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3.1 空气与氧气（第4课时） 分层练习
科学观念：初步学会实验室制取氧气装置的装配、连接方法和气密性检查；初步学会实验室制氧气的方法和排水法收集气体，初步学会粉末状固体试剂的使用方法。
科学思维：通过高锰酸钾制取氧气实验讨论，理解根据不同反应原理选择发生装置。
探究实践：通过分组实验，掌握粉末状试剂的使用、气密性检查、排水法收集等操作规范。
态度责任：通过实验，培养学生严谨的科学态度和规范的操作意识。
01 用高锰酸钾制取氧气
1．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．
2．实验室用高锰酸钾制氧气的过程大致可分下述七个操作步骤：①点燃酒精灯给试管中的物质加热；②检验装置的气密性；③连接实验装置；④将药品装入试管中，试管口塞一团棉花，并固定在铁架台上；⑤用排水取气法收集；⑥熄灭酒精灯；⑦将导气管移出水面。其正确的操作顺序是（ ）
A．②③④①⑤⑥⑦ B．②③④①⑤⑦⑥
C．③②④①⑤⑦⑥ D．③②①④⑦⑤⑥
3．用高锰酸钾加热制取氧气时．应在试管口塞一小团棉花，其作用是（ ）
A．防止试管破裂 B．防止水被吸入试管
C．防止氧气产生太快无法收集 D．防止高锰酸钾粉末进入导管
4．学习和运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动。某同学在进行“基础实验1——氧气的制取和性质”时，选择适当仪器组装成如右图所示的实验装置。如果要调整试管高度，下列操作正确的是（ ）
A．只调节旋钮A B．只调节旋钮B
C．只调节旋钮C D．调节旋钮A、B、C
5．实验室制取氧气，若采用排水法收集气体，可以按如图所示的各步操作进行实验：
试回答下列问题：
（1）图①所示实验操作中，要使集气瓶内充满水而不留有气泡，应该如何操作？ 。
（2）图④所示实验操作中，当集气瓶内即将充满氧气时，要使集气瓶内充有尽可能多的氧气，应该如何操作？ 。
（3）图⑤中，应该选用 （a或b）方式放置已充满氧气的集气瓶。
02 验证氧气的性质
6．如图是某化学兴趣小组的同学做的铁丝和木炭在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题：
（1）如图1，铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧， ；放出大量的热；生成黑色固体。该反应的文字或符号表达式： ，反应的基本类型是 ；做铁丝在氧气中燃烧的实验时，在集气瓶底部铺一层细沙或盛放少量水的目的是 。
（2）如图2，木炭在氧气中燃烧的文字或符号表达式： ；把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，应该由瓶口向下 。（选填“缓慢”或“快速”）插入。待集气瓶冷却后，加入澄清石灰水振荡，观察到澄清石灰水 。
7．对下列实验中出现异常现象的原因分析不合理的是（ ）
A．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂（用于引燃的火柴过长）
B．铁丝在氧气中燃烧实验，铁丝没有燃烧（氧气的含量太低）
C．用排水法收集到的氧气不纯（集气瓶中未装满水）
D．测定空气中氧气的含量，进入瓶内水的体积小于瓶内空气体积的（红磷量不足）
1．认识实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径，选择正确装置并进行安全、规范的实验操作是实验成功的保障，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．下图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（ ）
A．高锰酸钾制取氧气 B．收集氧气 C．氧气验满 D．细铁丝在氧气中燃烧
3．大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，保护地球的生存环境。臭氧既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，则臭氧所具备的物理性质应是（ ）
A．易溶于水，密度比空气大 B．易溶于水，密度比空气小
C．难溶于水，密度比空气大 D．难溶于水，密度比空气小
4．实验室用高锰酸钾受热分解制氧气时，试管口略向下倾斜的原因是（ ）
A．氧气的密度大易导出
B．可以产生较多的氧气
C．防止在试管口冷凝的水倒流，使试管炸裂
D．试管底部高，便于加热
5．如图为实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置。在实验过程中，当观察到气泡在导气管口连续、均匀地冒出时，才开始收集气体，其目的是（ ）
A．检查该实验装置的气密性 B．提高收集到的氧气的纯度
C．防止水槽中的水倒吸使试管破裂 D．防止高锰酸钾粉末进入导气管
6．在使用高锰酸钾制氧气的操作过程中，先后顺序不正确的是（ ）
A．先检查装置的气密性，再加入药品
B．先盖上玻璃片，再从水中拿出集气瓶正放在桌上
C．先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
D．检查装置气密性时，先用手捂住试管外壁，再将导管的一端放入水中
7．高锰酸钾制取氧气实验中，下列操作与安全无关的是（ ）
A．实验过程中试管口应略向下倾斜 B．使试管受热均匀后，再加热药品
C．等气泡连续、均匀后再收集气体 D．停止加热后，先移导管，再熄灭酒精灯
8．某同学用高锰酸钾制氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的：①没有给试管均匀预热；②试管外壁潮湿；③忘了在试管口加一团棉花；④试管口没有略微向下倾斜；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥收集完氧气，先撤酒精灯；⑦高锰酸钾中混有可燃物（ ）
A．全部 B．①②③⑤ C．除⑥⑦外 D．除③外
9．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是（ ）
A．排水法收集前未将集气瓶灌满水
B．导管口均匀连续放出气泡时开始收集氧气
C．排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．排水法收集结束时集气瓶内的水有残留
10．如图是硫和细铁丝在氧气中燃烧的实验。下列说法正确的是（ ）
A．硫燃烧后用手触摸瓶壁感觉到较热
B．铁丝绕成螺旋状是为了增大接触面积
C．两个集气瓶中水的主要作用都是防止集气瓶炸裂
D．集气瓶口盖毛玻璃片的主要作用都是防止热量散失
11．下列实验操作，合理的是（ ）
A．检查装置的气密性时，先用两手掌紧贴试管外壁，再将导管浸入水中
B．用高锰酸钾制氧气时，先固定试管，后放置酒精灯
C．用高锰酸钾制氧气时用排水法收集，先将导管伸入集气瓶，后加热试管
D．给试管中的药品加热时，先使试管均匀受热，再固定在药品的下部加热
12．木炭燃烧实验如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．②中木炭发出耀眼的白光 B．②中氧气为无色气体，密度比空气小
C．③中澄清石灰水会变浑浊 D．对比①②现象可证明，氧气具有可燃性
13．在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是（ ）
A．用排水法收集O2时，集满氧气的集气瓶正放在桌面上
B．用向上排空气法收集O2时，导管伸入到集气瓶的底部
C．用排水法收集O2时，导管口连续均匀地冒出气泡，再开始收集
D．用向上排空气法收集O2，验满时，将带火星的木条伸入到集气瓶中
13．研究铁丝在氧气中燃烧出现火星四射现象的影响因素。取粗细相同的铁丝进行实验，记录如下。
编号 铁丝种类 燃烧现象
① 含碳0.03%的铁丝 极少火星
② 含碳0.08%的铁丝 少量火星
③ 含碳0.15%的铁丝 明显火星四射
下列分析不正确的是（ ）
A．所用铁丝均为混合物
B．集气瓶中放少量水的作用是防止其炸裂
C．铁丝中含碳量越低，火星四射现象越明显
D．火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关
14．小马同学将一定量的氯酸钾与高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．在t1至t2时间内，氯酸钾的质量在减少
B．在t3至t4时间内，二氧化锰的质量增加
C．t3时，试管中有4种固体物质
D．曲线c代表加热过程中生成氧气质量的变化
15．如图是小明在做“加热高锰酸钾制取氧气”实验时的过程，请据图回答：
（1）装配加热高锰酸钾制取氧气的发生装置时，需用到图甲中仪器的有 （填数字序号）。
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质加热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，小明用图乙所示的量筒来测量产生氧气的体积。为了使得到的实验数据准确，他开始收集气体的时间点应该是 。
A 检验产生的气体纯度之后 B 导管口有气泡刚冒出时 C 冒出气泡连续且均匀时
16．如图所示装置有许多用途：
（1）用排空气法收集氧气，氧气应从 端通入。
（2）用排水法收集氧气，瓶中先装满水，氧气从 端通入。
（3）瓶中储存氧气，用水将氧气排出时，水从 端通入。
（4）在医院给病人输氧时，瓶中放约半瓶蒸馏水，这时氧气从 端通入。
（5）将此装置倒置后，气体从A端进入集气，该气体必须具有性质是 。
17．以下是氧气的实验室制取和性质实验。
（1）仪器a的名称是 。
（2）用装置B来收集氧气，进气口为 （填“m”或“n”）。
（3）图C中，细铁丝剧烈燃烧， ，放出热量，生成黑色固体。
18．实验室常用于制取氧气的方法有：a加热氯酸钾和二氧化锰粉末；b加热高锰酸钾固体；c用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H2O2）溶液分解产生水和氧气。
（1）写出指定的仪器名称：① ；② 。
（2）请仔细分析装置A的特点，推测其所用的制氧气的方法是 (填a、b或c)，写出这个反应的文字表达式 。
（3）采用方法c制取氧气应该选用装置 (填“A”或“B”)。为检验装置B中氧气是否收集满，可用采用的方法是 。该方法中二氧化锰它的作用是 。
（4）若利用装置A制氧气，在结束实验时要先 ，再 。
19．某同学为了探究物质的性质，以氧气为例，做了如下实验：如图所示。先收集了两瓶氧气（注意：瓶口向上）后正放在桌上，盖好玻璃片，然后用带火星的木条插入A集气瓶中，在B瓶中放入一只昆虫。请回答下列问题：
（1）观察到A瓶、B瓶的实验现象： ；
（2）探究得出氧气的部分性质：物理性质 ；
化学性质 ；
（3）除了以上的探究内容外，该同学还可以从哪些方面探究氧气的性质？请你帮助该同学设计一实验探究氧气的其他性质 。
20．根据下列装置回答问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用装置A制取氧气，反应的文字表达式是 。用装置C收集氧气，当观察到 时，表示氧气已收集满。装置B制取氧气，实验结束时应先进行的操作是 。
（3）选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是 。用装置F也可以收集氧气，气体应该从 (填字母序号)端通入。
（4）某化学兴趣小组用如图装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示：
实验 序号 过氧化氢 溶液 催化剂 收集50ml O2 所用时间
实验1 30mL2% 粉末状MnO2 0.2g 21s
实验2 30mL2% 粉末状CuO xg 47s
①表格中x的值为 。
②结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。
21．科学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中，采取了以下实验步骤：
①取5只250mL集气瓶，向5只集气瓶中分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水，并用毛玻璃片盖住，依次编号为1、2、3、4、5；
②用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取O2，用制取的氧气通过排水法将上述1~5号瓶中的水排去；
③将带火星的木条依次插入1~5号瓶中，把观察到现象和计算数据，填入下表。
集气瓶标号 1 2 3 4 5
集气瓶中氧气的体积分数 28.9% ▲ 44.7% 52.6% 60.5%
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复然
试回答下列问题：
（1）集气瓶2中氧气的体积分数为 。（空气中氧气的体积分数以21%计）
（2）根据以上实验事实，下列说法中正确的是___________（填写相应的字母）。
A．只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B．集气瓶中氧气的体积分数时，带火星的木条就能复燃
C．只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
22．实验室用30%的过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取氧气，实验前需要在烧瓶中加入一定量的水，是不是过氧化氢溶液的浓度会影响氧气产生的速率？兴趣小组的同学利用如图装置进行了探究。
【实验方案】在相同的条件下，分别用30毫升2%、4%和6%的过氧化氢溶液进行实验，记录收集20毫升氧气所需的时间。
【实验数据】
实验序号 1 2 3
过氧化氢溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3
【实验分析】
（1）实验开始前要先检查装置的 。
（2）写出二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的表达式： ，反应的基本类型是 。
【实验结论】相同条件下，过氧化氢浓度越小，产生氧气的速率越慢。
【交流反思】
（3）上述实验除了实验装置相同，还要控制 相同（填字母）。
A．二氧化锰质量 B．滴加过氧化氢溶液的速度
（4）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，则t1、t2、t3由大到小的顺序是 。
【实验拓展】
（5）除了上述影响过氧化氢溶液分解的因素外，你认为过氧化氢溶液的分解速率还可能与
因素有关，请写出你的实验验证方案 。
23．利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如下图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为m2，已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是 。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因 。
（3）根据实验数据计算发现：m1-m2≠ρV，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 。
A．试管中高锰酸钾没有完全分解 B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C．未调节量筒内外液面相平就读数 D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
24．制氧设备在生产、生活中有重要应用。某科学兴趣小组运用实验室中制取氧气的相关知识，对安全便携式制氧设备展开研究。
（1）小组同学利用家庭中常见材料，设计并制作出甲、乙两种简易制氧设备。选择你支持的方案并说明理由 。
（2）实验发现，过氧化氢加热至80℃才会生成较多氧气，而常温下加入二氧化锰会立即生成较多氧气。丙图a曲线表示无二氧化锰时加热过氧化氢释放的氧气量，请在答题卡图丙中画出等量、等浓度过氧化氢溶液不加热时，加入二氧化锰后释放氧气的质量与反应时间的关系图b。
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3.1 空气与氧气（第4课时） 分层练习
科学观念：初步学会实验室制取氧气装置的装配、连接方法和气密性检查；初步学会实验室制氧气的方法和排水法收集气体，初步学会粉末状固体试剂的使用方法。
科学思维：通过高锰酸钾制取氧气实验讨论，理解根据不同反应原理选择发生装置。
探究实践：通过分组实验，掌握粉末状试剂的使用、气密性检查、排水法收集等操作规范。
态度责任：通过实验，培养学生严谨的科学态度和规范的操作意识。
01 用高锰酸钾制取氧气
1．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。
2．实验室用高锰酸钾制氧气的过程大致可分下述七个操作步骤：①点燃酒精灯给试管中的物质加热；②检验装置的气密性；③连接实验装置；④将药品装入试管中，试管口塞一团棉花，并固定在铁架台上；⑤用排水取气法收集；⑥熄灭酒精灯；⑦将导气管移出水面。其正确的操作顺序是
A．②③④①⑤⑥⑦ B．②③④①⑤⑦⑥
C．③②④①⑤⑦⑥ D．③②①④⑦⑤⑥
【答案】C
【分析】根据制取氧气的操作步骤可记住口诀“查装定点收移熄”进行分析判断。
【详解】制取氧气的步骤：“查、装、定、点、收、离（移）、熄”谐音“茶庄定点收利息”，步骤不能颠倒，所以实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，操作步骤如下：
③连接实验装置；
②检验装置的气密性；
④将药品装入试管中，试管口塞一团棉花，并固定在铁架台上；
①点燃酒精灯给试管中的物质加热；
⑤用排水取气法收集；
⑦将导气管移出水面；
⑥熄灭酒精灯；
所以正确顺序为：③②④①⑤⑦⑥；
故选C。
3．用高锰酸钾加热制取氧气时．应在试管口塞一小团棉花，其作用是（ ）
A．防止试管破裂 B．防止水被吸入试管
C．防止氧气产生太快无法收集 D．防止高锰酸钾粉末进入导管
【答案】D
【详解】用高锰酸钾加热制取氧气时试管口要塞一团棉花，其目的是：防止加热时高锰酸钾粉末随气流冲进导管甚至水槽。故选：D。
4．学习和运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动。某同学在进行“基础实验1——氧气的制取和性质”时，选择适当仪器组装成如右图所示的实验装置。如果要 调整试管高度，下列操作正确的是
A．只调节旋钮A B．只调节旋钮B
C．只调节旋钮C D．调节旋钮A、B、C
【答案】A
【详解】A、调节旋钮A可以调整试管的高度；
B、调节旋钮B可以调整试管的倾斜度；
C、调节旋钮C可以调整夹试管的位置；
D、如果要调整试管高度，不需要同时调整A、B、C；
由分析可知，只调节旋钮A即可调整试管高度。
故选：A。
5．实验室制取氧气，若采用排水法收集气体，可以按如图所示的各步操作进行实验：
试回答下列问题：
（1）图①所示实验操作中，要使集气瓶内充满水而不留有气泡，应该如何操作？
（2）图④所示实验操作中，当集气瓶内即将充满氧气时，要使集气瓶内充有尽可能多的氧气，应该如何操作？
（3）图⑤中，应该选用 （a或b）方式放置已充满氧气的集气瓶。
【答案】 把集气瓶装满水至液面呈凸起状，用玻璃片先盖住一小部分，再平推玻璃片把瓶口全部盖住。把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内 要扶正集气瓶，当水面上有大气泡时，在水面下盖住玻璃片，取出 a
【详解】（1）为了使集气瓶中灌满水，把集气瓶装满水至液面呈凸起状，用玻璃片先盖住一小部分，再平推玻璃片把瓶口全部盖住。把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内；
（2）用排水法收集气体时，要等到瓶口都大气泡冒出时，在水面下盖上玻璃片，然后再取出集气瓶；
（3）由于氧气密度比空气大，放置时瓶口应向上。
02 验证氧气的性质
6．如图是某化学兴趣小组的同学做的铁丝和木炭在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题：
（1）如图1，铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧， ；放出大量的热；生成黑色固体。该反应的文字或符号表达式： ，反应的基本类型是 ；做铁丝在氧气中燃烧的实验时，在集气瓶底部铺一层细沙或盛放少量水的目的是 。
（2）如图2，木炭在氧气中燃烧的文字或符号表达式： ；把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，应该由瓶口向下 。（选填“缓慢”或“快速”）插入。待集气瓶冷却后，加入澄清石灰水振荡，观察到澄清石灰水 。
【答案】 火星四射，有黑色固体产生 化合反应 防止生成的高温生成物炸裂集气瓶底部 缓慢 变浑浊
【详解】（1）铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体；
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，其反应的符号表达式为：，文字表达式为： ；
由于反应物是两种，生成物是一种，所以属于化合反应；
在集气瓶底部铺一层细沙或盛放少量水的目的是防止高温生成物溅落，炸裂集气瓶底部；
（2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，该反应的文字表达式：，符号表达式为： ；
把红热的木炭由瓶口向下缓慢插入可以使木炭与氧气充分反应所以把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，应该由瓶口向下缓慢插入。
因为产物是二氧化碳，所以待集气瓶冷却后，加入澄清石灰水振荡，观察到澄清石灰水变浑浊。
7．对下列实验中出现异常现象的原因分析不合理的是
A．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂(用于引燃的火柴过长)
B．铁丝在氧气中燃烧实验，铁丝没有燃烧(氧气的含量太低)
C．用排水法收集到的氧气不纯(集气瓶中未装满水)
D．测定空气中氧气的含量，进入瓶内水的体积小于瓶内空气体积的(红磷量不足)
【答案】A
【详解】A、细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂，可能是因为集气瓶底部没有放水或是细沙，导致生成的高温物溅落，炸裂瓶底，与用于引燃的火柴过长无关，故A分析错误，符合题意；
B、铁丝在氧气中燃烧实验，铁丝没有燃烧，可能是因为集气瓶中的氧气不纯，铁丝无法燃烧，故B分析正确，不符合题意；
C、用排水法收集到的氧气不纯，可能是因为实验开始时集气瓶中未装满水，也可能是因为导管口处有气泡产生就马上开始收集，故C分析正确，不符合题意；
D、测定空气中氧气的含量，进入瓶内水的体积小于瓶内空气体积的，可能是因为燃烧匙内放入的红磷量不足，导致集气瓶内的氧气未被完全耗尽，所以实验结束后进入瓶内水的体积小于瓶内空气体积的，故D分析正确，不符合题意；
故应选A。
1．认识实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径，选择正确装置并进行安全、规范的实验操作是实验成功的保障，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、高锰酸钾制取氧气，是固体加热型，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，不符合题意；
B、氧气不易溶于水，可选择排水法收集氧气，不符合题意；
C、氧气密度比空气大，可选择向上排空气法收集，不符合题意；
D、氧气密度比空气大，可选择向上排空气法收集，图示为向下排空气法，符合题意；
故选D。
2．下图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是
A．高锰酸钾制取氧气 B．收集氧气
C．氧气验满 D．细铁丝在氧气中燃烧
【答案】A
【分析】本题考查氧气的制取、收集、验满和验证性质的实验装置及操作步骤。
【详解】A、此图是加热高锰酸钾制氧气的发生装置图，注意试管口略向下倾斜，试管口处应放一团棉花防止高锰酸钾粉末进入导管，此装置图正确，故A符合题意；
B、收集氧气应用向上排空气法收集气体，注意导管要伸入到集气瓶底，此图中导管未伸入到集气瓶底部，故B不符合题意；
C、检验氧气是否集满，应使用的带火星的小木条放在集气瓶口，此图中小木条伸入到了集气瓶内部，故C不符合题意；
D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，注意要预先在瓶内放少许水或在瓶底铺上一些细沙，防止高温熔化物溅落使瓶底炸裂，此图中瓶底无细沙或水，故D不符合题意。
故选：A。
【点睛】此类实验装置及操作步骤的试题，应注意细节，理解装置及操作的原理。
3．大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，保护地球的生存环境。臭氧既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，则臭氧所具备的物理性质应是
A．易溶于水，密度比空气大 B．易溶于水，密度比空气小
C．难溶于水，密度比空气大 D．难溶于水，密度比空气小
【答案】C
【详解】实验室制取气体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。臭氧气体能用排水法收集，说明该气体难溶于水；能用向上排空气法收集，说明密度比空气大。
故选C。
4．实验室用高锰酸钾受热分解制氧气时，试管口略向下倾斜的原因是
A．氧气的密度大易导出
B．可以产生较多的氧气
C．防止在试管口冷凝的水倒流，使试管炸裂
D．试管底部高，便于加热
【答案】C
【详解】高锰酸钾受热时会放出水蒸气，试管口向下倾斜可防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，与氧气密度、氧气的量等均无关，故选C。
5．如图为实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置。在实验过程中，当观察到气泡在导气管口连续、均匀地冒出时，才开始收集气体，其目的是
A．检查该实验装置的气密性 B．提高收集到的氧气的纯度
C．防止水槽中的水倒吸使试管破裂 D．防止高锰酸钾粉末进入导气管
【答案】B
【详解】用排水法收集气体时，应等到导气管口有连续、均匀的气泡冒出时再收集，否则会使收集到的气体不纯。
6．在使用高锰酸钾制氧气的操作过程中，先后顺序不正确的是
A．先检查装置的气密性，再加入药品
B．先盖上玻璃片，再从水中拿出集气瓶正放在桌上
C．先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
D．检查装置气密性时，先用手捂住试管外壁，再将导管的一端放入水中
【答案】D
【详解】A、操作过程中，要先检查装置的气密性，再加入药品，选项A正确；
B、先盖上玻璃片，再从水中拿出集气瓶，正放在实验桌上，选项B正确；
C、实验结束，先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯，选项C正确；
D、检查装置气密性时，应先将导管的一端放入水中，再用手捂住试管外壁，选项D不正确。
故选D。
7．高锰酸钾制取氧气实验中，下列操作与安全无关的是
A．实验过程中试管口应略向下倾斜 B．使试管受热均匀后，再加热药品
C．等气泡连续、均匀后再收集气体 D．停止加热后，先移导管，再熄灭酒精灯
【答案】C
【详解】A、实验过程中试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，与安全因素有关；
B、使试管受热均匀后，再加热药品，防止试管受热不均而炸裂，与安全因素有关；
C、等气泡连续、均匀后再收集气体，防止收集的氧气不纯，与安全因素无关；
D、停止加热后，先移导管，再熄灭酒精灯，防止冷水倒吸炸裂试管，与安全因素有关；
故选：C。
8．某同学用高锰酸钾制氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的：①没有给试管均匀预热；②试管外壁潮湿；③忘了在试管口加一团棉花；④试管口没有略微向下倾斜；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥收集完氧气，先撤酒精灯；⑦高锰酸钾中混有可燃物
A．全部 B．①②③⑤ C．除⑥⑦外 D．除③外
【答案】D
【详解】①没有给试管均匀预热，会造成试管受热不均，炸裂；
②试管外壁潮湿，会导致试管受热不均，炸裂；
③忘了在试管口加一团棉花，加热时，高锰酸钾粉末会随气流进入导管，不会导致试管炸裂；
④试管口没有略微向下倾斜，会导致冷凝水倒流，炸裂试管；
⑤加热时试管与灯芯接触，会导致试管受热不均，炸裂试管；
⑥收集完氧气，先撤酒精灯，会导致水倒流，炸裂试管；
⑦高锰酸钾中混有可燃物，会导致温度骤然升高，炸裂。
故除③外，均会造成试管炸裂。
故选D。
9．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是
A．排水法收集前未将集气瓶灌满水
B．导管口均匀连续放出气泡时开始收集氧气
C．排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．排水法收集结束时集气瓶内的水有残留
【答案】A
【详解】A、排水法收集前未将集气瓶灌满水，集气瓶中含有空气，导致收集到的氧气不纯净，浓度较低，导致现象不明显，符合题意；
B、导管口均匀连续放出气泡时开始收集氧气，不会使收集的氧气不纯，不符合题意；
C、排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面，不会使收集的氧气不纯，不符合题意；
D、排水法收集结束时集气瓶内的水有残留，不会使收集的氧气不纯，不符合题意；
故选：A。
10．如图是硫和细铁丝在氧气中燃烧的实验。下列说法正确的是（ ）
A．硫燃烧后用手触摸瓶壁感觉到较热
B．铁丝绕成螺旋状是为了增大接触面积
C．两个集气瓶中水的主要作用都是防止集气瓶炸裂
D．集气瓶口盖毛玻璃片的主要作用都是防止热量散失
【答案】A
【详解】A、硫在氧气中燃烧的现象是发出蓝紫色火焰，放出大量的热，所以触摸集气瓶外壁感觉到较热，故说法正确；
B、铁丝在氧气中燃烧实验，细铁丝卷成螺旋状，目的是增大铁丝的受热面积和氧气充分接触，有利于铁丝持续燃烧，故说法错误；
C、实验甲中水的主要作用是防止有毒的二氧化硫气体污染空气，故说法错误；
D、盛放氧气的集气瓶口盖上毛玻璃片的目的是防止氧气大量逸出，故说法错误。
故选A。
11．下列实验操作，合理的是（ ）
A．检查装置的气密性时，先用两手掌紧贴试管外壁，再将导管浸入水中
B．用高锰酸钾制氧气时，先固定试管，后放置酒精灯
C．用高锰酸钾制氧气时用排水法收集，先将导管伸入集气瓶，后加热试管
D．给试管中的药品加热时，先使试管均匀受热，再固定在药品的下部加热
【答案】D
【详解】A、装置气密性的检查，先用两手掌紧贴试管外壁，再将导管浸入水中，则不会有气泡产生，无法根据是否有气泡冒出来判断气密性的好坏，操作不合理；
B、用高锰酸钾制氧气时，需要根据酒精灯外焰的高度来确定试管的高度，所以应先放置酒精灯，后固定试管，操作不合理；
C、用高锰酸钾制氧气时用排水法收集，先将导管伸入集气瓶，后加热试管，会因为试管内原先的空气进入集气瓶中，导致收集到的氧气不纯，此操作不合理；
D、给试管中的药品加热时，先使试管均匀受热，再固定在药品的下部加热，使试管受热均匀，不易破裂，此操作正确。
故选：D。
12．木炭燃烧实验如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．②中木炭发出耀眼的白光
B．②中氧气为无色气体，密度比空气小
C．③中澄清石灰水会变浑浊
D．对比①②现象可证明，氧气具有可燃性
【答案】C
【详解】A. ②中木炭在氧气中燃烧发出白光，此选项错误；
B. ②中氧气为无色气体，密度比空气大，此选项错误；
C. 木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以③中澄清石灰水会变浑浊，此选项正确；
D. 对比①②现象可证明，氧气浓度越大，木炭燃烧越剧烈，此选项错误。
故选C。
13．在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是
A．用排水法收集O2时，集满氧气的集气瓶正放在桌面上
B．用向上排空气法收集O2时，导管伸入到集气瓶的底部
C．用排水法收集O2时，导管口连续均匀地冒出气泡，再开始收集
D．用向上排空气法收集O2，验满时，将带火星的木条伸入到集气瓶中
【答案】D
【详解】A、收集满氧气的集气瓶会用玻璃片盖住集气瓶口，集气瓶正放在桌面上，不会造成氧气不纯，故选项不符合题意；
B、用向上排空气法收集O2时，导管伸入到集气瓶的底部，氧气密度大于空气，空气会从上方排出，不会造成氧气不纯，故选项不符合题意；
C、用排水法收集O2时，导管口连续均匀地冒出气泡，再开始收集可以收集到较为纯净的氧气，故选项不符合题意；
D、用向上排空气法收集O2，验满时，将带火星的木条伸入到集气瓶中，木条燃烧产生二氧化碳残留在集气瓶中造成氧气不纯，故选项符合题意。
故选D
13．研究铁丝在氧气中燃烧出现火星四射现象的影响因素。取粗细相同的铁丝进行实验，记录如下。
编号 实验装置 铁丝种类 燃烧现象
① 含碳0.03%的铁丝 极少火星
② 含碳0.08%的铁丝 少量火星
③ 含碳0.15%的铁丝 明显火星四射
下列分析不正确的是
A．所用铁丝均为混合物
B．集气瓶中放少量水的作用是防止其炸裂
C．铁丝中含碳量越低，火星四射现象越明显
D．火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关
【答案】C
【详解】A、所用铁丝均含碳，属于混合物，正确。
B、集气瓶中放少量水的作用是防止高温生成物，使集气瓶炸裂，正确。
C、由实验可知，铁丝中含碳量越低，火星四射现象越不明显，错误。
D、由实验可知，铁丝中含碳量越低，火星四射现象越不明显，火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关，正确。
故选：C。
14．小马同学将一定量的氯酸钾与高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是
A．在至时间内，氯酸钾的质量在减少
B．在至时间内，二氧化锰的质量增加
C．时，试管中有4种固体物质
D．曲线c代表加热过程中生成氧气质量的变化
【答案】C
【分析】高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气；
【详解】A、高锰酸钾比氯酸钾更容易反应，故在 t1 至 t2 时间内，高锰酸钾的质量在减少，氯酸钾从t2开始反应，故A错误；
B、综上分析，b表示高锰酸钾分解，a表示氯酸钾分解，到t4时，高锰酸钾完全反应，则二氧化锰的质量不再增加，在 t3 至 t4 时间内，二氧化锰催化氯酸钾分解，二氧化锰的质量不变，故B错误；
C、t3 时，试管中有锰酸钾、二氧化锰、氯化钾、氯酸钾4种固体物质，故C正确；
D、氧气从t1时就开始生成了，曲线c代表加热过程中生成氯化钾质量的变化，故D错误。
故选C。
15．如图是小明在做“加热高锰酸钾制取氧气”实验时的过程，请据图回答：
（1）装配加热高锰酸钾制取氧气的发生装置时，需用到图甲中仪器的有 （填数字序号）。
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质加热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，小明用图乙所示的量筒来测量产生氧气的体积。为了使得到的实验数据准确，他开始收集气体的时间点应该是 。
A 检验产生的气体纯度之后 B 导管口有气泡刚冒出时 C 冒出气泡连续且均匀时
【答案】 ①②⑤ B
【分析】高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
【详解】（1）用高锰酸钾制取氧气，需要加热，组装发生装置，需要的仪器有①②⑤。
（2）为了使得到的实验数据准确，小明开始收集气体的时间点应该是导管口一有气泡冒出时就收集，因为要测定高锰酸钾的纯度，应该是收集高锰酸钾反应产生的所有气体，因此导管口一有气泡冒出时就要收集，故选B。
16．如图所示装置有许多用途：
（1）用排空气法收集氧气，氧气应从 端通入。
（2）用排水法收集氧气，瓶中先装满水，氧气从 端通入。
（3）瓶中储存氧气，用水将氧气排出时，水从 端通入。
（4）在医院给病人输氧时，瓶中放约半瓶蒸馏水，这时氧气从 端通入。
（5）将此装置倒置后，气体从A端进入集气，该气体必须具有性质是 。
【答案】 A B A A 密度比空气小
【详解】（1）用于排空气法收集氧气，密度比空气大，所以气应从A管进；
（2）用于排水法收集氧气，瓶中先装满水，由于氧气的密度小于水的密度，所以氧气从B管进。
（3）瓶中储存氧气，用水将氧气排出时，水从A管进；
（4）在医院给病人输氧时，瓶中放约半瓶蒸馏水，这时氧气从A管进。
（5）将此装置倒置后，气体从A端进入集气，该气体必须具有性质是密度比空气小。
故答案为A；B； A； A；密度比空气小。
17．以下是氧气的实验室制取和性质实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用装置B来收集氧气，进气口为 （填“m”或“n”）。
(3)图C中，细铁丝剧烈燃烧， ，放出热量，生成黑色固体。
【答案】(1)试管
(2)m
(3)火星四射
18．实验室常用于制取氧气的方法有：a加热氯酸钾和二氧化锰粉末；b加热高锰酸钾固体；c用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H2O2）溶液分解产生水和氧气。
（1）写出指定的仪器名称：① ;② 。
（2）请仔细分析装置A的特点，推测其所用的制氧气的方法是 (填a、b或c)，写出这个反应的文字表达式 。
（3）采用方法c制取氧气应该选用装置 (填“A”或“B”)。为检验装置B中氧气是否收集满，可用采用的方法是 。该方法中二氧化锰它的作用是 。
（4）若利用装置Ａ制氧气，在结束实验时要先 ，再 。
【答案】 试管 酒精灯 b 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 B 将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了 催化作用 移出导管 熄灭酒精灯
【分析】（1）试管是常用的反应容器，酒精灯是常用的加热仪器，长颈漏斗方便加液体药品；
（2）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；
（3）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，其中二氧化锰是催化剂，起催化作用；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，证明氧气满了；
（4）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。
【详解】（1）据图可知仪器是①试管；②是酒精灯；③是长颈漏斗；
（2）加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，其中二氧化锰是催化剂，起催化作用，可选装置B；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，证明氧气满了；
（4）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。
【点睛】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
19．某同学为了探究物质的性质，以氧气为例，做了如下实验：如图所示。先收集了两瓶氧气（注意：瓶口向上）后正放在桌上，盖好玻璃片，然后用带火星的木条插入A集气瓶中，在B瓶中放入一只昆虫。请回答下列问题：
（1）观察到A瓶、B瓶的实验现象： ；
（2）探究得出氧气的部分性质：物理性质 ；化学性质 ；
（3）除了以上的探究内容外，该同学还可以从哪些方面探究氧气的性质？请你帮助该同学设计一实验探究氧气的其他性质 。
【答案】 带火星的木条复燃，昆虫在B瓶中短时间生活正常 密度比空气密度大 支持燃烧、供给呼吸 通过排水取气法可探究氧气的水溶性为不易溶于水
【详解】（1）氧气具有助燃性，故A瓶的现象为带火星的木条复燃；氧气还具有供给呼吸的作用，昆虫在B瓶中短时间生活正常。
（2）由瓶口向上后正放在桌上可知氧气的物理性质为密度比空气密度大，由AB两瓶的现象可知氧气的化学性质为支持燃烧，供给呼吸。
（3）可探究氧气的水溶性，通过排水取气法可探究氧气的水溶性为不易溶于水。
20．根据下列装置回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气，反应的文字表达式是 。用装置C收集氧气，当观察到 时，表示氧气已收集满。装置B制取氧气，实验结束时应先进行的操作是 。
(3)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是 。用装置F也可以收集氧气，气体应该从 (填字母序号)端通入。
(4)某化学兴趣小组用如图装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示：
实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 收集所用时间
实验1 30mL2% 粉末状MnO20.2g 21s
实验2 30mL2% 粉末状CuOxg 47s
①表格中x的值为 。
②结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。
【答案】(1)试管
(2) 过氧化氢水＋氧气 集气瓶口有大气泡冒出 先把导管从水槽中取出
(3) 在试管口放一团棉花 b
(4) 0.2 相同条件下收集50mLO2，用MnO2做催化剂反应需要的时间较短
【详解】（1）仪器①的名称是试管；
（2）A装置为固液常温型发生装置，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：；
用用装置C排水法收集氧气，当观察到集气瓶口有大气泡冒出时，表示氧气已收集满；
实验结束时应先把导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水倒流造成试管炸裂；
（3）选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需在试管口放一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管；
用装置F也可以收集氧气，氧气密度比空气大，则气体应该从b端通入；
（4）①用控制变量法探究不同催化剂对氧化氢分解的催化效果，实验中催化剂的种类不同，其他的条件需要都控制相同，则CuO的质量需要与MnO2质量相同为0.2g，则表格中x的值为0.2；
②根据表格数据可知相同条件下收集50mLO2，用MnO2做催化剂反应需要的时间较短，则说明MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好。
21．科学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中，采取了以下实验步骤：
①取5只250mL集气瓶，向5只集气瓶中分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水，并用毛玻璃片盖住，依次编号为1、2、3、4、5；
②用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气，用制取的氧气通过排水法将上述1~5号瓶中的水排去；
③将带火星的木条依次插入1~5号瓶中，把观察到现象和计算数据，填入下表。
集气瓶标号 1 2 3 4 5
集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 44.7% 52.6% 60.5%
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复然
试回答下列问题：
(1)集气瓶2中氧气的体积分数为 。(空气中氧气的体积分数以21%计)
(2)根据以上实验事实，下列说法中正确的是___________(填写相应的字母)。
A．只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B．集气瓶中氧气的体积分数时，带火星的木条就能复燃
C．只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
【答案】(1)36.8%
(2)B
【详解】（1）依据题意，集气瓶2中收集的氧气为50mL，空气中的氧气为200mL=42mL，故集气瓶2中的氧气体积分数为=36.8%，故填36.8%。
（2）A、带火星的木条在氧气含量达到52.6%时就可以复燃，选项错误，不符合题意；
B、由表中数据可知，当集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时，带火星的木条就能复燃，选项正确，符合题意；
C、当集气瓶中氧气含量在28.9%、36.8%以及44.7%时木条都没有复燃，说明有氧气存在不一定能使带火星的木条复燃，不符合题意。
故选B。
22．实验室用30%的过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取氧气，实验前需要在烧瓶中加入一定量的水，是不是过氧化氢溶液的浓度会影响氧气产生的速率？兴趣小组的同学利用如图装置进行了探究。
【实验方案】在相同的条件下，分别用30毫升2%、4%和6%的过氧化氢溶液进行实验，记录收集20毫升氧气所需的时间。
【实验数据】
实验序号 1 2 3
过氧化氢溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3
【实验分析】
(1)实验开始前要先检查装置的 。
(2)写出二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的表达式： ，反应的基本类型是 。
【实验结论】相同条件下，过氧化氢浓度越小，产生氧气的速率越慢。
【交流反思】
(3)上述实验除了实验装置相同，还要控制 相同(填字母)
A．二氧化锰质量 B．滴加过氧化氢溶液的速度
(4)表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，则t1、t2、t3由大到小的顺序是 。
【实验拓展】
(5)除了上述影响过氧化氢溶液分解的因素外，你认为过氧化氢溶液的分解速率还可能与 因素有关，请写出你的实验验证方案 。
【答案】(1)气密性
(2) / 分解反应
(3)AB
(4)t1＞t2＞t3
(5) 温度 取3mL4%的过氧化氢溶液分别加入两支试管中，然后在20℃和60℃下进行实验，记录收集等体积氧气反应所需的时间
【详解】（1）有气体参与或者有气体生成的反应装置，都需要检查装置的气密性，所以实验开始前都要先检查装置的气密性；
（2）二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的文字表达式为：,符号表达式为：，该反应由一种物质分解生成两种物质，符合分解反应的“一变多”特点，所以基本反应类型为：分解反应；
（3）探究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响，其他因素保持不变，所以实验中二氧化锰的质量和滴加过氧化氢溶液的速率要保持相同，故填AB；
（4）相同条件下，过氧化氢溶液浓度越小，所产生的氧气的速度越慢，则生成相同体积的氧气，需要的时间越长，表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，所以其由大到小的顺序为：t1＞t2＞t3；
（5）除上述影响过氧化氢溶液分解的因素外，过氧化氢溶液的分解速率还可能与温度、催化剂的种类等有关，可以取取3mL4%的过氧化氢溶液分别加入两支试管中，然后在20℃和60℃下进行实验，记录收集等体积氧气反应所需的时间。
23．利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如下图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为，已知常温常压下氧气密度为。据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是 。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因 。
（3）根据实验数据计算发现：，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 。
A．试管中高锰酸钾没有完全分解
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C．未调节量筒内外液面相平就读数
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
【答案】 便于直接读出氧气的体积 高锰酸钾粉末溶于冷凝水形成高锰酸钾溶液 BCD
【详解】
（1）实验中用量简收集气体的好处是：便于直接读出氧气的体积。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因是：高锰酸钾粉末溶于冷凝水形成高锰酸钾溶液。
（3）A.试管中高锰酸钾没有完全分解，不会造成，此选项不符合题意；
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体，导致部分氧气没有收集起来，会造成，此选项符合题意；
C.未调节量筒内外液面相平就读数，导致氧气的体积读数不准确，会造成，此选项符合题意；
D.停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中，没有收集在量筒内，会造成，此选项符合题意；
故选BCD。
24．制氧设备在生产、生活中有重要应用。某科学兴趣小组运用实验室中制取氧气的相关知识，对安全便携式制氧设备展开研究。
（1）小组同学利用家庭中常见材料，设计并制作出甲、乙两种简易制氧设备。选择你支持的方案并说明理由 。
（2）实验发现，过氧化氢加热至80℃才会生成较多氧气，而常温下加入二氧化锰会立即生成较多氧气。丙图a曲线表示无二氧化锰时加热过氧化氢释放的氧气量，请在答题卡图丙中画出等量、等浓度过氧化氢溶液不加热时，加入二氧化锰后释放氧气的质量与反应时间的关系图b。
【答案】 支持甲方案，加料口添加原料方便，洗气室使制取的氧气纯度高，携带方便，安放稳定等；或支持乙方案，装置制作简单，可通过气泡产生的快慢判断氧气的产生速率等
【详解】（1）由图可知，甲方案：加料口添加原料方便，洗气室使制取的氧气纯度高，携带方便，安放稳定等，支持乙方案：装置制作简单，可通过气泡产生的快慢判断氧气的产生速率等，故填支持甲方案，加料口添加原料方便，洗气室使制取的氧气纯度高，携带方便，安放稳定等，或支持乙方案，装置制作简单，可通过气泡产生的快慢判断氧气的产生速率等。
（2）常温下过氧化氢中加入二氧化锰会立即生成较多氧气，且二氧化锰是反应的催化剂，能够加快反应的速率，但不改变反应物与生成物的质量关系，即有无催化剂生成氧气的质量相同，故加入二氧化锰后释放氧气的质量与反应时间的关系图b画为 。
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