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基础实验1 氧气的实验室制取与性质
1．下列物质在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体的是（ ）
A．铁丝 B．镁条 C．硫 D．蜡烛
2．（2024·广东佛山·二模）高锰酸钾制取氧气不涉及的提示图标是（ ）
A．明火 B．用电
C．热烫 D．洗手
3．下列物质放在盛满干燥氧气的集气瓶中燃烧时，集气瓶壁出现较多的水雾，倒入澄清的石灰水振荡，石灰水变浑浊的是（ ）
A．木炭 B．铁丝 C．红磷 D．蜡烛
4．（2024·江苏南通·二模）在制备氧气的实验中，下列装置和操作不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2024·江苏苏州·中考真题）在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是（ ）
A．酒精灯 B．试管 C．漏斗 D．集气瓶
6．化学实验是科学探究的重要途径，以下关于实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作中正确的是（ ）
A．先用手握住试管再将导管伸入水中观察导气管口是否有气泡冒出检验裴置的气密性
B．将铁夹夹在试管中部将高锰酸钾装入试管并在试管口塞一团棉花
C．收集气体结束时先熄灭酒精灯再把导气管移出水面
D．将带火星的小木条移近集气瓶口检验是否收集满气体
7．（2024·江苏盐城·中考真题）实验2《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是（ ）
A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁
B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上
C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热
D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
8．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（ ）
A．铁夹应夹在试管底部
B．加热前用酒精灯外焰在试管底部来回移动
C．实验结束时应先熄灭酒精灯
D．实验结束后集气瓶应盖好玻璃片倒放在桌面上
9．在做用高锰酸钾制取氧气（排水法收集）及用收集的氧气进行铁丝燃烧的实验中，有时会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对出现这些现象或结果解释不合理的是（ ）
A．加热很长时间集气瓶内只有少量气体——制气装置气密性不好
B．停止加热后试管底部破裂——先撤酒精灯，后从水中抽出导管
C．水槽中的水变红——试管口没有加一团棉花
D．做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧——集气瓶内没有氧气
1．实验室用高锰酸钾固体制取氧气，下列装置组合正确的是（ ）
A．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④
2．（2024·江苏常州·中考真题）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是（ ）
A．取用药品 B．加热药品
C．收集氧气 D．氧气验满
3．下列有关实验室制取氧气的说法错误的是（ ）
A．用向下排空气法收集一瓶氧气
B．将带火星的木条伸入集气瓶口，检验是否集满
C．高锰酸钾和过氧化氢制取氧气都是分解反应
D．实验结束时，要先把导气管从水槽中取出，后熄灭酒精灯
4．（2024·江苏扬州·三模）在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是（ ）
A．用图甲所示的装置检查气密性 B．用图乙所示的装置制备氧气
C．用图丙所示的装置收集氧气 D．用图丁所示的装置对氧气验满
5．九年级化学兴趣小组的同学针对铁丝在氧气中燃烧的实验发表了以下观点，你认为不正确的是（ ）
A．实验中铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝
B．该实验中观察到的现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．集气瓶中放少量水的作用是防止燃烧时溅落下来的高温熔融物炸裂瓶底
D．实验时为节省时间，点燃火柴后应立即将铁丝伸入集气瓶中
6．如图：是验证氧气性质的实验
(1)图甲实验中的铁丝绕成螺旋状的目的是 。
(2)图甲所示实验有一处错误，它是 ，该错误可能会导致的后果是 。
(3)小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，实验成功率最高的是 。(填字母)
(4)某同学做木炭在氧气中燃烧实验的步骤如下：
Ⅰ.用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入盛满氧气的集气瓶中，燃烧停止后，取出坩埚钳。
Ⅱ.向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡。①步骤Ⅰ中，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是 。②步骤Ⅱ中可观察到 。
7．实验室有高锰酸钾、火柴、升降台、药匙、镊子和棉花及如图仪器，请回答下列问题并填写相关空白。
(1)利用如图仪器及药品能制取的气体是 ，发生反应的文字表达式为 ，制取这种气体需要的仪器编号有 ；
(2)仪器g在一般实验中的用途为 ，在常温或加热时使用；
(3)用排水法收集所得气体，当观察到导管口气泡连续且均匀放出时，开始收集，气体逸出的原因是由于试管内温度升高且 ，使试管内压强 ，大于外界压强，在压强差的作用下，气体逸出；
(4)待集气瓶里的水排完以后，接下来的操作是：在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽， 放在桌子上。（填“正”或“倒”）
1．某同学在使用高锰酸钾制取氧气时发生了试管破裂的情况，造成试管破裂的原因可能是下列中的（ ）
①没有给试管均匀预热 ②试管外壁有水珠 ③试管口没有略微向下倾斜 ④加热时试管与灯芯接触 ⑤收集氧气结束时，先撤去酒精灯
A．①②③④ B．①②③⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
2．实验室用KMnO4制取O2，下列曲线正确的是（ ）
A．B．C．D．
3．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KC1O3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法不正确的是（ ）
A．c可以代表KCl
B．t2时刻，开始产生O2
C．t1时刻，KMnO4开始分解
D．t2时刻，固体中有三种含钾元素的物质
4．氧气是我们身边无法离开的物质。请结合下图回答问题：
Ⅰ.氧气的制备：
(1)写出如图中有标号仪器的名称：① ，② 。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的化学式表达式 。该装置中棉花团的作用是 ，图中装置一处明显的错误是 。
(3)下列是某同学设计实验室用高锰酸钾制取氧气的部分实验操作，其中不合理的是 (填字母编号)
A 先检查装置的气密性，后加药品 B 先固定试管，后放置酒精灯
C 先将导管伸入集气瓶，后加热试管 D 加热时应由前往后加热
Ⅱ.氧气的收集
某兴趣小组为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
收集方法 向上排空气法 排水集气法
氧气浓度% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3
氧气平均浓度% 79.7 89.7
(1)小华用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水集气法收集氧气时，以观察到 为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中，用 法收集到的氧气更纯净。
(3)不考虑操作因素，排水集气法获得的氧气体积分数不能达到 100%的主要原因是 。
(4)老师让该同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集1/2集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃。
①用下列方案收集“1/2集气瓶的氧气”，其中最合理的是 (填字母)。
②用排水法收集气体时，为不影响氧气纯度，最佳收集时刻是 。
③空气中氧气的体积分数约为21%。本实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的 ，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。
5．做完“铁在氧气里燃烧”实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动，请你一同参与。
【问题】细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”？
【查阅资料】①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。
②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
(1)【设计实验】为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计实验方案：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。你认为他们的方案 （填“合理”或“不合理”）。
(2)【实验探究】小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到水，如图所示），但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：
A．铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行
B．点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧
C．火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故，瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。
针对假设A应作出的实验改进为 。
针对假设B应作出的实验改进为 。
针对假设C应作出的实验改进为 。
6．小丽和她的兴趣小组探究“排水法收集氧气时机的选择”，用加热高锰酸钾进行了相关实验。
（1）装置中试管口放一团棉花的作用是 。
[提出问题]“气泡连续、均匀冒出时排出的氧气比较纯净”，事实如此吗？
[设计并实验]采用高锰酸钾加热分解产生氧气，测定不同时刻从试管排出的气体中氧气的浓度。
时段 氧气浓度变化特点 氧气浓度变化范围 加热时间 气泡特征
① 逐渐增大 21.2%~ 1~11s 11~16s 不持续、不均匀
② 快速增大 28.7%-66.7% 16~34s 持续、均匀、快速
③ 逐渐变缓 66.7%-86.3% 34~80s
④ 趋于稳定 86.3%~88.7% 80~135s
（2）在加热药品的第①时期（11~16s）。气泡已经连续、均匀且快速冒出，此时排出气体中氧气的浓度最大只有 %左右。
（3）“气泡连续、均匀冒出时排出的氧气已经比较纯净”的说法是 （填“合理”或“不合理”）的。
[查阅资料]对于初中氧气性质实验而言，氧气浓度只需达到一定的数值。满足实验要求即可。
[实验探究]
①取一个集气瓶，使瓶内留有占集气瓶40%的水（余下的为空气），用玻璃片盖住，并倒扣于装有水的水槽中。
②用排水法收集氧气，小心地把瓶内的水排完用玻璃片盖住瓶口，取出正立放好。
③把带火星木条伸入集气瓶中，带火星木条复燃。
[反思与交流]
（4）通过实验探究可知，使带火星木条复燃的氧气不一定是纯氧。
（5）集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占集气瓶容积的体积分数+瓶中空气所占容积的体积分数× %（空气中氧气的体积分数）。
（6）理论上，上述实验中“使带火星木条复燃”的氧气体积分数是 %。（计算结果保留到0.1%）
()(共25张PPT)
基础实验1
氧气的实验室制取与性质
实验目的
01
学习组装加热高锰酸钾制取氧气的实验装置，制取和收集氧气。
02
通过木炭、蜡烛、铁丝分别在氧气中燃烧的实验，认识氧气的性质。
实验用品
实验试剂
高锰酸钾、水、木炭、细铁丝、蜡烛；
实验仪器
酒精灯、试管、烧杯、集气瓶、单孔橡皮塞、导管、橡胶管、水槽、燃烧匙、火柴、毛玻璃片、棉花、坩埚钳、铁夹、铁架台、木块、药匙等。
导管口有气泡冒出，松开手后一段时间，导管内形成一段稳定的水柱
装置气密性良好
实验过程
①查：连接装置并检查______________
1. 氧气的制取
装置气密性
实验现象
实验结论
实验过程
②装：用__________将药品装入试管里，在试管口放一团______
1. 氧气的制取
药匙(或纸槽)
棉花
实验过程
③定：将试管口略向____倾斜，固定在_______上
1. 氧气的制取
下
铁架台
实验过程
④点：点燃酒精灯并加热，先让试管_____受热，然后集中于试管底部加热
1. 氧气的制取
均匀
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4
加热
K2MnO4 + MnO2 + O2
实验原理
实验过程
⑤收：导管口______________时，开始收集气体。集气瓶口 ________________时，说明已经收集满，在水下盖好玻璃片取出________
1. 氧气的制取
气泡连续均匀冒出
有较大气泡冒出
正放
实验过程
⑥离：从水槽中撤离______
1. 氧气的制取
导管
⑦熄：熄灭________
酒精灯
实验内容 实验现象 实验结论
①木炭的燃烧
实验过程
2. 氧气的性质
剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成无色的能使澄清石灰水变浑浊的气体
碳 + 氧气
点燃
二氧化碳
C O2 CO2
实验内容 实验现象 实验结论
②蜡烛的燃烧
实验过程
2. 氧气的性质
剧烈燃烧，发出白光，放出热量，集气瓶内壁有小水珠，产生使澄清石灰水变浑的气体
石蜡 + 氧气
点燃
二氧化碳 + 水
O2 CO2 H2O
实验内容 实验现象 实验结论
③细铁丝在氧气中的燃烧
实验过程
2. 氧气的性质
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体产生
铁 + 氧气
点燃
四氧化三铁
Fe O2 Fe3O4
1. 制取氧气前，为什么要检查实验装置的气密性？
防止制取氧气时因装置漏气而收集不到氧气或收集得比较慢。
问题讨论
2. 加热高锰酸钾制取氧气时，为什么试管口要略向下倾斜？为什么要在试管口放置一团棉花？
试管口放一团棉花：
（防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞或污染水槽）
试管口略向下倾斜：（防止冷凝水倒流使试管炸裂）
问题讨论
3. 用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡冒出，是否要立即开始收集气体？为什么？当氧气收集完毕后，为什么必须先将导管移出水面再熄灭酒精灯？
刚有气泡冒出时不要收集：
（一开始冒的是装置内的空气）
先将导管移出水面再熄灭酒精灯：
（防止因试管内压强减小而产生倒吸现象）
问题讨论
4. 进行铁丝燃烧实验，为什么要预先在集气瓶内留有少量水？
防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂
问题讨论
中考链接
1. （2024·福建·中考真题）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．
D
中考链接
2. （2024·湖南·中考真题）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．
A
中考链接
3. （2024·广东·中考真题）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是（ ）
A．选择药品 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
C
中考链接
4. （2024·广西·中考真题）下列物质能在氧气中剧烈燃烧，产生火星四射现象的是（ ）
A．蜡烛 B．红磷 C．木炭 D．铁丝
D
中考链接
5. （2024·江苏扬州·中考真题）实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是（ ）
A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中
B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性
C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯
D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
D
中考链接
6. （2024·湖南长沙·中考真题）小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题：
(1)写出仪器①的名称 ；
(2)收集氧气，可选择的收集装置是 （填字母）；
酒精灯
C或D
中考链接
6. （2024·湖南长沙·中考真题）小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题：
(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团 ；
(4)验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条 ，说明氧气已经集满。
棉花
复燃或重新燃烧
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基础实验1 氧气的实验室制取与性质
1．下列物质在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体的是（ ）
A．铁丝 B．镁条 C．硫 D．蜡烛
【答案】A
【解析】A、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，故选项说法正确；
B、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成一种白色固体，故选项说法不正确；
C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色的火焰，生成刺激性气味的气体，故选项说法不正确；
D、蜡烛在氧气中燃烧，发出明亮的白光，不产生火星，不生成黑色固体，故选项说法不正确。
故选：A。
2．（2024·广东佛山·二模）高锰酸钾制取氧气不涉及的提示图标是（ ）
A．明火 B．用电
C．热烫 D．洗手
【答案】B
【解析】A、高锰酸钾在加热时会分解产生氧气、锰酸钾和二氧化锰，这个过程中，如果高锰酸钾粉末飞溅到热源（如酒精灯的火焰）上，可能会引发燃烧甚至爆炸，因此实验过程中需要特别注意明火，防止发生危险，选项正确，不符合题意；
B、高锰酸钾制取氧气的实验本身并不直接涉及用电问题，选项错误，符合题意；
C、高锰酸钾分解需要加热试管，因此实验过程中需要小心烫伤，选项正确，不符合题意；
D、实验后洗手是一个良好的实验习惯，它有助于保持实验室的清洁和实验者的个人卫生，选项正确，不符合题意。
故选：B。
3．下列物质放在盛满干燥氧气的集气瓶中燃烧时，集气瓶壁出现较多的水雾，倒入澄清的石灰水振荡，石灰水变浑浊的是（ ）
A．木炭 B．铁丝 C．红磷 D．蜡烛
【答案】D
【解析】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，但集气瓶壁不会出现较多的水雾，故选项错误；
B、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，故选项错误；
C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体，故选项错误；
D、蜡烛放在盛满氧气的集气瓶中燃烧时生成二氧化碳和水，所以可观察到集气瓶壁出现较多的水雾，倒入澄清的石灰水振荡，石灰水变浑浊的，故选项正确；
故选：D。
4．（2024·江苏南通·二模）在制备氧气的实验中，下列装置和操作不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A.检查装置气密性，按要求连接装置，将导管的一端放入水中，用手握住试管外壁，导管口会有气泡冒出，移开手后，装置冷却一段时间，导管中会形成一段水柱，说明装置气密性良好，故A正确；
B.取粉末状固体药品，先把试管横放，用纸槽把药品送至试管底部，以免药品沾在管口和管壁上，然后把试管慢慢直立起来，故B正确；
C.固体药品的加热，铁夹加在试管大中上部，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流使试管炸裂，用酒精灯外焰加热，试管口塞棉花，防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，故C正确；
D.氧气密度比空气大，应用向上排空气法收集，故D错误。
故选：D。
5．（2024·江苏苏州·中考真题）在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是（ ）
A．酒精灯 B．试管 C．漏斗 D．集气瓶
【答案】C
【解析】高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集。
A、酒精灯用于加热，使高锰酸钾分解，不符合题意；
B、试管用于高锰酸钾分解的反应容器，不符合题意；
C、反应是在试管内进行的，不需要过滤或其他需要漏斗的操作，漏斗在此实验中并不需要，符合题意；
D、集气瓶用于收集生成的氧气，不符合题意。
故选：C。
6．化学实验是科学探究的重要途径，以下关于实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作中正确的是（ ）
A．先用手握住试管再将导管伸入水中观察导气管口是否有气泡冒出检验裴置的气密性
B．将铁夹夹在试管中部将高锰酸钾装入试管并在试管口塞一团棉花
C．收集气体结束时先熄灭酒精灯再把导气管移出水面
D．将带火星的小木条移近集气瓶口检验是否收集满气体
【答案】D
【解析】A、检查装置气密性时，应先将导管伸入水中，再用手握住试管，观察导气管口是否有气泡冒出，错误；
B、将铁夹夹在试管中上部，在试管口塞一团棉花可以防止固体粉末进入导管，错误；
C、收集气体结束时，应先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水倒吸进入试管，使试管炸裂，错误；
D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的小木条移近集气瓶口，观察木条是否复燃，正确。
故选D。
7．（2024·江苏盐城·中考真题）实验2《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是（ ）
A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁
B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上
C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热
D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
【答案】D
【解析】A、查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好，该选项实验操作规范；
B、高锰酸钾为固体，加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，再固定在铁架台上，该选项实验操作规范；
C、加热固体药品时，应先预热使试管底部受热均匀，再对高锰酸钾所在部位集中加热，该选项实验操作规范；
D、利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集，该选项实验操作不规范；
故选：D。
8．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（ ）
A．铁夹应夹在试管底部
B．加热前用酒精灯外焰在试管底部来回移动
C．实验结束时应先熄灭酒精灯
D．实验结束后集气瓶应盖好玻璃片倒放在桌面上
【答案】B
【解析】A、铁夹应夹在距试管口 处，错误；
B、加热前用酒精灯外焰在试管底部来回移动，对试管进行预热，防止试管因受热不均而炸裂，正确；
C、实验结束时应先撤导管后熄灭酒精灯，防止因先熄灭酒精灯，试管内气压降低，水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂，错误；
D、氧气的密度比空气大，实验结束后集气瓶应盖好玻璃片，正放在桌面上，错误。
故选：B。
9．在做用高锰酸钾制取氧气（排水法收集）及用收集的氧气进行铁丝燃烧的实验中，有时会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对出现这些现象或结果解释不合理的是（ ）
A．加热很长时间集气瓶内只有少量气体——制气装置气密性不好
B．停止加热后试管底部破裂——先撤酒精灯，后从水中抽出导管
C．水槽中的水变红——试管口没有加一团棉花
D．做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧——集气瓶内没有氧气
【答案】D
【解析】A、装置气密性不好，会造成气体沿漏气处逸出，造成气体收集较少，选项解释合理；
B、实验室制取氧气结束时，先撤酒精灯后将导管从水中取出，会导致水槽中的水被倒吸进入灼热的试管，引起试管破裂，选项解释合理；
C、用高锰酸钾制取氧气时，水槽中的水变红了是因为试管口未塞棉花，高锰酸钾粉末进入水槽，选项解释合理；
D、做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧，可能是铁丝未经过打磨处理，表面存在锈迹，或使用的氧气不纯，选项解释不合理。
故选：D。
1．实验室用高锰酸钾固体制取氧气，下列装置组合正确的是（ ）
A．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④
【答案】A
【解析】加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型反应，选择的发生装置是①。
氧气密度略大于空气、不易溶于水，收集氧气选择排水法或向上排空气法，选择的收集装置可以是③或④。
所以装置组合是①③或①④，故选：A。
2．（2024·江苏常州·中考真题）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是（ ）
A．取用药品 B．加热药品
C．收集氧气 D．氧气验满
【答案】C
【解析】A、取用粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项错误；
B、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，故选项错误；
C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，故选项正确；
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，故选项错误；
故选：C。
3．下列有关实验室制取氧气的说法错误的是（ ）
A．用向下排空气法收集一瓶氧气
B．将带火星的木条伸入集气瓶口，检验是否集满
C．高锰酸钾和过氧化氢制取氧气都是分解反应
D．实验结束时，要先把导气管从水槽中取出，后熄灭酒精灯
【答案】A
【解析】A、氧气密度比空气略大，应用向上排空气法收集氧气，故选项说法错误，符合题意；
B、氧气具有助燃性，氧气验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，故选项说法正确，不符合题意；
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，这两个反应均符合“一变多”的特点，均属于分解反应，故选项说法正确，不符合题意；
D、实验结束时，要先把导气管从水槽中取出，后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，故选项说法正确，不符合题意。
故选：A。
4．（2024·江苏扬州·三模）在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是（ ）
A．用图甲所示的装置检查气密性 B．用图乙所示的装置制备氧气
C．用图丙所示的装置收集氧气 D．用图丁所示的装置对氧气验满
【答案】D
【解析】A、检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，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，图中操作正确，不符合题意；
B、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，且用高锰酸钾制取氧气，应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，图中操作正确，不符合题意；
C、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，图中操作正确，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，不能伸入集气瓶内部，图中操作不正确，符合题意。
故选：D。
5．九年级化学兴趣小组的同学针对铁丝在氧气中燃烧的实验发表了以下观点，你认为不正确的是（ ）
A．实验中铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝
B．该实验中观察到的现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．集气瓶中放少量水的作用是防止燃烧时溅落下来的高温熔融物炸裂瓶底
D．实验时为节省时间，点燃火柴后应立即将铁丝伸入集气瓶中
【答案】D
【解析】A、铁丝下端系一根火柴，利用火柴燃烧加热铁丝，进而引燃铁丝，该选项正确；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，该选项正确；
C、集气瓶底放少量的水或细沙，能防止燃烧时溅落下来的高温熔融物炸裂瓶底，该选项正确；
D、点燃火柴后立即伸入，火柴会消耗过多的氧气，从而使反应不明显，该选项不正确。
故选：D。
6．如图：是验证氧气性质的实验
(1)图甲实验中的铁丝绕成螺旋状的目的是 。
(2)图甲所示实验有一处错误，它是 ，该错误可能会导致的后果是 。
(3)小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，实验成功率最高的是 。(填字母)
(4)某同学做木炭在氧气中燃烧实验的步骤如下：
Ⅰ.用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入盛满氧气的集气瓶中，燃烧停止后，取出坩埚钳。
Ⅱ.向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡。①步骤Ⅰ中，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是 。②步骤Ⅱ中可观察到 。
【答案】(1)增大铁丝的受热面积
(2) 集气瓶底部没有加少量水或铺一层细沙 集气瓶底部炸裂
(3)C
(4) 使木炭与氧气充分反应 澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）图甲实验中的铁丝绕成螺旋状的目的是：增大铁丝的受热面积；
（2）铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，故图甲中的错误是：集气瓶底部没有加少量水或铺一层细沙，该错误可能会导致的后果是：集气瓶底部炸裂；
（3）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，火柴头向下燃烧，能使铁丝充分受热，更易达到铁丝的着火点，成功率最高。
故选C；
（4）Ⅱ、①步骤Ⅰ中，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是：使木炭与氧气充分反应，现象更明显；
②木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故步骤Ⅱ中可观察到：澄清石灰水变浑浊。
7．实验室有高锰酸钾、火柴、升降台、药匙、镊子和棉花及如图仪器，请回答下列问题并填写相关空白。
(1)利用如图仪器及药品能制取的气体是 ，发生反应的文字表达式为 ，制取这种气体需要的仪器编号有 ；
(2)仪器g在一般实验中的用途为 ，在常温或加热时使用；
(3)用排水法收集所得气体，当观察到导管口气泡连续且均匀放出时，开始收集，气体逸出的原因是由于试管内温度升高且 ，使试管内压强 ，大于外界压强，在压强差的作用下，气体逸出；
(4)待集气瓶里的水排完以后，接下来的操作是：在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽， 放在桌子上。（填“正”或“倒”）
【答案】(1) 氧气 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 a、c、d、e、f、g
(2)用作少量试剂的反应容器
(3) 气体增多 增大
(4)正
【解析】（1）高锰酸钾在加热时发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，所以利用如图仪器及药品能制取的气体是氧气，发生反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，制取这种气体需要的仪器有酒精灯、试管、带有铁夹的铁架台、带有导气管的塞子、集气瓶、水槽，所以编号有a、c、d、e、f、g。
（2）仪器g是试管，在一般实验中的用途为用作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用；
（3）用排水法收集所得气体，当观察到导管口气泡连续且均匀放出时，开始收集，气体逸出的原因是由于试管内温度升高且气体增多，使试管内压强增大，大于外界压强，在压强差的作用下，气体逸出；
（4）待集气瓶里的水排完以后，接下来的操作是：在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽，由于氧气的密度比空气的密度大，所以要正放在桌子上。
1．某同学在使用高锰酸钾制取氧气时发生了试管破裂的情况，造成试管破裂的原因可能是下列中的（ ）
①没有给试管均匀预热 ②试管外壁有水珠 ③试管口没有略微向下倾斜 ④加热时试管与灯芯接触 ⑤收集氧气结束时，先撤去酒精灯
A．①②③④ B．①②③⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
【答案】D
【解析】制氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是：①没有给试管均匀预热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略微向下倾斜；④加热时试管与灯芯接触；⑤排水法收集完氧气，先撤酒精灯可能造成试管炸裂；
故选：D。
2．实验室用KMnO4制取O2，下列曲线正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，刚开始加热时，高锰酸钾还不分解，所以加热一段时间后二氧化锰质量才从零开始增大，故选项错误；
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，二氧化锰质量才从零开始增大，到高锰酸钾反应完全，二氧化锰质量不变，故选项错误；
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着高锰酸钾质量的增加，二氧化锰质量会一直增加，故选项错误；
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着氧气质量的增加，二氧化锰质量才从零开始增大，故选项正确。
故选：D。
3．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KC1O3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法不正确的是（ ）
A．c可以代表KCl
B．t2时刻，开始产生O2
C．t1时刻，KMnO4开始分解
D．t2时刻，固体中有三种含钾元素的物质
【答案】B
【分析】根据高锰酸钾加热生成二氧化锰可以做催化剂，同时生成氧气、锰酸钾；氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氧气和氯化钾，将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，氯酸钾的质量大于高锰酸钾可判断：图中a：氯酸钾，b：高锰酸钾，c：氯化钾；t1时刻，KMnO4开始分解产生氧气；起催化作用物质是高锰酸钾分解产生的二氧化锰。
【解析】根据以上分析可知：
A、 c可以代表氯化钾，也可以是氯酸钾产生的氧气，正确；
B、 t1时刻高锰酸钾分解开始生成氧气；t2时刻氯酸钾分解生成氧气，错误；
C、 t1时刻，KMnO4开始分解，正确；
D、t2时刻，高锰酸钾部分分解、氯酸钾刚开始分解无氯化钾产生，则固体中有高锰酸钾、锰酸钾、氯酸钾3种含钾元素的物质，正确。
故选：B。
4．氧气是我们身边无法离开的物质。请结合下图回答问题：
Ⅰ.氧气的制备：
(1)写出如图中有标号仪器的名称：① ，② 。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的化学式表达式 。该装置中棉花团的作用是 ，图中装置一处明显的错误是 。
(3)下列是某同学设计实验室用高锰酸钾制取氧气的部分实验操作，其中不合理的是 (填字母编号)
A 先检查装置的气密性，后加药品 B 先固定试管，后放置酒精灯
C 先将导管伸入集气瓶，后加热试管 D 加热时应由前往后加热
Ⅱ.氧气的收集
某兴趣小组为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
收集方法 向上排空气法 排水集气法
氧气浓度% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3
氧气平均浓度% 79.7 89.7
(1)小华用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水集气法收集氧气时，以观察到 为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中，用 法收集到的氧气更纯净。
(3)不考虑操作因素，排水集气法获得的氧气体积分数不能达到 100%的主要原因是 。
(4)老师让该同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集1/2集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃。
①用下列方案收集“1/2集气瓶的氧气”，其中最合理的是 (填字母)。
②用排水法收集气体时，为不影响氧气纯度，最佳收集时刻是 。
③空气中氧气的体积分数约为21%。本实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的 ，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。
【答案】Ⅰ 酒精灯 铁架台 防止高锰酸钾进入导管 试管口没有略向下倾斜 BC
Ⅱ气泡从集气瓶口向外冒出 排水 混有水蒸气 a 气泡连续均匀放出时收集 60.5%
【解析】Ⅰ（1）图中有标号仪器的名称：①酒精灯，②铁架台；
（2）用高锰酸钾制取氧气的化学式表达式：，该装置中棉花团的作用是防止高锰酸钾进入导管，加热固体试管口要略向下倾斜，因此图中装置一处明显的错误是试管口没有略向下倾斜。
（3）A、先检查装置的气密性，后加药品正确；
B、应先放置酒精灯，因为要根据酒精灯火焰的高度确定试管的位置，错误；
C、先加热，看到导气管排出的气体是连续、均匀的气泡产生，才将导管伸入集气瓶，这样才能得到纯净的氧气，错误；
D、加热时应由前往后加热正确；故选BC。
Ⅱ（1）用排水集气法收集氧气，当出现气泡从集气瓶口冒出，说明收集满了。
（2）氧气不易溶于水可用排水法收集，密度比空气大可用向上排空气法收集，而排水法比排空气法收集的较纯净。
（3）不考虑操作因素，排水集气法获得的氧气体积分数不能达到 100%的主要原因是其中混有水蒸气。
（4）①收集“1/2集气瓶的氧气”，需要用排水法收集，用排水法收集气体时，要用弯导管，且伸入集气瓶口，故选a。
②用排水法收集气体时，为不影响氧气纯度，最佳收集时刻是气泡连续均匀放出时收集；
③集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数＋瓶中空气占容积的体积分数×21%=
5．做完“铁在氧气里燃烧”实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动，请你一同参与。
【问题】细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”？
【查阅资料】①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。
②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
(1)【设计实验】为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计实验方案：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。你认为他们的方案 （填“合理”或“不合理”）。
(2)【实验探究】小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到水，如图所示），但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：
A．铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行
B．点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧
C．火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故，瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。
针对假设A应作出的实验改进为 。
针对假设B应作出的实验改进为 。
针对假设C应作出的实验改进为 。
【答案】(1)合理
(2) 将砂纸将铁丝表面的锈除去 待火柴快燃尽时，将铁丝伸入集气瓶 将铁丝和火柴由上到下缓慢伸入
【解析】（1）设计实验：由资料可知，含碳细铁丝燃烧时，炭粒燃烧生成的CO2在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”现象，故“火星四射”现象可能是由于铁丝中含碳导致，取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝，分别在足量氧气中燃烧，观察现象，实验方案合理。
（2）实验探究：
A. 铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行：可用砂纸将铁丝表面的锈除去。
B. 点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧：待火柴快燃尽时，将铁丝伸入集气瓶。
C. 火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故，瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧：将铁丝和火柴伸至集气瓶中上部，缓缓伸至集气瓶底部。
6．小丽和她的兴趣小组探究“排水法收集氧气时机的选择”，用加热高锰酸钾进行了相关实验。
（1）装置中试管口放一团棉花的作用是 。
[提出问题]“气泡连续、均匀冒出时排出的氧气比较纯净”，事实如此吗？
[设计并实验]采用高锰酸钾加热分解产生氧气，测定不同时刻从试管排出的气体中氧气的浓度。
时段 氧气浓度变化特点 氧气浓度变化范围 加热时间 气泡特征
① 逐渐增大 21.2%~ 1~11s 11~16s 不持续、不均匀
② 快速增大 28.7%-66.7% 16~34s 持续、均匀、快速
③ 逐渐变缓 66.7%-86.3% 34~80s
④ 趋于稳定 86.3%~88.7% 80~135s
（2）在加热药品的第①时期（11~16s）。气泡已经连续、均匀且快速冒出，此时排出气体中氧气的浓度最大只有 %左右。
（3）“气泡连续、均匀冒出时排出的氧气已经比较纯净”的说法是 （填“合理”或“不合理”）的。
[查阅资料]对于初中氧气性质实验而言，氧气浓度只需达到一定的数值。满足实验要求即可。
[实验探究]
①取一个集气瓶，使瓶内留有占集气瓶40%的水（余下的为空气），用玻璃片盖住，并倒扣于装有水的水槽中。
②用排水法收集氧气，小心地把瓶内的水排完用玻璃片盖住瓶口，取出正立放好。
③把带火星木条伸入集气瓶中，带火星木条复燃。
[反思与交流]
（4）通过实验探究可知，使带火星木条复燃的氧气不一定是纯氧。
（5）集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占集气瓶容积的体积分数+瓶中空气所占容积的体积分数× %（空气中氧气的体积分数）。
（6）理论上，上述实验中“使带火星木条复燃”的氧气体积分数是 %。（计算结果保留到0.1%）
【答案】 防止加热时，高锰酸钾粉末进入导管 28.7 不合理 21 52.6
【解析】（1）装置中试管口放一团棉花的作用是：防止加热时，高锰酸钾粉末随气流进入导管；
设计并实验：
（2）根据表中数据可知，①氧气浓度变化范围为：21.2%~28.7%；故在加热药品的第①时期（11~16s）。气泡已经连续、均匀且快速冒出，此时排出气体中氧气的浓度最大只有28.7%左右；
（3）由（2）可知，“气泡连续、均匀冒出时排出的氧气已经比较纯净”的说法是不合理的；
反思与交流：
（5）空气中氧气的体积分数约为21%；
（6）理论上，上述实验中“使带火星木条复燃”的氧气体积分数是：40%+60%×21%=52.6%。
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