃，体现了氧气的可燃性 （3）实验室可以用高锰酸钾制取氧气，该反应属于_______反应（选填基本反应类型）能用如图所示装置收集氧气的原因是_______，集气瓶中氧气收集满的标志是_______。待氧气收集后，应先进行的操作是_______（选填“熄灭酒精灯”或“将导管移出水槽”），这样操作的目的是_______。 （4）在收集到的氧气中分别放入下列不同物质，有关实验现象的描述，正确的是 。 A．硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体 B．细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．红磷在空气中燃烧产生大量白烟 D．镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁 （5）在跨学科实践活动中，某探究小组同学通过如图的自制“制氧机”利用过碳酸钠、水和二氧化锰制备。发生装置是_______（选填“M”或“N”）；M瓶中水的作用是_______（写一条）。 1．（24-25九年级上·上海松江·期中）某项目学习小组在学习了实验室制氧气的原理之后，利用塑料瓶、注射器等制作了简易制氧机（如A）制取氧气，并研究木炭、硫粉等物质在空气或氧气中燃烧的剧烈程度。（已知：甲是双氧水，乙是二氧化锰，装置气密性良好，B中装满水，待连续气泡出来时收集） （1）将A与B连接制取氧气，写出制取氧气的化学反应方程式_______，可以用B装置收集氧气的原因是_______；一段时间后，A中不再产生气体，若要继续收集氧气，需要添加的药品是_______（选填“甲”或“乙”）。 （2）实验记录： 实验组别 实验用品 在空气中的燃烧现象 在氧气中的燃烧现象 I 木炭 ①发出微弱的红光 ②发出_______ II 硫粉 ③微弱的淡蓝色火焰 ④明亮的蓝紫色火焰 （3）根据实验设计，为达到实验目的，进行对比分析的现象是_______，由此可推测，氧气的纯度会影响燃烧的剧烈程度。 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ （4）为进一步探究不同纯度的氧气对燃烧程度的影响，某同学要收集氧气体积分数约为60%的气体，下列用于收集该纯度氧气的方法正确的是_______。 A． B．C． D． 2．（25-26八年级下·上海·期中）实验室用高锰酸钾制取不同体积分数的氧气，并探究带火星木条在不同体积分数氧气中的复燃情况。 （1）写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式______，选择图1虚线框所示作为发生装置的依据是_______。 （2）简述该发生装置检验气密性的方法_______。 探究带火星木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，数据记录见表。 氧气体积分数（%） 30 40 60 70 带火星木条 不变 稍亮 复燃 复燃 （3）在图1的制取实验中，若用250 mL集气瓶收集60%的氧气，预先加入的水应为____mL。 （4）某同学用向上排空气法收集氧气并验满(如图2），当带火星木条复燃后，他宣布收集到了一瓶纯氧。请谈谈你的看法_______。 3．（25-26九年级上·上海·阶段检测）为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用如图装置进行实验；启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下： （1）初始时氧气的体积分数不为零，原因是________。 （2）使H2O2分解较快的催化剂是________（选填“MnO2”或“FeCl3”），判断依据是________。 （3）若采用下图所示装置进行实验，用5%H2O2溶液制取氧气，液体的量应加到________（选填a或b）处位置，上述两种催化剂中较为合适的是________。 4．（25-26九年级上·上海·期末）某校研究型学习小组对催化剂开展以下探究。 （1）下列有关催化剂的说法正确的是_________。 A．催化剂在化学反应前后化学性质不变 B．没有二氧化锰，过氧化氢就不能反应生成氧气 C．使用二氧化锰，可使过氧化氢分解生成更多的氧气 （2）为探究温度对过氧化氢分解速率的影响，小组同学用如图所示装置进行两次实验,实验的部分设计如下表： 实验 实验1 实验2 二氧化锰的质量/g 0.5 0.5 过氧化氢溶液的体积/mL 40 待填 水浴温度/℃ 20 80 ①向右拉动针管活塞，能说明气密性良好的现象是_________。 ②实验2中应加入过氧化氢溶液_________mL。 ③两次实验中，根据_________比较过氧化氢分解速率的大小。 5．（24-25八年级上·上海静安·期末）实验室制备气体是初中化学重要的活动。 （1）氧气的制取 ①实验室用高锰酸钾制取干燥的氧气，可选择的制取装置为_______，反应的文字表达式是_______，该反应中二氧化锰属于_______（选填“催化剂”或“反应物”或“生成物”）。 ②排水法收集氧气，证明氧气集满的方法是_______；如果收集的氧气不纯，可能的原因是_______（写出一种即可）；待集气瓶内的水全部排出后，再进行如下操作，正确的操作顺序是_______（选填编号）。 a.将导管移出集气瓶         b.集气瓶口向上放置于桌面 c.在集气瓶口盖毛玻璃片     d.从水槽中取出集气瓶 ③某小组欲探究不同体积分数的氧气中，带火星木条的复燃情况。 Ⅰ.甲同学欲收集体积分数为的氧气：先往集气瓶中注入体积的水，如上图中F所示，然后用排水法收集氧气。乙同学认为该方法得到的氧气体积分数不是，理由是_______。 Ⅱ.改进后继续实验，部分数据如下，可以得出的结论是_______。 氧气体积分数 带火星的木条 复燃 复燃 复燃 复燃 稍亮 不变 （2）二氧化碳的制取 ①选择药品。下图适合实验室制取二氧化碳且操作正确的是_______（选填编号）。 ②制取装置如右图所示 i加入盐酸的量应在_______（选填“x”“y”或“z”）处。 ⅱ请写出证明二氧化碳集满的方法_______。 ③比较发生装置A和G，有关说法正确的是_______（选填编号）。 A．都能随时控制滴加液体的量         B．都适用于常温下的反应 C．都只能制备密度比空气大的气体     D．都是反应过程中装置内气体压强大于外界大气压 6．（25-26八年级上·上海·阶段检测）学习了实验室制氧气，根据下图提供的装置，结合所学化学知识回答问题。 （1）①仪器名称___________。 （2）注射器G可用于检查装置A的气密性，请描述出具体的检查步骤___________。 （3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，NH3极易溶于水，制取并收集NH3，选择的上图中的发生装置是___________（选填编号）。 （4）用高锰酸钾制取氧气，下图中可用于收集并测量O2体积的装置是___________（选填编号“a”“b”“c”）。若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，应预先向容积为400mL的集气瓶中加___________mL水。 （5）有同学用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能原因是___________。 ①装药品前忘了检查气密性； ②试管口没有略向下倾斜；         ③试管没有均匀预热； ④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管；         ⑤试管外壁潮湿；⑥夹试管的铁夹夹得太紧。 A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤⑥ 7．（25-26八年级上·上海·阶段检测）气体的制备是初中化学重要的实验。 【实验一】连接装置A和C，用高锰酸钾制取氧气。 （1）写出加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式___________。 （2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的发生装置是________（选填序号），用装置C收集氧气的依据是_________，若收集的氧气不纯，可能的原因是___________； （3）待氧气收集后，应先进行的操作是__________（选填“熄灭酒精灯”或“将导管移出水槽”），这样操作的目的是___________。 （4）用D收集氧气，请在图中将该收集装置补充完整。 【实验二】过氧化氢在二氧化锰存在下的分解 （5）能判断二氧化锰加快过氧化氢分解速率的实验现象是_________。为确定二氧化锰是该反应的催化剂，还需验证二氧化锰在反应前后的质量和________不变。 （6）写出过氧化氢分解产生氧气的文字表达式___________。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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