4.3 氧气的实验室制取（题型专练）化学新教材鲁教版九年级上册

**基本信息** 以“氧气制取”为载体，构建“装置选择-实验操作-催化剂探究-普适思路”的递进式方法体系，融合科学思维与实验探究，实现从具体实验到一般方法的迁移。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |装置选择|1典例+4变式|依据反应物状态/反应条件选发生装置，气体密度/溶解性选收集装置|从具体装置到选择依据，培养分类与归纳能力| |过氧化氢实验|1典例+4变式|“查装排收”四步操作，长颈漏斗/分液漏斗使用要点|操作步骤与注意事项结合，强化规范意识| |高锰酸钾实验|1典例+4变式|“查装定点收离熄”七步流程，棉花作用与试管倾斜原因|实验细节与安全操作统一，渗透科学态度| |催化剂探究|1典例+4变式|“一变二不变”核心特征，对比实验设计方法|从概念辨析到实验验证，发展证据推理能力| |制取一般思路|1典例+4变式|反应原理→发生装置→收集装置→检验验满四环节|从特殊到一般，构建气体制取普适模型|

第三节 氧气的实验室制取（题型突破·举一反三） 题型01 氧气实验室制取的装置选择 【典例1】(1)长颈漏斗 (2) BE (3)c 【变式1-1】(1)分液漏斗 (2) ④ 检查装置的气密性 (3) (4) E 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满 【变式1-2】(1)铁架台 (2) A 分解反应 导管口气泡连续均匀冒出时 (3) B D 【变式1-3】(1)长颈漏斗 (2)连续均匀气泡冒出 (3) CE (4)B 题型02 过氧化氢制氧气实验 【典例2】B 【变式2-1】D 【变式2-2】(1)酒精灯 (2) 高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气/ 分解反应 试管口塞一团棉花 C (3) 过氧化氢水 + 氧气/ BD (4)将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则已集满 (5)防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂 【变式2-3】(1)锥形瓶 (2) A C (3)m (4)②④①③⑥⑤⑦ (5)二氧化锰 (6)AB 题型03 高锰酸钾制氧气实验 【典例3】C 【变式3-1】A 【变式3-2】(1) 集气瓶 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 连续并比较均匀的气泡冒出 (2)防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂 (3)防止水倒吸入试管，避免试管因骤然冷却而炸裂 【变式3-3】(1) AD (2)长颈漏斗中形成一段稳定的水柱 (3) a 将集气瓶装满水，氧气从b端通入，水从a端排出 (4)AE (5) 76 12g 题型04 催化剂的概念、性质、用途及实验探究 【典例4】C 【变式4-1】D 【变式4-2】(1) 改变 小 大 快 (2)不变 (3)不会 【变式4-3】(1) 快 (2)常温下，pH在6~12范围内，分解速率随pH增大先加快后减慢，pH约为10~11时分解速率最快 (3)30 (4)催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，两组实验所用过氧化氢的量相等，完全反应生成氧气的质量相等，因此最终压强相同 题型05 实验室制取气体的一般思路 【典例5】B 【变式5-1】(1)锥形瓶 (2)棉花 (3)检查装置气密性 (4)AC或AE 【变式5-2】(1)B (2) 锥形瓶 分液漏斗 催化作用，加快反应速率 水（H2O） C 密度比空气略大 d (3)③②①④⑥⑤ (4)或 【变式5-3】(1) 试管 集气瓶 (2) 试管口未放一团棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管 b (3) B 可控制反应速率 (4)AF / 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 $ 第三节 氧气的实验室制取 （题型突破·举一反三） 题型01 氧气实验室制取的装置选择 题型02 过氧化氢制氧气实验 题型03 高锰酸钾制氧气实验 题型04 催化剂的概念、性质、用途及实验探究 题型05 实验室制取气体的一般思路 ▌题型01 氧气实验室制取的装置选择 （1）发生装置 装置类型 固液常温型 固固加热型 简易装置 长颈漏斗装置 分液漏斗装置 试管略向下倾斜 装置图 优点 —— 注意事项 — 长颈漏斗末端必须伸入 ，防止气体逸出 通过活塞控制液体滴加速度 试管口略 ，高锰酸钾制取氧气试管口需放 （2）收集装置 收集装置（气体的密度和溶解度）       排水集气法：适合溶解性 ，不与水反应的气体 向上排空气法：适合密度 空气的气体 向下排空气法：适合密度 空气的气体     排水法：气体从 进集气瓶，水从长管排出 密度比空气大的气体从 进集气瓶，空气从短管排出 密度比空气小的气体从 进集气瓶，空气从长管排出 【典例1】1．（2026·吉林·模拟预测）实验室现有石灰石、高锰酸钾、二氧化锰、稀硫酸、稀盐酸等试剂及相关仪器和用品，请结合如图所示装置回答问题。 (1)图中标号a仪器的名称是__________。 (2)若用上述试剂制备并收集较纯净的氧气，选择的装置是__________（填字母），发生反应的化学方程式为____________________。 (3)使用装置F用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从__________（填“b”或“c”）端通入，使集气瓶中气体增多，气压增大，在压强差作用下，将水排出。 【变式1-1】气体制备是化学实验基本技能之一，现用如下装置进行化学实验，请回答下列问题： (1)写出仪器①的名称：___________。 (2)实验室若选择过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较为纯净氧气，则可选择的发生和收集装置组合正确的有___________(填数字序号)，向发生装置内加药品前，应该先进行的操作是___________。 ①AD或AE    ②BD或BE    ③CD或CE    ④BD或CD (3)利用高锰酸钾制取氧气过程中发生反应的符号表达式为___________。 (4)如果要制得较干燥的氧气最好应该选择装置___________收集，其验满方法是___________。 【变式1-2】实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。 (1)写出带标号的仪器的名称；①_________； (2)若用高锰酸钾制取氧气，发生装置选_______(写装置代号)，文字表达式是_______________________，反应类型为___________；若选用E装置收集氧气，什么时候才能收集气体？_______________________。 (3)在通常状况下，硫化氢是一种没有颜色，具有臭鸡蛋气味的有毒气体，比空气重，能溶于水。实验室是用块状硫化亚铁和稀硫酸反应来制取硫化氢气体。你认为制取硫化氢应选择的发生装置是_________；收集装置是___________(填装置代号)。 【变式1-3】实验室常用下列装置制取氧气。请你按要求回答下列问题： (1)写出仪器①的名称：___________。 (2)用F装置收集氧气时，当观察到___________时再开始收集； (3)实验室若用高锰酸钾为原料来制取干燥的氧气，应选择的制取装置组合为___________(填字母)，写出相应的文字表达式：___________。 (4)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若要控制反应速率，得到平稳的氧气流，应选择的发生装置是___________(填字母)。 ▌题型02 过氧化氢制氧气实验 实验原理 实验装置 实验操作步骤 ① 查：连接实验仪器，检查装置的 。 ② 装：先向发生装置中加入 ，再向分液漏斗中加入 。 ③ 排：打开分液漏斗活塞，先排出装置内的空气。 ④ 收：待导管口产生 的气泡时，将导管伸入集气瓶中开始收集气体。 氧气的检验 将带火星的木条伸入集气瓶内部，若木条 ，证明收集到的气体是氧气。 氧气的验满 排水法收集：当集气瓶瓶口有 时，说明氧气已收集满。 向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶 ，若木条 ，说明氧气已收集满。 实验注意事项 ① 若使用长颈漏斗，漏斗末端必须浸没在 ，防止气体从漏斗口逸出；分液漏斗可通过活塞控制液体 ，从而控制 。 ② 刚开始排出的气泡是装置内的空气，不能立即收集，待气泡 出时再收集，保证氧气纯度。 ③ 二氧化锰是该反应的 ，只改变过氧化氢的分解速率， 生成氧气的总质量；反应前后二氧化锰的 均不变。 【典例2】（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 【变式2-1】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 【变式2-2】图为实验室制取某些气体的装置示意图，据此回答有关问题。 (1)写出图中的仪器a的名称：___________； (2)加热高锰酸钾制取氧气的文字(或符号)表达式为_______________________________，该反应属于______________(填基本反应类型)，用该方法制取氧气需要对装置A改进措施是____________________。若收集的气体不纯，可能的原因是______(填字母) A．先停止加热后撤走导管                B．没有预热 C．加热一产生气泡就开始收集气体        D．试管口未略向下倾斜 (3)过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的文字(或符号)表达式为___________________，若用该方法实验室制取并收集更纯净的氧气应选择的装置组合是______(填字母)； (4)选用装置C收集氧气时，验满的方法是________________________________________； (5)装置E中水的作用是_____________________________________________。 【变式2-3】实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液、棉花、火柴等用品以及下列仪器，请回答下列问题并填写相关空白： Ⅰ．制取氧气实验： (1)上述仪器中，仪器b的名称_____。 (2)利用固体纯净物制取氧气时，应选择的发生装置编号为______(填字母)，若要收集比较纯净的氧气应选择收集装置为______(填字母，从A-E里选)。 (3)若用图一装置收集氧气，则气体应从______(填“m”或“n”)端通入。 (4)以下是实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤：①将试管固定在铁架台上；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中盛放试剂的部位加热；④将试剂装入试管，在试管口塞一团棉花，并用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；⑤收集完毕，将导管从水槽中取出；⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。正确的操作顺序是______(填序号)。 Ⅱ．制作简易供氧器 某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B．A是过碳酸钠(化学式为)，它是一种白色固体，遇水会分解出过氧化氢，B是一种黑色粉末状催化剂。该同学用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图二所示： (5)甲中的B可能是______。 (6)乙塑料瓶中水的作用是______(填字母)。 A．通过观察气泡了解生成氧气的速率 B．湿润氧气 C．加快氧气的生成 ▌题型03 高锰酸钾制氧气实验 反应原理 文字表达式： 符号表达式： 实验装置 实验操作步骤 ① 查：连接仪器，检查装置的 。 ② 装：将高锰酸钾平铺在试管底部，试管口放置一团 。 ③ 定：将试管固定在铁架台上，试管口略 。 ④ 点：点燃酒精灯，先 试管，再对准药品部位集中加热。 ⑤ 收：待导管口气泡 冒出时，开始收集氧气。 ⑥ 离：收集完毕后，先将 移出水面。 ⑦ 熄：最后 。 氧气的检验 将带火星的木条伸入 ，若木条复燃，证明收集到的气体是氧气。 氧气的验满 排水法收集：当集气瓶瓶口有 时，说明氧气已收集满。 向上排空气法收集：将带火星的木条放在 ，若木条 ，说明氧气已收集满。 实验注意事项 ① 试管口放一团棉花，防止加热时 。 ② 试管口略向下倾斜，防止 。 ③ 加热前先预热试管，使试管 ，防止因局部受热不均而炸裂。 ④ 实验结束时先撤导管、后熄灭酒精灯，防止水槽中的水 。 【典例3】（2026·河南平顶山·二模）实验室常用高锰酸钾制取氧气，下列说法不正确的是 A．反应后固体中锰元素的质量分数变大 B．实验时试管口应放一团棉花 C．反应中锰元素的化合价由+7变为+6和+2 D．用带火星的小木条伸入瓶内检验氧气 【变式3-1】在实验室用右图所示装置，加热高锰酸钾制取氧气，下列有关操作描述正确的是 A．应该在试管口加一小团棉花 B．点燃酒精灯后，直接对准药品部位加热 C．判断集满方法，将带火星的木条放在集气瓶口 D．实验结束先熄灭酒精灯，再从水中取出导管 【变式3-2】如图是实验室制取氧气的实验。 (1)仪器a的名称是_____，试管口放一团棉花的作用是_____，当观察到导管口有_____时，再开始收集。 (2)试管口略向下倾斜的目的是_____。 (3)停止加热时，要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，原因是_____。 【变式3-3】实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学有关知识，回答下列问题。 (1)实验室用高锰酸钾制取并收集较为干燥的氧气，应选用的一套装置为(填字母序号)____，反应的符号表达式为___________。 (2)若用B装置制取氧气，检查装置气密性时，先用弹簧夹加紧橡胶管，再向长颈漏斗中注水，若观察到_____现象，说明装置不漏气。 (3)欲使用装置F用排空气法收集氧气，则气体应从___(填“a”或“b”)端通入，欲使用装置F用排水法收集氧气，请简述操作方法：___________。 (4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制取氨气，同时生成氯化钙和水。氨气是一种无色，有刺激性气味，密度比空气小的气体，极易溶于水。则可选择的发生和收集装置为____。 (5)过氧乙酸属含氧消毒剂，可以杀灭新型冠状病毒，用于新型冠状病毒消毒，其化学式为，请计算： ①过氧乙酸的相对分子质量____。 ②38g过氧乙酸中含碳元素的质量是多少g____？ ▌题型04 催化剂的概念、性质、用途及实验探究 （1）概念：在化学反应里，能改变其他物质的 ，而本身的 在反应前后都没有发生变化的物质，叫做催化剂。 （2）特点： ① 一变：改变其他物质的 （可以加快，也可以减慢）； ② 二不变：本身的 不变， 不变。 （3）注意事项： ① 催化剂只能改变化学反应速率， 增加生成物的总质量，生成物质量由反应物质量决定； ② 催化剂具有针对性，只对特定反应起催化作用；同一反应可以有 催化剂。 【典例4】（2026·河南平顶山·二模）某兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了实验I和实验II。下列说法正确的是 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s A．实验I中图1和图3木条均复燃 B．反应前后MnO2的质量改变 C．实验II中催化效果最好的物质是土豆 D．氧气浓度对木条燃烧的速率无影响 【变式4-1】兴趣小组设计实验对比二氧化锰和红砖粉末对过氧化氢分解的催化效果，用如图实验装置进行实验，并记录数据。下列有关此实验的说法中不正确的是 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 产生20mL气体所需的时间 1 5mL5% 无 T1 2 5mL5% 二氧化锰粉末0.2g T2 3 5mL5% 红砖粉末0.2g T3 A．实验前，先检查装置的气密性 B．实验过程中观察到气球膨胀的现象，则说明该反应放出热量 C．图2显示反应速率逐渐减慢，原因是过氧化氢溶液的浓度逐渐减小 D．由实验测得的数据 ，可推出的结论是红砖粉末的催化效果比二氧化锰粉末好 【变式4-2】与反应速率相关的曲线 (1).如图1所示，催化剂会________化学反应速率；如图2、图3所示，反应物的颗粒越________、浓度越________，反应速率越________。 (2)在化学反应前后催化剂的质量________。 (3)催化剂、反应物的状态________（填“会”或“不会”）改变生成物的质量。 【变式4-3】实验小组对影响过氧化氢分解的因素进行探究。 实验1：探究温度对分解速率的影响。 在两支试管中分别加入5%的溶液，分别将两支试管放在冷水和热水中如图1，观察现象。 实验2：探究对分解速率的影响。 常温下，取的溶液，测得不同时，分解所得溶液中溶氧量（即溶液中氧气的含量）变化如图2所示。 实验3：探究不同催化剂对分解的催化效果。 取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，测得的数据如图3。 (1)实验1观察到：试管①中有少量气泡产生，试管②中有大量气泡产生。说明热水中过氧化氢分解速率比冷水中____（填“快”或“慢”）。试管②中发生反应的文字表达式为____。 (2)据图2分析，实验2的实验结论是____。 (3)结合实验3和曲线、分析，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应，所用的时间大约是____（填“30”“65”或“120”）s。 (4)曲线、最终达到相同的压强，其原因是____。 ▌题型05 实验室制取气体的一般思路 环节 依据 说明 对应实例 确定反应原理 实验条件、成本、安全、纯度 选择合适药品与反应，兼顾原料易得、操作 、速率 、气体纯净 ①过氧化氢催化分解 ②高锰酸钾加热分解 选择发生装置 反应物状态、反应条件 ①固固加热型： 反应物，需 ②固液常温型： 混合， 反应 ①高锰酸钾制氧 → ②过氧化氢制氧 → 选择收集装置 密度、溶解性、反应性 ①排水法： 于水、不与水反应 ②向上排空气法：密度比空气 、不与空气反应 ③向下排空气法：密度比空气 、不与空气反应 ①排水法：氧气 ，气体更纯 ②向上排空气法：氧气密度 ，气体更干 检验与验满 气体特征性质 ①检验：验证是否为目标气体 ②验满：验证是否收集满 ①检验： 复燃 ②验满：排水看瓶口 ；排空气看瓶口木条复燃 实验注意事项 安全、准确 ①检查装置 ②控制反应速率 ③规范操作顺序 ①实验前查 ②分液漏斗控速 ③加热制氧 【典例5】（2026·山西长治·一模）实验小组利用如图装置制取初中常见的一种气体。有关分析合理的是 A．图中a仪器名称为广口瓶 B．制取的气体密度比空气大 C．连接仪器后可直接加试剂 D．该装置能够控制反应速率 【变式5-1】如图是实验室常见制备气体的装置图，请回答下列问题： (1)图中①仪器名称是____； (2)若以高锰酸钾为试剂并利用A装置制取氧气，为防止高锰酸钾粉末进入导管，还需在试管口塞一团____。 (3)向发生装置中添加药品之前，需进行的实验操作是________。 (4)实验室里的甲烷气体常用乙酸钠固体和碱石灰固体共热制得，甲烷难溶于水，密度比空气小，制取甲烷的发生装置和收集装置可选用____（填序号）。 【变式5-2】某校化学兴趣小组围绕“氧气的制备”为主题展开了研究学习。 (1)实验室制取气体时，下列因素中，不需要考虑的是_____（填字母序号）。 A．试剂容易获得 B．所要制取气体的颜色 C．操作简便易行，安全可靠，节能环保 D．反应条件易于控制，反应速率适中 (2)兴趣小组的同学们用以下实验装置，进行氧气的实验室制备的研究学习。 ①写出图中仪器的名称：a_____；b_____。 ②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。二氧化锰的作用是_____。过氧化氢溶液中除了含过氧化氢外，还含有_____。 ③要收集一瓶干燥的氧气，最好选用的收集装置是_____（填字母序号），选择此装置收集氧气的依据是_____。如果用图F所示装置收集氧气。气体应从_____（填“c”或“d”）端管口通入。 (3)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，并用排水法收集，部分步骤如下：①打开活塞向瓶中滴加过氧化氢溶液；②加入二氧化锰固体；③连接装置并检查装置的气密性；④导管伸入集气瓶口收集氧气；⑤将收集满的集气瓶拿出水面正放；⑥给收集满的集气瓶盖上玻璃片。正确的操作顺序是_____（填序号）。 (4)加热高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式为_____。（也可用符号表示） 【变式5-3】下图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题： (1)仪器的的名称________，仪器的名称________。 (2)用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为__________,指出该装置的一处错误________；加入该实验用品是为了________；若用装置G收集氧气，验满时将带火星木条放在____(填“a”或“b”)处。 (3)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气应该选择的发生装置是_____(填“A”或“B”)，文字表达式为________；选择C装置比B装置的优点是__________。 (4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小，极易溶于水，则要选择的发生装置和收集装置是________(从A-F中选)。 / 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 $ 第三节 氧气的实验室制取 （题型突破·举一反三） 题型01 氧气实验室制取的装置选择 题型02 过氧化氢制氧气实验 题型03 高锰酸钾制氧气实验 题型04 催化剂的概念、性质、用途及实验探究 题型05 实验室制取气体的一般思路 ▌题型01 氧气实验室制取的装置选择 （1）发生装置 装置类型 固液常温型 固固加热型 简易装置 长颈漏斗装置 分液漏斗装置 试管略向下倾斜 装置图 优点 安装简便 便于添加液体药品 可以控制反应速率 —— 注意事项 — 长颈漏斗末端必须伸入液面以下，防止气体逸出 通过活塞控制液体滴加速度 试管口略向下倾斜，高锰酸钾制取氧气试管口需放一团棉花 （2）收集装置 收集装置（气体的密度和溶解度）       排水集气法：适合溶解性小，不与水反应的气体 向上排空气法：适合密度大于空气的气体 向下排空气法：适合密度小于空气的气体     排水法：气体从短管进集气瓶，水从长管排出 密度比空气大的气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 密度比空气小的气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 【典例1】1．（2026·吉林·模拟预测）实验室现有石灰石、高锰酸钾、二氧化锰、稀硫酸、稀盐酸等试剂及相关仪器和用品，请结合如图所示装置回答问题。 (1)图中标号a仪器的名称是__________。 (2)若用上述试剂制备并收集较纯净的氧气，选择的装置是__________（填字母），发生反应的化学方程式为____________________。 (3)使用装置F用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从__________（填“b”或“c”）端通入，使集气瓶中气体增多，气压增大，在压强差作用下，将水排出。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) BE (3)c 【详解】（1）略。 （2）题干给出的试剂中，只有高锰酸钾可用于制取氧气，高锰酸钾制氧气是“固体加热型反应”，因此发生装置选B；要收集较纯净的氧气，排水法收集的气体纯度高于排空气法，氧气不易溶于水，因此收集装置选E，装置组合为BE； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式见答案。 （3）用F装置排水法收集氧气时，瓶内先装满水，氧气密度远小于水，气体需要从短管进入，水从长管排出，F中c是短管，因此气体从c端通入。 【变式1-1】气体制备是化学实验基本技能之一，现用如下装置进行化学实验，请回答下列问题： (1)写出仪器①的名称：___________。 (2)实验室若选择过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较为纯净氧气，则可选择的发生和收集装置组合正确的有___________(填数字序号)，向发生装置内加药品前，应该先进行的操作是___________。 ①AD或AE    ②BD或BE    ③CD或CE    ④BD或CD (3)利用高锰酸钾制取氧气过程中发生反应的符号表达式为___________。 (4)如果要制得较干燥的氧气最好应该选择装置___________收集，其验满方法是___________。 【答案】(1)分液漏斗 (2) ④ 检查装置的气密性 (3) (4) E 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满 【详解】（1）根据常见仪器的外形，图中①是带活塞的分液漏斗； （2）过氧化氢和二氧化锰制氧气是固液常温型反应，发生装置B、C都符合要求；要收集较纯净的氧气，排水法收集的气体纯度高于排空气法，因此收集装置选D，组合为或，故选④；制取气体加药品前，必须先检查装置气密性，防止装置漏气影响实验。 （3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，按符号表达式要求书写即可。 （4）要得到干燥的氧气，选择向上排空气法（排水法收集的氧气会混有水蒸气），氧气密度大于空气，因此选向上排空气装置E；利用氧气助燃性验满，操作是将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃则说明收集满。 【变式1-2】实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。 (1)写出带标号的仪器的名称；①_________； (2)若用高锰酸钾制取氧气，发生装置选_______(写装置代号)，文字表达式是_______________________，反应类型为___________；若选用E装置收集氧气，什么时候才能收集气体？_______________________。 (3)在通常状况下，硫化氢是一种没有颜色，具有臭鸡蛋气味的有毒气体，比空气重，能溶于水。实验室是用块状硫化亚铁和稀硫酸反应来制取硫化氢气体。你认为制取硫化氢应选择的发生装置是_________；收集装置是___________(填装置代号)。 【答案】(1)铁架台 (2) A 分解反应 导管口气泡连续均匀冒出时 (3) B D 【详解】（1）略 （2）高锰酸钾制氧气，反应物是固体、反应需要加热，因此选择固体加热型发生装置A；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的文字表达式为； 该反应由一种物质生成多种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应； E是排水集气法，初始排出的气体是装置内的空气，因此需要等导管口气泡连续均匀冒出时，再开始收集，才能得到纯净的氧气。 （3）制取硫化氢的反应物是块状固体硫化亚铁和液体稀硫酸，反应不需要加热，属于固液常温型，因此选择发生装置B； 硫化氢密度比空气大、能溶于水，因此不能用排水法、向下排空气法，选择向上排空气法D收集。 【变式1-3】实验室常用下列装置制取氧气。请你按要求回答下列问题： (1)写出仪器①的名称：___________。 (2)用F装置收集氧气时，当观察到___________时再开始收集； (3)实验室若用高锰酸钾为原料来制取干燥的氧气，应选择的制取装置组合为___________(填字母)，写出相应的文字表达式：___________。 (4)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若要控制反应速率，得到平稳的氧气流，应选择的发生装置是___________(填字母)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)连续均匀气泡冒出 (3) CE (4)B 【详解】（1）略。 （2）F为排水法收集氧气，反应初始排出的气泡是装置内的空气，提前收集会导致氧气不纯，因此需要观察到气泡连续均匀冒出时，再开始收集。 （3）高锰酸钾制氧气是固体加热型反应，因此发生装置选C；要收集干燥的氧气，不能用排水法，氧气密度大于空气，选择向上排空气法收集，装置选E，故组合为CE。文字表达式略。 （4） 装置B中的注射器可以控制过氧化氢溶液的滴加速率，从而控制反应速率，得到平稳的氧气流，因此选择发生装置B。 ▌题型02 过氧化氢制氧气实验 实验原理 过氧化氢水 + 氧气 实验装置 实验操作步骤 ① 查：连接实验仪器，检查装置的气密性。 ② 装：先向发生装置中加入二氧化锰固体，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液。 ③ 排：打开分液漏斗活塞，先排出装置内的空气。 ④ 收：待导管口产生连续、均匀的气泡时，将导管伸入集气瓶中开始收集气体。 氧气的检验 将带火星的木条伸入集气瓶内部，若木条复燃，证明收集到的气体是氧气。 氧气的验满 排水法收集：当集气瓶瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满。 向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。 实验注意事项 ① 若使用长颈漏斗，漏斗末端必须浸没在液面以下，防止气体从漏斗口逸出；分液漏斗可通过活塞控制液体滴加速度，从而控制反应速率。 ② 刚开始排出的气泡是装置内的空气，不能立即收集，待气泡连续均匀冒出时再收集，保证氧气纯度。 ③ 二氧化锰是该反应的催化剂，只改变过氧化氢的分解速率，不增加生成氧气的总质量；反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变。 【典例2】（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。 【变式2-1】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。 【变式2-2】图为实验室制取某些气体的装置示意图，据此回答有关问题。 (1)写出图中的仪器a的名称：___________； (2)加热高锰酸钾制取氧气的文字(或符号)表达式为_______________________________，该反应属于______________(填基本反应类型)，用该方法制取氧气需要对装置A改进措施是____________________。若收集的气体不纯，可能的原因是______(填字母) A．先停止加热后撤走导管                B．没有预热 C．加热一产生气泡就开始收集气体        D．试管口未略向下倾斜 (3)过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的文字(或符号)表达式为___________________，若用该方法实验室制取并收集更纯净的氧气应选择的装置组合是______(填字母)； (4)选用装置C收集氧气时，验满的方法是________________________________________； (5)装置E中水的作用是_____________________________________________。 【答案】(1)酒精灯 (2) 高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气/ 分解反应 试管口塞一团棉花 C (3) 过氧化氢水 + 氧气/ BD (4)将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则已集满 (5)防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂 【详解】（1）略； （2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；分解反应由一种物质反应，生成两种或两种以上新物质的化学反应，符合该反应； 高锰酸钾制取氧气时会有固体粉末，故试管口应放一团棉花，防止固体粉末进入导管，堵塞导管； A.先停止加热后撤走导管，会导致水槽中的水倒流，引起热的试管炸裂，但不影响收集氧气的纯度，不符合题意； B.没有预热，会导致试管受热不均引起试管炸裂，不符合题意； C.由于刚产生的气泡中混有空气，则刚有气泡产生就开始收集，会导致气体不纯，符合题意； D.试管口没有略向下倾斜，冷凝水会倒流回高温的试管底部，使热的试管骤冷，试管炸裂，不符合题意; （3）过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气；该反应是固液不加热型反应，发生装置应选B；收集更纯净的氧气应选用排水法，收集装置选D; （4）氧气具有助燃性，则氧气验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则说明已收集满； （5）铁丝燃烧时，放出大量的热，产生高温熔融物，所以留少量水防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂。 【变式2-3】实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液、棉花、火柴等用品以及下列仪器，请回答下列问题并填写相关空白： Ⅰ．制取氧气实验： (1)上述仪器中，仪器b的名称_____。 (2)利用固体纯净物制取氧气时，应选择的发生装置编号为______(填字母)，若要收集比较纯净的氧气应选择收集装置为______(填字母，从A-E里选)。 (3)若用图一装置收集氧气，则气体应从______(填“m”或“n”)端通入。 (4)以下是实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤：①将试管固定在铁架台上；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中盛放试剂的部位加热；④将试剂装入试管，在试管口塞一团棉花，并用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；⑤收集完毕，将导管从水槽中取出；⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。正确的操作顺序是______(填序号)。 Ⅱ．制作简易供氧器 某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B．A是过碳酸钠(化学式为)，它是一种白色固体，遇水会分解出过氧化氢，B是一种黑色粉末状催化剂。该同学用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图二所示： (5)甲中的B可能是______。 (6)乙塑料瓶中水的作用是______(填字母)。 A．通过观察气泡了解生成氧气的速率 B．湿润氧气 C．加快氧气的生成 【答案】(1)锥形瓶 (2) A C (3)m (4)②④①③⑥⑤⑦ (5)二氧化锰 (6)AB 【详解】（1）略。 （2）用固体纯净物制氧气的反应物为高锰酸钾，反应条件是加热，发生装置选A，氧气不易溶于水，收集较纯净氧气用排水法收集，收集装置选C。 （3）氧气密度比空气大，图一是用向上排空气法收集氧气，气体长进短出，m端通入。 （4）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤：组装仪器，检查装置的气密性；装入药品；固定装置；加热制取气体，用排水法收集气体，待收集完毕，先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，故排序为②④①③⑥⑤⑦。 （5）二氧化锰是黑色粉末，可用于过氧化氢制氧气作催化剂。 （6）乙塑料瓶中水的主要作用是：湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率；不能加快氧气生成速率。 ▌题型03 高锰酸钾制氧气实验 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： KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 实验装置 实验操作步骤 ① 查：连接仪器，检查装置的气密性。 ② 装：将高锰酸钾平铺在试管底部，试管口放置一团棉花。 ③ 定：将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜。 ④ 点：点燃酒精灯，先预热试管，再对准药品部位集中加热。 ⑤ 收：待导管口气泡连续、均匀冒出时，开始收集氧气。 ⑥ 离：收集完毕后，先将导管移出水面。 ⑦ 熄：最后熄灭酒精灯。 氧气的检验 将带火星的木条伸入集气瓶内部，若木条复燃，证明收集到的气体是氧气。 氧气的验满 排水法收集：当集气瓶瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满。 向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。 实验注意事项 ① 试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管。 ② 试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，导致试管炸裂。 ③ 加热前先预热试管，使试管受热均匀，防止因局部受热不均而炸裂。 ④ 实验结束时先撤导管、后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热试管，造成试管炸裂。 【典例3】（2026·河南平顶山·二模）实验室常用高锰酸钾制取氧气，下列说法不正确的是 A．反应后固体中锰元素的质量分数变大 B．实验时试管口应放一团棉花 C．反应中锰元素的化合价由+7变为+6和+2 D．用带火星的小木条伸入瓶内检验氧气 【答案】C 【详解】A.高锰酸钾分解生成氧气逸出，反应后固体总质量减小，而所有锰元素都留在固体中，锰元素质量不变，因此固体中锰元素的质量分数变大，说法正确。 B.加热高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花，目的是防止高锰酸钾粉末随气流进入导管堵塞导管，说法正确。 C.高锰酸钾中锰元素化合价为，反应后生成锰酸钾（锰为价）和二氧化锰（锰为价），化合价变化描述正确，说法错误。 D.氧气支持燃烧，检验氧气的操作就是将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气，说法正确。 【变式3-1】在实验室用右图所示装置，加热高锰酸钾制取氧气，下列有关操作描述正确的是 A．应该在试管口加一小团棉花 B．点燃酒精灯后，直接对准药品部位加热 C．判断集满方法，将带火星的木条放在集气瓶口 D．实验结束先熄灭酒精灯，再从水中取出导管 【答案】A 【详解】A.高锰酸钾受热时，粉末会随氧气流进入导管造成堵塞，因此需要在试管口加一小团棉花，操作正确。 B.直接对准药品加热会导致试管受热不均发生炸裂，需先对试管整体预热，再集中加热药品部位，操作错误。 C.题中为排水法收集氧气，验满方法是观察到集气瓶口有大量气泡向外逸出；将带火星的木条放在集气瓶口是向上排空气法的验满操作，不符合该装置的操作要求，错误。 D.先熄灭酒精灯会使试管内压强减小，水槽中的水倒吸入热试管导致试管炸裂，应先移出导管再熄灭酒精灯，操作错误。 【变式3-2】如图是实验室制取氧气的实验。 (1)仪器a的名称是_____，试管口放一团棉花的作用是_____，当观察到导管口有_____时，再开始收集。 (2)试管口略向下倾斜的目的是_____。 (3)停止加热时，要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，原因是_____。 【答案】(1) 集气瓶 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 连续并比较均匀的气泡冒出 (2)防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂 (3)防止水倒吸入试管，避免试管因骤然冷却而炸裂 【详解】（1）略；试管口放一团棉花的作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；反应刚开始排出的气泡是装置内的空气，待气泡连续均匀冒出时收集才能得到较纯净的氧气； （2）药品中残留的水分受热会变成水蒸气，在试管口遇冷凝结成液态水，试管口略向下倾斜可避免冷凝水倒流到高温的试管底部，防止试管因受热不均发生炸裂； （3）若先熄灭酒精灯，试管内温度降低、压强减小，外界大气压会将水槽中的水压入高温的试管，试管骤冷会炸裂，因此需要先移出导管再熄灭酒精灯。 【变式3-3】实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学有关知识，回答下列问题。 (1)实验室用高锰酸钾制取并收集较为干燥的氧气，应选用的一套装置为(填字母序号)____，反应的符号表达式为___________。 (2)若用B装置制取氧气，检查装置气密性时，先用弹簧夹加紧橡胶管，再向长颈漏斗中注水，若观察到_____现象，说明装置不漏气。 (3)欲使用装置F用排空气法收集氧气，则气体应从___(填“a”或“b”)端通入，欲使用装置F用排水法收集氧气，请简述操作方法：___________。 (4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制取氨气，同时生成氯化钙和水。氨气是一种无色，有刺激性气味，密度比空气小的气体，极易溶于水。则可选择的发生和收集装置为____。 (5)过氧乙酸属含氧消毒剂，可以杀灭新型冠状病毒，用于新型冠状病毒消毒，其化学式为，请计算： ①过氧乙酸的相对分子质量____。 ②38g过氧乙酸中含碳元素的质量是多少g____？ 【答案】(1) AD (2)长颈漏斗中形成一段稳定的水柱 (3) a 将集气瓶装满水，氧气从b端通入，水从a端排出 (4)AE (5) 76 12g 【详解】（1）高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，发生装置选A，排空气法收集的氧气较干燥，且氧气密度比空气大，收集方法选D；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为。 （2）检查 B 装置气密性时，夹紧橡胶管后向长颈漏斗注水，若观察到长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，说明装置不漏气。 （3）氧气密度比空气大，用装置 F 排空气法收集时，气体应从长管进，即a端通入。 用装置F排水法收集氧气的操作：先将集气瓶装满水，氧气从b端通入，水从a端排出。 （4）制取氨气的反应物为固体，反应需要加热，发生装置选A；氨气密度比空气小且极易溶于水，只能用向下排空气法收集，收集装置可选E，故组合为AE。 （5）① 过氧乙酸的相对分子质量：12×2+1×4+16×3=76。 ② 计算38g过氧乙酸中碳元素的质量：碳元素的质量=。 ▌题型04 催化剂的概念、性质、用途及实验探究 （1）概念：在化学反应里，能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，叫做催化剂。 （2）特点：一变二不变 ① 一变：改变其他物质的化学反应速率（可以加快，也可以减慢）； ② 二不变：本身的质量不变，化学性质不变。 （3）注意事项： ① 催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的总质量，生成物质量由反应物质量决定； ② 催化剂具有针对性，只对特定反应起催化作用；同一反应可以有多种催化剂。 【典例4】（2026·河南平顶山·二模）某兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了实验I和实验II。下列说法正确的是 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s A．实验I中图1和图3木条均复燃 B．反应前后MnO2的质量改变 C．实验II中催化效果最好的物质是土豆 D．氧气浓度对木条燃烧的速率无影响 【答案】C 【详解】A、常温下H2O2分解速率极慢，图1中产生O2浓度低，带火星木条无法复燃，仅图3木条复燃，错误； B、催化剂的核心性质是加快反应速率，但反应前后质量和化学性质均不变，MnO2是H2O2分解反应的催化剂，反应后质量不变，错误； C、用控制变量法比较催化效果：收集等体积气体时用时越短或相同时间内收集气体体积越大，催化效果越好,由表中数据①②对比可知，收集相同体积的氧气，土豆作为催化剂所用时间较短，数据②③对比可知，相同时间内，土豆作为催化剂收集的氧气较多，因此土豆催化效果最好，正确； D、反应物浓度越高反应速率越快，氧气浓度越高木条燃烧速率越快，错误。 【变式4-1】兴趣小组设计实验对比二氧化锰和红砖粉末对过氧化氢分解的催化效果，用如图实验装置进行实验，并记录数据。下列有关此实验的说法中不正确的是 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 产生20mL气体所需的时间 1 5mL5% 无 T1 2 5mL5% 二氧化锰粉末0.2g T2 3 5mL5% 红砖粉末0.2g T3 A．实验前，先检查装置的气密性 B．实验过程中观察到气球膨胀的现象，则说明该反应放出热量 C．图2显示反应速率逐渐减慢，原因是过氧化氢溶液的浓度逐渐减小 D．由实验测得的数据 ，可推出的结论是红砖粉末的催化效果比二氧化锰粉末好 【答案】D 【详解】A、实验前，对装置应先检查装置的气密性，说法正确；故选项A正确； B、实验过程中观察到气球膨胀的现象，说明该反应放出热量，温度升高，使得装置内压强增大，气球膨胀，说法正确；故选项B正确； C、图2显示反应速率逐渐变减慢，原因是过氧化氢溶液的浓度逐渐变低，说法正确； D、由实验测得的数据： ，说明加入二氧化锰时产生20mL气体所需的时间更短，由此可推出的结论是二氧化锰的催化效果比红砖粉末好，说法错误，故选项D错误。 故选D。 【变式4-2】与反应速率相关的曲线 (1).如图1所示，催化剂会________化学反应速率；如图2、图3所示，反应物的颗粒越________、浓度越________，反应速率越________。 (2)在化学反应前后催化剂的质量________。 (3)催化剂、反应物的状态________（填“会”或“不会”）改变生成物的质量。 【答案】(1) 改变 小 大 快 (2)不变 (3)不会 【详解】（1）图1中加入二氧化锰（催化剂）的反应更快达到反应终点，说明催化剂可改变反应速率；图2中粉末状反应物（颗粒更小）比块状反应物反应更快，说明颗粒越小反应速率越快；图3中浓度更高的过氧化氢溶液反应速率更快，说明浓度越大反应速率越快； （2）催化剂的定义为：能改变化学反应速率，且反应前后自身的质量和化学性质均不改变的物质，因此反应前后催化剂质量不变； （3）生成物的质量仅由参与反应的反应物的质量决定，催化剂、反应物状态都只会影响反应速率，不会改变生成物的总质量。 【变式4-3】实验小组对影响过氧化氢分解的因素进行探究。 实验1：探究温度对分解速率的影响。 在两支试管中分别加入5%的溶液，分别将两支试管放在冷水和热水中如图1，观察现象。 实验2：探究对分解速率的影响。 常温下，取的溶液，测得不同时，分解所得溶液中溶氧量（即溶液中氧气的含量）变化如图2所示。 实验3：探究不同催化剂对分解的催化效果。 取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，测得的数据如图3。 (1)实验1观察到：试管①中有少量气泡产生，试管②中有大量气泡产生。说明热水中过氧化氢分解速率比冷水中____（填“快”或“慢”）。试管②中发生反应的文字表达式为____。 (2)据图2分析，实验2的实验结论是____。 (3)结合实验3和曲线、分析，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应，所用的时间大约是____（填“30”“65”或“120”）s。 (4)曲线、最终达到相同的压强，其原因是____。 【答案】(1) 快 (2)常温下，pH在6~12范围内，分解速率随pH增大先加快后减慢，pH约为10~11时分解速率最快 (3)30 (4)催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，两组实验所用过氧化氢的量相等，完全反应生成氧气的质量相等，因此最终压强相同 【详解】（1）单位时间内产生气泡越多说明反应速率越快。 过氧化氢受热分解生成水和氧气，方程式略。 （2）溶氧量越高说明相同时间内分解产生的氧气越多、分解速率越快，结合图2曲线的变化趋势即可得出结论，略。 （3）猪肝对应的是虚线a，压强达到峰值时反应完全，不再生成气体，对应时间为30s。 （4）略。 ▌题型05 实验室制取气体的一般思路 环节 依据 说明 对应实例 确定反应原理 实验条件、成本、安全、纯度 选择合适药品与反应，兼顾原料易得、操作简便、速率适中、气体纯净 ①过氧化氢催化分解 ②高锰酸钾加热分解 选择发生装置 反应物状态、反应条件 ①固固加热型：固体反应物，需加热 ②固液常温型：固液混合，常温反应 ①高锰酸钾制氧 → 固固加热型 ②过氧化氢制氧 → 固液常温型 选择收集装置 密度、溶解性、反应性 ①排水法：难溶于水、不与水反应 ②向上排空气法：密度比空气大、不与空气反应 ③向下排空气法：密度比空气小、不与空气反应 ①排水法：氧气难溶，气体更纯 ②向上排空气法：氧气密度略大，气体更干 检验与验满 气体特征性质 ①检验：验证是否为目标气体 ②验满：验证是否收集满 ①检验：带火星木条复燃 ②验满：排水看瓶口冒泡；排空气看瓶口木条复燃 实验注意事项 安全、准确 ①检查装置气密性 ②控制反应速率 ③规范操作顺序 ①实验前查气密性 ②分液漏斗控速 ③加热制氧先撤导管后熄灯 【典例5】（2026·山西长治·一模）实验小组利用如图装置制取初中常见的一种气体。有关分析合理的是 A．图中a仪器名称为广口瓶 B．制取的气体密度比空气大 C．连接仪器后可直接加试剂 D．该装置能够控制反应速率 【答案】B 【详解】A、图中a仪器名称为集气瓶，说法错误，不符合题意； B、该装置采用向上排空气法收集气体，该方法适用于收集密度比空气大且不与空气中各成分反应的气体，因此制取的气体密度比空气大，说法正确，符合题意； C、制取气体的实验中，连接仪器后需先检查装置气密性，确认装置气密性良好后才能添加试剂，说法错误，不符合题意； D、该装置使用长颈漏斗添加液体药品，无法控制液体药品的滴加速率，因此不能控制反应速率，说法错误，不符合题意。 故选：B。 【变式5-1】如图是实验室常见制备气体的装置图，请回答下列问题： (1)图中①仪器名称是____； (2)若以高锰酸钾为试剂并利用A装置制取氧气，为防止高锰酸钾粉末进入导管，还需在试管口塞一团____。 (3)向发生装置中添加药品之前，需进行的实验操作是________。 (4)实验室里的甲烷气体常用乙酸钠固体和碱石灰固体共热制得，甲烷难溶于水，密度比空气小，制取甲烷的发生装置和收集装置可选用____（填序号）。 【答案】(1)锥形瓶 (2)棉花 (3)检查装置气密性 (4)AC或AE 【详解】（1）由图可知，仪器①为锥形瓶； （2）若以高锰酸钾为试剂并利用A装置制取氧气，还需在试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，造成导管堵塞； （3）向发生装置中添加药品之前，应先检查装置气密性，防止装置漏气； （4）用乙酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，属于固体加热型，故选发生装置A，甲烷难溶于水，密度比空气小，所以可用排水法（C）或向下排空气法（E）收集。故填：AC或AE。 【变式5-2】某校化学兴趣小组围绕“氧气的制备”为主题展开了研究学习。 (1)实验室制取气体时，下列因素中，不需要考虑的是_____（填字母序号）。 A．试剂容易获得 B．所要制取气体的颜色 C．操作简便易行，安全可靠，节能环保 D．反应条件易于控制，反应速率适中 (2)兴趣小组的同学们用以下实验装置，进行氧气的实验室制备的研究学习。 ①写出图中仪器的名称：a_____；b_____。 ②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。二氧化锰的作用是_____。过氧化氢溶液中除了含过氧化氢外，还含有_____。 ③要收集一瓶干燥的氧气，最好选用的收集装置是_____（填字母序号），选择此装置收集氧气的依据是_____。如果用图F所示装置收集氧气。气体应从_____（填“c”或“d”）端管口通入。 (3)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，并用排水法收集，部分步骤如下：①打开活塞向瓶中滴加过氧化氢溶液；②加入二氧化锰固体；③连接装置并检查装置的气密性；④导管伸入集气瓶口收集氧气；⑤将收集满的集气瓶拿出水面正放；⑥给收集满的集气瓶盖上玻璃片。正确的操作顺序是_____（填序号）。 (4)加热高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式为_____。（也可用符号表示） 【答案】(1)B (2) 锥形瓶 分液漏斗 催化作用，加快反应速率 水（H2O） C 密度比空气略大 d (3)③②①④⑥⑤ (4)或 【详解】（1）A、实验室制取气体选择反应原理时，需要考虑所用药品容易获得，能生成所要制取的气体，故选项不符合题意； B、实验室制取气体选择反应原理时，不需要考虑所要制取气体的颜色和气味，故选项符合题意； C、实验室制取气体选择反应原理时，需要考虑操作简便易行，安全可靠，节能环保，故选项不符合题意； D、实验室制取气体选择反应原理时，需要考虑反应条件易于控制，反应速率适中，故选项不符合题意。 故选：B。 （2）①仪器a的名称锥形瓶，仪器b的名称是分液漏斗； ②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。二氧化锰的作用是催化作用，加快反应速率；过氧化氢溶液中除了含过氧化氢外，还含有水（H2O）； ③要收集一瓶干燥的氧气，最好选用的收集装置是向上排空气法，即C，依据是氧气的密度比空气略大； 用图F所示装置收集氧气，氧气的密度比水小，应该短进，气体应从d端管口通入。 （3）③连接装置并检查装置的气密性；②加入二氧化锰固体；①打开活塞向瓶中滴加过氧化氢溶液；④导管伸入集气瓶口收集氧气；⑥给收集满的集气瓶盖上玻璃片。⑤将收集满的集气瓶拿出水面正放；正确的操作顺序是③②①④⑥⑤。 （4）加热高锰酸钾生成氧气、二氧化锰和锰酸钾，反应的文字表达式为或。 【变式5-3】下图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题： (1)仪器的的名称________，仪器的名称________。 (2)用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为__________,指出该装置的一处错误________；加入该实验用品是为了________；若用装置G收集氧气，验满时将带火星木条放在____(填“a”或“b”)处。 (3)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气应该选择的发生装置是_____(填“A”或“B”)，文字表达式为________；选择C装置比B装置的优点是__________。 (4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小，极易溶于水，则要选择的发生装置和收集装置是________(从A-F中选)。 【答案】(1) 试管 集气瓶 (2) 试管口未放一团棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管 b (3) B 可控制反应速率 (4)AF 【详解】（1）根据仪器特征和用途，仪器①的名称是试管，仪器②的名称是集气瓶。故填：试管；集气瓶； （2）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：；该装置的一处错误是试管口未放一团棉花，为防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，堵塞导管，试管口应放一团棉花；氧气密度比空气大，用装置G收集氧气时，氧气从a端进入，空气从b端排出，所以验满时将带火星木条放在b处，若木条复燃，说明氧气已收集满。故填：；试管口未放一团棉花；防止高锰酸钾粉末进入导管；b。 （3）用过氧化氢溶液制取氧气，是固液不加热型反应，发生装置应选择B；过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，该反应的文字表达式为：；装置B和C对比，用分液漏斗代替长颈漏斗进行实验的优点是：能够控制过氧化氢滴加速率，控制反应速率，获得平稳气流。故填：B；；可控制反应速率。 （4）制取氨气是加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物，属于固体加热型反应，发生装置选A，氨气密度比空气密度小，极易溶于水，所以只能用向下排空气法收集，收集装置选F。故填：AF。 / 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 $