主题二 空气 氧气
知识点一 空气的主要成分与用途［2023省卷T8（1），2024遵义T11（4）］
主要成分 体积分数 用途
氮气 78% ①制造硝酸和氮肥的重要原料；②化学性质不活泼，常用作保护气，如用于灯泡填充气、食品防腐等；③液氮的低温环境可用于超导材料、医疗上的冷冻麻醉等
氧气 21% ①供给呼吸，用于潜水、医疗急救等；②支持燃烧，用于炼钢、气焊、化工生产和航空航天等
稀有气体 0.94% ①化学性质很不活泼，可用作保护气；②可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、霓虹灯等；③氦气密度小，化学性质稳定，可用于填充探空气球
二氧化碳 0.03% ①不能燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火；②固态二氧化碳（俗称干冰）常用作制冷剂，如用于人工降雨等；③植物进行光合作用的原料
【即时训练】医学上常用“冷冻法”治疗咽喉炎，最合适的冷冻剂是下列物质中的（ A ）
A．液态氮 B．液态氧 C．液态空气 D．液态二氧化碳
知识点二 空气中氧气含量的测定（2024毕节T14）
1.起源：法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，得出了空气由氧气和氮气组成，且氧气约占空气总体积的 的结论。
2.空气中氧气含量的测定（燃磷法）（详见“实验梳理实验1”）
知识点三 空气的污染与防治（2024安顺T1）
1.空气质量日报的主要内容：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等。
2.目前计入空气污染指数的项目：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径在
10 μm以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘）、细颗粒物（粒径在2.5 μm以下的颗粒物，又称PM2.5）和臭氧等。
3.污染物的来源：①化石燃料的燃烧；②工厂的废气；③植被遭破坏引起的沙尘。
4.空气污染的防治措施：①加强大气质量监测，改善环境状况；②使用清洁能源；③工业废气经过处理达标后排放；④积极植树造林、种草等。
温馨提示：①CO2不属于空气污染物；②空气的污染指数越大，质量级数越高，空气质量越差；③酸雨的形成与空气污染物中的SO2、NO2等有关。
【即时训练】
环保部门按新修订的《环境空气质量标准》，着力做好细颗粒物（PM 2.5）指标的监测。下列说法正确的是（ C ）
A．焚烧秸秆不会造成大气污染 B．吸入细颗粒物对人体健康没有危害
C．含硫煤的燃烧会造成酸雨 D．工厂排放的二氧化碳是一种空气污染物
知识点四 氧气的性质
1.物理性质：氧气是一种无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。在-183 ℃时变为淡蓝色液体，在-218 ℃时变成淡蓝色雪花状固体。
2.化学性质
（1）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性和助燃性。
（2）某些物质在空气、氧气中燃烧的现象及原理：
物质 现象 原理（化学方程式）
非金属单质 木炭 空气：红热、无烟、无焰；氧气：剧烈燃烧，发出白光 C+O2CO2（完全燃烧）
硫 空气：发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成刺激性气味的气体；氧气：发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成刺激性气味的气体 S+O2SO2
红（白）磷 在空气和氧气中都放出大量的热，产生大量白烟 4P+5O22P2O5
氢气 在空气和氧气中均产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠 2H2+O22H2O
金属 单质 铁丝 空气：红热、不燃烧（2024遵义T8A）；氧气：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4
镁条 在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体，在氧气中燃烧更剧烈 2Mg+O22MgO
化合物 一氧化碳 甲烷 乙醇 产生蓝色火焰，放出大量的热 2CO+O22CO2 CH4+2O2CO2+2H2O C2H5OH+3O22CO2+3H2O
（3）某些物质燃烧的操作要点：
①木炭燃烧：点燃后由瓶口向下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中，使木炭与氧气充分接触、充分反应；
②硫燃烧：点燃后由瓶口向下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中，集气瓶底部放少量水（不能用细沙代替水），目的是吸收产生的有毒气体；（2024贵阳T5B）
③红磷燃烧：集气瓶底部放少量水，目的是吸收生成的P2O5，避免污染空气；
④铁丝燃烧：A.点燃前要用砂纸打磨铁丝，目的是除去铁丝表面的铁锈和污物；
B.集气瓶底部预先放少量水，目的是防止生成的高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂；
C.将铁丝盘成螺旋状，目的是增大铁丝的受热面积；
D.火柴下端系一根火柴并点燃，目的是引燃铁丝；
E.待火柴快燃尽时，插入盛满氧气的集气瓶中，目的是防止火柴过多消耗集气瓶中的氧气；
F.若实验时瓶底有水，则使集气瓶炸裂的可能原因是高温熔融物溅到集气瓶内壁；
⑤镁条燃烧：不能用手拿镁条，应用坩埚钳夹持，并用陶土网盛接生成物；
⑥氢气燃烧：点燃前要先验纯。
点拨：实验现象的描述一般为“一光或火焰、二热、三生成物（状态、颜色）”。具体描述时需注意以下区别：
辨析 举例
烟和雾 “烟”是固体小颗粒，“雾”是小液滴 磷燃烧产生白烟；打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶塞，在瓶口出现大量白雾
光和火焰 “光”是高熔点固体燃烧产生的，“火焰”是气体、液体或低熔点固体燃烧产生的 铁丝燃烧产生火星，木炭燃烧产生火光等；硫、酒精、氢气等燃烧产生火焰
现象与结论（以铁丝在氧气中燃烧为例） 现象是客观事物的外部表现形态，结论是对现象作出的论断 现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；结论：铁丝能在氧气中燃烧，生成四氧化三铁
【即时训练】
空气是一种复杂的混合物，含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等成分，下列说法正确的是（ B ）
A．氮气约占空气总体积的21% B．二氧化碳的检验方法是通入澄清石灰水
C．磷在空气中燃烧产生大量烟雾 D．氧气具有助燃性，常作火箭推进燃料
知识点五 氧气的制取
1.工业制法
原理：液氮和液氧的沸点不同。
过程：
2.实验室制法（详见“实验梳理实验2”）
3.催化剂：在化学反应里能改变其他物质间的化学反应速率（可以是加快，也可以是减慢），而本身的质量、化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
温馨提示：催化剂在化学变化里只是化学性质不发生改变，而不是物理性质不发生改变（如由块状变为粉末状等）。
实验1 测定空气中氧气的含量
【基础过关】
1.测定原理：如图，红磷在密闭容器内燃烧仅消耗氧气，生成体积较小的白色固体（五氧化二磷）使密闭容器内压强减小，水在大气压的作用下进入密闭容器内，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。反应的化学方程式为4P+5O22P2O5。
2.实验步骤
（1）连接装置，检查装置气密性（实验需在密闭装置中进行）。
（2）装入足量的红磷，目的是确保集气瓶内的氧气完全反应。
（3）在集气瓶内加入少量水，并将水面上方的空间分为5等份。
（4）红磷熄灭前用弹簧夹夹紧胶皮管，防止红磷燃烧时瓶内气体受热沿导管逸出。
（5）点燃红磷后应立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧，防止装置内气体受热逸出。
（6）待红磷熄灭，装置冷却至室温后，再打开弹簧夹，防止装置内温度偏高时使进入的水过少，影响实验结果。
点拨：集气瓶内加少量水的目的：①吸收红磷燃烧后生成的白色固体（五氧化二磷）；②吸收热量，有助于装置冷却。
3.现象：红磷燃烧，放出热量，产生大量的白烟。装置冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，水面约上升到刻度的处。
4.分析与结论
（1）空气中氧气约占空气总体积的。
（2）实验结束后，集气瓶内剩余气体主要是氮气（或N2）；集气瓶中水面不继续上升，红磷停止燃烧，说明该气体具有的性质是难溶于水、不能燃烧、不支持燃烧。
5.误差分析
偏差 原因 分析
偏小 红磷的量不足 O2没有被完全消耗
未检查装置气密性 装置外的空气进入
未冷却到室温就打开弹簧夹 装置内温度较高，压强偏大，进入集气瓶中的水偏少
偏大 伸入燃烧匙时过慢 集气瓶内气体受热逸出
弹簧夹未夹紧 集气瓶内气体受热沿导管逸出
【拓展延伸】
6.本实验药品的选择与替代
（1）可燃物能够在空气中燃烧。如不能选用铁丝代替红磷，因为铁丝在空气中不能燃烧。
（2）可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应，不能消耗其他的气体。如不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与氧气反应，也可与空气中的二氧化碳、氮气反应，使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气的体积。
（3）可燃物燃烧时最好只生成固体，不产生气体。如不能用木炭代替红磷，因为木炭在空气中燃烧会产生气体。若生成气体，应选择适当的试剂进行吸收，如用硫代替红磷，则应选用NaOH溶液吸收生成的SO2。
7.装置改进与评价
装置改进：
原理改进：
评价：①实验过程中，装置始终保持密闭状态；②用注射器等分度值更小的仪器测气体减少的体积，读数更精确（如B、C、D）；③选择与氧气反应更彻底的物质，实验结果更准确（如C、D）。
【例1】如图是某化学兴趣小组测定空气里氧气含量的实验装置，回答下列有关问题：
（1）红磷燃烧的现象是放出大量的热，产生大量白烟；该反应的化学方程式为 4P+5O2
2P2O5，打开弹簧夹后，集气瓶中的水面上升，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶中空气总体积的15。
（2）若集气瓶口漏气，会导致测定结果偏小（填“偏小”“偏大”或“不变”）。
实验2 氧气的实验室制取
【基础过关】
1.制取原理
（1）高锰酸钾制取氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。（2023省卷T10）
（2）氯酸钾制取氧气：2KClO32KCl+3O2↑。
（3）过氧化氢制取氧气：2H2O22H2O+O2↑。
2.发生装置
高锰酸钾制取 氯酸钾制取 过氧化氢制取
（1）用KMnO4或KClO3制取氧气时，试管要略向下倾斜，目的是防止冷凝水倒流，造成试管炸裂。
（2）用KMnO4制取氧气时，试管口要塞一团棉花，目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
（3）选用过氧化氢制取氧气时，若使用长颈漏斗，则长颈漏斗的下端应伸入液面以下形成液封，目的是防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
3.收集装置：
向上排空气法（氧气密度大于空气） 排水法（氧气不易溶于水）
（1）用排水法收集氧气时，当导管口有连续、均匀的气泡冒出时开始收集，目的是防止收集的气体不纯。
（2）用排水法收集完氧气后，应先撤离导气管，后熄灭酒精灯，目的是防止水槽中的水倒吸进入试管，使试管炸裂。
（3）用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶底部，目的是充分排尽集气瓶中的空气。
4.实验步骤：（谐音“茶庄定点收利息”）
（1）查：实验前先检查装置的气密性。
（2）装：装入药品。药品要平铺在试管底部 ，使其受热均匀。
（3）定：固定装置。将试管固定在铁架台上，铁夹夹在距试管口处。
（4）点：点燃酒精灯加热。先给试管预热，然后用酒精灯的外焰对准药品部位集中加热。
（5）收：①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中；②待导管口开始有连续、均匀的气泡冒出时，将导管口移入集气瓶；③收集满气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽。
（6）离：将导管撤离水槽。
（7）熄：熄灭酒精灯，停止加热。
5.检验：将一根带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。
6.验满：用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，表明已收集满；
用排水法收集：当看到有大量较大气泡从集气瓶瓶口冒出，表明已收集满。
7.实验分析：无法收集到较纯净的氧气可能的原因：
①装置气密性不好；②用向上排空气法收集时导管未伸入集气瓶底部；③用排水法收集时，未等导管口有连续、均匀的气泡冒出时就开始收集。
【拓展延伸】
8.装置评价与改进
发生装置的评价：用过氧化氢制取氧气，反应不需要加热、操作简便、节能、安全，二氧化锰便于分离且不会产生有害物质，符合绿色化学的理念；但过氧化氢与二氧化锰混合后反应剧烈，需控制反应速率（如将长颈漏斗换为分液漏斗或注射器）。
收集装置的评价：
排空气法 优点 收集的气体干燥
缺点 收集的气体不纯且需验满
排水法 优点 收集的气体较为纯净
缺点 收集的气体常带有水蒸气，需要用浓硫酸干燥
【例2】根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题。
（1）请写出图中标号仪器的名称：①长颈漏斗；②试管。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，装置如需随时控制产生气体的量并节约药品，发生装置最好选用 B （填字母）。
（3）实验室可以用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气，两种方法制取氧气时实验装置的不同之处是用高锰酸钾制取氧气时需要在试管口塞一团棉花，用氯酸钾制取时不用，其反应的化学方程式分别为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑和2KClO32KCl+3O2↑。
（4）如果用E装置收集O2，检验O2是否收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，说明已收集满；检验实验收集到的气体是O2的方法是将一根带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。
（5）用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用棉花（填实验用品名称）。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是收集气体前集气瓶中未装满水（或没有等气泡连续均匀冒出时开始收集）（写出一点即可）。主题二 空气 氧气
知识点一 空气的主要成分与用途［2023省卷T8（1），2024遵义T11（4）］
主要成分 体积分数 用途
氮气 78% ①制造硝酸和氮肥的重要原料；②化学性质不活泼，常用作 ，如用于灯泡填充气、食品防腐等；③液氮的低温环境可用于超导材料、医疗上的冷冻麻醉等
氧气 21% ① ，用于潜水、医疗急救等；②支持燃烧，用于炼钢、气焊、化工生产和航空航天等
稀有气体 0.94% ①化学性质很不活泼，可用作 ；②可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、霓虹灯等；③氦气密度小，化学性质稳定，可用于填充探空气球
二氧化碳 0.03% ①不能燃烧，也不支持燃烧，可用于 ；②固态二氧化碳（俗称干冰）常用作制冷剂，如用于人工降雨等；③植物进行光合作用的原料
【即时训练】医学上常用“冷冻法”治疗咽喉炎，最合适的冷冻剂是下列物质中的( )
A．液态氮 B．液态氧 C．液态空气 D．液态二氧化碳
知识点二 空气中氧气含量的测定（2024毕节T14）
1.起源：法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，得出了空气由氧气和氮气组成，且氧气约占空气总体积的 的结论。
2.空气中氧气含量的测定（燃磷法）（详见“实验梳理实验1”）
知识点三 空气的污染与防治（2024安顺T1）
1.空气质量日报的主要内容：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等。
2.目前计入空气污染指数的项目 、一氧化碳、 、可吸入颗粒物（粒径在
10 μm以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘）、细颗粒物（粒径在2.5 μm以下的颗粒物，又称PM2.5）和臭氧等。
3.污染物的来源：①化石燃料的燃烧；②工厂的废气；③植被遭破坏引起的沙尘。
4.空气污染的防治措施：①加强大气质量监测，改善环境状况；②使用清洁能源；③工业废气经过处理达标后排放；④积极植树造林、种草等。
温馨提示：①CO2不属于空气污染物；②空气的污染指数越大，质量级数越高，空气质量越差；③酸雨的形成与空气污染物中的SO2、NO2等有关。
【即时训练】
环保部门按新修订的《环境空气质量标准》，着力做好细颗粒物（PM 2.5）指标的监测。下列说法正确的是( )
A．焚烧秸秆不会造成大气污染 B．吸入细颗粒物对人体健康没有危害
C．含硫煤的燃烧会造成酸雨 D．工厂排放的二氧化碳是一种空气污染物
知识点四 氧气的性质
1.物理性质：氧气是一种 、 的气体，密度比空气略 ， 溶于水。在-183 ℃时变为淡蓝色液体，在-218 ℃时变成淡蓝色雪花状固体。
2.化学性质
（1）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有 性和助燃性。
（2）某些物质在空气、氧气中燃烧的现象及原理：
物质 现象 原理（化学方程式）
非金属单质 木炭 空气：红热、无烟、无焰；氧气：剧烈燃烧，发出 （完全燃烧）
硫 空气：发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成刺激性气味的气体；氧气：发出明亮的 火焰，放出热量，生成刺激性气味的气体
红（白）磷 在空气和氧气中都放出大量的热，产生大量白烟
氢气 在空气和氧气中均产生 火焰，在火焰上方罩干冷的烧杯，烧杯内壁有
金属 单质 铁丝 空气：红热、不燃烧（2024遵义T8A）；氧气：
镁条 在空气中剧烈燃烧， ，在氧气中燃烧更剧烈
化合物 一氧化碳 甲烷 乙醇 产生 火焰，放出大量的热
（3）某些物质燃烧的操作要点：
①木炭燃烧：点燃后由瓶口向下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中，使木炭与氧气充分接触、充分反应；
②硫燃烧：点燃后由瓶口向下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中，集气瓶底部放少量水（不能用细沙代替水），目的是吸收产生的有毒气体；（2024贵阳T5B）
③红磷燃烧：集气瓶底部放少量水，目的是 ；
④铁丝燃烧：A.点燃前要用砂纸打磨铁丝，目的是 ；
B.集气瓶底部预先放少量水，目的是 ；
C.将铁丝盘成螺旋状，目的是 ；
D.火柴下端系一根火柴并点燃，目的是引燃铁丝；
E.待火柴快燃尽时，插入盛满氧气的集气瓶中，目的是防止火柴过多消耗集气瓶中的氧气；
F.若实验时瓶底有水，则使集气瓶炸裂的可能原因是 ；
⑤镁条燃烧：不能用手拿镁条，应用 夹持，并用陶土网盛接生成物；
⑥氢气燃烧：点燃前要先 。
点拨：实验现象的描述一般为“一光或火焰、二热、三生成物（状态、颜色）”。具体描述时需注意以下区别：
辨析 举例
烟和雾 “烟”是固体小颗粒，“雾”是小液滴 磷燃烧产生白烟；打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶塞，在瓶口出现大量白雾
光和火焰 “光”是高熔点固体燃烧产生的，“火焰”是气体、液体或低熔点固体燃烧产生的 铁丝燃烧产生火星，木炭燃烧产生火光等；硫、酒精、氢气等燃烧产生火焰
现象与结论（以铁丝在氧气中燃烧为例） 现象是客观事物的外部表现形态，结论是对现象作出的论断 现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；结论：铁丝能在氧气中燃烧，生成四氧化三铁
【即时训练】
空气是一种复杂的混合物，含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等成分，下列说法正确的是( )
A．氮气约占空气总体积的21% B．二氧化碳的检验方法是通入澄清石灰水
C．磷在空气中燃烧产生大量烟雾 D．氧气具有助燃性，常作火箭推进燃料
知识点五 氧气的制取
1.工业制法
原理：液氮和液氧的 不同。
过程：
2.实验室制法（详见“实验梳理实验2”）
3.催化剂：在化学反应里能改变其他物质间的化学 （可以是加快，也可以是减慢），而本身的质量、化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
温馨提示：催化剂在化学变化里只是 不发生改变，而不是物理性质不发生改变（如由块状变为粉末状等）。
实验1 测定空气中氧气的含量
【基础过关】
1.测定原理：如图，红磷在密闭容器内燃烧仅消耗氧气，生成体积较小的白色固体（五氧化二磷）使密闭容器内压强减小，水在大气压的作用下进入密闭容器内，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。反应的化学方程式为 。
2.实验步骤
（1）连接装置，检查装置气密性（实验需在密闭装置中进行）。
（2）装入足量的红磷，目的是 。
（3）在集气瓶内加入少量水，并将水面上方的空间分为5等份。
（4）红磷熄灭前用弹簧夹夹紧胶皮管，防止红磷燃烧时瓶内气体受热沿导管逸出。
（5）点燃红磷后应立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧，防止装置内气体受热逸出。
（6）待红磷熄灭，装置冷却至室温后，再打开弹簧夹，防止装置内温度偏高时使进入的水过少，影响实验结果。
点拨：集气瓶内加少量水的目的：①吸收红磷燃烧后生成的白色固体（五氧化二磷）；②吸收热量，有助于装置冷却。
3.现象：红磷燃烧，放出热量，产生大量的 。装置冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，水面约上升到刻度的 处。
4.分析与结论
（1）空气中氧气约占空气总体积的 。
（2）实验结束后，集气瓶内剩余气体主要是 ；集气瓶中水面不继续上升，红磷停止燃烧，说明该气体具有的性质是 。
5.误差分析
偏差 原因 分析
偏小 红磷的量不足 O2没有被完全消耗
未检查装置 装置外的空气进入
装置内温度较高，压强偏大，进入集气瓶中的水偏少
偏大 伸入燃烧匙时过慢 集气瓶内气体受热逸出
弹簧夹未夹紧 集气瓶内气体受热沿导管逸出
【拓展延伸】
6.本实验药品的选择与替代
（1）可燃物能够在空气中燃烧。如不能选用铁丝代替红磷，因为铁丝在空气中不能燃烧。
（2）可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应，不能消耗其他的气体。如不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与氧气反应，也可与空气中的 反应，使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气的体积。
（3）可燃物燃烧时最好只生成固体，不产生气体。如不能用木炭代替红磷，因为木炭在空气中燃烧会产生气体。若生成气体，应选择适当的试剂进行吸收，如用硫代替红磷，则应选用 溶液吸收生成的SO2。
7.装置改进与评价
装置改进：
原理改进：
评价：①实验过程中，装置始终保持密闭状态；②用注射器等分度值更小的仪器测气体减少的体积，读数更精确（如B、C、D）；③选择与氧气反应更彻底的物质，实验结果更准确（如C、D）。
【例1】如图是某化学兴趣小组测定空气里氧气含量的实验装置，回答下列有关问题：
（1）红磷燃烧的现象是放出大量的热，产生大量白烟；该反应的化学方程式为
，打开弹簧夹后，集气瓶中的水面上升，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶中空气总体积的15。
（2）若集气瓶口漏气，会导致测定结果 （填“偏小”“偏大”或“不变”）。
实验2 氧气的实验室制取
【基础过关】
1.制取原理
（1）高锰酸钾制取氧气： 。（2023省卷T10）
（2）氯酸钾制取氧气： 。
（3）过氧化氢制取氧气： 。
2.发生装置
高锰酸钾制取 氯酸钾制取 过氧化氢制取
（1）用KMnO4或KClO3制取氧气时，试管要略向下倾斜，目的是 。
（2）用KMnO4制取氧气时，试管口要 ，目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
（3）选用过氧化氢制取氧气时，若使用长颈漏斗，则长颈漏斗的下端应伸入液面以下形成液封，目的是 。
3.收集装置：
向上排空气法（氧气密度大于空气） 排水法（氧气不易溶于水）
（1）用排水法收集氧气时，当 时开始收集，目的是防止收集的气体不纯。
（2）用排水法收集完氧气后，应先 ，目的是防止水槽中的水倒吸进入试管，使试管炸裂。
（3）用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶底部，目的是 。
4.实验步骤：（谐音“茶庄定点收利息”）
（1）查：实验前先检查 。
（2）装：装入药品。药品要平铺在试管底部 ，使其受热均匀。
（3）定：固定装置。将试管固定在铁架台上，铁夹夹在距试管口 处。
（4）点：点燃酒精灯加热。先给试管预热，然后用酒精灯的外焰对准药品部位集中加热。
（5）收：①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中；②待导管口开始有连续、均匀的气泡冒出时，将导管口移入集气瓶；③收集满气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽。
（6）离：将导管撤离水槽。
（7）熄：熄灭酒精灯，停止加热。
5.检验： ，若木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。
6.验满：用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若 ，表明已收集满；
用排水法收集：当看到 ，表明已收集满。
7.实验分析：无法收集到较纯净的氧气可能的原因：
①装置 不好；②用向上排空气法收集时导管 ；③用排水法收集时，未等导管口有 时就开始收集。
【拓展延伸】
8.装置评价与改进
发生装置的评价：用过氧化氢制取氧气，反应不需要加热、操作简便、节能、安全，二氧化锰便于分离且不会产生有害物质，符合绿色化学的理念；但过氧化氢与二氧化锰混合后反应剧烈，需控制反应速率（如将长颈漏斗换为分液漏斗或注射器）。
收集装置的评价：
排空气法 优点 收集的气体干燥
缺点 收集的气体不纯且需验满
排水法 优点 收集的气体较为纯净
缺点 收集的气体常带有水蒸气，需要用 干燥
【例2】根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题。
（1）请写出图中标号仪器的名称：① ；② 。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，装置如需随时控制产生气体的量并节约药品，发生装置最好选用 （填字母）。
（3）实验室可以用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气，两种方法制取氧气时实验装置的不同之处是 ，其反应的化学方程式分别为 和 。
（4）如果用E装置收集O2，检验O2是否收集满的方法是 ；检验实验收集到的气体是O2的方法 。
（5）用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用 （填实验用品名称）。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是 （写出一点即可）。
