初中化学真题复习《制取氧气》试题汇编（含答案解析）

第30页（共30页）初中化学真题复习《制取氧气》试题汇编（含答案解析）一．实验探究题（共6小题）1．（2020秋•大同期末）图一是实验室制取某些常见气体所使用的一些装置。请回答下列问题：（1）从装置中任意选择一种仪器，写出它的名称：，简要说出它的用途：。（2）写出实验室制取氧气的一个化学方程式：，用该方法制取氧气的发生装置可选择图一中的（填字母标号）。（3）实验室收集氧气的方法是，若用图二的装置收集，气体应该从（填“c”或“d”）导管进入。2．（2018秋•南岗区期末）如图是教材探究二氧化锰对过氧化氢的分解反应是否是具有催化作用的实验装置图。请回答下列问题。（1）丙图的实验现象是，根据甲图实验的现象和丙图实验的现象的对比，可以说明二氧化锰对过氧化氢反应的影响是；此过程发生反应的符号表达式为。（2）如果在实验前用精密天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰（填“操作”），再称量，发现二氧化锰的质量没有改变。（3）仅凭上述实验还不能说明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，若想证明它是该反应的催化剂还需探究。3．（2018秋•昆明期末）某学习小组的同学对过氧化氢分解反应进行了探究。Ⅰ．【探究一】过氧化氢分解反应中二氧化锰的作用分别取5mLH2O2溶液进行实验，测定产生4mLO2所需时间。实验结果记录如下：序号温度/℃MnO2/g反应时间/s①350t1②550t2③200.11（1）对比①②可知：其他条件相同时，温度越高，过氧化氢分解越快，则t1t2（填“＞”、“＝”或“＜”）。（2）能说明二氧化锰能加速过氧化氢分解的是实验（填实验序号）。【交流讨论】MnO2属于氧化物，其他类似的氧化物能否起到和MnO2一样的催化作用？Ⅱ．【探究二】探究CuO是否对过氧化氢分解起催化作用操作步骤实验情况记录结论①A试管上方带火星的木条未复燃B试管上方带火星的木条复燃CuO（填“不影响”、“减慢”或“加快”）过氧化氢分解②将B试管中的混合物过滤，把滤渣烘干，。固体质量0.2gCuO质量未变③C试管上方带火星的木条D实验中黑色的氧化铜变CuO可作过氧化氢分解的催化剂【得出结论】过氧化氢分解快慢受温度、催化剂等因素影响。4．（2018秋•平原县期末）同学们通过学习知道二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂，你是不是也想探究其他一些物质如氧化铝是否也可做过氧化氢分解的催化剂。请你参与探究过程，并填写下列空白。（1）（问题）氧化铝能不能做过氧化氢分解的催化剂？（2）（猜想）（3）（实验验证）实验步骤实验现象实验结论实验一木条不复燃常温下过氧化氢溶液分解速率太慢，产生的氧气太少实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝，再将带火星木条伸入试管中木条复燃（4）（结论）氧化铝能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铝能做过氧化氢分解的催化剂。（5）（讨论与反思）经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：实验三：（实验目的）探究。（实验步骤）①准确称量氧化铝（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，，对比反应前后氧化铝的质量。（讨论）如果氧化铝在反应前后质量不变，则说明氧化铝可以作过氧化氢分解的催化剂。（6）但有的同学认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究。（7）总结拓展：要想证明一种物质可做某个反应的催化剂，要从三个方面设计实验来证明：①；②；③。5．（2019春•乐清市期末）小柯采用如图装置，用一些植物的器官来代替MnO2作催化剂，探究植物器官在分解H2O2的催化速率，记录数据如表。序号H2O2溶液的质量（克）H2O2溶液的溶质质量分数植物的器官及质量收集气体的体积（毫升）收集气体的时间（分钟）13415%大颗粒胡萝卜16克801823415%大颗粒马铃薯16克8010.533415%小颗粒马铃薯16克804请依据上述信息分析：（1）实验中需要控制相同的变量有。（写出其中一个）（2）除了实验中的方法比较H2O2的分解速率外，还可以通过来比较H2O2的分解速率。（3）分析实验2、3可以得到的初步结论是：其它条件相同时，同种植物器官在质量相等时，。6．（2018秋•金山区期末）根据图1实验装置回答问题。①A实验中仪器a的名称是。②A实验中连接玻璃管和橡皮管的操作，先把玻璃管口，然后稍稍用力，即可把玻璃管插入橡皮管内；该反应的化学方程式，该反应类型是；排水法收集氧气后，用玻璃片（选填“磨砂”或“光滑”）的一面盖住集气瓶口。③上述三个实验中，水对实验仪器起到安全保护作用的是（填字母）。④C实验中的实验现象是，该反应的化学方程式是；该实验中细铁丝成螺旋状的原因是。⑤B实验中，发生反应的化学方程式是；B实验过程中广口瓶内压强变化曲线如图2：CD段气压变化的原因是。实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2．计算空气中氧气体积分数的表达式为（用V、V1、V2表示）。二．选择题（共6小题）7．（2021•邵阳模拟）某同学制氧气时所收集氧气不纯。你认为可能的原因是（）A．用排水法时，集气瓶先装满水 B．用排空气法时，导管伸入到集气瓶的底部 C．用排水法时，导管口刚冒气泡，即收集 D．用排水法时，收集满后，在水下盖上玻璃片8．（2021春•上城区期末）某同学想利用KClO3制备O2，取4份等量的KClO3，向其中3份加入少量且等质量的KMnO4、MnO2和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变，测定产生氧气的质量，再将剩余固体溶解、过滤，取滤渣洗涤、烘干，测得不溶物的质量，已知Mn+O2MnO2，结果如表：组别①②③④加入物质无KMnO4MnO2Mn产生氧气的质量/g0m1m2m3不溶物的质量/g0ω1ω2ω3已知m1＞m2＞m3，根据以上信息，下列关于此实验说法一定错误的是（）A．3种物质的加入都有利于KClO3分解制取氧气 B．不溶物质的质量关系是ω1＜ω2＜ω3 C．由于②中产生的氧气最多，KMnO4一定是KClO3分解最好的催化剂 D．不加入其他物质时，KClO3也可能会分解9．（2020秋•江陵县期末）某化学兴趣小组用一定质量的KClO3和MnO2固体混合物制取氧气。如图表示该固体混合物在受热过程中，有关量y随时间的变化情况（从开始反应时计时）。纵坐标y表示的是（）A．生成O2的质量 B．反应消耗KClO3的质量 C．剩余固体中KCl的质量分数 D．剩余固体中MnO2的质量分数10．（2020秋•渭滨区期末）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图所示。下列关于该过程的说法正确的是（）A．t2时刻，O2开始产生 B．t1时刻，KMnO4开始分解 C．c可以代表O2 D．起催化作用物质的质量一直保持不变11．（2021春•柯桥区期末）小科所在兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气。装置气密性良好，图①中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是（）A．实验中，利用图②和④的装置收集的氧气均不够干燥 B．图①装置可随时控制反应的发生和停止 C．若用图③收集氧气，可将带火星的木条在b导管口处验满 D．若用装置④测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响12．（2020秋•新蔡县期末）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图所示。下列关于该过程的说法正确的是（）A．c代表氧气 B．t1时刻，KMnO4开始分解 C．t3时刻，剩余固体产物有四种 D．t3时刻，KMnO4反应结束三．填空题（共3小题）13．（2020秋•安陆市期末）下列是实验室常用装置，请根据题意回答下列问题：（1）装置中仪器a的名称为。（2）若实验室选择装置A和C来制取氧气，则应选择的药品为二氧化锰和，若实验室用装置B制二氧化碳，该装置的优点是。（3）某气体X可用D装置收集，若改用E装置收集，则气体X应从口进（填“b”或“c”）。14．（2020秋•萨尔图区期末）如图A﹣E是实验室制取气体的常用装置。根据要求回答问题：（1）图中的五种物质是教材中出现的物质，在一定条件下，都可以产生氧气。请你写出图中物质X制取氧气的化学方程式，该反应的基本类型为。（2）实验室用B或C来做为制取氧气的发生装置，装置B与C比较，B的优点是：。（3）实验室制取氨气的发生装置可用A，则制取氨气所用的药品可能是下列中的（填编号）。①熟石灰固体混合氯化铵固体；②氢氧化钠溶液混合氯化铵固体；③浓氨水中加入氧化钙（4）装置F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若用F装置收集氧气，氧气应从（填“a”或“b”）进入F中。若将F装置内装满水，再连接量筒，用可用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积，测量时气体应从（填“a”或“b”）进入F中。15．（2020春•越城区期末）如图所示四种途径都可以得到氧气：（1）采用物理方法制取氧气的途径是（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”，下同）；（2）“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一，其核心是从源头上做到节能减排。在实验室制取氧气的途径中，采用途径更体现化学实验的绿色化追求。

参考答案与试题解析一．实验探究题（共6小题）1．（2020秋•大同期末）图一是实验室制取某些常见气体所使用的一些装置。请回答下列问题：（1）从装置中任意选择一种仪器，写出它的名称：酒精灯，简要说出它的用途：用于加热。（2）写出实验室制取氧气的一个化学方程式：2KClO32KCl+3O2↑，用该方法制取氧气的发生装置可选择图一中的A（填字母标号）。（3）实验室收集氧气的方法是向上排空气法（或排水法），若用图二的装置收集，气体应该从c（填“c”或“d”）导管进入。【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法．【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；（2）根据实验室制取氧气的反应原理进行书写化学方程式；根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置；（3）根据氧气的性质和图二中装置的特点进行分析。【解答】解：（1）酒精灯；它的用途是给其他物质加热；（2）实验室可用氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；该反应属于固、固加热型，适合用装置A作发生装置；实验室也可用过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；该反应属于固、液常温型，适合用装置B作发生装置；（3）因为氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用排水法或向上排空气法收集；若用图二的装置收集，气体应该从c导管进入。故答案为：（1）酒精灯；用于加热（与前一空对应，合理即可）；（2）2KClO32KCl+3O2↑（或2H2O22H2O+O2↑）；A（或B）（与前一空对应，合理即可）；（3）向上排空气法（或排水法）；c。【点评】本题主要考查了实验室气体的制取，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。2．（2018秋•南岗区期末）如图是教材探究二氧化锰对过氧化氢的分解反应是否是具有催化作用的实验装置图。请回答下列问题。（1）丙图的实验现象是带火星的木条复燃，根据甲图实验的现象和丙图实验的现象的对比，可以说明二氧化锰对过氧化氢反应的影响是加快反应速率；此过程发生反应的符号表达式为H2O2H2O+O2↑。（2）如果在实验前用精密天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗涤、干燥（填“操作”），再称量，发现二氧化锰的质量没有改变。（3）仅凭上述实验还不能说明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，若想证明它是该反应的催化剂还需探究二氧化锰的化学性质在反应前后不改变。【考点】催化剂的特点与催化作用．【专题】科学探究．【分析】（1）根据二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用来分析；（2）根据测定二氧化锰的质量来分析；（3）探究二氧化锰的化学性质是否改变，利用是否还能对过氧化氢的分解起到催化作用来分析.【解答】解：（1）在过氧化氢溶液中加入二氧化锰后，过氧化氢迅速分解产生了氧气，氧气能使带火星的木条复燃，对比可知，二氧化锰加快了化学反应的速率；故填：带火星的木条复燃；加快反应速率；H2O2H2O+O2↑；（2）实验后把二氧化锰洗涤、干燥，再称量；故填：洗涤、干燥；（3）仅凭上述实验还不能说明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，因为上述实验还没有探究二氧化锰的化学性质是否改变。故填：二氧化锰的化学性质在反应前后不改变。【点评】本题主要学习了一种研究化学的方法：控制变量法，以及探究物质催化作用的方法，要理解掌握。3．（2018秋•昆明期末）某学习小组的同学对过氧化氢分解反应进行了探究。Ⅰ．【探究一】过氧化氢分解反应中二氧化锰的作用分别取5mLH2O2溶液进行实验，测定产生4mLO2所需时间。实验结果记录如下：序号温度/℃MnO2/g反应时间/s①350t1②550t2③200.11（1）对比①②可知：其他条件相同时，温度越高，过氧化氢分解越快，则t1＞t2（填“＞”、“＝”或“＜”）。（2）能说明二氧化锰能加速过氧化氢分解的是实验③（填实验序号）。【交流讨论】MnO2属于氧化物，其他类似的氧化物能否起到和MnO2一样的催化作用？Ⅱ．【探究二】探究CuO是否对过氧化氢分解起催化作用操作步骤实验情况记录结论①A试管上方带火星的木条未复燃B试管上方带火星的木条复燃CuO加快（填“不影响”、“减慢”或“加快”）过氧化氢分解②将B试管中的混合物过滤，把滤渣烘干，称量。固体质量0.2gCuO质量未变③C试管上方带火星的木条复燃D实验中黑色的氧化铜变红CuO可作过氧化氢分解的催化剂【得出结论】过氧化氢分解快慢受温度、催化剂等因素影响。【考点】催化剂的特点与催化作用．【专题】科学探究．【分析】Ⅰ.（1）根据实验数据分析回答此题；（2）根据对比实验要求回答此题；Ⅱ.①根据实验现象总结实验结论；②根据测量催化剂质量的要求回答此题；③根据氧气的性质回答此题；根据铜的颜色回答此题。【解答】解：Ⅰ.（1）温度升高会加快反应速率，所以收集相同体积气体体积是，温度低需要时间多，因此t1＞t2；故答案为：＞。（2）验证二氧化锰催化作用，需要在反应中加入二氧化锰进行实验验证，故选③；故答案为：③。Ⅱ.①加入氧化铜后反应产生气体可使带火星木条复燃，说明氧气浓度大，因此说明加入氧化铜加快了反应故答案为：加快。②需要验证催化剂反应前后质量不变，因此需要称量质量；故答案为：称量。③C中验证氧化铜化学性质不变，因此有氧化铜存在，再加入过氧化氢溶液后，也会分解生成氧气，木条复燃；D中氢气和氧化铜反应生成铜和水，而铜为红色固体，因此看到黑色氧化铜变红；故答案为：复燃；红。【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。4．（2018秋•平原县期末）同学们通过学习知道二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂，你是不是也想探究其他一些物质如氧化铝是否也可做过氧化氢分解的催化剂。请你参与探究过程，并填写下列空白。（1）（问题）氧化铝能不能做过氧化氢分解的催化剂？（2）（猜想）氧化铝能做过氧化氢分解的催化剂（3）（实验验证）实验步骤实验现象实验结论实验一把适量过氧化氢溶液加入试管，再将带火星木条伸入试管中木条不复燃常温下过氧化氢溶液分解速率太慢，产生的氧气太少实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝，再将带火星木条伸入试管中木条复燃氧化铝能够加快过氧化氢的分解速率（4）（结论）氧化铝能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铝能做过氧化氢分解的催化剂。（5）（讨论与反思）经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：实验三：（实验目的）探究反应前后氧化铝质量是否改变。（实验步骤）①准确称量氧化铝（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量，对比反应前后氧化铝的质量。（讨论）如果氧化铝在反应前后质量不变，则说明氧化铝可以作过氧化氢分解的催化剂。（6）但有的同学认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究反应前后氧化铝化学性质是否改变。（7）总结拓展：要想证明一种物质可做某个反应的催化剂，要从三个方面设计实验来证明：①能够改变反应速率；②反应前后质量不变；③反应前后化学性质不变。【考点】氧气的检验和验满；催化剂的特点与催化作用．【专题】科学探究．【分析】过氧化氢分解生成水和氧气，氧气能使带火星的木条复燃；催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变。【解答】解：（2）氧化铝能做过氧化氢分解的催化剂。故填：氧化铝能做过氧化氢分解的催化剂。（3）实验过程如下所示：实验步骤实验现象实验结论实验一把适量过氧化氢溶液加入试管，再将带火星木条伸入试管中木条不复燃常温下过氧化氢溶液分解速率太慢，产生的氧气太少实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝，再将带火星木条伸入试管中木条复燃氧化铝能够加快过氧化氢的分解速率故填：把适量过氧化氢溶液加入试管，再将带火星木条伸入试管中；氧化铝能够加快过氧化氢的分解速率。（5）实验三：探究反应前后氧化铝质量是否改变；（实验步骤）①准确称量氧化铝（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量，对比反应前后氧化铝的质量。故填：反应前后氧化铝质量是否改变；称量。（6）要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究反应前后氧化铝化学性质是否改变。故填：反应前后氧化铝化学性质是否改变。（7）总结拓展：要想证明一种物质可做某个反应的催化剂，要从三个方面设计实验来证明：能够改变反应速率，反应前后质量不变，反应前后化学性质不变。故填：能够改变反应速率；反应前后质量不变；反应前后化学性质不变。【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。5．（2019春•乐清市期末）小柯采用如图装置，用一些植物的器官来代替MnO2作催化剂，探究植物器官在分解H2O2的催化速率，记录数据如表。序号H2O2溶液的质量（克）H2O2溶液的溶质质量分数植物的器官及质量收集气体的体积（毫升）收集气体的时间（分钟）13415%大颗粒胡萝卜16克801823415%大颗粒马铃薯16克8010.533415%小颗粒马铃薯16克804请依据上述信息分析：（1）实验中需要控制相同的变量有过氧化氢溶液的质量。（写出其中一个）（2）除了实验中的方法比较H2O2的分解速率外，还可以通过测定相同时间内收集的气体体积大小来比较H2O2的分解速率。（3）分析实验2、3可以得到的初步结论是：其它条件相同时，同种植物器官在质量相等时，颗粒越小，反应速率越快。【考点】催化剂的特点与催化作用．【专题】科学探究．【分析】（1）根据控制变量的方法以及实验目的来分析；（2）根据比较化学反应速率快慢的方法来分析；（3）根据实验内容与实验数据来分析。【解答】解：（1）该实验是探究植物器官在分解H2O2的催化速率，所以需要控制相同的变量是过氧化氢溶液的质量、过氧化氢溶液的溶质质量分数、温度等；故填：过氧化氢溶液的质量；（2）除了实验中的方法比较H2O2的分解速率外，还可以通过测定相同时间内收集的气体体积大小来比较H2O2的分解速率；故填：测定相同时间内收集的气体体积大小；（3）分析实验2、3可以得到的初步结论是：其它条件相同时，同种植物器官在质量相等时，颗粒越小，反应速率越快；故填：颗粒越小，反应速率越快。【点评】本题主要考查催化剂的实验探究，要求同学们能够掌握较为综合的化学问题。6．（2018秋•金山区期末）根据图1实验装置回答问题。①A实验中仪器a的名称是集气瓶。②A实验中连接玻璃管和橡皮管的操作，先把玻璃管口湿润，然后稍稍用力，即可把玻璃管插入橡皮管内；该反应的化学方程式2H2O22H2O+O2↑，该反应类型是分解反应；排水法收集氧气后，用玻璃片磨砂（选填“磨砂”或“光滑”）的一面盖住集气瓶口。③上述三个实验中，水对实验仪器起到安全保护作用的是C（填字母）。④C实验中的实验现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，该反应的化学方程式是3Fe+2O2Fe3O4；该实验中细铁丝成螺旋状的原因是增大铁丝与氧气的接触面积，提高铁丝局部温度。⑤B实验中，发生反应的化学方程式是4P+5O22P2O5；B实验过程中广口瓶内压强变化曲线如图2：CD段气压变化的原因是红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，同时温度逐渐恢复至室温。实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2．计算空气中氧气体积分数的表达式为×100%（用V、V1、V2表示）。【考点】空气组成的测定；氧气的化学性质；氧气的制取装置．【专题】空气与水．【分析】①根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；②根据连接玻璃管和橡皮管的操作，先把玻璃管口湿润，然后稍稍用力，即可把玻璃管插入橡皮管内，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，排水法收集氧气后，用玻璃片磨砂的一面盖住集气瓶口进行分析；③根据不同实验中水的性质与用途进行分析；④根据铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁进行分析；⑤根据红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，以及图象中的变化趋势、题中的数据进行分析。【解答】解：①通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，a是集气瓶；②连接玻璃管和橡皮管的操作，先把玻璃管口湿润，然后稍稍用力，即可把玻璃管插入橡皮管内，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑，排水法收集氧气后，用玻璃片磨砂的一面盖住集气瓶口；③A实验中，水的作用是用排水法收集气体，B实验中，水的作用是用水的体积来验证氧气的体积，C实验中，水的作用是防止高温溅落物炸裂瓶底，故选C；④铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，所以实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，化学方程式是：3Fe+2O2Fe3O4；该实验中细铁丝成螺旋状的原因是：增大铁丝与氧气的接触面积，提高铁丝局部温度；⑤红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O22P2O5，图中CD段气压变化的原因是红磷燃烧生成五氧化二磷固体，温度降低至室温、瓶中氧气被消耗；烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2，即进入广口瓶的水的体积即为消耗的氧气体积，为：V1﹣V2，实验前广口瓶内空气体积为V，所以空气中氧气体积分数的表达式为：×100%。故答案为：①集气瓶；②湿润；2H2O22H2O+O2↑；磨砂；③C；④剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；3Fe+2O2Fe3O4；增大铁丝与氧气的接触面积，提高铁丝局部温度；⑤4P+5O22P2O5；红磷燃烧生成五氧化二磷固体，温度降低至室温、瓶中氧气被消耗；×100%。【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。二．选择题（共6小题）7．（2021•邵阳模拟）某同学制氧气时所收集氧气不纯。你认为可能的原因是（）A．用排水法时，集气瓶先装满水 B．用排空气法时，导管伸入到集气瓶的底部 C．用排水法时，导管口刚冒气泡，即收集 D．用排水法时，收集满后，在水下盖上玻璃片【考点】制取氧气的操作步骤和注意点．【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．【分析】A、根据用排水法收集，集气瓶中装满水，可以把集气瓶中的空气排尽进行解答；B、根据排空气法收集氧气，导气管伸到集气瓶的底部，可以把集气瓶中的空气排尽进行解答；C、根据用排水法收集的时机进行解答；D、根据用排水法收集O2，收集满后，在水下盖上玻璃片，可以防止空气的进入进行解答。【解答】解：A、用排水法收集，集气瓶中装满水，可以把集气瓶中的空气排尽，使收集的气体较纯，故不符合题意；B、排空气法收集氧气，导气管伸到集气瓶的底部，可以把集气瓶中的空气排尽，使收集的气体较纯，故不符合题意；C、用排水法收集，没有等到气泡连续均匀放出时就开始收集，原试管内的空气进入集气瓶，使收集的气体不纯，故符合题意；D、用排水法收集O2，收集满后，在水下盖上玻璃片，可以防止空气的进入，使收集的气体较纯，故不符合题意；故选：C。【点评】正确理解制取气体操作中的每个操作要求，对分析实验中的意外奠定坚实的基础。8．（2021春•上城区期末）某同学想利用KClO3制备O2，取4份等量的KClO3，向其中3份加入少量且等质量的KMnO4、MnO2和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变，测定产生氧气的质量，再将剩余固体溶解、过滤，取滤渣洗涤、烘干，测得不溶物的质量，已知Mn+O2MnO2，结果如表：组别①②③④加入物质无KMnO4MnO2Mn产生氧气的质量/g0m1m2m3不溶物的质量/g0ω1ω2ω3已知m1＞m2＞m3，根据以上信息，下列关于此实验说法一定错误的是（）A．3种物质的加入都有利于KClO3分解制取氧气 B．不溶物质的质量关系是ω1＜ω2＜ω3 C．由于②中产生的氧气最多，KMnO4一定是KClO3分解最好的催化剂 D．不加入其他物质时，KClO3也可能会分解【考点】实验室制取氧气的反应原理；催化剂的特点与催化作用．【专题】空气与水．【分析】A、观察图示，根据产生氧气的质量分析解答；B、据高锰酸钾、二氧化锰、锰在反应中的变化分析解答；C、据催化剂的特点及高锰酸钾的性质分析解答；D、据测定结果分析解答。【解答】解：A、观察图表可知，未加入任何物质的氯酸钾生成氧气的质量是0g，而其他三组均有氧气生成，由此可知：3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气，正确；B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，金属锰会与生成的氧气反应生成二氧化锰，二氧化锰不溶于水；加入等质量的KMnO4、MnO2和Mn，高锰酸钾除了分解生成二氧化锰，还生成其他物质，而③中二氧化锰的质量不变，④中锰反应生成二氧化锰，质量增加，故残留不溶物的质量关系为ω1＜ω2＜ω3；正确；C、高锰酸钾分解质量减少，且分解生成其他物质，而催化剂的质量和化学性质在反应前后均不变，错误；D、由此实验可知，在该实验温度下加热氯酸钾未分解，但加热到较高的温度时，不加入其他物质氯酸钾也会分解，正确。故选：C。【点评】本题有一定的难度，分析物质的性质、催化剂的定义，同时要依据题目所给的相关信息仔细分析，才能得出正确的答案。9．（2020秋•江陵县期末）某化学兴趣小组用一定质量的KClO3和MnO2固体混合物制取氧气。如图表示该固体混合物在受热过程中，有关量y随时间的变化情况（从开始反应时计时）。纵坐标y表示的是（）A．生成O2的质量 B．反应消耗KClO3的质量 C．剩余固体中KCl的质量分数 D．剩余固体中MnO2的质量分数【考点】实验室制取氧气的反应原理．【专题】空气与水．【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，固体中的氧元素质量逐渐减小，然后不变；生成的氧气质量逐渐增加，然后不变；二氧化锰是反应的催化剂，质量不会改变进行分析。【解答】解：A.反应前，固体混合物中没有氧气，刚开始反应时，氧气应该从0开始，故A错误；B.反应前，氯酸钾没有消耗，刚开始反应时，氯酸钾的质量应该从0开始，故B错误；C.反应前，固体混合物中没有氯化钾，刚开始反应时，氯化钾的质量分数应该从0开始，故C错误；D.由催化剂的特点可知：反应前后二氧化锰质量不变，但固体的质量减少，所以反应过程中固体中二氧化锰的质量分数增大，当氯酸钾完全分解后，固体质量不再减少，则二氧化锰质量分数也不再增大，故D正确。故选：D。【点评】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．（2020秋•渭滨区期末）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图所示。下列关于该过程的说法正确的是（）A．t2时刻，O2开始产生 B．t1时刻，KMnO4开始分解 C．c可以代表O2 D．起催化作用物质的质量一直保持不变【考点】实验室制取氧气的反应原理．【专题】空气与水．【分析】A、根据物质质量变化情况分析回答此题；B、根据高锰酸钾与氯酸钾反应条件分析回答此题；C、根据质量变化情况分析回答此题；D、根据高锰酸钾质量是否变化分析回答此题。【解答】解：A、a、b质量减小，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在催化剂作用下反应生成氯化钾和氧气，因此a和b代表高锰酸钾和氯酸钾中的一种，c代表有一种物质质量开始增加，高锰酸钾不需要催化剂，先于氯酸钾开始分解，因此一加热就有氧气产生，所以b代表高锰酸钾，所以高锰酸钾质量减少时，就有氧气产生，所以t1时就有氧气生成，选项A错误；B、高锰酸钾不需要催化剂，加热到反应温度就可以发生反应，所以先与氯酸钾分解，所以b代表高锰酸钾，在t1时就开始分解，选项B正确；C、c是氯酸钾反应后产生，代表氯化钾，选项C错误；D、高锰酸钾在反应前后质量发生变化，选项D错误；故选：B。【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。11．（2021春•柯桥区期末）小科所在兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气。装置气密性良好，图①中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是（）A．实验中，利用图②和④的装置收集的氧气均不够干燥 B．图①装置可随时控制反应的发生和停止 C．若用图③收集氧气，可将带火星的木条在b导管口处验满 D．若用装置④测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法；氧气的检验和验满．【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．【分析】根据过氧化氢分解生成水和氧气，氧气密度比空气大，能够支持燃烧，能使带火星的木条复燃，利用催化剂时，能够加快反应速率进行分析。【解答】解：A、实验中，利用图②装置收集的氧气不够干燥，图④中，植物油隔绝了氧气和水的接触，收集的氧气干燥，故A错误；B、将二氧化锰的燃烧匙上提，没有二氧化锰时，过氧化氢仍然能够分解生成水和氧气，只是反应速率慢一些，不会控制反应的发生与停止，故B错误；C、氧气密度比空气大，所以用图③收集氧气，可将带火星的木条在a导管口处验满，故C错误；D、若用装置④测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响，是因为有多少体积的氧气进入集气瓶，就有多少体积的水排入量筒，排入量筒中的水的体积即为收集的氧气体积，故D正确。故选：D。【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。12．（2020秋•新蔡县期末）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图所示。下列关于该过程的说法正确的是（）A．c代表氧气 B．t1时刻，KMnO4开始分解 C．t3时刻，剩余固体产物有四种 D．t3时刻，KMnO4反应结束【考点】实验室制取氧气的反应原理．【专题】空气与水．【分析】根据高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、受热分解为氯化钾和氧气进行分析。【解答】解：根据题干所给信息可知，b物质的质量少，b是高锰酸钾，a是氯酸钾，在t1时刻高锰酸钾开始分解，有氧气生成，随着高锰酸钾的分解，二氧化锰的质量也在不断的增加，在二氧化锰的催化作用下，氯酸钾分解产生氯化钾和氧气，所以c可以表示氯化钾。A.c可以表示氯化钾，选项说法错误；B.t1时刻，KMnO4开始分解，选项说法正确；C.t3时刻，表示氯酸钾完全分解，剩余固体产物二氧化锰、锰酸钾和氯化钾三种，选项说法错误；D.t3时刻，氯酸钾反应结束，选项说法错误。故选：B。【点评】本题考查同学们实验室制取氧气的反应原理、催化剂等知识以及观察图示的能力，并从图示中提取信息的能力。三．填空题（共3小题）13．（2020秋•安陆市期末）下列是实验室常用装置，请根据题意回答下列问题：（1）装置中仪器a的名称为锥形瓶。（2）若实验室选择装置A和C来制取氧气，则应选择的药品为二氧化锰和氯酸钾，若实验室用装置B制二氧化碳，该装置的优点是可以控制反应速率。（3）某气体X可用D装置收集，若改用E装置收集，则气体X应从b口进（填“b”或“c”）。【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法．【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．【分析】（1）考查实验室常用仪器名称；（2）根据装置特点选择实验药品；根据装置特点总结