2026年广东省深圳市实验中学九年级化学第11章实验探究测试卷及答案

2026年广东省深圳市实验中学九年级化学第11章实验探究测试卷及答案第1页共1页2026年广东省深圳市实验中学九年级化学第11章实验探究测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.某同学用排水集气法收集氧气，收集完毕后发现集气瓶中仍有少量空气，可能的原因是（）A.氧气密度比空气大B.氧气不易溶于水C.氧气与水反应生成氢氧化氧D.收集时操作不够迅速导致空气进入参考答案：D2.下列关于实验室制取氧气的说法错误的是（）A.加热高锰酸钾时，试管口应略向下倾斜B.用双氧水制氧气时，加入二氧化锰可以改变反应速率C.氧气的收集方法有排水法和向上排空气法D.氧气的检验方法是用带火星的木条伸入集气瓶中参考答案：C3.某同学用pH试纸测定某溶液的pH值，正确操作是（）A.将pH试纸伸入待测液中B.将待测液滴在pH试纸上C.将pH试纸在待测液中浸湿后取出D.将待测液倒入烧杯中，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸上参考答案：D4.下列物质中，属于纯净物的是（）A.空气B.自来水C.氧化铁D.石灰水参考答案：C5.某金属与稀盐酸反应生成氢气和盐，该金属可能是（）A.铝B.锌C.铁锈D.铜参考答案：B6.下列关于燃烧现象的描述错误的是（）A.硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰B.铁丝在氧气中燃烧火星四射C.碳在氧气中燃烧产生白烟D.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光参考答案：C7.下列物质中，不能与稀硫酸反应的是（）A.氢氧化钠B.氧化铜C.碳酸钠D.氯化钠参考答案：D8.下列关于酸碱中和反应的说法错误的是（）A.酸碱中和反应一定有水生成B.酸碱中和反应一定有盐生成C.酸碱中和反应前后元素种类不变D.酸碱中和反应前后质量守恒参考答案：B9.下列关于物质的溶解度说法错误的是（）A.溶解度是指在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量B.溶解度大的物质，其溶液浓度一定大C.溶解度受温度影响，大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大D.溶解度大的物质，其溶解速率一定快参考答案：B10.下列关于物质的变质说法错误的是（）A.铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果B.食物腐烂是食物与空气中的氧气发生缓慢氧化的结果C.碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳D.氢氧化钠溶液敞口放置会变质生成碳酸钠参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.某同学用排水集气法收集氧气，收集完毕后发现集气瓶中仍有少量空气，可能的原因是______。参考答案：集气瓶未装满水2.实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为______。参考答案：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑3.下列关于催化剂的说法正确的是______。参考答案：催化剂能改变反应速率，但本身质量和化学性质在反应前后不变4.下列物质中，属于纯净物的是______。参考答案：氧气5.下列物质中，属于单质的是______。参考答案：氧气6.下列物质中，属于化合物的是______。参考答案：水7.下列物质中，属于混合物的是______。参考答案：空气8.下列物质中，属于酸的是______。参考答案：盐酸9.下列物质中，属于碱的是______。参考答案：氢氧化钠10.下列物质中，属于盐的是______。参考答案：氯化钠三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.燃烧酒精（C₂H₅OH）时，生成的主要产物是二氧化碳和水。参考答案：√2.金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气。参考答案：√3.浓硫酸具有吸水性，稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿容器壁缓慢注入水中，并不断搅拌。参考答案：√4.氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞试液变红色。参考答案：√5.碳酸钙高温分解的化学方程式为CaCO₃高温→CaO+CO₂↑。参考答案：√6.下列物质中，属于纯净物的是水。参考答案：√7.硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色的火焰，生成一种有刺激性气味的气体。参考答案：×8.实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为2KMnO₄加热→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。参考答案：√9.下列关于催化剂的说法正确的是催化剂能改变反应速率，本身质量和化学性质在反应前后不变。参考答案：√10.下列物质中，属于酸的是盐酸。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.请简述实验室用高锰酸钾制取氧气的实验步骤。参考答案：①检查装置气密性；②加入高锰酸钾，用棉花塞住试管口；③加热试管；④收集氧气；⑤熄灭酒精灯。2.在探究影响物质溶解性因素的实验中，通常需要控制哪些变量？参考答案：①温度；②溶质种类；③溶剂种类；④溶质的颗粒大小。3.某同学用pH试纸测定某溶液的pH值，操作方法是否正确？若不正确，请说明错误之处。参考答案：不正确。错误之处在于将pH试纸伸入待测液中。4.请列举三种常见的气体发生装置，并简述其适用范围。参考答案：①锌粒与稀硫酸反应制氢气；②大理石与稀盐酸反应制二氧化碳；③氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气。5.在进行过滤操作时，需要注意哪些事项？参考答案：①滤纸要紧贴漏斗内壁；②滤纸边缘要低于漏斗边缘；③液面要低于滤纸边缘；④要用玻璃棒引流；⑤漏斗下端要紧靠烧杯内壁。6.请简述蒸发操作的原理及其应用场景。参考答案：蒸发操作的原理是利用加热使溶液中溶剂挥发，从而提高溶质的浓度。应用场景包括海水淡化、结晶物质的制备等。7.某同学用天平称量药品时，发现指针偏向右侧，应如何调节？参考答案：应向右调节平衡螺母。8.实验室用酒精灯加热时，应注意哪些安全事项？参考答案：①酒精灯内酒精量要适中；②不可用酒精灯引燃另一只酒精灯；③加热时要用外焰；④不可向燃着的酒精灯内添加酒精；⑤用完后要及时熄灭。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某校化学兴趣小组探究影响过氧化氢（H₂O₂）分解速率的因素。实验中，他们分别取等质量、等体积的5%过氧化氢溶液于锥形瓶中，加入相同质量的二氧化锰（MnO₂）和氧化铁（Fe₂O₃）粉末，记录收集相同体积氧气所需的时间。实验数据如下表：|实验编号|过氧化氢溶液浓度|催化剂|收集相同体积氧气所需时间（s）|||||||1|5%|MnO₂|60||2|5%|Fe₂O₃|90||3|10%|MnO₂|30|请回答：①根据实验1和实验2，说明催化剂对过氧化氢分解速率的影响。②根据实验1和实验3，说明过氧化氢溶液浓度对分解速率的影响。③比较实验2和实验3，分析影响过氧化氢分解速率的主要因素。参考答案：①催化剂能加快过氧化氢分解速率；②过氧化氢溶液浓度越高，分解速率越快；③催化剂和过氧化氢溶液浓度。2.某化学兴趣小组用高锰酸钾（KMnO₄）制取氧气。他们连接好装置，检查气密性后，向试管中加入适量高锰酸钾固体，用酒精灯加热。实验过程中，他们观察到试管口有紫红色固体生成，试管内产生紫红色气体。请回答：①写出该反应的化学方程式。②实验中观察到试管口有紫红色固体生成，可能的原因是什么？③为了收集到干燥的氧气，应如何改进实验装置？请简述操作步骤。参考答案：①2KMnO₄高温→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②高锰酸钾受热分解产生的高温使部分高锰酸钾升华，在试管口遇冷凝华成紫红色固体；③在集气瓶口塞上棉花，或通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气。3.某同学用排水集气法收集一瓶氧气，收集完毕后，发现集气瓶中仍有少量水未排出。为了测定氧气的密度，他需要将集气瓶中的水全部排出。请设计一个实验方案，测定氧气的密度。要求：①写出实验所需的仪器和药品。②写出实验步骤。③写出计算氧气体积的公式。参考答案：①仪器：量筒、烧杯、托盘天平、玻璃棒、集气瓶、水；药品：水；②步骤：①用托盘天平称量集气瓶和水的总质量m₁；②将集气瓶中的水全部排出，并用玻璃棒引流，将水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，使水充分混合；③用托盘天平称量集气瓶和剩余水的总质量m₂；④计算氧气的质量m=m₁-m₂；⑤根据公式V=m/ρ计算氧气的体积，其中ρ为水的密度；③V=(m₁-m₂)/ρ。4.某化学兴趣小组探究铁生锈的条件。他们设计了以下实验：实验A：将铁钉放入干燥的试管中，密封保存。实验B：将铁钉放入盛有蒸馏水的试管中，密封保存。实验C：将铁钉放入盛有食盐水（模拟沿海环境）的试管中，密封保存。几天后，他们观察到实验A中的铁钉无明显变化，实验B中的铁钉部分生锈，实验C中的铁钉完全生锈。请回答：①根据实验结果，说明铁生锈需要哪些条件？②为了防止铁制品生锈，可以采取哪些措施？参考答案：①铁生锈需要氧气和水；②在铁制品表面涂油、刷漆、镀锌等。5.某同学用pH试纸测定某溶液的pH值。他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后蘸取少量待测液滴在试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH值。请判断该同学的操作是否正确？如果不正确，请说明原因。参考答案：该同学的操作不正确。pH试纸不能先用蒸馏水润湿，因为这样会稀释待测液，影响测定结果。6.某化学兴趣小组探究影响大理石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应速率的因素。他们分别取等质量的大理石块和等体积、等浓度的稀盐酸于锥形瓶中，记录产生相同体积二氧化碳所需的时间。实验数据如下表：|实验编号|大理石状态|稀盐酸浓度|产生相同体积二氧化碳所需时间（s）|||||||1|研碎|2mol/L|30||2|块状|2mol/L|60||3|研碎|4mol/L|15|请回答：①根据实验1和实验2，说明反应物接触面积对反应速率的影响。②根据实验1和实验3，说明反应物浓度对反应速率的影响。③比较实验2和实验3，分析影响大理石与稀盐酸反应速率的主要因素。参考答案：①反应物接触面积越大，反应速率越快；②反应物浓度越高，反应速率越快；③反应物浓度和反应物接触面积。7.某同学用天平称量药品时，发现指针偏向右侧，应如何调节天平？参考答案：向左移动游码，或向右调节平衡螺母。8.某同学用酒精灯加热时，不小心打翻了酒精灯，引起火灾。请简述灭火步骤。参考答案：①用湿抹布扑灭酒精灯；②如果火势较大，应立即报告老师并采取相应的灭火措施。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：D解析：本题考查气体制取的实验操作。氧气密度比空气大，不易溶于水，与水不反应，这些说法都是正确的。收集完毕后集气瓶中仍有少量空气，可能的原因是收集时操作不够迅速，导致空气进入，故D错误。2.参考答案：C解析：本题考查氧气的制取和收集方法。加热高锰酸钾时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，故A正确。用双氧水制氧气时，加入二氧化锰可以作催化剂，改变反应速率，故B正确。氧气的密度比空气大，收集方法有排水法和向上排空气法，故C错误。氧气的检验方法是用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气，故D正确。3.参考答案：D解析：本题考查pH试纸的使用方法。正确操作是将待测液倒入烧杯中，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸上，然后与标准比色卡对照，读出pH值，故D正确。4.参考答案：C解析：本题考查纯净物和混合物的区别。纯净物是由一种物质组成的，混合物是由两种或两种以上的物质组成的。空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，是混合物，故A错误。自来水中含有水和一些可溶性物质，是混合物，故B错误。氧化铁是由一种物质组成的，是纯净物，故C正确。石灰水中含有水和氢氧化钙，是混合物，故D错误。5.参考答案：B解析：本题考查金属的活动性。铝、锌、铁都能与稀盐酸反应生成氢气和盐，但铜不能与稀盐酸反应，故A、B、C正确，D错误。6.参考答案：C解析：本题考查物质的燃烧现象。硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，故A正确。铁丝在氧气中燃烧火星四射，故B正确。碳在氧气中燃烧产生白光，生成二氧化碳，故C错误。镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，故D正确。7.参考答案：D解析：本题考查酸与盐的反应。氢氧化钠、氧化铜、碳酸钠都能与稀硫酸反应，但氯化钠不能与稀硫酸反应，故D错误。8.参考答案：B解析：本题考查酸碱中和反应。酸碱中和反应一定有水生成，故A正确。酸碱中和反应一定有盐和水生成，故B错误。酸碱中和反应前后元素种类不变，故C正确。酸碱中和反应前后质量守恒，故D正确。9.参考答案：B解析：本题考查物质的溶解度。溶解度是指在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量，故A正确。溶解度大的物质，其溶液浓度不一定大，还与溶液是否饱和有关，故B错误。溶解度受温度影响，大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，故C正确。溶解度大的物质，其溶解速率不一定快，还与溶质的性质、溶剂的性质、温度等因素有关，故D正确。10.参考答案：C解析：本题考查物质的变质。铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，故A正确。食物腐烂是食物与空气中的氧气发生缓慢氧化的结果，故B正确。碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，属于化学变化，不属于变质，故C错误。氢氧化钠溶液敞口放置会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，属于变质，故D正确。二、填空题1.参考答案：集气瓶未装满水解析：本题考查实验室制取氧气的注意事项。排水集气法收集氧气时，集气瓶应装满水，以排除空气。若集气瓶未装满水，则瓶中仍有空气，导致收集到的氧气不纯。该题涉及实验操作细节，考查学生对实验原理的理解和操作规范。2.参考答案：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑解析：本题考查实验室制取氧气的化学方程式书写。高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。该题考查学生对化学方程式的书写能力。3.参考答案：催化剂能改变反应速率，但本身质量和化学性质在反应前后不变解析：本题考查催化剂的性质。催化剂能改变反应速率，但本身质量和化学性质在反应前后不变。该题考查学生对催化剂概念的理解。4.参考答案：氧气解析：本题考查纯净物的判断。纯净物是由一种物质组成的，氧气是由一种物质组成的，属于纯净物。该题考查学生对纯净物概念的理解。5.参考答案：氧气解析：本题考查单质的判断。单质是由一种元素组成的纯净物，氧气是由一种元素组成的，属于单质。该题考查学生对单质概念的理解。6.参考答案：水解析：本题考查化合物的判断。化合物是由不同元素组成的纯净物，水是由氢元素和氧元素组成的，属于化合物。该题考查学生对化合物概念的理解。7.参考答案：空气解析：本题考查混合物的判断。混合物是由两种或两种以上物质组成的，空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物。该题考查学生对混合物概念的理解。8.参考答案：盐酸解析：本题考查酸的判断。酸是电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物，盐酸是电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物，属于酸。该题考查学生对酸概念的理解。9.参考答案：氢氧化钠解析：本题考查碱的判断。碱是电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，氢氧化钠是电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，属于碱。该题考查学生对碱概念的理解。10.参考答案：氯化钠解析：本题考查盐的判断。盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子组成的化合物，属于盐。该题考查学生对盐概念的理解。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查燃烧反应产物。酒精（C₂H₅OH）完全燃烧时，碳元素与氧气反应生成二氧化碳（CO₂），氢元素与氧气反应生成水（H₂O）。该反应的化学方程式为C₂H₅OH+3O₂点燃→2CO₂+3H₂O。因此，燃烧酒精的主要产物确实是二氧化碳和水。2.参考答案：√解析：本题考查金属活动性顺序及其应用。在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属（如锌、铁、镁等）具有足够的还原性，能与稀盐酸（HCl）反应，置换出氢气（H₂），生成相应的盐和氢气。例如，Zn+2HCl→ZnCl₂+H₂↑。因此，该说法正确。3.参考答案：√解析：本题考查浓硫酸的性质及稀释方法。浓硫酸具有强烈的吸水性，稀释时会产生大量热量。如果将水加入浓硫酸中，水会迅速汽化，导致酸液飞溅，非常危险。因此，正确的稀释方法是将浓硫酸沿容器壁缓慢注入水中，并不断搅拌，以散热并防止飞溅。4.参考答案：√解析：本题考查氢氧化钠溶液的性质。氢氧化钠（NaOH）是一种强碱，其水溶液呈碱性。酚酞是一种酸碱指示剂，在碱性溶液中会变红色，而在中性或酸性溶液中无色。因此，氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色。5.参考答案：√解析：本题考查碳酸钙高温分解反应。碳酸钙（CaCO₃）在高温条件下会分解成氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO₂）。该反应的化学方程式为CaCO₃高温→CaO+CO₂↑。这是一个典型的热分解反应。6.参考答案：√解析：本题考查纯净物与混合物的概念。纯净物是由一种物质组成的物质，而混合物是由两种或多种物质组成的物质。水（H₂O）是由氢和氧两种元素按一定比例化合而成的化合物，属于纯净物。而空气是由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成的混合物。7.参考答案：×解析：本题考查硫在氧气中燃烧的现象。硫（S）在氧气中燃烧时，会产生明亮的蓝紫色火焰，并生成一种具有刺激性气味的气体——二氧化硫（SO₂）。该反应的化学方程式为S+O₂点燃→SO₂。因此，说法中火焰颜色描述错误，应该是蓝紫色，而不是蓝色或紫色。8.参考答案：√解析：本题考查高锰酸钾制取氧气的反应方程式。实验室用高锰酸钾（KMnO₄）制取氧气时，需要加热，反应生成锰酸钾（K₂MnO₄）、二氧化锰（MnO₂）和氧气（O₂）。该反应的化学方程式为2KMnO₄加热→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。因此，该说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查催化剂的性质。催化剂是一种能够改变其他物质化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质。催化剂在化学反应中起到加速或减缓反应速率的作用，但自身不参与反应或仅参与可逆反应且在反应后恢复原状。因此，该说法正确。10.参考答案：√解析：本题考查酸的定义。酸是指在水溶液中能够电离出氢离子（H⁺）的化合物。盐酸（HCl）是一种常见的强酸，其水溶液中存在大量的氢离子和氯离子（Cl⁻）。因此，盐酸属于酸。四、简答题1.参考答案：①检查装置气密性；②加入高锰酸钾，用棉花塞住试管口；③加热试管；④收集氧气；⑤熄灭酒精灯。解析：本题考查实验室制取氧气的实验步骤。实验步骤包括检查装置气密性、加入药品、加热、收集气体和整理仪器。每个步骤都必须按顺序进行，否则会影响实验结果或造成危险。实验室制取氧气的常见方法有加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，以及过氧化氢溶液与二氧化锰混合。2.参考答案：①温度；②溶质种类；③溶剂种类；④溶质的颗粒大小。解析：本题考查影响物质溶解性因素。在探究影响物质溶解性因素的实验中，通常需要控制温度、溶质种类、溶剂种类和溶质的颗粒大小等变量。通过控制这些变量，可以研究不同因素对物质溶解性的影响。3.参考答案：不正确。错误之处在于将pH试纸伸入待测液中。解析：本题考查pH试纸的使用方法。正确的操作方法是用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH值。将pH试纸伸入待测液中会污染待测液，影响测量结果。4.参考答案：①锌粒与稀硫酸反应制氢气；②大理石与稀盐酸反应制二氧化碳；③氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气。解析：本题考查常见的气体发生装置及其适用范围。锌粒与稀硫酸反应制氢气适用于固液不加热型发生装置；大理石与稀盐酸反应制二氧化碳也适用于固液不加热型发生装置；氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气适用于固固加热型发生装置。5.参考答案：①滤纸要紧贴漏斗内壁；②滤纸边缘要低于漏斗边缘；③液面要低于滤纸边缘；④要用玻璃棒引流；⑤漏斗下端要紧靠烧杯内壁。解析：本题考查过滤操作注意事项。过滤操作时，滤纸要紧贴漏斗内壁，滤纸边缘要低于漏斗边缘，液面要低于滤纸边缘，要用玻璃棒引流，漏斗下端要紧靠烧杯内壁。这些注意事项可以确保过滤操作的正确性和效率。6.参考答案：蒸发操作的原理是利用加热使溶液中溶剂挥发，从而提高溶质的浓度。应用场景包括海水淡化、结晶物质的制备等。解析：本题考查蒸发操作的原理及其应用场景。蒸发操作的原理是利用加热使溶液中溶剂挥发，从而提高溶质的浓度。应用场景包括海水淡化、结晶物质的制备等。7.参考答案：应向右调节平衡螺母。解析：本题考查天平的使用方法。天平称量药品时，若指针偏向右侧，说明右侧质量较大，应向右调节平衡螺母，使天平平衡。8.参考答案：①酒精灯内酒精量要适中；②不可用酒精灯引燃另一只酒精灯；③加热时要用外焰；④不可向燃着的酒精灯内添加酒精；⑤用完后要及时熄灭。解析：本题考查酒精灯的使用安全事项。酒精灯内酒精量要适中，不可用酒精灯引燃另一只酒精灯，加热时要用外焰，不可向燃着的酒精灯内添加酒精，用完后要及时熄灭。这些安全事项可以确保实验操作的安全性和有效性。五、应用题1.参考答案：①催化剂能加快过氧化氢分解速率；②过氧化氢溶液浓度越高，分解速率越快；③催化剂和过氧化氢溶液浓度。解析：本题考查影响过氧化氢分解速率的因素。①通过对比实验1和实验2，可以得出催化剂能加快过氧化氢分解速率的结论。②通过对比实验1和实验3，可以得出过氧化氢溶液浓度越高，分解速率越快的结论。③通过对比实验2和实验3，可以发现催化剂的种类对分解速率有一定影响，但过氧化氢溶液浓度是影响分解速率的主要因素。该题考查学生对实验现象的观察和分析能力，以及对影响化学反应速率因素的理解。2.参考答案：①2KMnO₄高温→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②高锰酸钾受热分解产生的高温使部分高锰酸钾升华，在试管口遇冷凝华成紫红色固体；③在集气瓶口塞上棉花，或通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气。解析：本题考查高锰酸钾制取氧气的实验。①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO₄高温→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。②实验中观察到试管口有紫红色固体生成，可能的原因是高锰酸钾受热分解产生的高温使部分高锰酸钾升华，在试管口遇冷凝华成紫红色固体。③为了收集到干燥的氧气，可以在集气瓶口塞上棉花，或通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气。该题考查学生对高锰酸钾制取氧气实验的理解，以及对实验现象的分析能力。3.参考答案：①仪器：量筒、烧杯、托盘天平、玻璃棒、集气瓶、水；药品：水；②步骤：①用托盘天平称量集气瓶和水的总质量m₁；②将集气瓶中的水全部排出，并用玻璃棒引流，将水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，使