九年级上册课题3 制取氧气当堂检测题

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方法 ，原理是：利用 ，先将空气 变为液态空气，然后升温减压，低沸点的 首先从液态空气中蒸发出来，余下的就主要是 。此变化过程是 变化。
二、催化剂
能 其他物质的化学反应速率，但本身的 和 在反应中都没有改变。
正确理解催化剂要注意：
①熟练记忆催化剂的“一变两不变”
②催化剂“改变速率”，不一定是“加快速率”
③催化剂只能改变反应速率而不能增加生成物的质量
④一个反应可以有不同的催化剂，每一种催化剂的催化效率可能不同
⑤判断是否是催化剂必须同时证明三个条件：A.能改变反应速率 B.质量没有改变 C.化学性质不变。
三、氧气的实验室制法
1、加热高锰酸钾制氧气
（1）药品： （暗紫色固体）
（2）反应原理文字表达式：
（3）装置图（用排水法收集氧气）
（4）仪器：酒精灯、试管、铁架台、单孔橡皮塞、玻璃导管、
胶皮管、水槽、集气瓶、玻璃片等
（5）实验步骤：（茶、庄、定、点、收、利、息）
①检查装置的气密性：将 ，再用手紧握试管，若 ，说明不漏气。
②装药品（试管口放一团棉花的作用是：
③安装固定装置 (试管口略向下倾斜的目的是： 。)
④点燃酒精灯加热（加热时要先预热，再用酒精灯外焰对药品部位加热。）
⑤收集氧气（用排水法或向上排空气法收集氧气）
⑥
⑦
（6）用排水法收集氧气注意事项：
① 能用排水法收集的原因是
② 导管口刚开始有气泡冒出时不宜立即收集是因为此时的 。
③ 当 地放出时才能开始收集。
④ 当观察到 时，表明已经收满。
⑤ 排水法的导管口只能伸到集气瓶瓶口。
⑥ 水法收集的氧气的优点： ，缺点：
⑦先将导管取出水槽，再熄灭酒精灯（防止 ）
⑧检验氧气的方法： 。
⑨判断氧气已经收满的现象： 。
2、利用过氧化氢制取氧气
（1）药品：过氧化氢溶液（无色溶液）、二氧化锰（黑色固体）
（2）反应原理：
（3）装置图（用向上排空气法收集氧气）
（4）仪器：长颈漏斗、锥形瓶、双孔塞、玻璃导管、胶皮管、集气瓶、玻璃片等
（5）实验步骤：
①检查装置的气密性：
②装药品（先 ，再从长颈漏斗加双氧水） 注意：长颈漏斗下端管口必须伸入到液面下，以防止 。
（6）用向上排空气法收集氧气
①能用向上排空气法的原因是氧气的密度比空气略大。
②导管口要伸入集气瓶底部，目的是 。
③检验氧气收满的方法： 说明氧气已经收满。
④用向上排空气法收集的氧气的优点：
缺点：
3、用加热氯酸钾（白色固体）制取氧气：
反应原理：
分解反应的特点：一变多（即一种物质生成多种物质）
答案自查
一、分离空气制氧气（分离液态空气法）；氮气和氧气沸点不同；降温加压；氮气；液态氧气；物理
二、改变；质量；化学性质
三、1、（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
①导管放入水中；导管口有气泡冒出
②防止加热时试管内的粉末粉末进入导管
③防止冷凝水回流，炸裂试管
⑥将导管移出水槽
（6）① 氧气不易溶于水
②氧气不纯。
③气泡连续并均匀
④集气瓶口有大气泡冒出
⑤排水法的导管口只能伸到集气瓶瓶口。
⑥比较纯净；不够干燥
⑦水会倒流，炸裂试管
⑧将带火星的小木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。
⑨集气瓶口有大气泡冒出。
2、（2） 过氧化氢二氧化锰水+氧气
（5）①先用止水夹夹住胶管，然后向长颈漏斗内加水，若长颈漏斗内的液面在形 成液封后不再下降，说明装置的气密性良好。
②在锥形瓶里加二氧化锰；产生的气体从长颈漏斗逸出。
（6）①氧气的密度比空气略大。
②便于排尽瓶内空气。
③将带火星的木条放到集气瓶瓶口，若木条复燃，说明氧气已经收满。
④比较干燥 ；不够纯净
3、氯酸钾二氧化锰∆氯化钾+氧气
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．完成实验室制取氧气反应原理的符号表达式，写出属何种基本反应类型（分解或化合反应）。
（1）加热高锰酸钾：符号表达式： ，（属 反应）
高锰酸钾是 色固体，二氧化锰是 色粉末状固体， 溶于水。
氯酸钾与二氧化锰加热：符号表达式： ，（属 反应）
（3）过氧化氢溶液与二氧化锰：符号表达式： ，（属 反应）
2．实验室用KMnO4制取O2时，装固体的试管口要略向 倾斜，原因是要防止 ；铁夹应夹在试管的 部；试管口要塞一团棉花的目的是 。
3．若用排水法收集氧气，为什么刚开始加热产生气泡时，不宜立即收集？ ；看到 才开始收集；实验完毕时先撤离导管，后熄灭酒精灯，目的是防止 。
4．实验室用KMnO4制取O2的实验步骤用七个字概括是 。
5．判断下列说法对或错（填“√”或“×”）。
（1）在过氧化氢溶液中加入二氧化锰，生成氧气总量会增加。（ ）
（2）催化剂一定是加快反应速率。（ ）
（3）催化剂的质量和性质在化学反应前后不改变。（ ）
6．工业上制取氧气的方法叫 ，原理：先降温将空气转化为液态，利用液氮和液氧的 不同，进行分离。此过程属 变化（填“物理”或“化学”）。
用向上排空气法收集氧气，如何验满 ；
用排水法收集氧气，如何验满
氧气能用向上排空气法收集的原因是 ，且不与空气中的成分反应；
氧气能用排水法收集的原因是 ，且不与水反应。
9．如果要收集到较纯净的氧气，应该选用的收集方法是 。
10．如下图：相比简易装置，装置①的优点是 ； 装置②的优点是 。
11．写出下列装置检验气密性的方法。
【答案】1．（1）KMnO4 ∆ K2MnO4＋MnO2＋O2；分解 ； 暗紫；黑 ；不
（2）KClO3 MnO2
△
KCl＋O2；分解
（3） H2O2 MnO2 H2O＋O2 ； 分解
2．下；冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂 ；中上 ；防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
3．因为刚开始排出的是装置内的空气 ；气泡连续均匀冒出；水倒吸回试管，使试管炸裂
4．查装定点收离息
5．（1）×（2） × （3） ×
6．分离液态空气法 ；沸点 ；物理
用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃则已满 ；集气瓶口有大气泡向外冒出则已满
氧气密度大于空气 ；氧气不易溶于水
9．排水法
10．方便添加液体药品 ；可以控制反应速率
11．用手握紧试管；导管口有气泡冒出；段时间后水柱高度不变
培优第二阶——拓展培优练
1.工业制氧气与实验室制氧气相比较，下列说法正确的是（ ）
A. 前者是物理变化后者是化学变化 B. 前者使用的是固体后者使用的是气体
C. 这两种方法制得的氧气的性质不同 D. 两种方法都是分解反应
【答案】 A
【解析】A、工业制氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，实验室制氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氧气和氯化钾，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，都有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
B、工业制氧气是分离液态空气，使用的是液体，实验室制氧气，高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰是固体，过氧化氢溶液是液体，不符合题意；
C、这两种方法制得的氧气都由氧分子构成，化学性质相同，不符合题意；
D、实验室制氧气符合“一变多”的特点，属于分解反应，工业制氧气属于物理变化，不符合题意。
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，故不符合题意。
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，故不符合题意。
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，故不符合题意。
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，故符合题意。
3.医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，伤口上会看到大量的气泡。下列有关说法中，错误的是( )
A. 生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气
B. 伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用
C. 只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气
D. 过氧化氢溶液可用于实验室制取氧气
【答案】 C
【解析】A. 过氧化氢在催化剂的作用下生成水和氧气，生成的气体是过氧化氢分解产生的氧气，故正确，不符合题意；
B. 伤口上会看到大量的气泡，说明过氧化氢在伤口处遇到了能使它分解的物质，伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用，故正确，不符合题意；
C. 不是只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气，也可以是其它物质，如硫酸铜溶液等，故错误，符合题意；
D. 依据学过的实验室制取氧气的方法可知过氧化氢溶液可用于实验室制取氧气，故正确，不符合题意。
4.用双氧水制取氧气时，忘记加催化剂，其结果是（ ）
A. 不产生氧气 B. 放出氧气的总量不变，反应速率减慢
C. 放出氧气的总量会减少，反应速度不变 D. 放出氧气的总量会减少，反应速率减慢
【答案】 B
【解析】催化剂只能改变反应速率，生成物的质量跟参加反应的反应物的质量有关，跟催化剂没有关系。故用双氧水制取氧气时，忘记加催化剂，其结果是放出氧气的总量不变，反应速率减慢，
5.某同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比( )
A. 反应速率不变，生成氧气质量增加 B. 反应速率不变，生成氧气质量不变
C. 反应速率加快，生成氧气质量不变 D. 反应速率加快，生成氧气质量增加
【答案】 D
【解析】A.加热氯酸钾制取氧气时，错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内。高锰酸钾受热分解，会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰又可以作为氯酸钾分解的催化剂。所以会使反应速率加快，生成氧气的质量增加，
6.实验室收集氧气，可以用向上排空气法或排水法的原因是（ ）
①氧气不易溶于水 ②氧气易溶于水 ③氧气是无色无味的气体④氧气的密度比空气大 ⑤氧气的密度比空气小．
A. ①⑤ B. ②④ C. ①④ D. ①③④
【答案】 C
【解析】氧气既可以用向上排空气法又可以用排水法收集，这是因为氧气密度比空气大，不易溶于水．
7.下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中正确的是（ ）
A. 检查气密性，先将导管放入水中B. 一点燃酒精灯，立即收集气体
C. 集满气体后，按图示移出集气瓶 D. 实验结束，先熄灭酒精灯
【答案】 A
【解析】A、检查气密性，先将导管放入水中，用手紧握试管的外壁，观察放入水中的导管口有无气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性良好，此选项符合题意；
B、等气泡连续均匀放出时，开始收集气体，此时是纯净的气体，此选项不符合题意；
C、集满气体后，在水面下用玻璃片盖上集气瓶，将集气瓶连同玻璃片一起拿出水面，此选项不符合题意；
D、实验结束，先将导气管移离水面，再熄灭酒精灯，此选项不符合题意。
8.某兴趣小组用 30%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法错误的是（ ）
A. 图 2 中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝
B. 图 3、4 对比可知，温度会影响化学反应速率
C. 图 1、4 对比可知，是否加入催化剂会影响化学反应速度
D. 图 1、2 对比可知，1 中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气，冲淡了氧气浓度
【答案】 C
【解析】A. 图1、2实验中唯一的不同点是图2 将生成的氧气用冰水混合物对气体进行了冷却，由图1实验木条不复燃，而图2木条复燃对比可知，图 2 中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝，故说法正确，不符合题意；
B. 图3、4中唯一的不同点是图4将反应容器放在了凉水中，温度低，反应平缓，图3是在常温下，反应剧烈，二者对比可知，温度会影响化学反应速率，故说法正确，不符合题意；
C. 图1、4中反应物的温度不同，无法证明加入催化剂会影响化学反应速度，故说法错误，符合题意。
D. 图1、2实验中唯一的不同点是图2 将生成的氧气用冰水混合物对气体进行了冷却，由图1实验木条不复燃，而图2木条复燃对比可知，1 中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气，冲淡了氧气浓度，故说法正确，不符合题意。
9.过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，按入图所示进行实验，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是（ ）
A. 该实验可以用洗洁精作发泡剂 B. 产生的泡沫可用于灭火
C. 反应前后催化剂的性质不变 D. 没有催化剂过氧化氢不会分解
【答案】 A
【解析】A. 该实验可以用洗洁精作发泡剂，故符合题意；
B. 过氧化氢分解生成氧气，产生的泡沫中含有氧气，不可用于灭火，故不符合题意；
C. 反应前后催化剂的化学性质不变，故不符合题意；
D. 没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，故不符合题意。
10.对催化剂在化学反应前后的下列判断：①质量不变 ②性质不变 ③能增加生成物的质量 ④催化剂在反应中都是加快反应速率 ⑤二氧化锰是一切反应的催化剂 ⑥催化剂的种类不同，催化效果可能不同。其中正确的是（ ）
A. ②③⑤ B. ①④⑤ C. ①⑥ D. 全部
【答案】 C
【解析】催化剂是改变反应的速率，而本身质量和化学性质在反应前后不发生改变；①质量不变 ，符合题意； ②是化学性质不变 ，不符合题意；③催化剂不改变生成物的质量，不符合题意；④催化剂在反应中是改变反应速率，不符合题意；⑤二氧化锰是某些反应的催化剂不是所有反应的催化剂 ，不符合题意；⑥催化剂的种类不同，催化效果可能不同，符合题意；
11.小张在实验室进行了制取氧气和细铁丝在氧气中燃烧的实验，请你回答有关问题。
（1）写出如图中标号仪器的名称：① ________；② ________。
（2）若用高锰酸钾制氧气，发生装置选择 ________(填序号)，你认为该装置中还缺 少 ________，要收集较纯净的氧气，收集装置选择 ________(填序号)，生成氧气的文字表达式是 ________。
（3）①若用 F 装置收集氧气，则气体从________ 端进入集气瓶(填“a”或“b”，下同)
②如果用 F 装置用排水法收集，在瓶中装满水后，氧气从导管 ________端进入集气瓶。
③在医院给病人输氧时，也利用类似装置，则病人吸氧气的塑料管应与 ________端连接。
（4）小张在探究铁丝在氧气中燃烧的实验时，没有观察到“剧烈燃烧、火星四射”的实验现象。你认为可能的原因是 ________。
（5）(拓展)实验室常用硫化亚铁固体和稀硫酸溶液在常温下反应制备硫化氢气体。已知硫化氢气体的密度比空气大，可溶于水。制取硫化氢时，发生装置选择上图中的 ________(填序号，下同)，收集装置选择 ________。
【答案】 （1）长颈漏斗；水槽 （2）A；棉花；D；
（3）a；b；b （4）氧气纯度不够；铁丝表面有铁锈；温度没达到铁丝的着火点
（5）B；C
【解析】（1）①为加入液体的长颈漏斗，②为盛取液体的水槽；
故答案为：长颈漏斗；水槽。（2）高锰酸钾为固体，且需要加热，
故答案为：A为发生装置；高锰酸钾为固体粉末，容易被气体带出，所以需要棉花进行过滤；氧气不易溶于水，且空气不易混入水中，所以选择排水法收集气体，
故答案为：D为气体收集装置；高锰酸钾在加热条件下反应生成生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，书写文字表达式不需要配平和气体符号，所以为 ；
故答案为：A；棉花；D； 。（3）①氧气密度比空气大，先在底部聚集，因此从长口a进气；
故答案为：a。②氧气不易溶于水，且密度比水小，所以从短口b进气；
故答案为：b。③为了便于观察氧气的输送速率，在瓶内加入适量水，从长口a进气，通过观察气泡，判断氧气的供给速率，所以从短口b出气，所以塑料管与b连接；
故答案为：b。（4）铁丝在氧气中可以点燃反应，但是在空气中无法点燃，因此可能氧气纯度不够，观察不到剧烈燃烧，火星四射的现象；另外铁丝不纯，表面生锈，不易点燃；此外，点燃需要达到铁丝着火点，若温度不够无法点燃铁丝，也观察不到该现象；
故答案为：氧气纯度不够（或铁丝表面有铁锈或温度没达到铁丝的着火点）。（5）反应物为固液混合物，且不需要加热，
故答案为：B为发生装置；硫化氢能溶于水，所以不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，
故答案为：C为收集装置；
故答案为：B；C。
12.某兴趣小组同学对实验室制备氧气的催化剂进行如下探究。
（提出问题）二氧化锰常作为氯酸钾分解制取氧气的催化剂，那其他氧化物是否也能催化氯酸钾分解呢？是否比二氧化锰催化效果更好？
（1）（查阅资料）研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解(分解时放出热量)有催化作用，分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：
实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用的氧化物是________。
（2）（设计并完成实验）
Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰混合均匀加热
Ⅲ.将Xg氯酸钾与1.0g氧化铜混合均匀加热
（实验现象分析）将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到1.0g黑色粉末，再将黑色粉末和Xg氯酸钾混合加热，现象与实验Ⅲ相同。Ⅲ中X的值应为________，实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明________。
（3）（结论）氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂，实验Ⅲ中的文字表达式为 。
（4）（实验反思）
a.实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是________。
b.在相同温度下比较两组实验产生氧气的快慢，通常可采用的方法有：
①测量 ；
②测量 。
【答案】 （1）氧化铜
（2）3.0g；氧化铜能够改变氯酸钾的分解速率
（3）
（4）比较二氧化锰和氧化铜的催化效果；收集相同体积氧气需要的时间；相同时间内收集的氧气体积
【解析】【解答】查阅资料：由表中信息可知，利用氧化铜作催化剂时，开始反应、剧烈反应需要的温度最低，因此实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用的氧化物是氧化铜。
实验现象分析：为了进行对比，Ⅲ中X的值应为3.0g，实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明氧化铜能够改变氯酸钾的分解速率。
结论：氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂，实验Ⅲ中的文字表达式为： 。
实验反思：a.实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是比较二氧化锰和氧化铜的催化效果。b.在相同温度下比较两组实验产生氧气的快慢，通常可采用的方法有：①测量收集相同体积氧气需要的时间，若时间越少，说明产生氧气快；②测量相同时间内收集的氧气体积，若氧气体积越大，说明产生氧气快。
13.小雨阅读课外资料得知：过氧化氢分解除了用二氧化锰作催化剂外还可用氧化铜等物质作催化剂。于是她对氧化铜产生了探究兴趣。
（提出问题）氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
（查阅资料）氧化铜不溶于水，氯酸钾、氯化钾能溶于水。
（设计实验）小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）。
（1）上述实验应测量的“待测数据”是 ；
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更________（选填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率；
（3）（预期结论）氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
（评价设计）你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是________。
【答案】 （1）收集等体积氧气所需时间 （2）小
（3）探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好
【解析】（1）本题的实验目的证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，所以“待测数据”是收集等体积氧气所需时间。（2）如果氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，实验②比实验①所用时间小。
评价设计：实验③和实验②使用了不同的催化剂，对比的目的是探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好。
14.氧气的制取：如图是实验室制气体时经常用到的仪器，请完成下列问题。
（1）指出仪器名称：m________；n________。
（2）如果用 A装置来制取氧气，则文字表达式为 ，请说出装置的优点________（一条即可）。
（3）如果用氯酸钾制取氧气，应选择的发生装置是________（填字母序号），还须补充的一种药品是________，反应的文字表达式是 。
（4）收集较纯净的氧气应选择的装置是________（填字母序号），利用此方法收集氧气，收集满的判断方法是 ；若选择F装置收集氧气，则进气口为________（选填“a”或“b”） 端。
（5）（拓展与延伸）查阅资料得知：通常状况下，甲烷是一种无色无味难溶于水的气体，密度比空气小；实验室中常用醋酸钠和碱石灰（发生反应的是其中的氢氧化钠）两种固体药品，研磨均匀混合，通过加热制取甲烷，同时还生成碳酸钠。根据以上所述，可用于制取甲烷的发生装置为________（填字母序号）；如果用F装置收集甲烷（排空气法），则进气口为________（填字母序号），制取甲烷的文字表达式为：________。
【答案】 （1）分液漏斗；锥形瓶
（2）过氧化氢 氧气+水；控制反应速率
（3）B；二氧化锰；氯酸钾 氯化钾+氧气
（4）E；集气瓶口有大气泡冒出时；b
（5）B；a；醋酸钠+氢氧化钠 碳酸钠+甲烷
【解析】（1）由图示和仪器的作用可知，仪器m为分液漏斗，仪器n为锥形瓶。
（2）A装置为固液常温型发生装置，用A装置制取氧气时选用的药品为过氧化氢溶液和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成氧气和水，文字表达式为过氧化氢 氧气+水；A装置的优点是可通过调节分液漏斗的活塞来控制反应速率。
（3）用氯酸钾制取氧气，反应需要加热且反应物为固体，需选用固体加热型发生装置，故应选择的发生装置是B；
用氯酸钾制取氧气时，可加入二氧化锰作催化剂加快反应速率，故还须补充的一种药品是二氧化锰；
氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，文字表达式为氯酸钾 氯化钾+氧气。
（4）为收集较纯净的氧气，应选用排水法收集氧气，应选择的装置是E；
利用此方法收集氧气，当集气瓶口有大气泡冒出时，则氧气已集满；
氧气的密度比空气的大，若选择F装置收集氧气，则进气口为b端。
（5）[拓展与延伸]
由题意可知，制取甲烷的药品醋酸钠和碱石灰均为固体，反应需要加热，应选用固固加热型发生装置，故发生装置应选B；
因为甲烷的密度比空气的小，可用向下排空气法收集，如果用F装置收集甲烷（排空气法），则进气口为a端；
醋酸钠和氢氧化钠在加热条件下反应生成甲烷和碳酸钠，文字表达式为醋酸钠+氢氧化钠 碳酸钠+甲烷。
培优第三阶——中考沙场点兵
1.（2022江苏苏州中考）在双氧水制取氧气实验中，一定不需用到的仪器是（ ）
A. 酒精灯B. 水槽C. 集气瓶D. 锥形瓶
【答案】A
【解析】用双氧水制取氧气，属于固液不加热反应，无需酒精灯，锥形瓶是反应容器，氧气不易溶于水，可用排水法收集，收集装置可选集气瓶和水槽。
故选A。
2.（2022江苏苏州中考）下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（ ）
A. 组装仪器B. 检查气密性
C. 加热固体D. 氧气验满
【答案】 B
【解析】A、组装仪器时，应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，再使劲塞进塞子，以免压破容器，图中操作错误，不符合题意；
B、检查气密性：将导管置于水中，用水紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，符合题意；
C、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，不符合题意；
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，不能伸入集气瓶内，不符合题意。
故选B；
3.（2022福建中考）为做好实验室制取氧气的实验活动和评价，某班级师生讨论并确定如下评价标准。
你是某小组成员，参与完成下列实验活动。
（1）选择实验方案。实验室可提供三种制取氧气的方案。
A.加热高锰酸钾
B.加热混有二氧化锰的氯酸钾
C.催化分解过氧化氢
你所选方案对应反应的化学方程式为_______。
小组讨论决定选用A方案。
（2）进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务
①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还应根据下图所提供的仪器，选择_______、_______(填仪器名称)。
②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性，再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管_______(填“中部”或“底部”)后直立试管，抽出纸槽。
③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，固定试管时注意到试管口应略_______。
④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是_______。收集到两瓶气体，均呈红色。
⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，用_______(填仪器名称)洗涤试管；整理实验台，报告老师后离开实验室。
（3）评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣，但因实验过程存在不足，同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足，你提出的一条实验改进意见是_______。
【答案】（1）(或或)
（2） ①. 酒精灯；集气瓶（两空可互换顺序） ②. 底部 ③. 向下倾斜 ④. 导管口气泡连续均匀地放出时 ⑤. 试管刷
（3）装入药品后，在试管口放一团棉花
【解析】（1）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下分解出水和氧气，氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：；；；任选其一；
（2）①根据题意选择加热高锰酸钾制取氧气，发生装置选用固体加热型，除题中所选装置外还需要热源即酒精灯，收集气体时需要集气瓶，固体：酒精灯；集气瓶；
②将固体粉末装入试管时要将药品送至试管的底部，便于稍后加热反应，故填：底部；
③为防止固体加热时由于药品潮湿或是生成的水从试管口倒流使试管受热不均而炸裂，试管口应略向下倾斜，固体：向下倾斜；
④加热初始，生成的氧气混有空气所以导管口处的气泡不能连续冒出，此时氧气不纯，待导管口气泡连续均匀冒出时说明此时氧气纯净可以收集，故填：导管口气泡连续均匀地放出时；
⑤洗涤试管的仪器是试管刷，故填：试管刷；
（3）根据收集到两瓶气体，均呈红色，说明该实验未在试管口堵棉花，这样会使固体粉末进入导管污染气体，故实验改进意见是：装入药品后，在试管口放一团棉花。
4.（2022广西贺州中考）请根据下列实验装置，回答问题。
（1）写出仪器a的名称______。
（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，选择的发生装置是______（填字母），该反应的化学方程式为______。能用C装置收集氧气是因为氧气具有______且不与水反应的性质。停止加热时先要把______，然后再熄灭酒精灯。
（3）下列气体中，能用装置E收集的是______（填数字序号）。
①CO2 ②O2 ③H2
【答案】（1）铁架台
（2）A；；不易（微）溶于水；导管从水槽中取出
（3）③
【解析】（1）铁架台；
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应物为固体，反应条件为加热，发生装置选择A，化学方程为：；C装置为排水法，氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集；停止加热后，试管内温度降低气压减小，会倒吸水槽中的水使试管遇冷水炸裂，所以在停止加热前要将导管从水槽中取出，故填：A；；不易（微）溶于水；将导管从水槽中取出；
（3）E装置为向上排空气法可收集密度比空气小的气体，二氧化碳和氧气密度大于空，氢气密度小于空气，故填：③。
5.（2022湖北黄石中考节选）某化学兴趣小组在学习O2制备时，对MnO2做催化剂加快双氧水分解产生了兴趣，他们提出疑问：其他物质能否对双氧水分解速率产生影响？
【查阅资料】影响化学反应速率的因素有很多，如：使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓度等。
【实验探究】小组的同学们按图组装，在室温下分别进行了四组实验，并用O2传感器测定实验过程中O2含量的变化情况，得到如下图所示曲线。
【实验结论】对比四条曲线，进行分析：
（1）FeCl3溶液、CuSO4溶液对H2O2的分解______（填“有”或“无”）催化作用；
（2）写出实验中催化效果最优的使H2O2分解的化学方程式______；
（3）第1组实验的目的是______；
（4）小组的同学们不加催化剂，在不同温度下，用不同浓度的H2O2进行实验，记录实验现象如下表。据此可得出：升高温度或______（填“增大”或“减小”）反应物浓度可加快H2O2的分解。
【答案】 （1） 有 （2） （3）对比 （4）增大 （5）10
【解析】（1）分析图像知，FeCl3溶液、CuSO4溶液都可以加快过氧化氢的分解，则对H2O2的分解有催化作用；
（2）分析图像知，二氧化锰的催化效果最好，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气，方程式是：；
（3）第1组实验只用了与其他组相同的双氧水，则第1组实验的目的是对比；
（4）分析表格数据，横向看同一浓度的，温度升高分解加快；同一温度下，浓度越大的分解越快；则升高温度或增大反应物浓度可加快H2O2的分解；
6．（2022年安徽省中考）某小组用高锰酸钾制取氧气。下图是实验室中常见仪器，回答下列问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)高锰酸钾制氧气的化学方程式为______。组装氧气的收集装置，可选用______（填序号）。
(3)某同学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1点即可）。
【答案】(1)烧杯
(2)
②④⑤或③⑤
(3) 棉花 开始集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集等
【解析】
(1)仪器①是烧杯。
(2)高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，可用③⑤组装。氧气不易溶于水，可用排水法收集，可用②④⑤组装。
(3)用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，说明高锰酸钾通过导管进入水槽，溶于水。则可能是未使用一团棉花放在试管口，导致固体粉末随气流通过导管进入水槽。该同学使用排水法收集氧气不纯，可能开始集气瓶中未装满水，导致收集的气体中混有集气瓶中的空气。也可能未等气泡连续均匀冒出就开始收集气体，导致混有开始排出的装置内的空气。
7．（2022年四川省遂宁市中考）根据下图实验装置，回答问题：

(1)C装置中标有①的仪器名称为_______。
(2)实验室某小组同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，请写出化学方程式_______。根据该反应原理，从控制反应速率的角度考虑，请从上图中选择发生装置和收集装置制取一瓶干燥的氧气，所选装置接口字母连接顺序为_______(连接顺序全对才得分)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) b-g-h-e(或bghe)
【解析】
(1)①是长颈漏斗。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为。
该反应不需要加热，选择固液不加热型装置。使用分液漏斗可以通过活塞控制液体滴加速度，从而控制反应速率，所以发生装置选择B，通过浓硫酸可以利用浓硫酸的吸水性干燥氧气，洗气长进短出，所以从g进，h出。氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，排空气法收集氧气较干燥，所以使用E收集。所以连接顺序为b-g-h-e。
8．（2022年新疆中考节选）如图是实验室常用气体制备装置，根据图回答下列问题

(1)写出标有数字的仪器的名称①_______②_______。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，可选择的发生装置为_______，发生反应的化学方程式为_______，该装置有一不足之处，应怎样改进_______。
【答案】(1) 酒精灯 试管
(2) A 在试管口塞一团棉花
(3) 置换反应 BD或者BE a
【解析】
(1)由图示可知，仪器①为酒精灯，仪器②为试管。故填酒精灯；试管；
(2)高锰酸钾制取氧气为固体加热型反应，所以发生装置选A；
高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为 ；故填：；
高锰酸钾制取氧气时，为了防止固体粉末进入导气管，堵塞导管，需要在试管口塞一团棉花，故填在试管口塞一团棉花；
9.（2022湖北宜昌中考节选）氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。
（1）实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为___________，其发生装置可选用（填字每序号，下同）：___________，用C装置收集氧气前，将集气瓶内空气完全排尽的方法是___________。
（2）某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，收集所需氧气最好选用的装置是___________；做硫燃烧实验，收集所需氧气最好选用的装置是___________。由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外往往还要考虑___________。
【答案】（1）； A ；将集气瓶放平，向其中灌满水，用玻璃片盖住，然后倒置在水槽中
（2）D； C；操作是否优化
【解析】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：。氯酸钾和二氧化锰都是固体，反应需要加热，故其发生装置可选用：A。用C装置收集氧气，应先将集气瓶内空气完全排尽，其方法是：将集气瓶放平，向其中灌满水，用玻璃片盖住，然后倒置在水槽中。
（2）氧气不易溶于水可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集。某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，集气瓶底部铺有一层细沙，目的是防止燃烧时生成物熔化后溅落下来炸裂瓶底，收集氧气前就必须把细沙放入瓶底，故所需氧气最好采用向上排空气法，选用的收集装置是：D；做硫燃烧实验时，燃烧生成的二氧化硫污染空气，但二氧化硫能溶于水，所以实验时瓶底需预留少量水吸收二氧化硫，为了便于预留水，故此时收集所需氧气最好采用排水法，选用的装置是：C。由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外还要考虑：操作是否优化。
10.（2022湖南邵阳中考） 请根据下列装置图回答问题。
（1）A装置中仪器①的名称是_______；
（2）实验室常用加热高锰酸钾来制备氧气，反应的化学方程式是_______，在向试管内装入药品之前，应该先_______；
【答案】（1）酒精灯
（2） ；检查装置气密性
（3）BC
【解析】（1）由图可知，A装置中仪器①的名称是酒精灯；
（2）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：；
在向试管内装入药品之前，应该先检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品； ①
②
将导管放入水中， ，若
__ _，说明装置气密性良好
夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中加水至淹没下端管口，使长颈漏斗中形成一段水柱，若_ ，说明装置气密性良好
氧化铁
氧化铝
氧化铜
氧化镁
开始反应
420
515
305
490
剧烈反应
490
540
350
545
实验序号
KClO3
其他物质质量
待测数据
①
1.2g
_
②
1.2g
CuO0.5g
_
③
1.2g
MnO20.5g
_
评价标准
1.是否根据实验条件选择实验方案，并进行可行性论证
2.是否积极参与实验操作活动，并善于与同学合作
3.是否规范取用药品，节约药品，保持实验台整洁
4.是否客观准确记录实验现象，并交流实验成果
5.是否体验到实验探究活动的乐趣
组别
试剂
第1组
2mL 5% H2O2
第2组
2mL 5% H2O2 + 3滴FeCl3溶液
第3组
2mL 5% H2O2 + 3滴CuSO4溶液
第4组
2mL 5% H2O2 +少量MnO2粉末
温度
H2O2%
50℃
60℃
70℃
5%
无明显气泡
无明显气泡
极少量气泡
10%
无明显气泡
无明显气泡
少量气泡
15%
无明显气泡
少量气泡
较多气泡