实验活动1：氧气的实验室制取与性质第二单元我们周围的空气基础过关练习 （一）（含解析）—2021_2022学年九年级化学人教版上册

实验活动1：氧气的实验室制取（二）第二单元我们周围的空气2021~2022学年九年级化学基础过关练习人教版
一．选择题（共10小题）
1．一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物受热过程中，某变量y随加热时间的变化趋势，如图所示，纵坐标（y）表示的是（　　）
A．生成氧气的质量
B．固体中二氧化锰的质量
C．试管内剩余固体的质量
D．反应的速率
2．如图分别是有关实验室制取氧气的制备、干燥、收集和验满，下列说法正确的是（　　）
A．装置①可作为氧气的发生装置，但不可用作为二氧化碳的发生装置
B．装置②干燥氧气时，气体由b管进a管出
C．装置③可用作氧气制取的收集装置
D．装置④是收集氧气的验满方法
3．对资料或实验证据的分析是否正确，直接关系到科
学探究是否符合客观事实。图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾（另加少量的二氧化锰）分别制取氧
气的数据分析示意图。下列依据图所得出的结论正确的是（　　）
A．同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾
B．用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料
C．加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加
D．反应时间较长的是高锰酸钾
4．某同学在做加热氯酸钾制取氧气的实验中，错把高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中，下列说法正确的是（　　）
A．反应速率加快，高锰酸钾是氯酸钾分解的催化剂
B．反应速率加快，生成氧气的量增加
C．反应速率加快，生成氧气的量不变
D．反应速率不变，生成氧气的量不变
5．实验室用KMnO4制O2，应选用的发生装置是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．在实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，必需的仪器是（　　）
A．烧杯
B．蒸发皿
C．石棉网
D．试管
7．氧气可以用排水法进行收集的原因是（　　）
A．不易溶于水
B．易溶于水
C．密度比空气大
D．密度比空气小
8．某同学要证明集气瓶内盛放的是较高浓度的氧气，最简单的方法应该是（　　）
A．测量密度，密度等于氧气密度，则说明含氧浓度较高
B．该气体能使灼热的细铁丝燃烧
C．能使硫燃烧，发出蓝紫色火焰，则说明含氧浓度较高
D．能使带火星的木条复燃，则说明含氧浓度较高
9．下列实验操作或实验现象的描述正确的是（　　）
A．用排水法收集氧气完毕，先熄灭酒精灯，然后再移出导气管
B．制取气体时，必须先检查装置的气密性，然后装药品
C．硫在空气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰
D．细铁丝在空气里剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质
10．为研究铁丝的粗、细对铁丝在氧气中燃烧的影响，下列实验能达到目的的是（　　）
A．在同一瓶氧气中，先后进行粗、细不同铁丝的燃烧实验
B．在两瓶不同浓度的氧气中，分别进行粗、细不同铁丝的燃烧实验
C．在两瓶相同浓度的氧气中，分别进行粗、细不同铁丝的燃烧实验
D．在两瓶不同浓度的氧气中，分别进行粗、细相同铁丝的燃烧实验
二．填空题（共5小题）
11．对知识的比较与归纳是学习化学的重要方法．现有以下三个化学反应：
①过氧化氢水+氧气
②高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
③氯酸钾氯化钾+氧气
通过比较发现：
（1）它们有许多相同之处，请写出其中的两条：　
　；　
　．
（2）它们也有许多不同之处，请指出其中一个化学反应与另外两个的不同之处：　
　（答一条即可）．
12．下面是某同学对实验室制取氧气所必须满足的条件进行的总结，你认为是否正确？如果不正确，请说明原因．
（1）必须加热　
　；
（2）必须使用催化剂　
　；
（3）必须用排水法收集　
　；
（4）必须发生分解反应　
　．
13．如图所示，在用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中，收集完氧气后，反应还在继续进行．小明认为，这个装置不能有效控制反应的发生与停止，造成了药品的浪费，请你帮助小明对该实验装置加以改进或设计新的简易实验装置解决这个问题．
提示：可从下列用品中选取，也可自选其他仪器．
请你至少写出两种方案：
方案一：　
　；
方案二：　
　．
14．若用如图所示正放的装置收集氧气，则氧气应从　
　
（填“a”或“b”下同）端通入；若用装满水的正放的该装置收集氧气，则氧气应从　
　
端通
入；
15．检验某气体是氧气的方法：　
　．
三．推断题（共1小题）
16．在学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如图所示的四种：
请回答问题：
工业上常采用途径丁来制取氧气，这种方法是　
　（填“物理”或“化学”）变化。以绿色化学的理念，你认为甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，　
　（填“甲”、“乙”或“丙”）途径更能体现化学实验的绿色化追求。
四．解答题（共3小题）
17．如图一所示四种途径都可以得到氧气：
（1）采用物理方法制取氧气的途径是　
　（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”，下同）。
（2）“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一，其核心是从源头上做到节能减排。在实验室制取氧气的途径中，采用　
　途径更体现化学实验的绿色化追求。
（3）如图二是铁丝在氧气里燃烧的实验，燃烧时可以观察到以下现象：
a．螺旋状的细铁丝慢慢变短；
b．火星四射；
c．放出大量的热量；
d．生成一种黑色的固体。
其中最能说明该变化属于化学变化的是　
　（填字母）。
ⅰ.写出该燃烧反应的化学方程式：　
　。
ⅱ.做铁在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里放少量水的作用是　
　。
18．实验室加热氯酸钾制取氧气时，误将少量的高锰酸钾当做二氧化锰加入，结果产生氧气的速率也很快。
（1）试分析其中原因　
　。
（2）与单独利用等质量的氯酸钾制取氧气比较，产生的氧气量是否相同？为什么？　
　，　
　。
19．甲、乙、丙三位同学，分别用下列物质制备氧气，甲用KClO3，乙用KClO3和MnO2，丙用KClO3和KMnO4，如图分别是甲、乙、丙三人设计的制取装置，回答下列问题：
（1）指出仪器a、b的名称：
a　
　，b　
　；
（2）判断甲、乙、丙三个设计制取氧气装置的正误，是错误的指出错误之处，并用文字改正．
甲：错误　
　改正　
　；
乙：错误　
　改正　
　；
丙：错误　
　改正　
　；
（3）若采用正确装置，制取氧气速度最慢的是　
　．
（4）收集一瓶氧气，做木炭在氧气中燃烧实验时，用　
　夹取一小块木炭，在酒精灯上烧至红热，伸入氧气瓶内，烧红的木炭插入氧气瓶里的方法是　
　．
实验活动1：氧气的实验室制取（二）第二单元我们周围的空气2021~2022学年九年级化学基础过关练习人教版
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物受热过程中，某变量y随加热时间的变化趋势，如图所示，纵坐标（y）表示的是（　　）
A．生成氧气的质量
B．固体中二氧化锰的质量
C．试管内剩余固体的质量
D．反应的速率
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，固体中的氧元素质量逐渐减小，然后不变；生成的氧气质量逐渐增加，然后不变；二氧化锰是反应的催化剂，质量不会改变；固体质量逐渐减小，钾元素的质量分数逐渐增加，然后不变进行分析。
【解答】解：A．生成的氧气质量逐渐增加，然后不变，故A错误；
B．二氧化锰是反应的催化剂，质量不会改变，故B错误；
C．一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物受热过程中生成氧气，固体的质量不断减少，当氯酸钾完全反应后，剩余固体的质量不再变化，故C正确；
D．氯酸钾和二氧化锰固体混合物加热生成氧气，需要一定的温度，达到反应需要
的条件需要一定的时间，反应速率应该从零开始，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了氯酸钾和二氧化锰混合加热后，各物质的质量变化，难度不大，需要结合图象认真分析。
2．如图分别是有关实验室制取氧气的制备、干燥、收集和验满，下列说法正确的是（　　）
A．装置①可作为氧气的发生装置，但不可用作为二氧化碳的发生装置
B．装置②干燥氧气时，气体由b管进a管出
C．装置③可用作氧气制取的收集装置
D．装置④是收集氧气的验满方法
【分析】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，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。实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集。
【解答】解：A、装置①可作为氧气的发生装置，但不可用作为二氧化碳的发生装置错误，可以制取二氧化碳；故选项错误；
B、装置②干燥氧气时，气体由b管进a管出错误，氧气应该从长管进入，因为氧气的干燥和除杂都是长进短出；故选项错误；
C、装置③可用作氧气制取的收集装置正确，因为氧气的密度比空气大；故选项正确；
D、装置④是收集氧气的验满方法错误，应该把带火星的木条放在集气瓶口；故选项错误；
故选：C。
【点评】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了气体的干燥和验满等，综合性比较强。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。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。
3．对资料或实验证据的分析是否正确，直接关系到科
学探究是否符合客观事实。图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾（另加少量的二氧化锰）分别制取氧
气的数据分析示意图。下列依据图所得出的结论正确的是（　　）
A．同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾
B．用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料
C．加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加
D．反应时间较长的是高锰酸钾
【分析】根据实验室制取氧气的原理和有关物质的作用进行分析解答即可。
【解答】解：A、据图可以看出，同时开始加热，先收集到氧气的是高锰酸钾，错误；
B、据图可以看出，等质量的高锰酸钾和氯酸钾，氯酸钾分解生成的氧气的质量大，故用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料，正确；
C、加入少量的二氧化锰只能改变化学反应的速率，不能使氯酸钾产生的氧气质量增加，错误；
D、据图可以看出，反应时间较长的是氯酸钾，错误；
故选：B。
【点评】本题考查的是氧气的制取的知识，完成此题，可以依据图示结合已有的知识进行。
4．某同学在做加热氯酸钾制取氧气的实验中，错把高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中，下列说法正确的是（　　）
A．反应速率加快，高锰酸钾是氯酸钾分解的催化剂
B．反应速率加快，生成氧气的量增加
C．反应速率加快，生成氧气的量不变
D．反应速率不变，生成氧气的量不变
【分析】根据物质的性质进行分析，高锰酸钾能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰又能作为氯酸钾分解的催化剂。
【解答】解：A.高锰酸钾分解所需温度低于氯酸钾分解所需温度，高锰酸钾分解产生的二氧化锰可以加快氯酸钾分解的速率，所以二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，而不是高锰酸钾，选项说法错误；
B.高锰酸钾分解产生的二氧化锰可以加快氯酸钾分解的速率，同时高锰酸钾分解也产生一定量的氧气，所以反应速率加快，生成氧气的量增加，选项说法正确；
C.高锰酸钾分解产生的二氧化锰可以加快氯酸钾分解的速率，同时高锰酸钾分解也产生一定量的氧气，所以反应速率加快，生成氧气的量增加，选项说法错误；
D.高锰酸钾分解产生的二氧化锰可以加快氯酸钾分解的速率，同时高锰酸钾分解也产生一定量的氧气，所以反应速率加快，生成氧气的量增加，选项说法错误。
故选：B。
【点评】通过回答本题知道了催化剂的定义，明白了错把高锰酸钾当成二氧化锰混入氯酸钾内的后果。
5．实验室用KMnO4制O2，应选用的发生装置是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据选择发生装置考虑反应物的状态和反应条件解答．
【解答】解：高锰酸钾是固体，制取氧气时需要加热，且试管口要放一团棉花防止高锰酸钾粉末堵塞导管；试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管破裂，故选择C。
故选：C。
【点评】本题重在考查装置的选取方法和常用仪器的用途，难度不大，掌握相关知识即可正确解答．
6．在实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，必需的仪器是（　　）
A．烧杯
B．蒸发皿
C．石棉网
D．试管
【分析】实验室用高锰酸钾制氧气的装置中，需要使用的仪器有酒精灯、铁架台、试管、带导管的橡皮塞、集气瓶等。
【解答】解：实验室用高锰酸钾制氧气的装置中，必需的仪器有装药品高锰酸钾的试管，烧杯可用来加热液体药品、蒸发皿和石棉网用于蒸发操作，故不需要烧杯、蒸发皿、石棉网。
故选：D。
【点评】了解高锰酸钾制取氧气的仪器即可顺利解答，烧杯可用来加热液体药品、蒸发皿和石棉网用于蒸发操作。
7．氧气可以用排水法进行收集的原因是（　　）
A．不易溶于水
B．易溶于水
C．密度比空气大
D．密度比空气小
【分析】根据氧气的性质进行分析.
【解答】解：氧气可以用排水法进行收集，其原因是：氧气不易溶于水；
故选：A。
【点评】解答本题时，明确题中给予的信息是关键，再结合实验室中收集气体的常用方法类比，即可触类旁通．
8．某同学要证明集气瓶内盛放的是较高浓度的氧气，最简单的方法应该是（　　）
A．测量密度，密度等于氧气密度，则说明含氧浓度较高
B．该气体能使灼热的细铁丝燃烧
C．能使硫燃烧，发出蓝紫色火焰，则说明含氧浓度较高
D．能使带火星的木条复燃，则说明含氧浓度较高
【分析】最简单的方法应该是简便、易行的，可通过比较上述方便的操作难易程度和可行性来做出正确的判断．
【解答】解：A、测量气体的密度，操作繁琐，也难以精准，所以错误。
B、细铁丝燃烧的实验操作复杂，且不太安全，所以错误。
C、火焰的颜色相近时难区分，根据火焰的颜色判断氧气的浓度，不准确，且实验操作麻烦，生成的二氧化硫有毒，会污染空气，所以错误。
D、用带火星的小木条通过其燃烧的剧烈程度来检验氧气的浓度，操作方便、易行，且安全可靠，所以正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，训练学生分析问题的思维，培养学生整合知识的能力，熟练掌握物质的性质及影响反应剧烈程度的因素，是解题的关键．
9．下列实验操作或实验现象的描述正确的是（　　）
A．用排水法收集氧气完毕，先熄灭酒精灯，然后再移出导气管
B．制取气体时，必须先检查装置的气密性，然后装药品
C．硫在空气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰
D．细铁丝在空气里剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质
【分析】A、根据用排水法收集氧气的注意事项解答；
B、根据实验室制取气体的注意事项解答；
C、根据硫在空气中燃烧时的现象解答；
D、根据铁丝在氧气中燃烧时的现象解答。
【解答】解：A、用排水法收集氧气完毕，先熄灭酒精灯，然后再移出导气管，会导致冷水进入热的试管，引起试管炸裂，故A错误；
B、制取气体时，必须先检查装置的气密性，然后装药品，故B正确；
C、硫在空气中燃烧时，发出淡蓝色的火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，故C错误；
D、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质，而不是在空气中燃烧，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查实验操作注意事项的探究，根据操作要求可以判断操作是否符合实验室的规定。
10．为研究铁丝的粗、细对铁丝在氧气中燃烧的影响，下列实验能达到目的的是（　　）
A．在同一瓶氧气中，先后进行粗、细不同铁丝的燃烧实验
B．在两瓶不同浓度的氧气中，分别进行粗、细不同铁丝的燃烧实验
C．在两瓶相同浓度的氧气中，分别进行粗、细不同铁丝的燃烧实验
D．在两瓶不同浓度的氧气中，分别进行粗、细相同铁丝的燃烧实验
【分析】A、在同一瓶氧气中先后做实验，则会导致氧气的浓度不同；
B、浓度不同，没法比较；
C、在氧气的浓度中，可以根据燃烧的剧烈程度来判断；
D、题目中要求的是探究铁丝的粗细程度对燃烧的影响．
【解答】解：探究粗细的影响，所以要在粗细上对比，其他要素保持一致。
A、在同一瓶氧气中先后做实验，这样就使反应的条件不同，而难以比较，故A错误
B、氧气的浓度不同，得不出正确的结论，故B错误
C、氧气的浓度相同，根据两种铁丝的燃烧的剧烈情况来得出结论，故C正确
D、浓度不同的氧气中，比较同种铁丝的燃烧，与探究的实验目的不同，故D错误
故选：C。
【点评】本题是实验探究题，解答该类题目时要注意必须在相同的条件下来比较不同状态的物质的反应，才能够得出正确的结论．
二．填空题（共5小题）
11．对知识的比较与归纳是学习化学的重要方法．现有以下三个化学反应：
①过氧化氢水+氧气
②高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
③氯酸钾氯化钾+氧气
通过比较发现：
（1）它们有许多相同之处，请写出其中的两条：　都有氧气生成　；　都是分解反应　．
（2）它们也有许多不同之处，请指出其中一个化学反应与另外两个的不同之处：　①不需要加热，②③都需要加热；（或①反应物是液体，②③反应物是固体；或②的生成物有三种，①③生成物只有两种；或②不需要催化剂，①③需要催化剂；）　（答一条即可）．
【分析】根据方程式的反应物、产物、反应条件等进行分析相同点、不同点．
【解答】解：（1）这三个方程式的共同点是：都有氧气产生；都是分解反应；反应物都含有氧元素等；
（2）不同之处有：①不需要加热，②③都需要加热；（或①反应物是液体，②③反应物是固体；或②的生成物有三种，①③生成物只有两种；或②不需要催化剂，①③需要催化剂；）．
故答案为：（1）都有氧气生成；都是分解反应；
（2）①不需要加热，②③都需要加热；（或①反应物是液体，②③反应物是固体；或②的生成物有三种，①③生成物只有两种；或②不需要催化剂，①③需要催化剂；）
【点评】本题难度不大，能训练学生的发散思维能力，解题时从物质分类、反应物、生成物及反应类型的角度对比分析是解题的主要切入点．
12．下面是某同学对实验室制取氧气所必须满足的条件进行的总结，你认为是否正确？如果不正确，请说明原因．
（1）必须加热　不正确，用过氧化氢制取氧气不需加热　；
（2）必须使用催化剂　不正确，用高锰酸钾制氧气时，不须催化剂　；
（3）必须用排水法收集　不正确，也可用向上排空气法收集　；
（4）必须发生分解反应　正确　．
【分析】（1）根据制取氧气的反应条件考虑；
（2）根据质量守恒定律考虑；
（3）根据氧气的收集方法考虑；
（4）根据制取氧气的反应原理考虑．
【解答】解：（1）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气不需要加热，故错误；
（2）高锰酸钾制取氧气不需要催化剂，故错误；
（3）收集氧气的方法是：向上排空气法收集、排水法收集，故错误；
（4）根据用过氧化氢和二氧化锰制取氧气、高锰酸钾制取氧气、氯酸钾制取氧气都是分解反应，故正确；
答案：
（1）不正确，用过氧化氢制取氧气不需加热；
（2）不正确，用高锰酸钾制氧气时，不须催化剂；
（3）不正确，也可用向上排空气法收集；
（4）正确．
【点评】解答本题关键是要知道实验室制取氧气的方法有：高锰酸钾加热；氯酸钾与二氧化锰加热；过氧化氢与二氧化锰制取氧气；还需要知道氧气的收集方法．
13．如图所示，在用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中，收集完氧气后，反应还在继续进行．小明认为，这个装置不能有效控制反应的发生与停止，造成了药品的浪费，请你帮助小明对该实验装置加以改进或设计新的简易实验装置解决这个问题．
提示：可从下列用品中选取，也可自选其他仪器．
请你至少写出两种方案：
方案一：　将长颈漏斗改用分液漏斗　；
方案二：　将长颈漏斗改用注射器　．
【分析】要有效控制反应的发生与停止，可从控制液体的滴加能随开随停考虑解决问题．
【解答】解：要有效控制反应的发生与停止，可把装置中的长颈漏斗改成分液漏斗，分液漏斗通过旋转活栓能够分次加液体，当收集完气体后，可不再滴加液体；还可用注射器，注射器的特点与分液漏斗一样，可以控制液体的滴加当收集完气体后，可不再滴加液体．
故答案为：方案一：将长颈漏斗改用分液漏斗；
方案二：将长颈漏斗改用注射器．
【点评】本题通过实验的形式考查仪器的作用，可使学生了解更为合理的实验组合．
14．若用如图所示正放的装置收集氧气，则氧气应从　a　
（填“a”或“b”下同）端通入；若用装满水的正放的该装置收集氧气，则氧气应从　
　
端通
入；
【分析】根据氧气的密度比空气的大考虑氧气的入口端收集该气体；根据氧气不易溶于水，且密度小于水的密度分析氧气的入口端。
【解答】解：因氧气的密度比空气的大，若用排空气法收集氧气时，气体应从装置的a端通入。因氧气不易溶于水，且密度小于水的密度，若用排水气法收集氧气，瓶内先装满水，氧气应从b端通入。
故答案是：a、b。
【点评】注意此装置图的用途，它可用来洗气、干燥气体、收集气体、反应装置等多种用途，因题意而定气体的进出口管道。
15．检验某气体是氧气的方法：　将带火星木条伸入集气瓶中，看是否复燃　．
【分析】根据氧气能支持燃烧确定检验氧气的方法．
【解答】解：由于氧气能支持燃烧，故检验氧气的方法可将带火星木条伸入集气瓶中，看是否复燃．
故答案为：将带火星木条伸入集气瓶中，看是否复燃．
【点评】难度不大，能根据物质的性质确定检验方法是解本题关键．
三．推断题（共1小题）
16．在学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如图所示的四种：
请回答问题：
工业上常采用途径丁来制取氧气，这种方法是　物理　（填“物理”或“化学”）变化。以绿色化学的理念，你认为甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，　乙　（填“甲”、“乙”或“丙”）途径更能体现化学实验的绿色化追求。
【分析】根据制备氧气的原理、是否生成新物质、化学反应的条件和产物来分析解答。
【解答】解：工业上分离液态空气制取氧气，根据液态氧和液态氮的沸点不同而分离出氧气，没有生成新物质，所以是物理变化；甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，加热氯酸钾和二氧化锰或加热高锰酸钾制取氧气需要加热，浪费能源还污染环境，过氧化氢制取氧气，装置操作简单、安全，不需加热，生成物是水和氧气，无污染，更能体现化学实验的绿色化追求。
故填：物理；乙。
【点评】解答这类题目时，首先，要熟记实验室制取氧气的反应原理（即实验室制取氧气的文字表达式和化学方程式），各物质的颜色、状态，反应的条件、类型，以及实验室制取氧气的反应原理和发生装置的相互联系；并且，一定要理解催化剂的概念、催化作用等等；然后，根据所给的问题情景及相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
四．解答题（共3小题）
17．如图一所示四种途径都可以得到氧气：
（1）采用物理方法制取氧气的途径是　丁　（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”，下同）。
（2）“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一，其核心是从源头上做到节能减排。在实验室制取氧气的途径中，采用　甲　途径更体现化学实验的绿色化追求。
（3）如图二是铁丝在氧气里燃烧的实验，燃烧时可以观察到以下现象：
a．螺旋状的细铁丝慢慢变短；
b．火星四射；
c．放出大量的热量；
d．生成一种黑色的固体。
其中最能说明该变化属于化学变化的是　d　（填字母）。
ⅰ.写出该燃烧反应的化学方程式：　3Fe+2O2Fe3O4　。
ⅱ.做铁在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里放少量水的作用是　防止高温生成物熔化溅落下来，炸裂集气瓶底　。
【分析】（1）根据是否生成新物质来分析；
（2）根据化学反应的原理以及实验要求来分析；
（3）根据化学变化的特征、化学反应的原理以及实验操作的注意事项来分析。
【解答】解：（1）分离液态空气制取氧气是根据液态氧和液态氮的沸点不同而分离出氧气，没有新物质生成，属于物理变化；故填：丁；
（2）高锰酸钾或氯酸钾制取氧气需要加热，浪费能源还污染了环境；分离液态空气制取氧气在实验室中难以达到反应的条件，过氧化氢制取氧气，装置操作简单、安全，不需加热，生成物是水和氧气，无污染，体现了化学实验的绿色化追求；故填：甲；
（3）化学变化的本质特征是有新物质生成，铁燃烧生成的黑色固体是四氧化三铁，说明发生了化学变化；故填：d；
ⅰ.在点燃的条件下，铁与氧气反应生成四氧化三铁，该燃烧反应的化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4；故填：3Fe+2O2Fe3O4；
ⅱ.做铁在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里放少量水的作用是防止高温生成物熔化溅落下来，炸裂集气瓶底；故填：防止高温生成物熔化溅落下来，炸裂集气瓶底。
【点评】熟练掌握氧气的制法，并会熟练书写反应的化学方程式，会从装置、操作、是否加热、生成物是否有污染等方面比较方案的优缺点是解答此类题的关键。
18．实验室加热氯酸钾制取氧气时，误将少量的高锰酸钾当做二氧化锰加入，结果产生氧气的速率也很快。
（1）试分析其中原因　因为高锰酸钾分解生成的二氧化锰正好作为氯酸钾分解的催化剂，所以反应速度也加快了　。
（2）与单独利用等质量的氯酸钾制取氧气比较，产生的氧气量是否相同？为什么？　不同　，　因为KMnO4自身也会分解生成O2，所以生成的O2比原来要多。　。
【分析】根据高锰酸钾受热容易分解，生成锰酸钾、二氧化锰、氧气。二氧化锰可以作氯酸钾分解的催化剂分析。
【解答】解：（1）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，因为高锰酸钾分解生成的二氧化锰正好作为氯酸钾分解的催化剂，所以反应速度也加快了。故填：因为高锰酸钾分解生成的二氧化锰正好作为氯酸钾分解的催化剂，所以反应速度也加快了；
（2）因为KMnO4自身也会分解生成O2，所以生成的O2比原来要多。故填：不同；因为KMnO4自身也会分解生成O2，所以生成的O2比原来要多。
【点评】本题主要考查了催化剂的催化作用及其高锰酸钾受热分解的问题。在过程中高锰酸钾分解了，所以在本反应中高锰酸钾不是催化剂，而是其分解的产物二氧化锰做催化剂。对于高锰酸钾的分解，二氧化锰是由无到有，但是对氯酸钾分解却是始终如一，所以是二氧化锰作氯酸钾分解的催化剂。
19．甲、乙、丙三位同学，分别用下列物质制备氧气，甲用KClO3，乙用KClO3和MnO2，丙用KClO3和KMnO4，如图分别是甲、乙、丙三人设计的制取装置，回答下列问题：
（1）指出仪器a、b的名称：
a　试管　，b　铁架台　；
（2）判断甲、乙、丙三个设计制取氧气装置的正误，是错误的指出错误之处，并用文字改正．
甲：错误　试管口向上倾斜　改正　试管口应该向下倾斜　；
乙：错误　导管伸入太长　改正　导管只要透过橡胶塞即可　；
丙：错误　试管口没有放棉花　改正　试管口放一团棉花　；
（3）若采用正确装置，制取氧气速度最慢的是　甲　．
（4）收集一瓶氧气，做木炭在氧气中燃烧实验时，用　坩埚钳　夹取一小块木炭，在酒精灯上烧至红热，伸入氧气瓶内，烧红的木炭插入氧气瓶里的方法是　由瓶口向下缓缓插入　．
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据实验室制取氧气的正确操作方法进行分析；
（3）根据催化剂可以加快化学反应的速率进行分析；
（4）根据坩埚钳常用来夹持温度较高的物体以及做木炭在氧气中燃烧的实验注意事项进行分析．
【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是试管，b是铁架台；
（2）加热固体时，试管口应该向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管；
制取氧气时，导管口只要透过橡胶塞即可，否则影响气体的收集；
用高锰酸钾制取氧气时，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管；
所以甲：错误试管口向上倾斜，改正试管口应该向下倾斜；
乙：错误导管伸入太长，改正导管只要透过橡胶塞即可；
丙：错误试管口没有放棉花，改正试管口放一团棉花；
（3）甲中只有氯酸钾分解，乙中二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用，丙中高锰酸钾分解生成的二氧化锰对氯酸钾的分解有催化作用，所以采用正确装置，制取氧气速度最慢的是甲；
（4）坩埚钳常用来夹持温度较高的物体，用坩埚钳夹取一小块木炭在酒精灯的火焰上烧到发红，然后插入盛有氧气的集气瓶中，为了使木炭与氧气充分反应，插入集气瓶时应该由瓶口向下缓缓插入．
故答案为：（1）试管，铁架台；
（2）试管口向上倾斜，试管口应该向下倾斜；
导管伸入太长，导管只要透过橡胶塞即可；
试管口没有放棉花，试管口放一团棉花；
（3）甲；
（4）坩埚钳，由瓶口向下缓缓插入．
【点评】本题主要考查了实验室制取氧气的反应原理和注意事项，难度不大，需要在平时的学习中加强记忆即可解答．
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