第3節(jié)氧氣的制備第2課時(shí)氧氣的實(shí)驗(yàn)制取分層作業(yè)1．實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣的部分操作如圖所示，其中正確的是（）A．連接實(shí)驗(yàn)儀器 B．檢查裝置氣密性C．裝入高錳酸鉀 D．點(diǎn)燃酒精燈【答案】B【解析】A、連接實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)，應(yīng)左手拿試管，右手拿橡膠塞，把橡膠塞慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)著塞進(jìn)試管口，切不可把試管放在桌上再使勁塞進(jìn)塞子，以免壓破試管，圖示操作錯(cuò)誤，不符合題意；B、檢查裝置氣密性的方法：將導(dǎo)管末端浸入水中，用手握住試管外壁，觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，說明該裝置氣密性良好，圖示操作正確，符合題意；C、高錳酸鉀是固體粉末狀藥品，取用高錳酸鉀時(shí)，為避免藥品沾在管口或管壁上，應(yīng)先使試管傾斜，把盛有藥品的藥匙或紙槽小心地送至試管底部，然后使試管直立起來，圖示操作錯(cuò)誤，不符合題意；D、使用酒精燈時(shí)要注意“兩查、兩禁、一不可”，禁止用燃著的酒精燈去點(diǎn)燃另一支酒精燈，圖示操作錯(cuò)誤，不符合題意。故選：B。2．（2025·四川成都·中考真題）高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)如圖，下列操作符合安全規(guī)范的是（）A．連接儀器——將試管抵住實(shí)驗(yàn)臺(tái)，用力塞緊膠塞B．加熱試管——先預(yù)熱，再對準(zhǔn)試劑所在部位加熱C．結(jié)束實(shí)驗(yàn)——熄滅酒精燈后，將導(dǎo)管移出水面D．整理復(fù)位——加熱后的試管，立即用冷水清洗【答案】B【解析】A、將試管抵住實(shí)驗(yàn)臺(tái)，用力塞緊膠塞，容易使試管底部破碎，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、加熱試管先預(yù)熱，再對準(zhǔn)有藥品的部位集中加熱，以防試管炸裂，選項(xiàng)正確；C、做該實(shí)驗(yàn)時(shí)如果先撤酒精燈，則會(huì)使導(dǎo)管內(nèi)溫度降低，壓強(qiáng)變小而把水到吸入試管引起試管炸裂，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、加熱后的試管，不能立即用冷水清洗，否則會(huì)引起試管炸裂，選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。3．實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，不需要使用的一組儀器是（）A．大試管、鐵架臺(tái)B．酒精燈、水槽C．集氣瓶、導(dǎo)管D．燒杯、玻璃棒【答案】D【分析】高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，用高錳酸鉀制取氧氣，需要“固體加熱型”發(fā)生裝置和收集裝置；發(fā)生裝置：大試管用于盛裝高錳酸鉀固體；鐵架臺(tái)用于固定大試管；酒精燈用于給高錳酸鉀加熱，使高錳酸鉀分解產(chǎn)生氧氣；收集裝置：因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒捎门潘ㄊ占?，此時(shí)需要水槽和導(dǎo)管，將導(dǎo)管一端放在大試管上，另一端放在集氣瓶口，集氣瓶用于收集氧氣?！窘馕觥緼、大試管、鐵架臺(tái)是“固體加熱型”發(fā)生裝置中用到的儀器，不符合題意。B、酒精燈用于加熱，水槽配合排水法收集氧氣，是實(shí)驗(yàn)中用到的儀器，不符合題意。C、集氣瓶用于收集氧氣，導(dǎo)管用于導(dǎo)出氧氣，是實(shí)驗(yàn)中用到的儀器，不符合題意。D、整個(gè)用高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)過程中，不需要燒杯和玻璃棒，符合題意。故選D。4．在實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，主要操作步驟如下:①裝藥品②開始收集氧氣③點(diǎn)燃酒精燈，給試管加熱④檢查裝置的氣密性⑤連接好裝置⑥將導(dǎo)氣管從水槽中取出⑦熄滅酒精燈。正確的操作順序是（）A．⑤④①③②⑥⑦B．⑤④①③②⑦⑥ C．①⑤④③②⑥⑦ D．⑤①④③②⑦⑥【答案】A【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的口訣：“查裝定點(diǎn)收移熄”，所以正確的順序是：⑤按要求連接好裝置、④檢查裝置的氣密性、①將高錳酸鉀裝入試管，并在試管口放一團(tuán)棉花，用帶導(dǎo)管的塞子塞緊管口，固定在鐵架臺(tái)上、將集氣瓶盛滿水，用玻璃片蓋住，倒放在水槽中、③點(diǎn)燃酒精燈，給試管加熱、②開始收集氧氣、⑥將導(dǎo)氣管從水槽中取出、⑦熄滅酒精燈。故正確的操作順序是⑤④①③②⑥⑦。故選A。5．某同學(xué)加熱氯酸鉀制氧氣，忘記加二氧化錳，則反應(yīng)的結(jié)果與加了二氧化錳相比（）A．生成氧氣的質(zhì)量會(huì)增多 B．反應(yīng)速率不變C．生成氧氣的質(zhì)量不變 D．反應(yīng)速率會(huì)加快【答案】C【分析】在加熱氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)中，二氧化錳作為催化劑；催化劑的特點(diǎn)是“一變兩不變”，“一變”是指改變反應(yīng)速率，這里是加快反應(yīng)速率；“兩不變”是指催化劑本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變生成物的質(zhì)量?！窘馕觥緼、二氧化錳不影響生成氧氣的質(zhì)量，只影響反應(yīng)速率，生成氧氣的質(zhì)量不會(huì)增多，錯(cuò)誤；B、不加二氧化錳，反應(yīng)速率會(huì)減慢，而不是不變，錯(cuò)誤；C、生成氧氣的質(zhì)量不變，在氯酸鉀質(zhì)量一定的情況下，生成氧氣的質(zhì)量由氯酸鉀決定，與是否加二氧化錳無關(guān)，正確。D、不加二氧化錳反應(yīng)速率會(huì)減慢，而不是加快，錯(cuò)誤。故選C。6．某同學(xué)在用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣時(shí)，錯(cuò)把高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳加入了試管，其后果是（）A．化學(xué)反應(yīng)速率不變B．反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量不變C．產(chǎn)生氧氣速度變慢D．反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量增加【答案】D【解析】氯酸鉀制取氧氣時(shí)二氧化錳是催化劑，加入二氧化錳只能加快反應(yīng)速度，不能改變生成物的量；用高錳酸鉀制氧氣的生成物是錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，所以錯(cuò)把高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳混入氯酸鉀內(nèi)，生成氧氣的量會(huì)增多，又因?yàn)楦咤i酸鉀分解生成的二氧化錳正好作為氯酸鉀分解的催化劑，所以反應(yīng)速度也加快了，故選D。7．圖中能表示氯酸鉀和二氧化錳制氧氣時(shí)，二氧化錳的質(zhì)量m隨時(shí)間t變化的曲線圖的是（t1時(shí)表示恰好完全反應(yīng))（）A．B．C． D．【答案】D【解析】用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣時(shí)，反應(yīng)混合物中二氧化錳為催化劑，根據(jù)催化劑的定義：在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變的物質(zhì)，故反應(yīng)前后質(zhì)量保持不變，故選D。8．科學(xué)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)成功和安全的重要保證。下列有關(guān)氧氣的制取和性質(zhì)研究的實(shí)驗(yàn)中，錯(cuò)誤的是（）A．檢查裝置氣密性 B．制取氧氣C．收集氧氣 D．性質(zhì)實(shí)驗(yàn)【答案】C【解析】A、該裝置檢查氣密性時(shí)，往外拉注射器活塞，若裝置氣密性良好，錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，外界空氣會(huì)通過長頸漏斗進(jìn)入，長頸漏斗下端管口會(huì)有氣泡冒出，操作正確；B、圖中是固體加熱型發(fā)生裝置，可用于加熱高錳酸鉀或氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氧氣，試管口略向下傾斜，防止冷凝水回流使試管炸裂，試管口塞一團(tuán)棉花以防試管內(nèi)固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管，操作正確；C、氧氣不易溶于水、密度比水小，用排水法收集氧氣時(shí)，氧氣應(yīng)從短導(dǎo)管通入，水從長導(dǎo)管排出，而圖中氧氣從長導(dǎo)管通入，無法將水排出收集到氧氣，操作錯(cuò)誤；D、鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)，集氣瓶底部放少量水，是為了防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底，操作正確。故選C。1．下列關(guān)于制取氧氣的操作中其先后順序的敘述正確的是（）A．先加藥品，后檢查裝置的氣密性 B．先預(yù)熱試管，后給試管底部的藥品加熱C．先從水槽中取出集氣瓶，后蓋上玻璃片 D．先給試管加熱，再給集氣瓶裝滿水【答案】B【解析】A、制取氧氣時(shí)，應(yīng)先檢查裝置的氣密性，再加藥品，避免裝入藥品后發(fā)現(xiàn)裝置氣密性不好，更換部分儀器而浪費(fèi)藥品，說法錯(cuò)誤，不符合題意；B、加熱時(shí)，先進(jìn)行預(yù)熱，使試管均勻受熱，再對準(zhǔn)藥品部位集中加熱，說法正確，符合題意；C、用排水法收集完氧氣時(shí)，先在水下用玻璃片蓋住集氣瓶，再從水槽中取出集氣瓶正放在桌面上，說法錯(cuò)誤，不符合題意；D、制取氧氣時(shí)，先將集氣瓶裝滿水倒立在水槽中，再給試管加熱，觀察到導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時(shí)，將導(dǎo)管伸入集氣瓶中收集氧氣，說法錯(cuò)誤，不符合題意。故選：B。2．某同學(xué)誤將少量的高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳加入氯酸鉀中進(jìn)行加熱制取氧氣，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．t2～t3只發(fā)生了一個(gè)化學(xué)反應(yīng)B．t1時(shí)刻開始有氧氣生成C．c是氧氣D．d是錳酸鉀【答案】B【分析】某同學(xué)誤將少量的高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳加入氯酸鉀中進(jìn)行加熱制取氧氣，高錳酸鉀的質(zhì)量較少，故b表示高錳酸鉀、a表示氯酸鉀，高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故高錳酸鉀在時(shí)刻開始分解、時(shí)刻完全分解；氯酸鉀在二氧化錳和加熱條件下分解生成氯化鉀和氧氣，故氯酸鉀在時(shí)刻開始分解、時(shí)刻完全分解；c在時(shí)刻開始產(chǎn)生、時(shí)刻達(dá)到最大值，d在時(shí)刻開始產(chǎn)生、時(shí)刻達(dá)到最大值，故c表示氯化鉀、d表示氧氣?！窘馕觥緼、由分析可知，發(fā)生了兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)，分別是高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氯酸鉀在二氧化錳和加熱條件下分解生成氯化鉀和氧氣，說法錯(cuò)誤，不符合題意；B、由分析可知，d表示氧氣，則時(shí)刻開始有氧氣生成，說法正確，符合題意；C、由分析可知，c表示氯化鉀，說法錯(cuò)誤，不符合題意；D、由分析可知，d表示氧氣，錳酸鉀在時(shí)刻停止生成，達(dá)到最大值，說法錯(cuò)誤，不符合題意。故選：B。3．實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)研究，加熱氯酸鉀時(shí)含量隨溫度變化的情況如圖1，圖2。已知：氯酸鉀的熔點(diǎn)是356℃。下列說法不正確的是（）A．由圖2可知，氯酸鉀的分解溫度高于其熔點(diǎn)B．圖1中加熱氯酸鉀固體時(shí)，試管口應(yīng)略向下傾斜C．單獨(dú)加熱氯酸鉀產(chǎn)生氧氣較慢，不適合用于實(shí)驗(yàn)室制氧氣D．300~400℃時(shí)試管內(nèi)氧氣含量略有下降，可能是由于部分氧氣逸出試管【答案】B【解析】A、已知氯酸鉀熔點(diǎn)是356℃，從圖2可以看到，在溫度達(dá)到約380℃時(shí)氧氣含量才開始迅速上升，即氯酸鉀才開始分解產(chǎn)生氧氣。因?yàn)?80℃高于356℃，所以這表明氯酸鉀受熱后先熔化（達(dá)到熔點(diǎn)356℃時(shí)熔化），后分解，氯酸鉀的分解溫度高于其熔點(diǎn)，A選項(xiàng)說法正確。B、在圖1中加熱氯酸鉀固體時(shí)，由于氯酸鉀熔點(diǎn)為356℃，加熱過程中會(huì)熔化。如果試管口略向下傾斜，熔化后的氯酸鉀會(huì)流向試管口，不利于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，所以試管口應(yīng)略向上傾斜，B選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。C、單獨(dú)加熱氯酸鉀時(shí)，其產(chǎn)生氧氣的速率比較慢。在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，通常需要快速獲得一定量的氧氣，這種產(chǎn)生氧氣慢的方式不適合用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，C選項(xiàng)說法正確。D、在300-400℃時(shí)，觀察到試管內(nèi)氧氣含量略有下降。很有可能是部分氧氣逸出試管，導(dǎo)致試管中氧氣的體積分?jǐn)?shù)降低，D選項(xiàng)說法正確。故選：B。4．（2025·湖北荊州·三模）請回答下列問題。（1）儀器a的名稱是；（2）上圖儀器中，屬于發(fā)生裝置的是，屬于收集裝置的是（填字母，下同）（3）發(fā)生裝置的選擇：需要加熱的反應(yīng)選擇裝置，不需要加熱的反應(yīng)選擇裝置；（4）收集裝置的選擇：排水法選擇裝置，向上排空氣法選擇裝置；（5）在高錳酸鉀制氧氣時(shí)，發(fā)生裝置選擇裝置，過氧化氫制氧氣時(shí)，發(fā)生裝置選擇裝置。【答案】（1）長頸漏斗（2）ABCDE（3）AB（4）CD（5）AB【解析】（1）由圖可知，儀器a的名稱是：長頸漏斗；（2）上圖儀器中，屬于發(fā)生裝置的是A、B；屬于收集裝置的是：C、D、E；（3）發(fā)生裝置中，需要加熱的反應(yīng)選擇裝置A；不需要加熱的反應(yīng)選擇裝置B；（4）收集裝置的選擇：排水法選擇裝置C；向上排空氣法選擇裝置D；（5）用高錳酸鉀制取氧氣，屬于固體加熱反應(yīng)，發(fā)生裝置可選A；過氧化氫制取氧氣，反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，發(fā)生裝置可選B。1．實(shí)驗(yàn)小組按圖1所示的裝置加熱高錳酸鉀制氧氣，圖2表示試管內(nèi)固體的質(zhì)量隨著加熱時(shí)間的變化關(guān)系，下列分析正確的是（）A．M點(diǎn)時(shí)導(dǎo)管口會(huì)冒出的氣泡是氧氣B．在圖1的N點(diǎn)時(shí)刻，導(dǎo)管口無氣泡放出C．P點(diǎn)得到的固體屬于純凈物D．圖1中的棉花可以防止加熱時(shí)試管內(nèi)的粉末狀物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)管【答案】D【解析】A、M點(diǎn)時(shí)高錳酸鉀沒有分解，導(dǎo)管口會(huì)冒出的氣泡是受熱膨脹逸出的空氣，故選項(xiàng)不正確。B、在圖1的N點(diǎn)時(shí)刻，高錳酸鉀正在分解生成氧氣等物質(zhì)，導(dǎo)管口有氣泡放出，故選項(xiàng)不正確。C、P點(diǎn)得到的固體中含有錳酸鉀和二氧化錳，是混合物，故選項(xiàng)不正確。D、圖1中的棉花可以防止加熱時(shí)試管內(nèi)的粉末狀物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)管，故選項(xiàng)正確。故選：D．2．氣體制備和性質(zhì)探究是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容，請根據(jù)如圖裝置回答問題。（1）寫出標(biāo)號a的儀器名稱。（2）用裝置A制氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為，基本反應(yīng)類型是；后續(xù)探究需要較純凈的氧氣，收集裝置最好選擇(填序號)。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，清洗試管時(shí)發(fā)現(xiàn)試管破裂，原因可能是。（4）用如圖裝置探究氧氣的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將透明實(shí)驗(yàn)盒用隔板分成兩部分，點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)的蠟燭，將傾倒室內(nèi)的氧氣傳感器連接電腦并采集數(shù)據(jù)；②將氧氣緩慢倒入傾倒室；③提起中間隔板；④觀察并記錄蠟燭的燃燒現(xiàn)象。a．圖像中P點(diǎn)所對應(yīng)的操作步驟是(填序號)。b．結(jié)合圖像分析，25秒后蠟燭燃燒的變化情況是。c．該探究實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明氧氣的性質(zhì)是?！敬鸢浮浚?）錐形瓶（2）高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣分解反應(yīng)E（3）試管口略向上傾斜（4）③蠟燭燃燒的更旺密度比空氣大，具有助燃性【解析】（1）由圖可知，儀器a的名稱是：錐形瓶；（2）A裝置適用于固體加熱反應(yīng)制取氣體，且試管口有一團(tuán)棉花，適用于加熱高錳酸鉀制取氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；該反應(yīng)符合“一變多”的特點(diǎn)，屬于分解反應(yīng)；氧氣不易溶于水，密度比空氣大，可用排水法或向上排空氣法收集