2.3.1制取氧气 分层作业-人教版化学九上

课题3制取氧气第1课时高锰酸钾制取氧气工业制取氧气1．（2026·四川内江·二模）下列有关空气的说法正确的是A．工业上分离液态空气是根据N2和O2的密度不同B．稀有气体可制成多种用途的电光源C．二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮都属于空气污染物D．空气的成分按质量计算，氧气约占21%2．（2026·上海浦东新·二模）工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气，依据的原理是A．质量不同 B．熔点不同 C．沸点不同 D．颜色不同高锰酸钾制取氧气3．（25-26八年级下·山西朔州·期末）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是①点燃酒精灯给试管加热②将药品装入试管③用排水法收集氧气④检查装置的气密性⑤熄灭酒精灯，停止加热⑥将导管从水槽中取出⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上A．④②③⑦⑥①⑤ B．①②⑦④③⑤⑥C．④②⑦①③⑥⑤ D．④②⑥①③⑦⑤4．（2026·河南驻马店·一模）下图是某同学在实验室利用高锰酸钾制取氧气的相关操作，其中正确的是A．检查气密性 B．点燃酒精灯C．制取氧气 D．收集氧气5．（2026·广东东莞·三模）氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是A． B． C． D．6．（2026·陕西渭南·二模）在用KMnO4制取氧气的实验中，部分实验操作如图，其中正确的是A．加入KMnO4粉末 B．加热KMnO4C．点燃酒精灯 D．收集O27．（25-26八年级上·山东东营·期末）实验室常用加热高锰酸钾制取氧气，结合实验装置回答问题：(1)写出图中两种核心仪器名称：（3）________；（4）________。(2)高锰酸钾制氧气需要加热固体药品，应选用________型发生装置；想要收集不含空气、纯度较高的氧气，选用________法收集。(3)试管口处放置一小团棉花的作用是________________________。(4)使用排水集气法收集氧气时，不能一开始就收集，要等到________________________时，再将导管伸入集气瓶收集气体。8．（25-26八年级上·山东德州·期末）氧气是人类生产活动的重要资源，请结合所学知识回答下列问题。Ⅰ．工业制取氧气(1)分离液态空气法：此方法得到氧气的过程发生的是________变化（填“物理”或“化学”）。(2)膜分离技术法：利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性，收集高浓度的氧气。膜的渗透孔径只有几个纳米，细菌和病毒不能通过。由此判断：氧分子直径________（填“>”“<”或“=”）细菌直径。Ⅱ．实验室制取氧气(3)请写出图中标号仪器的名称：a________。(4)实验室用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气，在图1中选择的制取装置组合是________（填序号，下同），该反应的表达式________，该反应的基本类型是________，若选用装置B制氧气，该方法与装置A相比的优点是________。(5)若用图2装置收集氧气，氧气应从________（填“b”或“c”）端通入瓶内，检验氧气是否收集满时的具体做法是________。(6)氨气极易溶于水，且密度比空气小，收集氨气最好选用图1中的装置________。Ⅲ．探究氧气的性质。(7)如图3，用坩埚钳夹取一块木炭，用酒精灯加热到红热后，由瓶口向下________（填“缓慢”或“迅速”）插入盛有氧气的集气瓶中，这样操作的目的________。(8)如图4，细铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部留有少量水的原因________。(9)根据上述木炭和细铁丝燃烧的实验，归纳得出物质燃烧的剧烈程度与________有关；请推测物质燃烧的剧烈程度还可能与________（填一种因素）有关。1．（25-26八年级下·山东淄博·期末）2025年9月3日，为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，阅兵式在北京天安门广场盛大举行。下列关于阅兵仪式中涉及的化学知识说法正确的是A．作为拉烟剂加压推进介质的氮气，工业上可利用化学反应分离液态空气制取B．阅兵式中释放彩色烟雾的过程中一定有新物质生成C．氦气用于填充气球可避免气球燃烧或爆炸D．气球升空的现象反映出气球内气体的密度比空气的密度大2．（25-26八年级上·山东日照·期末）空气是人类宝贵的资源，下列关于空气的说法正确的是A．二氧化碳属于空气污染物 B．空气质量指数越高，代表空气越好C．工业上分离空气的过程中发生了化学变化 D．钙奶饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气3．（2026·云南昆明·模拟预测）下列说法不正确的是A．仪器①的名称是铁架台B．实验室如图甲加热高锰酸钾制氧气C．实验室如图乙用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气D．制取气体时，装置乙中长颈漏斗下端应伸入液面下4．（25-26九年级上·安徽芜湖·阶段检测）实验室用制氧气并验证氧气的性质，下列操作正确的是A．检查装置气密性 B．加热制C．验证已集满 D．硫在中燃烧5．（2026·黑龙江大庆·二模）按要求回答下列有关氧气制取和性质实验的问题。Ⅰ.下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。(1)写出标号仪器的名称：①________；(2)同学们用一定质量的高锰酸钾制取氧气，并通过排水量测定所收集到的氧气体积，请你完成下列分析过程：①小德在实验过程中发现F中的水变成了红色，原因是_________。②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸__________(选“A”或“B”)。③若忽略氧气在水中的溶解性及压强变化的影响，当小德开始做实验时未将装置F装满水，但是所装水的体积一定大于生成氧气的体积，则最终测得的氧气体积将会_________。(填“偏小”、“偏大”或“不变”)Ⅱ.同学们接下来利用了传感器进行了有关氧气的实验。(3)同学们细心地记录白磷燃烧的过程中的温度变化情况并绘制了相关图像。通过图像可知，将注射器中的过氧化氢溶液推进试管中的时间最接近t1-t4的哪个时间：_________。Ⅲ.认识和了解与实验有关的图标，对安全进行化学实验具有重要意义。(4)图标①的目的是________，做硫燃烧实验时，需要图标④的理由是______________________。1．（跨学科实践活动）一、氧气的制取及性质：(1)如图1中仪器甲的名称是______。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，需选图1的______（填字母）作为发生装置，文字表达式为______。(3)氧气性质验证：操作现象性质木炭燃烧，______（填字母）a.发出红光b.生成使澄清石灰水变浑浊的气体c.吸收热量具有氧化性二、跨学科实践活动：空气质量检测活动一：了解城市空气质量(4)如图2为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表______（填字母）。a.氮气

b.氧气

c.二氧化碳

d.二氧化氮(5)9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为______。(6)空气质量报告中所列的空气质量级别越______（填“高”或“低”），空气质量越好。活动二：检测某小区地下车库中的有害气体实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图3所示。(7)一氧化碳浓度最大的时间段是______（填“”“”或“”）。活动三：成果分享(8)同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。保护空气倡议书为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是______。2．（实验综合题）化学兴趣小组对氧气的制取进行了如下探究。Ⅰ、实验室制取氧气。(1)从图F观察到的现象中，你能得出的结论是什么？______。(2)实验室若用高锰酸钾来制取氧气，还要补充哪些仪器？______；写出高锰酸钾制取氧气的化学符号表达式______。(3)用装置G可收集一瓶较为干燥的氧气，检验这瓶氧气收集满的方法及现象是______。Ⅱ、工业制取氧气。分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧，分离空气的简易流程如图，请根据流程图回答下列问题。(4)该净化装置除了除去空气中的污染物，还除去了空气中的______（填序号）。①氮气

②氧气

③稀有气体

④二氧化碳

⑤水蒸气(5)分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的______（填“熔点”或“沸点”）不同，发生______（填“物理”或“化学”）变化。(6)根据此原理和下表中数据：常压时，欲在液态下将与、分离，最好将温度（T）控制在______。物质沸点/°C（）【详解答案】基础达标B2.C3.C4.A5.D6.C7.【答案】(1)酒精灯集气瓶(2)固体加热排水(3)防止固体粉末进入导管(4)导管口有连续均匀气泡冒出8.【答案】(1)物理(2)＜(3)长颈漏斗(4)AC高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气（或）分解反应无需加热，操作简便(5)b将带火星的木条放在c端，若木条复燃，说明氧气已收集满(6)E(7)缓慢使木炭与氧气充分反应(8)防止高温溅落物炸裂集气瓶底(9)氧气浓度可燃物与氧气的接触面积（合理即可）能力提升1.【答案】C【详解】A.工业上分离液态空气制取氮气，是利用液氮和液氧的沸点差异进行分离，属于物理变化，没有发生化学反应，错误。B.彩色烟雾可通过加压状态下的拉烟剂汽化、冷凝为小液滴分散在空气中形成，该过程属于物理变化，不一定有新物质生成，错误。C.氦气属于稀有气体，化学性质极不活泼，且本身不可燃、不助燃，用于填充气球可避免氢气填充时易燃烧爆炸的风险，正确。D.气球能够升空，是因为气球内气体的密度小于空气密度，所受浮力大于自身重力，错误。2.【答案】D【详解】A、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；B、空气质量指数越高，说明污染物含量越多，说明空气质量越差，不符合题意；C、工业上分离空气的过程中，是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；D、钙奶饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气，饼干吸水变软，符合题意。故选D。3.【答案】B【详解】A.图中①是常见的固定实验装置的仪器，名称为铁架台，说法正确。B.加热高锰酸钾制氧气属于固体加热型反应，为防止冷凝水倒流炸裂试管，试管口必须略向下倾斜，图甲试管口向上倾斜且试管口未放置棉花团，不符合实验要求，说法错误。C.过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气是固液不加热型反应，可使用乙装置作为发生装置，说法正确。D.装置乙中长颈漏斗下端伸至液面下可以形成液封，避免生成的气体从长颈漏斗逸出，说法正确。4.【答案】A【详解】A.气密性检的操作是将导管末端浸入水中，用手紧握试管，若导管口冒气泡说明气密性良好，正确。B.加热制时，试管口需放棉花阻挡固体粉末进入导管，错误。C.验满需将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶内，错误。D.硫燃烧生成有毒的，需在集气瓶底放少量水吸收防止污染空气，细沙无法吸收，错误。5.【答案】(1)长颈漏斗(2)未在试管口塞一团棉花A不变(3)(4)保护眼睛，防止有害物质进入眼睛排出有毒的二氧化硫气体，防止污染空气、危害人体健康【详解】（1）略；（2）装置F中的水变成了红色，原因是未在试管口塞一团棉花，加热时试管内高锰酸钾粉末进入导管，使水变成紫红色。若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，用F装置收集氧气，氧气的密度比水小，应“短进长出”。故选A；用F装置测定收集氧气的体积，原理是反应生成氧气，装置内压强增大，将水排出，排出水的体积就是生成氧气的体积，忽略氧气在水中的溶解性及压强变化的影响，小德开始做实验时未将装置F装满水，但是所装水的体积一定大于生成氧气的体积，则最终测得的氧气体积将会不变；（3）t1-t2时间段，温度升高，此时应是白磷在空气中燃烧，与t1-t2时间段相比，t3-t4时间段，温度上升得快，此时应是白磷在氧气中燃烧，则t3时刻将注射器中的过氧化氢溶液推进试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，白磷在氧气中燃烧更剧烈，单位时间内放出的热量更多，温度上升更快；（4）图标①为护目镜，实验时戴护目镜的目的是保护眼睛，防止有害物质进入眼睛；硫燃烧实验时，生成有毒的二氧化硫气体，故应打开排风（图标④）及时排出有毒气体，防止污染空气、危害人体健康。核心素养1.【答案】(1)酒精灯(2)A(3)b(4)d(5)臭氧/O3(6)低(7)(8)乘坐绿色交通工具上学（合理即可）【详解】（1）略；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；略；（3）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，在空气中燃烧发出红光；（4）二氧化氮能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，氮气、氧气、二氧化碳均是空气的组成成分，均不属于空气污染物，故图中的“X”代表二氧化氮；（5）略；（6）空气质量报告中所列的空气质量级别越低，说明污染物含量越少，说明空气质量越好；（7）略；（8）为了保护空