化学九年级上册实验活动1 氧气的实验室制取与性质练习题

绝密★启用前

2.4实验活动1 氧气的实验室制取与性质同步练习人教版初中化学九年级上册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 下列关于氧气性质的叙述中，正确的是

A. 氧气不易溶于水，液态氧也是无色的
B. 氧气具有氧化性和可燃性
C. 氧气是一种化学性质很活泼的非金属
D. 有氧气参加的化学反应，都属于氧化反应

2. 下列有关实验现象的描述不正确的是

A. 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳
B. 硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
C. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟
D. 铁丝在氧气中燃烧火星四射、生成黑色固体

3. 下列有关实验现象描述正确的是

A. 碳在氧气中燃烧发出白光，无烟无焰
B. 铁在空气中燃烧火星四射
C. 硫在空气燃烧发出淡蓝色火焰，生成二氧化硫
D. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟

4. 某同学做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，下列情况不会造成铁丝无法燃烧的是

A. 实验时集气瓶底部没放水
B. 细铁丝表面布满铁锈
C. 集气瓶中收集的氧气不纯
D. 细铁丝未被引燃就直接伸入集气瓶中

5. 下列实验现象的描述正确的是

A. 蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水
B. 镁在空气中燃烧，发出耀眼的红光，放出大量的热
C. 木炭在氧气中燃烧，发出黄色火焰，生成有刺激性气味的气体
D. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热

6. 下列图象表示一定质量的高锰酸钾固体受热过程中某些量随时间的变化趋势，其中正确的是

A.  B.
C.  D.

7. 向一定质量的的过氧化氢溶液中加入一定量的，下列曲线错误的是

A.  B.
C.  D.

8. 已知浓硫酸具有吸水性。如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是

A. 氧气无须提前制备和收集
B. 用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全
C. 利用此装置制取的氧气更干燥
D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生黑色固体

9. 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  随加热时间的变化趋势，如图所示，纵坐标表示的是

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
 

10. 下列有关实验现象的描述正确的是

A. 红磷在空气中燃烧产生大量白雾
B. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体四氧化三铁
C. 碳在氧气中燃烧，放出热量，生成一种黑色固体
D. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体

第II卷（非选择题）

二、填空题（本大题共5小题，共40.0分）

11. 如图所示，取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端绑上粗铜丝，另一端系一火柴，点燃火柴，待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中预先放入一些水。观察到：Ⅰ、Ⅱ中铁丝都剧烈燃烧，且Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中的更剧烈；Ⅲ中铁丝没有燃烧。
    分析Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中的更剧烈的原因 ______。
    铁丝燃烧反应的符号表达式 ______，在氧气中燃烧现象 ______。
    为什么点燃火柴，待快燃尽时，才插入充满氧气的集气瓶中 ______。

12. 对知识的归纳与整理是学习化学的一种重要方法．现有三个化学反应如下：
    硫氧气二氧化硫______
    一氧化碳氧气二氧化碳______
    铁氧气四氧化三铁______
    请在以上各括号内写出相应反应生成物的化学式．
    通过比较找出以上三个反应的两点相似之处．其一______；其二______．
13. 现有木炭硫粉红磷镁带铁丝，五种物质分别在氧气中燃烧，用序号回答下列问题并写出有关的文字表达式。
    放出大量热，发出耀眼白光的是______ ______。
    产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是______ ______。
14. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
    
    小明是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后，他发现了一些共同点：在反应基本类型方面，三个化学反应都是______ 反应。
    小明同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小明同学填写空格：乙中生成物的名称是______；丙中观察到的反应现象是______。
    小明还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是______。
15. 据报道：为促进本市用煤质量的提高，改善大气环境质量，我市质量技术监督局在全市范围内对今冬采暖预储的低硫散煤质量进行了抽查。此次抽查中，不合格煤炭的质量问题是灰分、全硫和发热量超标，占总数的。据此回答下列问题：
    燃烧含硫的煤会向空气中排放的污染物是 ______。
    写出硫在空气中燃烧的现象为 ______，该反应的文字表达式为 ______，属于基本反应类型中的 ______反应。

三、推断题（本大题共1小题，共10.0分）

16. 构建知识网络可以提高学习效率，如图是氧气部分知识的网络图，其中是我们在第二单元学习过的物质。图中“”两端的物质可通过一步反应转化部分反应物和生成物已省略，为淡黄色固体，氧气与反应生成时火星四射，常温下是一种气体。请回答：
    的名称为 ______，的名称为 ______。
    图中所涉及反应中，属于分解反应的有 ______个。
    氧气与反应转化为用文字表达式表示为 ______。
    实验室进行在氧气中燃烧时，集气瓶中需先加些水，其目的是 ______。

四、实验题（本大题共2小题，共20.0分）

17. 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：
     

装置中加热仪器名称______ 。

实验室里欲制取并收集一瓶干燥的，需选用的装置是________填序号，所选用药品发生反应的文字表达式为_______________________________。

装置中的实验现象是______________________________ ；若将铁丝改为少量硫粉进行实验，此时水的作用是______________________________。

若用装置收集氧气做细铁丝燃烧的实验失败，则可能的原因有        

 未打磨生锈的铁丝                        铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入

C. 铁丝绕在火柴上，火柴快燃尽时才伸入     实验前集气瓶敞口放置了一段时间

18. 在学校组织的科学实验考查中，小明抽到的是用高锰酸钾制取氧气的实验。
    
    他看到实验桌上有如图所示的器材，要完成本实验，除选取器材外，还需          填序号。
    小明组装装置后，开始制取并收集氧气，实验结束时出现了水槽中的水倒流进入试管的现象，他在操作中的错误是          。

五、计算题（本大题共2小题，共20.0分）

19. 某学校张老师带领学生进行检验氧气的实验时，发现“一同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃”；对此，张老师让该同学在集气瓶先装“”的水，然后用排水法收集氧气，再用带火星的木条进行检验，发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃。
    用下列方案收集“”集气瓶的氧气，其中最合理的是______填字母；
    
    若空气中氧气的体积分数占，则本实验中集气瓶内的氧气约占总体积的______；
    通过该实验，你认为实验室用带火星的小木条放在集气瓶口来检验氧气是否收满的方法______填“可靠”或“不可靠”。
20. 现有一瓶过氧化氢溶液，取该溶液于锥形瓶内，再加入的二氧化锰，立即塞紧橡皮塞。完全反应后，收集得到的氧气的体积为。
    
    反应结束后，经过滤、洗涤、干燥后，所得固体固体质量为____，所起的作用是___。
     

所得的氧气的质量为______。结果保留一位小数，标准状况下，氧气密度约为

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查氧气的性质与用途，氧气的化学性质是氧化性和助燃性，氧气的化学性质也是中考的重要考点之一，要在理解的基础上加强记忆。
【解答】
A.氧气不易溶于水，液态氧是淡蓝色的，故A错误；
B.氧气具有助燃性，不具有可燃性，故B错误；
C.氧气是一种化学性质比较活泼的非金属单质，故C错误；
D.有氧气参加的化学反应，都是氧化反应，故D正确。
故选D。  

2.【答案】
 

【解析】解：、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，是实验结论，不是实验现象，说法错误；
B、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，说法正确；
C、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，说法正确；
D、铁丝在氧气中燃烧火星四射、生成黑色固体，说法正确；
故选：。
A、根据木炭在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
B、根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
C、根据磷在空气中燃烧的现象进行分析判断。
D、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别。
 

3.【答案】
 

【解析】解：、碳在氧气中燃烧发出白光，说法错误；
B、铁丝在空气中不能燃烧，说法错误；
C、硫在空气燃烧发出淡蓝色火焰，生成二氧化硫，是实验结论，不是实验现象，说法错误；
D、磷在空气中燃烧产生大量白烟，说法正确；
故选：。
A、根据碳在氧气中燃烧的现象进行分析判断．
B、根据铁丝在空气中不能燃烧进行分析判断．
C、根据硫在空气中燃烧的现象进行分析判断．
D、根据红磷在空气中燃烧的现象进行分析判断。
本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾的区别。
 

4.【答案】
 

【解析】解：、实验时集气瓶底部没放水，不会造成铁丝无法燃烧，容易导致高温熔融物溅落炸裂集气瓶，该选项正确；
B、细铁丝表面布满铁锈，会造成铁丝无法燃烧，该选项不正确；
C、集气瓶中收集的氧气不纯，容易导致铁丝无法燃烧，该选项不正确；
D、细铁丝未被引燃就直接伸入集气瓶中，导致铁丝无法燃烧，该选项不正确。
故选：。
铁燃烧生成四氧化三铁，过程中剧烈燃烧、火星四射、放热，生成黑色固体。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
 

5.【答案】
 

【解析】解：、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
B、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，故选项说法错误。
C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体，故选项说法错误。
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。
故选：。
A、根据蜡烛在空气中燃烧的现象进行分析判断。
B、根据镁条在空气中燃烧的现象进行分析判断。
C、根据木炭在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
D、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别。
 

6.【答案】
 

【解析】解：在高锰酸钾制取氧气的反应中，二氧化锰是生成物，其质量不断增加，直至高锰酸钾完全反应，故A错误；
B.在达到高锰酸钾分解的温度后，生成氧气不断增加，直至高锰酸钾完全反应，故B正确；
C.反应后生成锰酸钾和二氧化锰，固体的质量不可能为，故C错误；
D.锰元素的质量分数一开始就是个定值，而不是一开始为，加热一段时间后锰元素的质量分数增加，以致反应结束后不变，故D错误。
故选：。
A.根据反应过程中二氧化锰的质量逐渐增加进行分析；
B.根据高锰酸钾分解生成氧气需要一定的温度进行分析；
C.根据反应生成的锰酸钾和二氧化锰都是固体进行分析；
D.根据反应前后锰的质量不变，固体的质量减少进行分析。
掌握化学反应前后物质的质量变化是解决本题的关键。
 

7.【答案】
 

【解析】解：、随着反应进行，氧气质量增大，完全反应后氧气质量不再变化，该选项对应关系正确；
B、随着反应进行，过氧化氢质量减小，直至减小到，该选项对应关系正确；
C、过氧化氢溶液中含有水，反应前水的质量不是，该选项对应关系不正确；
D、二氧化锰是催化剂，过程中质量始终不变，该选项对应关系正确。
故选：。
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
 

8.【答案】
 

【解析】解：、改进后，分液漏斗可以控制过氧化氢溶液的加入，操作更方便，所以氧气无需提前制备和收集，故正确；
B、塑料瓶代替集气瓶，可以防止集气瓶炸裂，更安全，故正确；
C、利用此装置制取的氧气更干燥，故正确；
D、铁丝燃烧的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射、放出大量的热、生成黑色固体，故错误；
故选：。
铁丝燃烧的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射、放出大量的热、生成黑色固体；改进后的优点是：氧气无需提前制备和收集；塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全；装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体。
本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，考查实验基本操作等方面的知识，只有综合掌握教材内容才能正确的做出解答。
 

9.【答案】
 

【解析】解：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.开始加热时温度较低氯酸钾不分解，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。
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。
 

10.【答案】
 

【解析】解：、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
B、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成四氧化三铁属于结论，不是现象，故选项说法错误。
C、碳在氧气中燃烧更旺，发出白光，不生成一种黑色固体，故选项说法错误。
D、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
故选：。
A、根据红磷燃烧的现象进行分析判断．
B、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断．
C、根据碳在氧气中燃烧的现象进行分析判断．
D、根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断．
本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答；在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾的区别．
 

11.【答案】增大铁丝与氧气的接触面积，提高铁丝的温度    剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体  减少火柴燃烧对氧气的消耗
 

【解析】解：实验Ⅱ中铁丝绕成螺旋状，增大受热面积，反应更充分，因此铁丝燃烧更剧烈；
铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，符号表达式为；
点燃火柴，待快燃尽时，才插入充满氧气的集气瓶中是因为减少火柴燃烧对氧气的消耗；
故答案为：增大铁丝与氧气的接触面积，提高铁丝的温度。
；剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。
减少火柴燃烧对氧气的消耗。
根据实验Ⅱ中铁丝绕成螺旋状，增大受热面积，反应更充分，进行分析解答。
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，写出反应的符号表达式即可。
根据铁丝在氧气中燃烧的注意事项解答即可。
本题难度不大，掌握铁丝在氧气中燃烧的实验操作、现象、注意事项等是正确解答本题的关键。
 

12.【答案】      反应条件都是点燃  都属于化合反应
 

【解析】解：二氧化硫的化学式为；二氧化碳的化学式为；四氧化三铁的化学式为．
通过比较发现，三个反应的反应物的反应条件都是点燃；反应物都是两种物质，生成物都为一种物质，都属于化合反应；生成物都为氧化物；都是物质与氧气发生反应，都属于氧化反应等
故答案为：；；；反应条件都是点燃；都属于化合反应合理即可．
化合物化学式的书写一般规律：金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏．
从物质分类、反应物、生成物及反应类型的角度进行对比，找出共性，进行分析解答．
本题难度不大，对化学反应的分析可从物质分类、反应物、生成物及反应类型的角度对比分析是正确解题的主要方法．
 

13.【答案】  镁氧气氧化镁    碳氧气二氧化碳
 

【解析】解：镁在氧气中燃烧，放出大量热，产生耀眼白光；反应的文字表达式为：镁氧气氧化镁．
木炭在氧气中燃烧，都能生成使澄清的石灰水变浑浊的二氧化碳气体，反应的文字表达式是：碳氧气二氧化碳。
故答案为：；镁氧气氧化镁；
；碳氧气二氧化碳。
根据常见的物质在氧气中燃烧的现象生成物的性质分析回答．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．
了解常见可燃物在氧气中燃烧的现象和反应原理是解答此题的关键．
 

14.【答案】化合；
五氧化二磷；剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；
吸收二氧化硫，防止污染大气。
 

【解析】解：硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，三个反应均是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应；
红磷燃烧生成五氧化二磷，铁丝燃烧的反应现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；
甲集气瓶底部放少量水的目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染大气；
故答案为：化合；五氧化二磷；剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；吸收二氧化硫，防止污染大气。
根据硫、红磷、铁丝在氧气中燃烧的条件，现象，反应特点分析解答；
红磷燃烧生成五氧化二磷，并据铁丝燃烧实验现象回答；
硫燃烧生成的二氧化硫有毒，能溶于水，据此分析解答。
掌握硫、红磷、铁丝燃烧的实验现象、反应原理、注意事项是解答此类试题的基础和关键。
 

15.【答案】二氧化硫  淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体  硫氧气二氧化硫  化合
 

【解析】解：燃烧含硫的煤会向空气中排放的污染物是二氧化硫，该物质是形成酸雨的主要物质；
硫在空气中燃烧的火焰是淡蓝色，生成有刺激性气味的气体。硫燃烧的文字表达式是：硫氧气二氧化硫，该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应。
故答案为：二氧化硫；
淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；硫氧气二氧化硫；化合。
根据硫在空气、氧气燃烧的现象、反应的特点分析回答。
本题主要考查了硫燃烧的现象、发生的反应及文字表达式的书写等知识，属于基础知识考查。
 

16.【答案】氯酸钾  二氧化碳    铁氧气四氧化三铁  吸收反应生成的二氧化硫，防止污染空气
 

【解析】解：由图可以看出，在二氧化锰催化和加热条件下生成氧气和氯化钾，则为氯酸钾，在加热条件下生成氧气，则为高锰酸钾，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；为淡黄色固体，则为硫，硫和氧气在点燃条件下生成二氧化硫；氧气与反应生成时火星四射，则为铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，通过光合作用得到氧气，且常温下是一种气体，则为二氧化碳，根据以上分析的名称为氯酸钾，的名称为二氧化碳；故答案为：氯酸钾；二氧化碳；
分解反应的特征是“一变多”，因此图中所涉及反应中，属于分解反应的有氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下生成氧气和氯化钾和高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气个；故答案为：；
为铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为：铁氧气四氧化三铁；故答案为：铁氧气四氧化三铁；
为硫，硫和氧气在点燃条件下生成二氧化硫，二氧化硫有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，二氧化硫易溶于水，因此进行硫在氧气中燃烧时，集气瓶中需先加些水，其目的是吸收反应生成的二氧化硫，防止污染空气；故答案为：吸收反应生成的二氧化硫，防止污染空气。
由图可以看出，在二氧化锰催化和加热条件下生成氧气和氯化钾，则为氯酸钾，在加热条件下生成氧气，则为高锰酸钾，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；为淡黄色固体，则为硫，硫和氧气在点燃条件下生成二氧化硫；氧气与反应生成时火星四射，则为铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，通过光合作用得到氧气，且常温下是一种气体，则为二氧化碳，据此分析。
在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
 

17.【答案】酒精灯；
；高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气或氯酸钾氯化钾氧气；
剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；吸收二氧化硫，防止污染空气；

 

【解析】

【分析】
本题难度不大，掌握实验室制取氧气的反应原理、仪器装置、收集方法以及铁丝燃烧实验的现象和操作的注意事项、实验中水的作用是解答本题的关键。
【解答】
装置中加热仪器名称是酒精灯；
因为氧气的密度比空气大，所以实验室里欲制取并收集一瓶干燥的，应选用加热高锰酸钾或氯酸钾固体的方法制取氧气，并用向上排空气法收集，需选用的装置是，发生反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气或氯酸钾氯化钾氧气；
装置中的铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；若将铁丝改为少量硫粉进行实验，反应会生成有刺激性气味的二氧化硫污染空气，此时水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；
未打磨生锈的铁丝表面的铁锈可能导致铁丝不能燃烧，符合题意；                       
B. 铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入，使铁丝与氧气充分接触，不会导致铁丝不能燃烧，不符合题意；  
C. 铁丝绕在火柴上，火柴快燃尽时才伸入，可以避免火柴消耗氧气，不会导致铁丝不能燃烧，不符合题意；      
D. 实验前集气瓶敞口放置了一段时间，集气瓶内的氧气扩散到空气中，使氧气浓度降低，不足以维持铁丝燃烧，符合题意。
故选AD。  

18.【答案】 
先撤酒精灯，后从水槽中移出导管
 

【解析】解：完成高锰酸钾制取氧气的实验，，除选取器材外，还需 。
小明组装装置后，开始制取并收集氧气，实验结束时出现了水槽中的水倒流进入试管的现象，他在操作中的错误是先撤酒精灯，后从水槽中移出导管。
 

19.【答案】     不可靠
 

【解析】解：用排水法收集气体时，要用弯导管，且不能伸入集气瓶内，故选；
可设一瓶气体的体积为，则实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的体积分数是：；所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠。
故答案为：； ；不可靠。
根据排水法收集气体的方法回答；
可设一瓶气体的体积为，再结合所学知识进行计算；
根据题中信息进行分析。
了解发生和收集装置的选取方法及反应原理，排水法收集气体的方法等知识才能依据题意正确分析解答问题。
 

20.【答案】；催化作用

 

【解析】

【分析】
根据催化剂的特点分析，根据“质量体积密度”分析。
【解答】
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，在反应中起催化作用，反应前后其质量不变，故还是；故填：；催化作用；
氧气的体积为，，氧气的密度是，故氧气的质量为：；故填：。