2020年中考化学必考实验操作考题 实验四 氧气制取精讲练（含解析）

实验四、氧气制取【实验仪器】大试管一支、双孔橡胶塞一个、导管二根、胶皮管一根、药匙一个、纸槽、酒精灯一盏、集气瓶三个、铁架台一副（带铁夹）、水槽一个、火柴【实验药品】水、高锰酸钾【实验原理】用高锰酸钾或氯酸钾制氧气（固体与固体加热制气体，固固加热型） 2kmno4k2mno4+mno2+o2【实验步骤】实验操作步骤：连：按要求把仪器连接好查：检查装置的气密性。装：把高锰酸钾装入试管中。定：把试管固定在铁架台上。点：点燃酒精灯给试管加热。（先预热）收：收集氧气。离：实验完毕把导管从水中撤离。熄：熄灭酒精灯见氧气制取视频检验方法：检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，证明是o2。验满：用带火星的木条放在集气瓶瓶口，如果木条复燃，证明o2已满。排水法：当集气瓶瓶口冒气泡时（刚开始排出的是试管中的空气，等气泡连续均匀冒出时，才是纯氧）向上排气法 （o2密度大于空气）导管要接近瓶底，以便空气排出。【实验补充】试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流回试管底部炸裂试管；药品平铺在试管的底部：先预热，之后可以将酒精灯的外焰对准装有药品部位定向加热铁夹夹在离管口约1/3处；导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出（大约0.5cm）；试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管，使所制得气体无法较好排出；排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气，此时收集气体不纯）；实验结束时，先移走导管，再熄灭酒精灯：防止水槽中的冷水倒吸进热的试管引起试管炸裂；用向上排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部：以便把空气排尽。【考点方向】a、根据酒精灯和水槽的高度固定试管，使酒精灯的外焰正对着试管里有药品的部位。b、试管口应略向下倾斜，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，到达管口冷却成水滴，再回流到管底，使试管破裂。c、铁夹应夹在离试管口1/3处，且不要夹得太紧，以免夹破试管。药品应倾斜铺在试管底部，以增大药品的受热面积，同时便于氧气逸出。伸入试管内的导管，应只稍伸出橡皮塞即可，便于气体排出。导管上应有一段橡皮管，便于操作，以免折断导管。d、如果以高锰酸钾制氧气时，试管口应塞一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，如果用氯酸钾为原料制氧气时，试管口不能塞棉花，这是因为棉花是易燃物，而氯酸钾又具有强氧化性，放氧速率快，很容易着火燃烧，以至发生爆炸。（2）实验室用排水法收集氧气时导管口开始有气泡逸出时不能收集，因为开始从导管中逸出的气泡是容器中的空气，当气泡连续均匀地从导管口逸出时，此时可收集。由于氧气的密度大，为防止氧气逸散到空气中，收满氧气的集气瓶应盖上玻璃片，正放在桌面上。（3）催化剂：化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质都没有变化的物质叫做催化剂。注意：催化剂可以加快和减慢反应速率，催化剂一定要纯净。中考实验题检测一、我会选择1【2017年四川省眉山市】实验室用高锰酸钾制取氧气，不需要用到的一组仪器是a烧杯、玻璃棒b大试管、集气瓶c酒梢灯、铁架台d导管、单孔塞【答案】a【解析】实验室中用高锰酸钾来制取氧气，发生装置为：大试管、铁架台、铁夹、酒精灯、带导管的单孔塞，收集装置为集气瓶，水槽等装置和仪器而在实验中用不到烧杯和玻璃棒。故选a。2【2017年黑龙江省绥化市】下列实验现象的描述中，正确的是a硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰b电解水时用带火星的木条检验负极产生的气体：带火星的木条复燃c把盛有浓盐酸的试剂瓶塞打开后，瓶口上方会出现白烟d向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀【答案】d【解析】a选项硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰；b选项电解水时用带火星的木条检验正极产生的气体：带火星的木条复燃；c选项把盛有浓盐酸的试剂瓶塞打开后，瓶口上方会出现白雾；d选项向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀，是正确的叙述；故选d。3【2017年广州市】下列关于氧气的说法不正确的是ao2可以支持燃烧bo2可用排水法收集co2可用于医疗急救d细铁丝在o2中燃烧生成fe2o3【答案】d【解析】ao2可以支持燃烧，正确；bo2可用排水法收集，正确；co2可用于医疗急救，正确；d细铁丝在o2中燃烧生成fe3o4，错误。故选d。4【2017年江苏省苏州市】下列有关实验现象的描述中，正确的是a加热试管内的碱式碳酸铜，绿色粉末逐渐变黑，试管口有小水滴b细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成红棕色固体c镁条在空气中燃烧，产生黑烟，生成黑色粉末d向少量氧化铜中加入稀硫酸，有气泡产生，黑色粉末逐渐消失，溶液变蓝【答案】a【解析】a、氧气具有助燃性，不具有可燃性，故不能做燃料，错误；b、氧气具有助燃性，能使带火星的小木条复燃，正确；c、红磷燃烧产生大量的白烟，正确；d、实验室加热高锰酸钾制取氧气时，试管内靠近导管处放一团蓬松的棉花，目的是防止高锰酸钾进入导管使导管堵塞，正确。故选a。5【2017年天津市】下列有关催化剂的说法正确的是a在化学反应后其质量减小 b催化剂能改变化学反应速率c在化学反应后其质量增加 d在化学反应后其化学性质发生了变化【答案】b【解析】能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫催化剂。故b正确。6【2018年安徽省】实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是a组装好装置后，检查装置的气密性b加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热c水槽中有气泡冒出时，立即收集气体d实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管【答案】a【解析】a、用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，检查装置的气密性，故正确；b、加入药品后，要先预热，后对准药品加热，故错误；c、收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，开始收集，故错误；d、实验结束时，要先将导管从水中移出，后停止加热，故错误。故选a。 7【2018年山东省德州市】下列有关氧气的描述正确的是( )a氧气参与燃烧是高能燃料 b氧气能使带火星木条复燃c红磷与氧气反应产生浓厚白雾 d低温下氧气可以变成无色液体【答案】b【解析】a、氧气能支持燃烧，所以氧气可作助燃剂，不具有可燃性，不可作燃料，故a说法不正确b、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故b说法正确；c、红磷在氧气中燃烧，产生浓厚的白烟，故c说法不正确；d、低温下氧气可以变成淡蓝色液体，故d说法不正确。故选b。8【2018年山东省临沂市】下列实验现象的描述中，正确的是a铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体b硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰c镁条在空中燃烧，产生大量的白雾d向石蕊溶液中滴加稀硫酸后，溶液由紫色变成蓝色【答案】b【解析】a铁丝在空气中不能燃烧，故错误；b硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，正确；c镁条在空中燃烧，放出耀眼的白光，生成白色固体， 故错误；d石蕊遇酸变红，故向石蕊溶液中滴加稀硫酸后，溶液由紫色变成红色，故错误。故选b。9【2019年湖南省湘西土家族苗族自治州】下列气体中能使带火星的木条复燃的是a氧气b水蒸气c二氧化碳d氮气【答案】a【解析】a、氧气支持燃烧，能使带火星的木条复燃，此选项符合题意；b、水蒸气不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，此选项不符合题意；c、二氧化碳不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，此选项不符合题意；d、氮气不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，此选项不符合题意。故选a。10【2019年四川省攀枝花市】关于下列装置使用的说法，不正确的是a用甲装置制取氧气b用乙装置制取二氧化碳c用丙装置收集氢气d 用丁装置收集氧气【答案】c【解析】a、甲装置属于固体加热型发生装置，可以加热氯酸钾制取氧气，正确；b、乙装置属于固液混合常温型发生装置，可以用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，正确；c、氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，故不能用丙装置收集氢气，错误；d、氧气不易溶于水，可以用丁装置收集氧气，正确。故选c。11【2019年江苏省宿迁市】下列说法中正确的是a催化剂只能加快反应速率b溶液一定是混合物c分子是保持物质性质的最小微粒d空气中氧气的质量分数约为21%【答案】b【解析】a、催化剂改变化学反应速率，有时能加快反应速率，有时也能减慢化学反应速率，故a错误；b、溶液是均一稳定的混合物，故溶液一定是混合物，故b正确；c、由分子构成的物质分子是保持物质化学性质的最小微粒，由原子构成的物质，则原子是保持物质化学性质的最小微粒，故c错误；d、空气中氧气的体积分数约为21%，故d错误。故选b。12【2019年山东省济宁市】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气，其化学方程式书写正确的是akclo3kcl+o2b2kclo32kcl+3o2c2kclo32kcl+3o2d2kclo32kcl+3o2【答案】d【解析】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气，反应物是氯酸钾，生成物是氯化钾和氧气，反应条件是在催化剂的作用下加热，化学方程式为：2kclo32kcl+3o2。故选d。【点睛】书写化学方程式要注意四步：一是反应物和生成物的化学式要正确；二是要遵循质量守恒定律，即配平；三是要有必要的条件；四是看是否需要“”或“”。13【2019年重庆b】某同学误将少量kmno4当成mno2加入kclo3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如下图所示，下列关于该过程的说法正确的是ac代表氧气bt2时刻，o2开始产生ct1时刻，kmno4开始分解d起催化作用物质的质量一直保持不变【答案】c【解析】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；氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氧气判断图中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，随着加热反应进行其质量先增大，直至高锰酸钾完全分解后，二氧化锰质量保持不变。故选c。二、我会填空14【2019年湖北省宜昌市】下列是实验室常用仪器，据图回答问题：（1）认识仪器：仪器a的名称是_。（2）量取液体：量取5 ml水，需要选择的仪器是_（填字母序号，下同）。（3）制取气体：实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是_，用该原理制取氧气时，除上述仪器外，还缺少一种仪器的名称是_，用向上排空气法收集氧气时，检验氧气是否收集满的方法是_。（4）分离物质：实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是_，充分反应后，分离剩余的物质需进行过滤，过滤需选择的仪器是_。【答案】（1）铁架台（2）di（3）2kmno4k2mno4+mno2+o2酒精灯将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了（4）2h2o22h2o+o2acfg【解析】（1）铁架台是常用的夹持仪器。（2）量取5 ml水，需要选择的仪器是：量筒和胶头滴管。（3）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，因此还需要酒精灯；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2kmno4k2mno4+mno2+o2；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了。（4）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，充分反应后，分离剩余的物质需进行过滤，过滤需选择的仪器是：铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯。15【2019年安徽省】某兴趣小组对kclo3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：编号kclo3质量/g催化剂催化剂质量/g收集50 mlo2所需时间/s实验15171实验25mno20.549实验35fe2o30.558实验45kcl0.5154（1）设置实验1的目的是_。（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是_。（3）写出kclo3分解的化学方程式：_。（4）由实验1和实验4可知，kcl_（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50 ml o2，所需时间明显少于171 s，解释原因：_。（5）要比较kclo3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 ml o2所需时间外，还可以测量相同时间内_。【答案】（1）对比实验（2）mno2（3）2kclo32kcl+3o2（4）有 生成的kcl加快了反应（5）收集气体的体积【解析】（1）通过对比才能知道实验2、3、4中加入药品后有无催化作用。（2）除了加入药品不同外，其他条件都相同，根据对比可知，收集相同体积的氧气，实验2所用时间最短，即二氧化锰的催化效果最好。（3）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2kclo32kcl+3o2。（4）由实验1和实验4可知，kcl有催化作用；维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50 ml o2，所需时间明显少于171 s，是因为氯酸钾分解生成的氯化钾对反应起了催化作用。（5）要比较kclo3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 ml o2所需时间外，还可以测量相同时间内收集氧气的体积。