2022年中考化学一轮复习 【重难点精讲】学案：第4讲 我们一起制氧气（解析版）

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第4讲 我们一起制氧气
知识点一 氧气的实验室制法
一、加热高锰酸钾制取氧气
1．药品：高锰酸钾（暗紫色固体，化学式：KMnO4）。
2．反应原理
高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
3．实验装置
【问题1】给试管中固体加热应如何操作？为什么？
【问题2】用向上排空气法收集的气体应具备什么性质？
【问题3】用向下排空气法收集的气体应具备什么性质？
【问题4】用排水法收集的气体应具备什么性质？
【小结】
【KMnO4制氧气的制取装置】
4．实验步骤
①连接仪器，检查装置的气密性。
②将药品平铺在试管底部，在试管口放一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口。
③将试管固定在铁架台上。将集气瓶装满水，并用玻璃片盖住瓶口（注意不能有气泡），然后把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。
④点燃酒精灯，加热试管。
⑤当导管口有连续均匀的气泡放出时将导管伸入集气瓶口开始收集。当集气瓶口有气泡冒出时表明瓶内已经集满氧气，在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽，正放在桌面上。
⑥将导管撤离水槽。
⑦熄灭酒精灯，停止加热。
5．实验反思
【问题1】导管刚刚露出橡皮塞即可，为什么？
【问题2】为什么要在试管口塞一团棉花？
【问题3】为什么等气泡连续均匀冒出时，开始收集气体？
【问题4】用排水法收集氧气时，怎样证明集气瓶中已收集满氧气？
【问题5】用向上排空气法收集氧气时，怎样证明集气瓶中已收集满氧气？
【问题6】用排水法收集完毕时，为什么要先从水中取出导管再停止加热？
【问题7】如何检验收集到的气体是否为氧气？
二、加热氯酸钾制取氧气
1．药品
氯酸钾（白色固体，化学式：KClO3 ）、二氧化锰（黑色粉末，化学式：MnO2）。
2．反应原理
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
3．实验装置
三、过氧化氢溶液制取氧气
1．药品
过氧化氢溶液（无色溶液，化学式：H2O2）、二氧化锰（黑色粉末，化学式：MnO2）。
2．反应原理
过氧化氢水 + 氧气
3．实验装置
【发生装置】
各发生装置优点：A、最简易的装置，操作简单；B、可以随时添加药品（长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下）；C、可以随时控制反应的发生和停止；D、可以随时控制反应速率。
【收集装置】
4．万能瓶使用
装置正放 排空气法收集气体 密度比空气密度大 长进短出
密度比空气密度小 短进长出
排水法收集气体时（与密度无关） 短进长出
装置倒放 排空气法收集气体 密度比空气密度大 短进长出
密度比空气密度小 长进短出
排水法收集气体时（与密度无关） 长进短出
5．实验步骤
①连接仪器，检查装置的气密性。
②装药品：先向锥形瓶内加入二氧化锰固体，塞好双孔橡皮塞，向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液。
③收集气体。
1．实验室用 KMnO4制氧气并验证氧气的性质，下列操作正确的是（ ）
A．检査装置气密性 B．加热KMnO4制O2
C．验证O2已集满 D．硫在O2中燃烧
【答案】A
【解析】A、检査装置气密性方法是把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故A正确；B、高锰酸钾是粉末状的，为防止高锰酸钾进入导管，要在试管口塞一团棉花，故B不正确；C、氧气的验满，带火星的木条要放在集气瓶口，木条复燃，说明已收集满，故C不正确；D、硫在氧气中点燃生成二氧化硫，二氧化硫和水反应，则硫在O2中燃烧集气瓶底部要加入水，故D不正确。故选A。
2．关于“加热高锰酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验，下列说法正确的是（ ）
A．制取气体时，先装药品，然后检验装置的气密性
B．反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面
C．导气管口开始产生气泡时，立即用装满水的集气瓶收集气体
D．装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管
【答案】D
【解析】A、制取气体时，先检验装置的气密性，后添加药品，A错；B、反应结束时，先将导管移出水面，后停止加热，防止水倒吸入试管，试管炸裂，B错；C、导气管口有连续均匀气泡时，开始用装满水的集气瓶收集气体，C错；D、装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管，D正确。故选D。
3．根据下图回答问题：
（1）写出仪器①的名称：_________________。
（2）实验室若用装置A制取较纯净的氧气，反应的化学方程式为______________，可以选______________（填装置序号）作收集装置。
（3）实验室制取CO2，应选择的发生和收集装置的组合是_____________（填装置序号）。在装入药品前，必须要进行的实验操作是______________。
【答案】（1）集气瓶 ；(2)；E ；（3）BC；检查装置的气密性
【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是：集气瓶；（2）装置A适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； 氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置选E；（3）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B，二氧化碳溶于水，且密度比空气大，应用向上排空气法收集，收集装置应选C，故应选择的发生和收集装置的组合是BC；在装入药品前，必须要进行的实验操作是：检查装置的气密性，防止收集不到气体。
4．化学是一门以实验为基础的科学。根据下列图示回答问题。
①仪器a的名称是_________。
②实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为_______。所选用的发生装置是______（填序号）。若用E装置收集氧气，实验完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯的目的是_________。
③氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气，应选择的发生装置是_____（填序号，下同），收集装置除选E外，还可以选_________。
【答案】（1）集气瓶；（2）；A；防止水倒流，使试管炸裂 ；（3）B ；D
【解析】①据图可知仪器a的名称是集气瓶；②如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，所选用的发生装置是A，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学反应方程式为；若用E装置收集氧气，实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；③用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气的发生装置为固液常温型，故选装置B；氢气是一种无色无味，溶于水，相同条件下密度比空气小的气体，选择收集装置为：D或E。
1．下列实验用常用于实验室制取气体，回答下列问题：
（1）仪器E的名称是____________________；
（2）用来制取O2，并用排水法收集，组装制取装置时，除选用上图中的B、D、E、G、I、K、N、P外，还必须选用图中的__________________。
【答案】（1）试管；（2）F、O ；
【解析】（1）通过观察可知仪器E的名称是试管；（2）用加热高锰酸钾的方法来制取氧气需要有热源，酒精灯F，用排水法来收集氧气需要有水槽O。
2．如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。
（1）仪器①的名称_____。
（2）用A装置制取氧气的化学方程式_______________。C和D都可以收集O2，选择D装置的优点_____。
（3）E装置中水的作用_____。
【答案】（1）长颈漏斗；（2）； 收集的气体较为纯净 ；（3）防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂
【解析】解：（1）仪器①的名称是长颈漏斗；（2）装置A属于固体加热型，试管口放有一团棉花，采用的加热高锰酸钾的方法，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是。C和D都可以收集O2，D装置是排水法，选择D装置的优点是收集的气体较为纯净；（3）铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，E装置中水的作用是防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂。故答案为：（1）长颈漏斗；（2）；收集的气体较为纯净；（3）防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂。
3．根据下列装置图回答问题：
（1）仪器a的名称是_______________。
（2）用氯酸钾和MnO2制取较纯净的O2时，应选择的装置是___________（填标号），化学方程式是____________，若用向上排空气法收集氧气，验满的方法是__________________。
（3）碳酸钙粉末与稀硫酸反应可制得CO2，化学方程式是__________________。
（4）实验室制取H2时，通过控制液体流速，从而得到平稳气流，选择的发生装置是______________（填标号），若用排水法收集H2，应从D装置的____________（填“b”或“c”）口通入气体。
【答案】试管 A 将带火星的小木条平放到集气瓶口，若小木条复燃，则满 B c
【解析】（1）仪器a的名称是试管；（2）用氯酸钾和MnO2制取较纯净的O2时，属于固体混合加热型，应选择的装置是A，加热条件下，二氧化锰催化氯酸钾反应生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式是 ，若用向上排空气法收集氧气，验满的方法是将带火星的小木条平放到集气瓶口，若小木条复燃，则满；（3）碳酸钙粉末与稀硫酸反应可制得二氧化碳和磷酸钙，化学方程式是 ；（4）实验室制取氢气时，通过控制液体流速，从而得到平稳气流，选择的发生装置是B，通过分液漏斗控制液体的添加量，可得到稳定的气流，若用排水法收集氢气，应从D装置的c口通入气体，将水从b口排出。
4．利用下列装置进行气体的制取实验，请问答下列问题：
（1）写出仪器的名称：①____________②______________。
（2）实验室用过氧化氯溶液制取氧气时，若要制取一瓶干燥的氧气，必须使气体通过__________(填字母，下同）装置，选用装置___________收集，验满的方法是____________。
（3）实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取较纯净的氧气，选用发生装置____________和收集装置G组合，检查该装置气密性的方法是：连接好仪器，把导管的一端浸入水中，_____________，证明装置连接完好、不漏气。
（4）实验室用电石固体与饱和食盐水常温下反应制取乙炔（C2H2）气体，同时有糊状 Ca（OH）2生成，发生装置选用C而不选用B的原因是_____________；乙炔充分燃烧的化学方程式为____________。
【答案】（1）①铁架台；②分液漏斗；（2）D ； F；用带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，则已经充满 ；（3）A；手紧握试管，如果导管口有气泡冒出 ；（4） 可以控制滴加液体速率和防止糊状Ca（OH）2堵塞长颈漏斗的下端；
【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是：铁架台；仪器②的名称是：分液漏斗；（2）浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸与氧气不反应，可用浓硫酸干燥氧气，故若要制取一瓶干燥的氧气，必须使气体通过D装置；
氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，要想得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，故收集装置选F；氧气具有助燃性，氧气验满：用带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，则已经充满；（3）高锰酸钾加热制取氧气，属于固体加热反应，发生装置应选A；检查该装置气密性的方法是：连接好仪器，把导管的一端浸入水中，手紧握试管，如果导管口有气泡冒出，证明装置连接完好、不漏气；（4）发生装置选用C而不选用B，因为C装置可通过分液漏斗控制药品的滴加速率，从而控制反应速率，同时分液漏斗下端无需浸入液面以下，糊状Ca（OH）2不会堵塞漏斗的下端，故填：可以控制滴加液体速率和防止糊状Ca（OH）2堵塞长颈漏斗的下端；乙炔充分燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
5．实验室制取气体时需要的一些装置如下图所示，请回答下列问题。
（1）写出仪器①的名称__________________。
（2）实验室用A装置制取并收集干燥的氧气，所选装置的连接顺序为：A→________→________（填装置代号），写出A装置中使用催化剂制取氧气的化学方程式：________________________。若用C装置收集氧气，导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，应在________________时，开始收集气体。
（3）某兴趣小组的同学在实验室连接B、G装置进行实验。若实验时，在G装置中放置一个燃着的蜡烛，实验过程中蜡烛熄灭，说明生成的气体具有_________________的化学性质，则B装置中反应的化学方程式为________________________；若将G装置中的蜡烛取出来，改用G装置收集此气体时，验满的方法是_____________________。
【答案】（1）铁架台；（2）F；E ； ；导管口气泡连续均匀冒出；（3）不可燃、不助燃 ；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；将燃着的木条放在b管口处，若木条火焰熄灭，则集满二氧化碳
【解析】（1）根据图示，仪器①的名称是：铁架台；（2）实验室用A装置制取并收集干燥的氧气，制取后，应先用盛有浓硫酸的F装置干燥，再用向上排空气法收集，所选装置的连接顺序为：A→F→E；A装置中使用催化剂制取氧气，对应的是利用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气，化学方程式是：。若用C装置收集氧气，导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，因为开始排出的气体是装置中原有的空气，所以应在导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集气体。（3）在实验室连接B、G装置进行实验。若实验时，在G装置中放置一个燃着的蜡烛，实验过程中蜡烛熄灭，说明B装置中生成的气体具有不可燃、不助燃的化学性质；在初中阶段利用B装置生成的不可燃、不助燃的气体是二氧化碳，反应物是大理石和稀盐酸，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；若将G装置中的蜡烛取出来，改用G装置收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空气的大，气体应从a管进入，瓶内的空气从b管排出，验满的方法是：将燃着的木条放在管口b处，若木条火焰熄灭，则集满二氧化碳。
知识点二 氧气的工业制法
1．分离液态空气法原理
液态氧（沸点为-183℃）和液态氮（沸点为-196℃）的沸点不同，采用低温蒸发的方法得到氧气。
2．分离液态空气法过程
氮气 沸点低（-196℃），先蒸发出
空气 液态空气
液态氧 沸点较高（-183℃） 装入天蓝色钢瓶
3．分离液态空气法与实验室制氧气的本质区别
工业制法是物理变化，实验室制法是化学变化。
1. 工业上制取氧气的原料是（　　）
A．双氧水 B．水 C．空气 D．氯酸钾
【答案】C。
【解析】由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料；工业上制取氧气采用的是分离液态空气法，是利用液态氧与液态氮的沸点的不同加以分离的。
1. 分离液态空气得到氧气，是利用各气体具有不同的（ ）
A．密度 B．溶解性 C．沸点 D．熔点
【答案】C。
【解析】工业上使用分离液态空气的方法制取氧气，是利用了氮气的沸点比氧气的沸点低，从而将氧气分离出来。
知识点三 催化剂
一、分解过氧化氢溶液制取氧气
实验操作 操作图示 实验现象 实验结论
实验1：在试管中，加入5mL 5%的过氧化氢溶液，并将带火星的木条伸入试管中，观察现象
实验2：在上述试管中加入少量的二氧化锰，将带火星的木条伸入试管中，观察现象
实验3：待上述实验中没有气泡时，重新加入过氧化氢,将带火星的木条伸入试管中，观察现象
实验4：重复实验3
实验5：将实验后的剩余固体洗净、干燥、再称量（与实验前所称量的二氧化锰质量进行对比）
【实验反思】
【文字表达式】__________________________________________________________
【符号表达式】__________________________________________________________
二、催化剂
1．催化剂概念
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(又叫触媒)。
2．催化剂的特点
①一变：改变化学反应速率(加快或减慢) ；
②二不变：质量和化学性质不变。常用的催化剂：二氧化锰、硫酸铜溶液、红砖末等。
3．催化剂的拓展要点
①催化剂是针对具体的化学反应而言的，具有选择性，即某种催化剂只对某个化学反应具有催化效果；
②催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或者减少生成物的质量；
③催化剂的化学性质在反应前后没有改变，但是物理性质可能改变；
④同一个化学反应，可有不同的催化剂。
4．催化剂的作用
催化剂在化工生产中具有重要而广泛的作用，生产化肥、农药、多种化工原料等都要用催化剂。
1．下列有关催化剂的说法正确的是（　　）
A．在化学反应后其质量增加
B．在化学反应后其质量减少
C．在化学反应后其化学性质发生了变化
D．催化剂能改变化学反应速率
【答案】D
【解析】A、在化学反应后其质量不变，选项A错误；B、在化学反应后其质量不变，选项B错误；C、在化学反应后其化学性质不变，选项C错误；D、催化剂能改变化学反应的速率，选项D正确。故选D。
2. 某学生在加热氯酸钾制取氧气的实验室中，错把高锰酸钾当成二氧化锰放入氯酸钾中，其结果是（　　）
A．反应速率快，生成氧气的量增多
B．反应速率快，生成氧气的量减少
C．反应速率不变，生成氧气的量增多
D．反应速率不变，生成氧气的量不变
【答案】A。
【解析】高锰酸钾能分解生成二氧化锰和氧气，生成的氧气增加了氧气的量，生成的二氧化锰可以作为氯酸钾分解的催化剂，使反应的速率加快。
1. 下列关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．没有催化剂就不能进行化学反应
B．催化剂能改变其他物质的化学反应速率
C．催化剂只能加快化学反应速率，但本身的性质不变
D．二氧化锰可作任何反应的催化剂
【答案】B。
【解析】A、没有催化剂就不能进行化学反应，如人的呼吸作用不需要催化剂，故选项说法错误。
B、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，即可以是加快，也可以是减慢，故选项正确。
C、催化剂能加快化学反应速率但本身的化学性质不变，不是性质，是化学性质，故选项错误。
D、二氧化锰可作任何反应的催化剂错误，故选项错误。
知识点四 反应类型
1．写出磷、硫、碳、铁在氧气中燃烧的文字及符号表达式，并总结反应共同特征
可燃物 文字表达式 符号表达式
磷
硫
碳
铁
共同特征：_____________________________________________________________________
2．化合反应（四大基本反应类型之一）
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
3．写出实验室制取氧气的文字及符号表达式，并总结反应共同特征
文字表达式 符号表达式
过氧化氢制氧气
高锰酸钾制氧气
氯酸钾制氧气
共同特征：______________________________________________________________
4．分解反应（四大基本反应类型之一）
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
5．分解反应和化合反应的比较
基本反应类型 分解反应 化合反应
定义 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
反应物种类 一种 两种或者两种以上
生成物种类 两种或者两种以上 一种
通式 A→B＋C＋… A＋B＋…→C
1. 下列反应中，与其他三种反应类型不同的是（　　）
A．分解过氧化氢 B．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
C．加热高锰酸钾 D．加热硫粉
【答案】D。
【解析】化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应，加热硫粉是硫和氧气反应生成二氧化硫，属于化合反应；分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，分解过氧化氢生成水和氧气、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气、加热高锰酸钾生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，它们都属于分解反应。
2. 分类是化学中常用方法，下列化学反应分类错误的是（　　）
A．铁丝燃烧——属于缓慢氧化
B．呼吸作用——属于氧化反应
C．硫在空气中燃烧——属于化合反应
D．高锰酸钾制氧气——属于分解反应
【答案】A。
【解析】A．缓慢氧化是氧化反应的一种，其特点是反应过程很慢，不易被察觉，而铁丝的燃烧反应过程迅速，属于剧烈氧化；
B．呼吸作用是利用氧气分解有机物释放能量，该过程是属于氧化反应中的缓慢氧化过程；
C．化合反应的特点是“多变一“，硫燃烧的反应物是硫和氧气两种，生成物是二氧化硫一种，故该反应是化合反应；
D．分解反应的特点是“一边多”，高锰酸钾受热后会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气三种物质，符合分解反应的特征。
1．实验室可通过加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，下列有关该实验“先”、“后”顺序描述错误的是（　　）
A．实验结束时，先熄灭酒精灯再从水槽中移出导管
B．实验开始时，先检查装置气密性再装入药品
C．加热时，应先预热再将酒精灯火焰对准药品加热
D．组装仪器时，应遵循“先左后右”“先下后上”的顺序
【答案】A。
【解析】A．实验结束时，先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸、炸裂试管，故错误；
B．实验开始时，先检查装置气密性再装入药品，故正确；
C．加热时，应先预热再将酒精灯火焰对准药品加热，以防试管受热不均造成炸裂，故正确；
D．组装仪器时，应遵循“先左后右”“先下后上”的顺序，故正确。
2．关于“加热高锰酸钾制得并用排水法收集氧气”的实验，下列说法中不正确的是（　　）
A．取用高锰酸钾时将其送入试管底部，目的是防止药品打破试管
B．装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止药品进入导管
C．等到导管排出的气泡均匀时再开始收集，目的是使收集的氧气更纯净
D．反应结束时先将导管移出水面再停止加热，目的是防止水倒吸炸裂试管
【答案】A。
【解析】A、取用高锰酸钾时将其送入试管底部，目的是防止药品粘在试管壁上，故A错误；
B、装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止药品进入导管，故B正确；
C、等到导管排出的气泡均匀时再开始收集，目的是使收集的氧气更纯净，故C正确；
D、反应结束时先将导管移出水面后停止加热，目的是防止水倒吸炸裂试管，故D正确。
3．（2018秋 武宣县校级月考）用排空气法收集氧气时，检验集气瓶中是否收集满氧气的操作是（　　）
A．用带火星的木条伸入集气瓶内 B．用鼻子闻集气瓶内气体的气味
C．用燃着的木条伸入集气瓶内 D．用带火星的木条伸入集气瓶口
【答案】D。
【解析】氧气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，木条复燃，说明已满。
4． “神舟八号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气，而NiFe2O4 的质量和化学性质都不变。则 NiFe2O4 在该过程中是（　　）
A．反应物 B．生成物 C．催化剂 D．消毒剂
【答案】C。
【解析】“神舟八号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量
和化学性质都不变，说明NiFe2O4是将二氧化碳转化为氧气，而没有说是和二氧化碳反应，故NiFe2O4可能不是反应物；NiFe2O4在反应前后的质量和化学性质都没有发生变化，说明NiFe2O4起到催化剂的作用，故在该过程中NiFe2O4是催化剂。
5．在实验室中可以分别用过氧化氢和高锰酸钾为原料制取氧气。上述两种方法的共同点有（　　）
①反应均需加入催化剂；②反应都不需加热；③都利用含氧化合物分解来达到目的；
④两种方法所需仪器相同
A．①③ B．③ C．①② D．④
【答案】B。
【解析】①用过氧化氢制取氧气，加入催化剂可以加快反应速率，用高锰酸钾为原料制取氧气不需催化剂，故错误；
②过氧化氢可以在常温下分解而不需加热，高锰酸钾需要进行加热才能分解，故错误；
③都利用含氧化合物分解来达到目的，过氧化氢、高锰酸钾组成上都含有氧元素，都可称为含氧化合物，通过分解两种物质可制得氧气；故正确；
④过氧化氢在常温下就可以分解不需要加热也就不需要使用酒精灯，而氯酸钾必须在加热条件下才能分解，分解高锰酸钾时需要使用酒精灯进行加热；故错误。
6．下列四种制取氧气的方法，找出反应快、操作简便、能耗少、无污染的方法（　　）
A．加热高锰酸钾 B．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
C．分解过氧化氢 D．加热氧化汞
【答案】C。
【解析】A．该反应操作复杂，需要进行加热，需要耗能，故选项不符合题意。
B．该反应操作复杂，需要进行加热，需要耗能，故选项不符合题意。
C．该反应属于“固液常温型”制取气体，具有反应快、操作简便、能耗少、无污染的特点，故选项符合题意。
D．该反应操作复杂，需要进行加热，需要耗能，且生成物汞有毒，故选项不符合题意。
7．氧气是人类活动的必需的物质之一，下列与氧气有关的实验装置图错误的是（　　）
A．制取 B．干燥
C．收集 D．验满
【答案】C
【详解】
A、实验室可用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，且长颈漏斗下端应在液面以下，图中正确，不符合题意；
B、浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应。洗气应“长进短出”，这样反应比较充分，图中正确，不符合题意；
C、氧气的密度比空气大，收集氧气，应“长进短出”，符合题意；
D、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，不符合题意。
故选C。
8．实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是（　　）
A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管
B．导管口开始有气泡放出时不要立即收集，避免收集到的气体不纯
C．用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，要先熄灭酒精灯，然后再把导管移出水面
D．将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上
【答案】C。
【解析】A、用高锰酸钾制纯净氧气时，在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，故选项说法正确。
B、用高锰酸钾制纯净氧气时，导管口开始有气泡放出时不要立即收集，因为刚开始排出是空气，避免收集到的气体不纯，故选项说法正确。
C、用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法错误。
D、氧气的密度比空气的大，将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上，故选项说法正确。
9．高锰酸钾、过氧化氢和氯酸钾都可用于实验室制取氧气，下列有关这三种物质说法正确的是（　　）
A．它们都含有三种元素，其中一种是氧元素
B．它们制取氧气的反应有两个需要加热，有一个在常温下进行
C．它们制取氧气时均需用二氧化锰作催化剂
D．它们制取氧气的发生装置相同
【答案】B。
【解析】A、高锰酸钾、过氧化氢和氯酸钾都可用于实验室制取氧气，它们都含有氧元素，过氧化氢中含有两种元素，故错误；
B、高锰酸钾、氯酸钾制取氧气需加热，过氧化氢在常温下进行，它们制取氧气的反应有两个需要加热，有一个在常温下进行，故正确；
C、高锰酸钾制取氧气不需要用二氧化锰作催化剂，故错误；
D、高锰酸钾、氯酸钾制取氧气需加热，属于固固加热型，过氧化氢在常温下进行，属于固液常温型，发生装置不相同，故错误。
10．检验氧气的最简便方法是（　　）
A．用带火星的木条去检验 B．闻气味
C．倒入澄清的石灰水 D．观察颜色
【答案】A。
【解析】A、氧气能使带火星的木条复燃，其它气体没有这种性质。故正确。
B、很多气体是无味的，例如氮气、稀有气体、二氧化碳等。故错误。
C、很多气体不能和石灰水反应，例如氮气、稀有气体等。故错误。
D、很多气体的颜色是无色的，例如氮气、稀有气体、二氧化碳等。故错误。
11．实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①检查装置的气密性；②装入药品，固定仪器；③熄灭酒精灯；④加热，用排水法收集气体；⑤从水槽中取出导气管．正确的操作顺序是（　　）
A．①②④⑤③ B．②①④⑤③ C．②①③⑤④ D．①②④③⑤
【答案】A。
【解答】解：实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：①②④⑤③。
12．分析下列实验中出现的异常现象，并从给定的选择项中把可能的原因用字母填入空白处。
（1）实验室用高锰酸钾制氧气时试管破裂　 　；
（2）用高锰酸钾制氧气时水槽中的水变为紫红色　 　；
（3）将细铁丝伸入氧气瓶中却未能看到细铁丝发生燃烧　 　；
（4）制氧气时加热后却发现管口没有气泡产生　 　。
A．试管口未放棉花 B．试管外壁有水 C．装置漏气 D．氧气不纯
【答案】（1）B；（2）A；（3）D；（4）C。
【解析】（1）加热试管时试管破裂试管外壁有水或试管接触灯芯（或没有预热）（合理的答案均可）。
（2）加热高锰酸钾制氧气时，水槽中的水变为紫红色靠近试管口没放一团棉花。
（3）将细铁丝伸入氧气瓶中却未能看到细铁丝发生燃烧，可能是氧气不纯，或铁丝太粗等；
（4）制氧气时加热后却发现管口没有气泡产生，可能是装置漏气等。
13．如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是_______。
(2)若用高锰酸钾制取氧气选取的发生装置是_____(填字母)，写出该反应的化学方程式____。
(3)能用D装置收集氧气是因为氧气具有_______且不与水反应的性质。
(4)将收集的氧气用作性质实验，如图F所示，水的作用是_______。写出F装置中发生的化学反应方程式_______。
(5)氢气是一种清洁能源。实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，应选择的发生装置是_______(填字母，下同)，收集装置除选D外，还可以选_______。
【答案】集气瓶 A 不易溶于水 吸收二氧化硫，防止其污染空气 B E
【详解】
（1）由图可知，仪器①的名称是：集气瓶；
（2）若用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置应选A；
高锰酸钾受热分解生成 锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）能用D装置收集氧气，是因为氧气具有不易溶于水，且不与水反应的性质；
（4）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，故水的作用是：吸收二氧化硫，防止其污染空气；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（5）实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置应选B；
氢气难溶于水，密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集，收集装置可选D或E。
14．结合下列化学实验装置，回答有关问题。
（1）写出图中标有字母的仪器名称：a__________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时应选择_________（填代号）作为发生装置，此反应的化学方程式为_____________。常温下，下列收集氧气的方法不可行的是_____________（填字母序号）。
a．向上排空气法 b．向下排空气法 c．排水法
（3）实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为_____，用装置D收集二氧化碳，气体应从__________（填①或②）端进入。
（4）实验室常用装置C代替装置B制取气体，装置C的优点是_________。
【答案】（1）锥形瓶；（2）A；；b ；（3） ① ；可以控制反应的发生和停止
【解析】（1）仪器a的名称是：锥形瓶；（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，属于固体加热反应，发生装置应选A；氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集。
故选b；（3）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
二氧化碳的密度比空气大，用装置D收集二氧化碳，气体应从①端进入；（4）实验室常用装置C代替装置B制取气体，装置C的优点是：可以控制反应的发生和停止，将石灰石置于多孔隔板上，关闭止水夹，通过长颈漏斗添加稀盐酸，使固液接触，反应发生，生成二氧化碳气体，装置内压强增大，将稀盐酸压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开止水夹，固液接触，反应发生。
15．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答有关问题。
（1）写出图中标有序号的仪器名称：①____________；②____________；
（2）实验室用装置A来制取氧气，但装置A有明显错误，请你指出错误___________，若按该装置操作的后果是______________。
（3）实验室常用装置B来制取氧气，其反应的化学方程式为_________________，收集装置选__________。实验室选用装置B或装置C还可以制取CO2，其反应药品是____________，与装置B相比，装置C的一个突出优点是______________。
【答案】（1）①试管；②锥形瓶；（2）试管口高于试管底部 ；冷凝水倒流，试管炸裂；（3）2H2O22H2O+O2↑ E或F ；石灰石或大理石和稀盐酸； 可控制反应的发生和停止
【解析】（1）由图可知①为试管；②为锥形瓶，故填：试管；锥形瓶。（2）试管口需低于试管底部，否则容易造成冷凝水倒流试管炸裂，故填：试管口高于试管底部；冷凝水倒流，试管炸裂。（3）过氧化氢制氧气，不需要加热，可用B做发生装置，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用排水法或向上排空气法收集，故收集装置选E或F；实验室用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，在装置C中，固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离,反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。实验室常用装置C代替装置B制取气体，装置C的优点是可以随时控制反应的发生与停止，故填：2H2O22H2O+O2↑；E或F；石灰石或大理石和稀盐酸；可控制反应的发生和停止。
16．下图是在实验室里制取气体时的常用装置。
（1）仪器a名称是_________。
（2）用加热KMnO4的方法制取O2，可以选用的发生装置是________（填序号），反应的化学方程式为___________。
（3）用D装置收集CO2，验满的操作是____________。
【答案】（1）试管；（2）C ；；（3）将燃着的木条放在集气瓶口
【解析】（1）仪器a名称是试管。（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，试管口应放一团棉花，其作用是为了防止高锰酸钾粉末进入导管，该反应属于固体加热反应，且试管口有一团棉花，故可以选用的发生装置是C；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学方程式为。
（3）二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧所以用向上排空气法来收集二氧化碳时的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满。
17．O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：
（1）KMnO4分解法：该反应的化学方程式为___________；
（2）KClO3分解法：应选用上图中的__________（填图中装置对应的字母）作发生装置；
（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为___________；
（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2___________的性质；
（5）已知N2的沸点为-196℃，O2的沸点为-183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为___________（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。
【答案】 A 催化作用 不易溶于水 后
【详解】
(1)高锰酸钾分解制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式为：
(2)氯酸钾分解制取氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，故选择A作为发生装置；
(3)过氧化氢分解制取氧气，加少量二氧化锰作为催化剂，加快反应速率，起催化作用；
(4)能用排水法收集气体，说明气体不溶于水，故体现了氧气不易溶于水的性质；
(5)因氮气的沸点低，液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出，故氧气比氮气后蒸发出来。
18．实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气，并回收产物。
（1）氯酸钾制氧气的化学方程式为______。
（2）收集气体时，待集气瓶里的水排完后，______（填操作），把集气瓶移出水槽，正放在桌上。
（3）将完全反应后的固体溶解、过滤、洗涤、蒸发，以上操作都用到的仪器名称是______。蒸发时需铁架台和______（填序号），当______时停止加热。
（4）产物KCl可作化肥，对植物的主要作用是________（填序号）。
a促进叶色浓绿 b增强抗寒抗旱能力 c增强抗倒伏能力
【答案】2KClO32KCl+3O2↑ 在水下用玻璃片磨砂一面盖住瓶口 玻璃棒 AHG 出现较多固体 c
【详解】
（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，故填：2KClO32KCl+3O2↑；
（2）排水法收集氧气，待集气瓶里的水排完后，在水下用玻璃片磨砂一面盖住瓶口，把集气瓶移出水槽，正放在桌上，故填：在水下用玻璃片磨砂一面盖住瓶口；
（3）溶解、过滤、洗涤、蒸发，以上操作都用到的仪器名称是玻璃棒，蒸发时需铁架台和 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，当较多固体析出时停止加热，利用蒸发皿的余热将滤液蒸干，故填：玻璃棒；AHG；出现较多固体；
（4）产物KCl可作钾肥，对植物的主要作用是增强抗倒伏能力，故选c。
19．根据下列装置图，回答问题：
(1)仪器a的名称是___________。
(2)实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气，则反应的化学方程式为___________。
(3)若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从___________端(填“m”或“n”)通入。
【答案】锥形瓶 2H2O22H2O+O2↑ n
【详解】
(1)仪器a的名称是锥形瓶。
(2)实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气，反应为固液不加热反应，则反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，。
(3)氧气密度大于空气，若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从长进短出，从n端通入。
20．氧气的制取和性质是初中化学的重要内容，根据如图所示的装置回答问题
（1）仪器a常用______ （填“内焰”“外焰”或“焰心”）加热。
（2）用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式为______。实验室里欲制取和收集一瓶干燥的O2，需选用的装置是________（填序号）。
（3）装置E中水的作用是______。
（4）若将铁丝改为少量木炭进行实验，为了检验产物，可将水换成______（填名称）
【答案】外焰 AC 防止集气瓶底炸裂 澄清石灰水
【详解】
（1）仪器a为酒精灯，酒精灯常用外焰加热，因为外焰温度最高；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
实验室制取氧气，可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰或过氧化氢、二氧化锰制取，固体加热法制取的氧气比较干燥，故发生装置应选A，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，向上排空气法收集的氧气比较干燥，故收集装置可选C，故填：AC；
（3）铁在氧气中燃烧，放出大量的热，故装置E中水的作用是：吸收热量，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底；
（4）若将铁丝改为少量木炭进行实验，木炭燃烧生成二氧化碳，通常用澄清石灰水检验二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故可将水换成澄清石灰水。