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浙教版八下第3章第1节空气与氧气巩固提升卷
1．（2024八下·三门期末）下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中错误的是（　　）
A． B．
C． D．
2．（2025八下·金华月考）下列图像符合描述情况的是（　　）
A．①表示：用制取氧气时，随着反应进行，质量发生的变化
B．②表示：a、b两试管中分别装有等质量的双氧水，并向a试管中放入催化剂后，随着反应的进行，氧气的生成情况
C．③表示：用制取氧气时，随着反应的进行，试管中剩余的固体质量变化情况
D．④表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况
3．（2024八下·三门期末）如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入，则下列气体可用该装置收集的是①；②；③（　　）
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③
4．（2024八下·金东期末）对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（　　）
选项 异常现象 分析
A 制取CO2气体时，始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满
C 细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了
D 测定空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了
A．A B．B C．C D．D
5．（2024八下·嘉善期末）下列关于实验室利用双氧水溶液制取氧气的描述正确的是（　　）
A．原理：
B．试剂：本实验中选取的催化剂为二氧化锰
C．检验：用燃着的木条伸入集气瓶内，若木条熄灭，则证明是氧气
D．验满：用带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明集满
6．（2024八下·柯桥期末）下列有关空气中各成分性质和用途，说法正确的是（　　）
A．氧气可以供给呼吸，也可以燃烧
B．稀有气体化学性质不活泼，可作保护气
C．氮气的化学性质比较活泼，是制造化肥、炸药的重要原料
D．二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，二氧化碳的排放量对环境没有影响
7．（2024八下·萧山期末）我国科学家研究出碳化钼负载金原子组成的高效催化体系，使水煤气中的CO和在120℃下发生反应，反应的微观模型如图所示。下列说法正确的是（　　）。
A．金原子对CO起催化作用
B．反应中分子的数目发生了改变
C．该化学反应类型为化合反应
D．碳化钼在反应前后化学性质发生了改变
8．（2024八下·余杭期末）如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里，加热十二天后，部分液态汞变成了红色氧化汞粉末，容器里空气体积减少了约1/5。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的1/5，氧气占4/5
B．红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞
C．若装置气密性不好，图丙中c点将上移
D．图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹
9．（2024八下·余杭期末）高锰酸钾制取氧气（）实验中，高锰酸钾完全反应。下列能正确表示反应物和生成物质量随时间变化大致曲线的图是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2024八下·嘉兴期末）硫在氧气中燃烧（如图），下列有关该反应的说法错误的是（　　）
A．宏观：产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
B．微观：硫原子和氧原子重新组合，生成二氧化硫分子
C．模型：S+O2SO2
D．能量：反应过程中释放热量
11．（2024八下·越城期末）加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物时，试管内的物质总质量随时间变化的趋势如图所示。下列变量随时间变化的趋势也能用该图表示的是（　　）
A．MnO2的质量分数 B．氯化钾的质量分数
C．固体中氧元素的质量 D．固体中钾元素的质量分数x
12．（2024八下·东阳期末）很多科学实验都要用到水，下列实验中对水的作用的说法错误的是（　　）
选项 A B C D
实验装置
水的作用 吸收放出的二氧化硫 提供所需的温度，隔绝空气 溶解铁丝燃烧后的生成物 观察进入钟罩内水的体积，确定其中氧气体积
A．A B．B C．C D．D
13．（2024八下·武义期末）如图是氧气的制取和性质的知识网络（反应条件部分省略）下列有关说法不正确的是（　　）
A．反应④⑤⑥的生成物均为氧化物
B．反应①③中的作用均为催化作用
C．反应①②③均属于分解反应
D．硫、红磷、铁块均可在空气中燃烧
14．（2024八下·余杭期末）下列对相关实验的描述，不正确的是（　　）
A．甲图：红磷在空气中燃烧时，生成大量白烟
B．乙图：细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水：防止集气瓶炸裂
C．丙图：探究燃烧的条件——烧杯中的水：加热铜片、隔绝空气
D．丁图：硫在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体
15．（2023八下·柯桥期末）为了使得到的氧气既快又多，某研究小组在实验室中用加热12.25g氯酸钾和3.16g高锰酸钾混合物的方法进行制取氧气的研究，得到如图所示的曲线图。下列说法中正确的是（　　）
A．m点时试管中可能有3种固体
B．m点时得到的氧气主要是氯酸钾分解产生的
C．n点时试管中可能有2种固体
D．n点对应产生氧气的质量x是5.12g
16．（2024八下·临海期末）下列是实验室制取、收集有关气体的装置图，请按要求回答下列问题：
（1）实验室选择装置甲制取氧气时，仪器a的名称是　 　。
（2）若利用装置丙收集氧气，判断氧气已集满的现象是　 　。
（3）若利用装置丁收集氧气，气体要从c管通入，理由是　 　。
17．（2024八下·吴兴期末）在小组合作学习过程中，某同学对氧气的相关问题以结构图的形式进行了如下梳理。
（1）自然界产生氧气的途径主要是　 　。
（2）可用排水法收集氧气，说明氧气具有　 　的性质。
（3）实验室可以用过氧化氢（）、氯酸钾（）、高锰酸钾（）等作为反应物制取氧气，是因为它们都含有　 　．
18．（2024八下·余杭期末）如图为“氧气的制取和性质研究”的实验装置。
（1）甲图中锥形瓶内反应的化学方程式为　 　。
（2）下图是进行图乙实验时的几种操作，更能提高实验成功率的方式是　 　；
（3）若用环保空塑料输液袋装置收集氧气（图丙），验满时，带火星的木条放在导管　 　（填“m”或“n”）端，复燃则满。
19．（2022八下·武义期末）棉花在化学实验中经常被使用，如图所示的两组实验都用到棉花，其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验，图乙为铁粉和水蒸气反应实验。
（1）图甲实验与图乙实验中，棉花的作用是不同的。请判断图甲实验中棉花的作用是　 　；
（2）图甲实验和图乙实验中，气体产物也是不同的。实验进行之后，图乙实验试管中原有的铁粉变成了另一种黑色物质（经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样），水槽处一个个气泡均附着在液面之上（水槽中加入肥皂水），肥皂泡内气体为自然界中最轻气体，试写出图乙实验中的化学反应方程式　 　。
20．（2024八下·越城月考）小明利用如图所示装置和药品在实验室进行相关气体的制取和性质实验(部分固定装置已省略)。请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是　 　
(2)小明利用装置A制取氧气的化学方程式为　 　
(3)用装置B、E制备并收集氧气，当装置E中的导管口有气泡冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置B中有大量气泡产生，而装置E中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作 　 　。
21．（2024八下·吴兴期中）为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。食品脱氧剂的主要成分是铁粉，另有少量氯化钠等物质。
【实验步骤】①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封；实验前，需检查装置的气密性：向管口注入一滴水将玻璃管密封，双手握住玻璃管中间部分时观察到　 　，说明装置气密性良好。
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A。弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示；
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中。静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中；
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。
【得出结论】根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为　 　。（用百分数表示）
【思考讨论】（I）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是　 　。
（II）实验步骤②中，如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是　 　。
22．（2023八下·义乌期中）实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题。
（1）根据下表提供的实验数据，完成下表。
硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积分数
40mL 20mL 10mL 　 　
（2）装置一和装置二中气球的位置不同，　 　（填“装置一”或“装置二”）更合理，反应前注射器内空气体积至少为　 　mL。
23．（2024八下·拱墅期末）小乐根据不同需求制取氧气，回答问题：
（1）实验室制取氧气：用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，发生和收集装置应选用图甲中的　 　（选填字母），反应的化学方程式为　 　。
（2）家庭制取氧气：小乐根据过氧化氢分解产生氧气的原理，设计如图乙所示的家庭简易制氧机制取氧气。该简易制氧机可通过上下推拉铜丝，使MnO2与H2O2溶液接触或分离，从而达到　 　的目的。为了更好地监测氧气的流速，可将右侧饮料瓶中导管　 　（选填“a”或“b”）延长伸入水面以下。
24．（2025八下·金华月考）某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验（如图甲）进行了改进，设计了图乙（选用容积为45mL的试管作反应容器）的实验方案，收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验，回答下列问题：
（1）甲实验测得的氧气含量小于1/5，请分析可能的原因　 　。（写出一点即可）
（2）乙实验操作如下（装置气密性良好）：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将少量红磷平装入试管中，把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图乙所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞位置的刻度数据。你认为正确的实验操作顺序是　 　。（填序号）
（3）乙实验中，注射器活塞最后将停止在约　 　mL刻度处。
（4）对照甲实验，你认为乙实验有何优点？　 　（回答一点即可）。
25．（2025八下·金华月考）学习的分解反应后，小马对该反应的催化剂产生了疑问：除了，其他物质能做这个反应的催化剂吗 他将几种不同的物质分别放入中，在相同的加热条件下，用如图装置完成实验，并将数据记录在表格中。
编号 质量/g 加入物质 加入物质质量/g 收集所需时间/s
实验1 5 — — 171
实验2 5 0.5 58
实验3 5 0.5 49
实验4 5 0.5 154
请据此分析：
（1）设置实验1的目的是　 　。
（2）实验中，小马是通过测量　 　来比较3种物质的催化效果。
（3）由实验1和实验4可知，氯化钾　 　（选填“有”或“无”）催化作用。
（4）用实验1继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为　 　。
26．（2025八下·金华月考）为了帮助同学们更好地理解测定空气中氧气含量的实验原理。老师利用传感器技术测定了实验装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图所示。
（1）集气瓶中水除了吸热降温以外，还有　 　作用。
（2）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示　 　的变化趋势。
（3）结合Y、Z两条曲线，解释AB段压强变化的原因　 　，造成CD段变化的操作是　 　。
27．（2024八下·西湖期末）小杆利用红磷的燃烧测定空气中氧气的体积分数，装置如图1。已知集气瓶的容积为300mL，点燃前朱在集气瓶中加入50mL水。
（1）实验前预先加入50mL水的目的是 　 　。
（2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，则空气中氧气的体积分数为 　 　，造成该实验结果偏差的原因可能是 　 　（写出一点即可）。
（3）对于图1实验，小科同学进行了改进与创新，实验过程如图2所示，其优点是 　 　（写出一点即可）。
28．（2024八下·义乌期中）某同学取双氧水溶液68.0g放入烧杯中，然后加入2.0g二氧化锰，放在电子秤上，每隔一分钟观察一次并记录，烧杯中的剩余物质质量如表所示，直到实验结束。请回答下列问题：
时间/min 0 1 2 3 4 5
质量/g 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m
（1）实验结束时的现象是　 　；从表格可知，m的值是　 　。
（2）请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少？（写出计算过程）。
29．（2024八下·杭州月考）实验室制取氧气时，某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
（1） τ0 τ11时段固体质量不变，是因为　 　。
（2）t1时，制得氧气质量是　 　克。
（3）t2时MnO2的质量为多少 (写出计算过程)
30．（2024八下·长兴月考）某同学在实验室做“氧气的制取和性质”实验，他使用的实验药品和器材有：氯酸钾、二氧化锰、大试管、铁架台、铁夹、酒精灯、火柴、导管、集气瓶、水槽、抹布等。
（1）消点器材时，他发现要完成该实验还缺少的器材是　 　
（2）如图所示为他的实验装置，请说出装置存在的两处明显错误：　 　，　 　
（3）若他收集的4瓶氧气的质量共1.6g，为了不浪费药品，实验时，他要取用　 　克氯酸钾
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【分析】 根据氧气的性质和实验注意事项分析 。
【解答】常用气体的发生装置和收集装置分别又分为两种和三种。前者有“固体加热型”和“固液常温型”两种装置；后者有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置。A、用过氧化氢溶液制取氧气，其原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，分液漏斗末端不需要伸入液面以下，图示操作正确，不符合题意；
B、用排水法收集氧气时，集气瓶应装满水，待导管口有连续均匀气泡冒出时再进行收集，图示操作正确，不符合题意；
C、氧气验满时，应将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，图示操作错误，符合题意；
D、硫在氧气中燃烧时，集气瓶底应放一些水，防止二氧化硫污染空气，图示操作正确，不符合题意。
故选：C。
2．【答案】D
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】A、根据KMnO4制取氧气时，加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气解答；
B、根据过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气中二氧化锰所起的作用解答；
C、根据KMnO4制取氧气时，加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的原理解答；
D、根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，过氧化氢溶液与二氧化锰混合立即产生大量的氧气，直到反应结束，不再发生变化，为一定值，据此进行分析判断。
【解答】A、用 KMnO4制取氧气时，随着反应进行，高锰酸钾分解生成二氧化锰，故二氧化锰的质量会增加，A错误；
B、用双氧水制氧气时，二氧化锰作催化剂可以加快反应速率，但不能增加生成氧气的质量，B错误；
C、用 KMnO4制取氧气时，随着反应进行，高锰酸钾分解生成固体二氧化锰和锰酸钾，固体质量会减少但不减少到零，C错误；
D、用双氧水制取氧气时，随反应的进行，氧气质量不断增加，当双氧水完全反应后氧气不在产生，质量不变，D正确。
故答案为： D。
3．【答案】B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 气体用排空气法收集时决定因素考虑：气体的密度比空气大，用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集。
【解答】由当收集的气体从“a”口进，空气从“b”口排出，相当于向上排空气法收集气体，所以收集到的气体密度比空气大，且不与空气中成分反应，氢气的密度比空气小，氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。
故选：B。
4．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】熟悉常见化学实验基本操作的实验原理、注意事项是解答此类试题的关键。
【解答】A、制取CO2气体时，收集CO2的集气瓶没盖玻璃片，不会导致始终收集不到CO2，故选项说法错误。
B、利用排水法收集氧气，但是O2不纯，可能是因为通入氧气前集气瓶内水没有装满，故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂，可能是因为集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙；引燃的火柴太长，不会导致集气瓶瓶底炸裂，故选项说法错误。
D、红磷过量，是正确的存在，不会导致测定空气中氧气含量时进入集气瓶中的水过少，故选项说法错误。
故答案为：B。
5．【答案】B
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；氧气的检验和验满
【解析】【分析】A、根据过氧化氢分解生成水和氧气分析；
B、根据过氧化氢制取氧气二氧化锰作催化剂分析；
C、根据氧气利用带火星木条检验分析；
D、根据氧气验满在瓶口处检验分析。
【解答】A、过氧化氢分解制氧气方程式为 ，不符合题意；
B、 本实验中选取的催化剂为二氧化锰 ，符合题意；
C、 用点火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明是氧气 ，不符合题意；
D、 用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明集满 ，不符合题意；
故选B。
6．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据常见气体的性质和应用的知识判断。
【解答】A.氧气可以供给呼吸，但是不能燃烧，故A错误；
B.稀有气体化学性质不活泼，可作保护气，故B正确；
C.氮气的化学性质比较稳定，是制造化肥、炸药的重要原料，故C错误；
D.二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，二氧化碳的排放量太大会增大温室效应，故D错误。
故选B。
7．【答案】A
【知识点】构成物质的粒子模型；催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】化学反应的微观模型可以帮助认识参与反应的物质种类和微粒比例。催化剂在化学反应前后化学性质保持不变。
【解答】A、金原子未在反应中消耗或生成，是作为催化剂起催化作用，A符合题意；
B、由微观模型可知，反应前后分子的数目保持不变，B不符合题意；
C、该反应是由两种化合物生成一种单质和一种化合物，不符合化合反应的特点，C不符合题意；
D、碳酸钼既不是反应物，也不是生成物，化学性质保持不变，D不符合题意；
故答案选A。
8．【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】A.根据拉瓦锡实验的结论来分析；
B.根据化学反应的特点来分析；
C.根据装置漏气的后果来分析；
D.根据装置内的压强变化来分析。
【解答】 A.拉瓦锡实验中，容器里空气体积减少了约，这是与汞反应的氧气的体积，即空气中氧气的体积约占约占总体积的，剩余的气体是氮气，则氮气占，故A错误；
B.红色粉末是汞与氧气发生化合反应生成的氧化汞，故B错误；
C.若装置气密性不好，则有空气进入集气瓶，导致瓶内的压强偏大，图丙中c点将上移，故C正确；
D.图丙中c点对应的操作是打开弹簧夹，故D错误。
故选C。
9．【答案】A
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】根据高锰酸钾分解制取氧气的实验过程、现象和生成物分析判断。
【解答】A.完全反应后高锰酸钾质量是0，故A正确；
B.反应前锰酸钾质量是0，随着反应进行，锰酸钾质量增大，故B错误；
C.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，二氧化锰质量增大，故C错误；
D.反应前氧气质量是0，故D错误。
故选C。
10．【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】AD.根据硫在氧气中燃烧的现象分析；
B.根据硫在氧气中燃烧的本质解答；
C.根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式。
【解答】 A.硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故A错误符合题意；
B.微观上，该反应是硫原子和氧原子重新组合，生成二氧化硫分子，故B正确不合题意；
C.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为，故C正确不合题意；
D.硫在氧气中燃烧，反应过程中释放热量，故D正确不合题意。
故选A。
11．【答案】C
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据催化剂反应前后质量不变，固体总质量减少分析；
B、根据氯化钾为生成物，质量增加分析；
C、根据固体中氧元素因氧气的生成质量减小分析；
D、根据钾元素质量不变，固体总质量减小分析。
【解答】A、氯酸钾制氧气中二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变，但固体总质量因氧气的逸出而减小，则二氧化锰质量分数增加，不符合题意；
B、 氯化钾为生成物，质量分数增加 ，不符合题意；
C、固体中氧元素质量为氯酸钾和二氧化锰中氧元素质量总和，随氯酸钾分解产生氧气而减小，待氯酸钾完全分解后保持不变，符合题意；
D、 固体中钾元素的质量不变，但固体总质量减小，则钾元素质量分数增加，不符合题意；
故选C。
12．【答案】C
【知识点】空气的成分及探究；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；燃烧与灭火
【解析】【分析】根据常见实验中水的作用分析判断。
【解答】 A.硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，能够溶于水，能和水反应生成亚硫酸，因此水的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境，故A正确不合题意；
B.水的作用是提供所需的温度（使温度达到白磷的着火点），隔绝空气，故B正确不合题意；
C.水的作用是冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂，故C错误符合题意；
D.水的作用是观察进入钟罩内水的体积，确定其中氧气体积，故D正确不合题意。
故选C。
13．【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；催化剂在化学反应中的作用；化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
（2）根据分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，其特点可总结为“一变多”
【解答】A、反应④⑥的生成物均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，均属于氧化物，A说法正确。
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应①③中MnO，的作用均为催化作用，B说法正确。
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应均符合“一变多”的形式，均属于分解反应，C说法正确。
D、硫、红磷均可在空气中燃烧，铁块不能在空气中燃烧，D说法错误。
故选：D。
14．【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】 A.根据红磷燃烧的现象进行分析；
B.根据铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项进行分析；
C.根据探究燃烧的条件的实验中水的作用进行分析；
D.根据硫在氧气中燃烧的实验现象进行分析。
【解答】 A.红磷在空气中燃烧时，生成大量的白烟，故A正确不合题意；
B.铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部可放少量的水，故B正确不合题意；
C.探究燃烧的条件的实验中水的作用是隔绝氧气、提供热量，故C正确不合题意；
D.硫在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味的气体，故D错误符合题意。
故选D。
15．【答案】D
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据已知的氯酸钾和高锰酸钾的质量可求出产生氧气的质量。
设3.16g高锰酸钾完全反应能产生氧气x，
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
3.16g x
x=0.32g
12.25g氯酸钾完全反应能产生氧气x，
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 　 96
12.25g 　 x
x=4.8g
由图2可知，反应到3min，氯酸钾、高锰酸钾完全分解，此时共产生氧气（0.32+4.8）g。m点时，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾，二氧化锰和氧气，3.16g完全分解能产生氧气0.32g，题中只有0.2g氧气，说明高锰酸钾还没有反应完，氯酸钾没有开始反应，所以m点时固体物质有高锰酸钾，锰酸钾，二氧化锰，氯酸钾。m点得到的氧气是高锰酸钾分解得到的。n点时产生的固体有锰酸钾，二氧化锰，氯化钾三种。
【解答】A.m点时，因为高锰酸钾还没完全反应完，所以固体有高锰酸钾，锰酸钾，二氧化锰，氯酸钾四种，故A错误；
B.m点时得到的氧气主要是高锰酸钾分解产生的 ，故B错误；
C. n点时试管中两种固体都已经完全反应，所以固体有锰酸钾，二氧化锰，氯化钾三种，故C错误；
D.n点时试管中两种固体都已经完全反应，产生氧气的质量为（0.32+4.8）g=5.12g，故D正确。
故答案为：D。
16．【答案】（1）铁架台
（2）把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满
（3）氧气密度比空气大
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】根据气体的状态以及性质和反应条件选择合适的收集以及发生装置。
【解答】（1） 仪器a的名称是铁架台。
（2）因为氧气的密度比空气大，具有助燃性，用装置C收集氧气时，检验氧气记收集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满。
（3） 若利用装置丁收集氧气，气体要从c管通入，理由是氧气密度比空气大，首先沉在瓶底。
17．【答案】（1）光合作用
（2）不易溶于水
（3）氧元素
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环；氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）根据光合作用释放氧气分析；
（2）根据氧气不易溶于水的性质分析；
（3）根据化学反应前后元素种类不变分析。
【解答】（1）自然界产生氧气的途径主要是光合作用。
（2） 可用排水法收集氧气，说明氧气具有不易溶于水的性质。
（3） 实验室可以用过氧化氢（）、氯酸钾（）、高锰酸钾（）等作为反应物制取氧气，是因为它们都含有氧元素。
故答案为：（1）光合作用；（2）不易溶于水；（3）氧元素。
18．【答案】（1）2H2O22H2O＋O2↑
（2）c
（3）n
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）根据燃烧的特点分析；
（3）根据氧气密度与空气密度的大小分析。
【解答】（1）根据甲图可知，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，则反应的方程式为： 2H2O22H2O＋O2↑ ；
（2）根据图片可知，当燃烧的火柴头在下面时，火柴杆可以不断被加热，从而延长加热时间，保证铁丝被点燃，故选c；
（3）氧气的密度大于空气，因此会先沉积在塑料袋底部，然后高度慢慢升高。只有装满时，氧气才会顺着B管流出，因此验满时，带火星的木条要放在导管n端。
19．【答案】（1）防止高锰酸钾粉末进入导管
（2）3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑
【知识点】制取氧气的原理；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）在高锰酸钾分解时，生成的氧气可能会将粉末带入导管，从而使导管发生堵塞。在导管口塞入棉花，可以阻挡粉末进入导管，避免发生爆炸事故。
（2）根据题目描述确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
【解答】（1）甲实验中棉花的作用是：防止高锰酸钾粉末进入导管。
（2）铁粉生成的黑色物质为四氧化三铁，自然界最轻的气体为氢气，则铁和水在加热的条件下反应，生成四氧化三铁和氢气，则反应的方程式为： 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ 。
20．【答案】酒精灯；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；检查装置的气密性
【知识点】常用仪器的名称；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据用装置A制取氧气并用排水法收集的注意事项进行分析；
【解答】(1)仪器①的名称是酒精灯。
(2) 小明利用装置A制取氧气，且试管口放了一团棉花，则是高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3) 装置B是固固加热型发生装置，用装置B、E制备并收集氧气，则是用过氧化氢溶液制取氧气，当装置E中的导管口有气泡冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置B中有大量气泡产生，而装置E中只有少量气泡冒出，是该实验过程中忘记了检查装置的气密性，装置漏气，气体逸散到空气中去了。
21．【答案】水滴向上移动；20.94%；增大接触面积，使氧气被脱氧剂粉末充分吸收；脱氧剂粉末不够紧密导致空气柱测量值偏小
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】【实验步骤】①根据气体受热后体积膨胀压强增大分析；
【得出结论】空气中氧气的体积分数等于AB/AO的平均值；
【思考讨论】（I）反应物的接触面积越大，则反应越充分；
（II）根据玻璃管内空气体积的判断方法解答。
【解答】【实验步骤】 ①根据题意可知，向管口注入一滴水将玻璃管密封，双手握住玻璃管中间部分，装置中的气体受热膨胀而气压增大，那么观察到水滴向上移动。
【得出结论】根据表格可知，空气中氧气的体积分数取三次实验数据的平均值，即（0.2092+0.2093+0.2097）÷3×100%=20.94%。
【思考讨论】 （I）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是增大接触面积，使氧气被脱氧剂粉末充分吸收。
（II）如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是脱氧剂粉末不够紧密，其中的空气没有计算在玻璃管的总体积之内，导致空气柱测量值偏小。
22．【答案】（1）16.7%
（2）装置二；10
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】本实验测得空气中氧气含量的原理是通过铜粉与空气中的氧气反应，消耗空气中的氧气，使得装置内的气体体积减少，测量减少的体积则为氧气的体积。
【解答】（1）通过表格可以得出氧气的体积为：20mL-10mL=10mL，装置内空气的总体积为：40mL+20mL=60mL，故氧气的体积分数为：
（2） 装置一和装置比较，装置二的气球在玻璃管后，更容易让空气流通，使得氧气能和铜充分反应；
为了能测出氧气的体积，注射器的活塞不能减少到0，
设反应前注射器内空气体积至少为v
由于空气中氧气的体积约占空气体积的，可得：
（40mL+v）×=v ，解得v=10mL
故答案为（1）16.7% （2）装置二 ；10
23．【答案】（1）BE；
（2）控制反应发生和停止；a
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 （1）①根据反应物、反应条件和生成物的状态确定发生装置，根据气体的性质选择收集方法；
②根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式。
（2）①二氧化锰和过氧化氢接触时反应进行，分开时反应结束；
②通过导气管在水中的气泡生成速度确定生成氧气的速度。
【解答】 （1）①用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，需要固体加热型发生装置，用排水法收集的氧气较纯净，则发生和收集装置应选用图甲中的：BE；
②高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。
（2）①根据过氧化氢分解产生氧气的原理，设计如图乙所示的家庭简易制氧机制取氧气。该简易制氧机可通过上下推拉铜丝，使MnO2与H2O2溶液接触或分离，从而达到控制反应发生和停止的目的。
②为了更好地监测氧气的流速，可将右侧饮料瓶中导管a延长伸入水面以下，由气泡的速率来判断氧气的流速。
24．【答案】红磷量不足、装置漏气等合理即可；③①②④；1；不污染空气或减小红磷点燃后放入广口瓶过程中引起的误差等合理答案
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）利用红磷在空气中燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使容器内压强减小，在大气压作用下，进入容器内水的体积约等于消耗氧气的体积，从而测定空气中氧气的含量。
（2）装置气密性：实验装置必须保证气密性良好，否则外界空气会进入容器，导致测量结果偏小。这是甲实验中可能出现的问题，如果装置漏气，燃烧冷却后，进入装置内的水会减少，从而使测得的氧气含量小于五分之一。
（3）红磷要过量，以确保将容器内的氧气完全消耗。如果红磷量不足，氧气未被完全消耗，会使测量结果偏小。
【解答】（1）实验中若装置漏气、取用红磷的量的不足、未等冷却到室温就打开止水夹读数，都会引起测定结果偏小；
（2）该实验的顺序是：先检查装置的气密性，若气密性良好额课忽略此步骤，第二是添加药品，第三是点燃酒精灯，第四是反应完毕后撤去酒精灯，等待试管冷却，第五是读数，故顺序为：③①②④；
（3）试管的容积是45mL，则氧气的体积为45mL×=9mL，冷却后，活塞停止的位置是10mL-9mL=1mL；
（4）甲实验在点燃红磷后再伸入到集气瓶，会造成空气污染，若操作不当会引起实验误差，乙实验始终在密闭容器中反应，可以有效的减少误差。
25．【答案】（1）作为空白对照实验，判断加入的物质是否对KClO3分解催化作用
（2）收集50mLO2所需时间
（3）有
（4）实验 1 中KClO3分解产生的KCl有催化作用，加快了KClO3的分解
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】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】（1）实验 1 中只加热KClO3，不加入其他物质，其目的是作为空白对照实验，与其他加入不同物质的实验进行对比，从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用；
（2）从表格数据可以看出，小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短，说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
（3）实验 1 收集50mLO2所需时间为171s，实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s，相比实验 1 时间缩短，说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率，氯化钾有催化作用；
（4）用实验 1 继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2，随着反应进行，生成的KCl增多，而KCl有催化作用，能加快KClO3的分解，所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
（1）实验 1 中只加热KClO3，不加入其他物质，其目的是作为空白对照实验，与其他加入不同物质的实验进行对比，从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用；
（2） 从表格数据可以看出，小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短，说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
（3）实验 1 收集50mLO2所需时间为171s，实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s，相比实验 1 时间缩短，说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率，氯化钾有催化作用；
（4） 用实验 1 继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2，随着反应进行，生成的KCl增多，而KCl有催化作用，能加快KClO3的分解，所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
26．【答案】吸收五氧化二磷，防止污染空气的作用；温度；红磷燃烧放出热量，使装置内温度升高，压强增大；打开止水夹
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】（1）红磷燃烧会生成五氧化二磷，五氧化二磷会污染空气，所以集气瓶中水除了吸热降温以外，还有吸收五氧化二磷，防止污染空气的作用；
（2）红磷燃烧放出热量，温度升高，压强增大，反应结束后，温度降低至原温度，压强减小，X 曲线表示的是温度，这是因为红磷燃烧放热，导致温度升高，完全反应后温度逐渐降低至原温度
（3）结合Y、Z两条曲线，AB段压强增大的原因是红磷燃烧放出热量，使装置内温度升高，压强增大；造成CD段变化的操作是打开止水夹，因为红磷燃烧消耗氧气，使装置内氧气浓度降低，反应结束后，打开止水夹，水进入集气瓶，装置内气体体积减小，压强减小。
27．【答案】（1）有利于容器内温度的降低，吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气
（2）16%；红磷的量不足（合理即可）
（3）测定结果更准确（合理即可）
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据水能吸收热量，红磷燃烧生成污染空气的五氧化二磷，进行分析解答。
（2）根据烧杯中水减少体积即为氧气体积，计算出氧气体积分数即可。
（3）根据改进后的装置，反应始终在密闭容器中进行，进行分析解答。
【解答】（1）实验前预先加入50mL水，主要作用是有利于容器内温度的降低，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气；
（2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，说明消耗的氧气体积为40mL，即实验测得集气瓶内氧气体积为40mL，集气瓶中空气体积=300mL-50mL，则空气中氧气的体积分数=；
误差偏小的原因有：①红磷的量不足（不能完全消耗装置中的氧气）；②装置漏气（在冷却过程中有外界的空气进入瓶中）；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数（因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，使测定结果偏小）等；
（3）改进后的装置，反应始终在密闭容器中进行，避免瓶内空气外逸而造成实验误差，测定结果更准确，更环保（合理即可）。
（1）实验前预先加入50mL水，主要作用是有利于容器内温度的降低，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气；
（2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，说明消耗的氧气体积为40mL，即实验测得集气瓶内氧气体积为40mL，集气瓶中空气体积=300mL-50mL，则空气中氧气的体积分数=；
误差偏小的原因有：①红磷的量不足（不能完全消耗装置中的氧气）；②装置漏气（在冷却过程中有外界的空气进入瓶中）；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数（因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，使测定结果偏小）等；
（3）改进后的装置，反应始终在密闭容器中进行，避免瓶内空气外逸而造成实验误差，测定结果更准确，更环保（合理即可）。
28．【答案】（1）无气泡产生/电子秤读数不再变化；68.4
（2）5%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；制取氧气的原理
【解析】【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。结合表格数据进行分析。
【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。实验结束时不再反应，现象是无气泡产生，由表中数据可知，第四分钟时剩余物质的质量不变，故第四分钟时实验结束，m的值为68.4；
（2）无气泡产生 68.4 生成氧气的质量为68.0g+2.0g-68.4g=1.6g；
设：68.0g双氧水溶液中过氧化氢的质量是x。
↑
x=3.4g
过氧化氢的溶质质量分数=
答：该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数5%。
29．【答案】（1）温度没有达到分解的温度
（2）4.8
（3）解：设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3 = 2KCl+3O2↑。
245 96
x 4.8g
解得：x=12.25g
由于二氧化锰是该反应的催化剂，质量不变，所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g-12.25g=2.75g。
【知识点】氧气的性质和利用；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了氧气，所以可以求算氧气的质量，根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【解答】 （1）由于氯酸钾分解要达到一定的温度，t0～t1 时段固体质量不变，是因为温度没有达到分解的温度；
（2）由质量守恒定律可得，t4 时，制得氧气质量是：15.0g-10.2g=4.8g。
30．【答案】（1）纸槽和单孔橡皮塞
（2）试管内的导管伸入过长；试管口没有略向下倾斜
（3）4.08
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据固体药品的取用仪器进行分析；
（2）根据装置的特点进行分析；
（3）根据氧气的质量结合反应的方程式计算氯酸钾的质量。
【解答】 （1）取用氯酸钾和二氧化锰粉末时需要用纸槽和单孔橡皮塞；
（2）装置存在的两处明显错误是试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，试管内导管伸入过长，不利于气体的排出；
（3）设需要氯酸钾的质量为x
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 1.6g
x=4.08g
答：要取用氯酸钾的质量为4.08g。
1 / 1浙教版八下第3章第1节空气与氧气巩固提升卷
1．（2024八下·三门期末）下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中错误的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【分析】 根据氧气的性质和实验注意事项分析 。
【解答】常用气体的发生装置和收集装置分别又分为两种和三种。前者有“固体加热型”和“固液常温型”两种装置；后者有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置。A、用过氧化氢溶液制取氧气，其原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，分液漏斗末端不需要伸入液面以下，图示操作正确，不符合题意；
B、用排水法收集氧气时，集气瓶应装满水，待导管口有连续均匀气泡冒出时再进行收集，图示操作正确，不符合题意；
C、氧气验满时，应将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，图示操作错误，符合题意；
D、硫在氧气中燃烧时，集气瓶底应放一些水，防止二氧化硫污染空气，图示操作正确，不符合题意。
故选：C。
2．（2025八下·金华月考）下列图像符合描述情况的是（　　）
A．①表示：用制取氧气时，随着反应进行，质量发生的变化
B．②表示：a、b两试管中分别装有等质量的双氧水，并向a试管中放入催化剂后，随着反应的进行，氧气的生成情况
C．③表示：用制取氧气时，随着反应的进行，试管中剩余的固体质量变化情况
D．④表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况
【答案】D
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】A、根据KMnO4制取氧气时，加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气解答；
B、根据过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气中二氧化锰所起的作用解答；
C、根据KMnO4制取氧气时，加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的原理解答；
D、根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，过氧化氢溶液与二氧化锰混合立即产生大量的氧气，直到反应结束，不再发生变化，为一定值，据此进行分析判断。
【解答】A、用 KMnO4制取氧气时，随着反应进行，高锰酸钾分解生成二氧化锰，故二氧化锰的质量会增加，A错误；
B、用双氧水制氧气时，二氧化锰作催化剂可以加快反应速率，但不能增加生成氧气的质量，B错误；
C、用 KMnO4制取氧气时，随着反应进行，高锰酸钾分解生成固体二氧化锰和锰酸钾，固体质量会减少但不减少到零，C错误；
D、用双氧水制取氧气时，随反应的进行，氧气质量不断增加，当双氧水完全反应后氧气不在产生，质量不变，D正确。
故答案为： D。
3．（2024八下·三门期末）如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入，则下列气体可用该装置收集的是①；②；③（　　）
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③
【答案】B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 气体用排空气法收集时决定因素考虑：气体的密度比空气大，用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集。
【解答】由当收集的气体从“a”口进，空气从“b”口排出，相当于向上排空气法收集气体，所以收集到的气体密度比空气大，且不与空气中成分反应，氢气的密度比空气小，氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。
故选：B。
4．（2024八下·金东期末）对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（　　）
选项 异常现象 分析
A 制取CO2气体时，始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满
C 细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了
D 测定空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】熟悉常见化学实验基本操作的实验原理、注意事项是解答此类试题的关键。
【解答】A、制取CO2气体时，收集CO2的集气瓶没盖玻璃片，不会导致始终收集不到CO2，故选项说法错误。
B、利用排水法收集氧气，但是O2不纯，可能是因为通入氧气前集气瓶内水没有装满，故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂，可能是因为集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙；引燃的火柴太长，不会导致集气瓶瓶底炸裂，故选项说法错误。
D、红磷过量，是正确的存在，不会导致测定空气中氧气含量时进入集气瓶中的水过少，故选项说法错误。
故答案为：B。
5．（2024八下·嘉善期末）下列关于实验室利用双氧水溶液制取氧气的描述正确的是（　　）
A．原理：
B．试剂：本实验中选取的催化剂为二氧化锰
C．检验：用燃着的木条伸入集气瓶内，若木条熄灭，则证明是氧气
D．验满：用带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明集满
【答案】B
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；氧气的检验和验满
【解析】【分析】A、根据过氧化氢分解生成水和氧气分析；
B、根据过氧化氢制取氧气二氧化锰作催化剂分析；
C、根据氧气利用带火星木条检验分析；
D、根据氧气验满在瓶口处检验分析。
【解答】A、过氧化氢分解制氧气方程式为 ，不符合题意；
B、 本实验中选取的催化剂为二氧化锰 ，符合题意；
C、 用点火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明是氧气 ，不符合题意；
D、 用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明集满 ，不符合题意；
故选B。
6．（2024八下·柯桥期末）下列有关空气中各成分性质和用途，说法正确的是（　　）
A．氧气可以供给呼吸，也可以燃烧
B．稀有气体化学性质不活泼，可作保护气
C．氮气的化学性质比较活泼，是制造化肥、炸药的重要原料
D．二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，二氧化碳的排放量对环境没有影响
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据常见气体的性质和应用的知识判断。
【解答】A.氧气可以供给呼吸，但是不能燃烧，故A错误；
B.稀有气体化学性质不活泼，可作保护气，故B正确；
C.氮气的化学性质比较稳定，是制造化肥、炸药的重要原料，故C错误；
D.二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，二氧化碳的排放量太大会增大温室效应，故D错误。
故选B。
7．（2024八下·萧山期末）我国科学家研究出碳化钼负载金原子组成的高效催化体系，使水煤气中的CO和在120℃下发生反应，反应的微观模型如图所示。下列说法正确的是（　　）。
A．金原子对CO起催化作用
B．反应中分子的数目发生了改变
C．该化学反应类型为化合反应
D．碳化钼在反应前后化学性质发生了改变
【答案】A
【知识点】构成物质的粒子模型；催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】化学反应的微观模型可以帮助认识参与反应的物质种类和微粒比例。催化剂在化学反应前后化学性质保持不变。
【解答】A、金原子未在反应中消耗或生成，是作为催化剂起催化作用，A符合题意；
B、由微观模型可知，反应前后分子的数目保持不变，B不符合题意；
C、该反应是由两种化合物生成一种单质和一种化合物，不符合化合反应的特点，C不符合题意；
D、碳酸钼既不是反应物，也不是生成物，化学性质保持不变，D不符合题意；
故答案选A。
8．（2024八下·余杭期末）如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里，加热十二天后，部分液态汞变成了红色氧化汞粉末，容器里空气体积减少了约1/5。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的1/5，氧气占4/5
B．红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞
C．若装置气密性不好，图丙中c点将上移
D．图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】A.根据拉瓦锡实验的结论来分析；
B.根据化学反应的特点来分析；
C.根据装置漏气的后果来分析；
D.根据装置内的压强变化来分析。
【解答】 A.拉瓦锡实验中，容器里空气体积减少了约，这是与汞反应的氧气的体积，即空气中氧气的体积约占约占总体积的，剩余的气体是氮气，则氮气占，故A错误；
B.红色粉末是汞与氧气发生化合反应生成的氧化汞，故B错误；
C.若装置气密性不好，则有空气进入集气瓶，导致瓶内的压强偏大，图丙中c点将上移，故C正确；
D.图丙中c点对应的操作是打开弹簧夹，故D错误。
故选C。
9．（2024八下·余杭期末）高锰酸钾制取氧气（）实验中，高锰酸钾完全反应。下列能正确表示反应物和生成物质量随时间变化大致曲线的图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】根据高锰酸钾分解制取氧气的实验过程、现象和生成物分析判断。
【解答】A.完全反应后高锰酸钾质量是0，故A正确；
B.反应前锰酸钾质量是0，随着反应进行，锰酸钾质量增大，故B错误；
C.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，二氧化锰质量增大，故C错误；
D.反应前氧气质量是0，故D错误。
故选C。
10．（2024八下·嘉兴期末）硫在氧气中燃烧（如图），下列有关该反应的说法错误的是（　　）
A．宏观：产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
B．微观：硫原子和氧原子重新组合，生成二氧化硫分子
C．模型：S+O2SO2
D．能量：反应过程中释放热量
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】AD.根据硫在氧气中燃烧的现象分析；
B.根据硫在氧气中燃烧的本质解答；
C.根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式。
【解答】 A.硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故A错误符合题意；
B.微观上，该反应是硫原子和氧原子重新组合，生成二氧化硫分子，故B正确不合题意；
C.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为，故C正确不合题意；
D.硫在氧气中燃烧，反应过程中释放热量，故D正确不合题意。
故选A。
11．（2024八下·越城期末）加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物时，试管内的物质总质量随时间变化的趋势如图所示。下列变量随时间变化的趋势也能用该图表示的是（　　）
A．MnO2的质量分数 B．氯化钾的质量分数
C．固体中氧元素的质量 D．固体中钾元素的质量分数x
【答案】C
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据催化剂反应前后质量不变，固体总质量减少分析；
B、根据氯化钾为生成物，质量增加分析；
C、根据固体中氧元素因氧气的生成质量减小分析；
D、根据钾元素质量不变，固体总质量减小分析。
【解答】A、氯酸钾制氧气中二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变，但固体总质量因氧气的逸出而减小，则二氧化锰质量分数增加，不符合题意；
B、 氯化钾为生成物，质量分数增加 ，不符合题意；
C、固体中氧元素质量为氯酸钾和二氧化锰中氧元素质量总和，随氯酸钾分解产生氧气而减小，待氯酸钾完全分解后保持不变，符合题意；
D、 固体中钾元素的质量不变，但固体总质量减小，则钾元素质量分数增加，不符合题意；
故选C。
12．（2024八下·东阳期末）很多科学实验都要用到水，下列实验中对水的作用的说法错误的是（　　）
选项 A B C D
实验装置
水的作用 吸收放出的二氧化硫 提供所需的温度，隔绝空气 溶解铁丝燃烧后的生成物 观察进入钟罩内水的体积，确定其中氧气体积
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；燃烧与灭火
【解析】【分析】根据常见实验中水的作用分析判断。
【解答】 A.硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，能够溶于水，能和水反应生成亚硫酸，因此水的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境，故A正确不合题意；
B.水的作用是提供所需的温度（使温度达到白磷的着火点），隔绝空气，故B正确不合题意；
C.水的作用是冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂，故C错误符合题意；
D.水的作用是观察进入钟罩内水的体积，确定其中氧气体积，故D正确不合题意。
故选C。
13．（2024八下·武义期末）如图是氧气的制取和性质的知识网络（反应条件部分省略）下列有关说法不正确的是（　　）
A．反应④⑤⑥的生成物均为氧化物
B．反应①③中的作用均为催化作用
C．反应①②③均属于分解反应
D．硫、红磷、铁块均可在空气中燃烧
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；催化剂在化学反应中的作用；化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
（2）根据分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，其特点可总结为“一变多”
【解答】A、反应④⑥的生成物均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，均属于氧化物，A说法正确。
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应①③中MnO，的作用均为催化作用，B说法正确。
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应均符合“一变多”的形式，均属于分解反应，C说法正确。
D、硫、红磷均可在空气中燃烧，铁块不能在空气中燃烧，D说法错误。
故选：D。
14．（2024八下·余杭期末）下列对相关实验的描述，不正确的是（　　）
A．甲图：红磷在空气中燃烧时，生成大量白烟
B．乙图：细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水：防止集气瓶炸裂
C．丙图：探究燃烧的条件——烧杯中的水：加热铜片、隔绝空气
D．丁图：硫在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】 A.根据红磷燃烧的现象进行分析；
B.根据铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项进行分析；
C.根据探究燃烧的条件的实验中水的作用进行分析；
D.根据硫在氧气中燃烧的实验现象进行分析。
【解答】 A.红磷在空气中燃烧时，生成大量的白烟，故A正确不合题意；
B.铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部可放少量的水，故B正确不合题意；
C.探究燃烧的条件的实验中水的作用是隔绝氧气、提供热量，故C正确不合题意；
D.硫在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味的气体，故D错误符合题意。
故选D。
15．（2023八下·柯桥期末）为了使得到的氧气既快又多，某研究小组在实验室中用加热12.25g氯酸钾和3.16g高锰酸钾混合物的方法进行制取氧气的研究，得到如图所示的曲线图。下列说法中正确的是（　　）
A．m点时试管中可能有3种固体
B．m点时得到的氧气主要是氯酸钾分解产生的
C．n点时试管中可能有2种固体
D．n点对应产生氧气的质量x是5.12g
【答案】D
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据已知的氯酸钾和高锰酸钾的质量可求出产生氧气的质量。
设3.16g高锰酸钾完全反应能产生氧气x，
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
3.16g x
x=0.32g
12.25g氯酸钾完全反应能产生氧气x，
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 　 96
12.25g 　 x
x=4.8g
由图2可知，反应到3min，氯酸钾、高锰酸钾完全分解，此时共产生氧气（0.32+4.8）g。m点时，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾，二氧化锰和氧气，3.16g完全分解能产生氧气0.32g，题中只有0.2g氧气，说明高锰酸钾还没有反应完，氯酸钾没有开始反应，所以m点时固体物质有高锰酸钾，锰酸钾，二氧化锰，氯酸钾。m点得到的氧气是高锰酸钾分解得到的。n点时产生的固体有锰酸钾，二氧化锰，氯化钾三种。
【解答】A.m点时，因为高锰酸钾还没完全反应完，所以固体有高锰酸钾，锰酸钾，二氧化锰，氯酸钾四种，故A错误；
B.m点时得到的氧气主要是高锰酸钾分解产生的 ，故B错误；
C. n点时试管中两种固体都已经完全反应，所以固体有锰酸钾，二氧化锰，氯化钾三种，故C错误；
D.n点时试管中两种固体都已经完全反应，产生氧气的质量为（0.32+4.8）g=5.12g，故D正确。
故答案为：D。
16．（2024八下·临海期末）下列是实验室制取、收集有关气体的装置图，请按要求回答下列问题：
（1）实验室选择装置甲制取氧气时，仪器a的名称是　 　。
（2）若利用装置丙收集氧气，判断氧气已集满的现象是　 　。
（3）若利用装置丁收集氧气，气体要从c管通入，理由是　 　。
【答案】（1）铁架台
（2）把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满
（3）氧气密度比空气大
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】根据气体的状态以及性质和反应条件选择合适的收集以及发生装置。
【解答】（1） 仪器a的名称是铁架台。
（2）因为氧气的密度比空气大，具有助燃性，用装置C收集氧气时，检验氧气记收集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满。
（3） 若利用装置丁收集氧气，气体要从c管通入，理由是氧气密度比空气大，首先沉在瓶底。
17．（2024八下·吴兴期末）在小组合作学习过程中，某同学对氧气的相关问题以结构图的形式进行了如下梳理。
（1）自然界产生氧气的途径主要是　 　。
（2）可用排水法收集氧气，说明氧气具有　 　的性质。
（3）实验室可以用过氧化氢（）、氯酸钾（）、高锰酸钾（）等作为反应物制取氧气，是因为它们都含有　 　．
【答案】（1）光合作用
（2）不易溶于水
（3）氧元素
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环；氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）根据光合作用释放氧气分析；
（2）根据氧气不易溶于水的性质分析；
（3）根据化学反应前后元素种类不变分析。
【解答】（1）自然界产生氧气的途径主要是光合作用。
（2） 可用排水法收集氧气，说明氧气具有不易溶于水的性质。
（3） 实验室可以用过氧化氢（）、氯酸钾（）、高锰酸钾（）等作为反应物制取氧气，是因为它们都含有氧元素。
故答案为：（1）光合作用；（2）不易溶于水；（3）氧元素。
18．（2024八下·余杭期末）如图为“氧气的制取和性质研究”的实验装置。
（1）甲图中锥形瓶内反应的化学方程式为　 　。
（2）下图是进行图乙实验时的几种操作，更能提高实验成功率的方式是　 　；
（3）若用环保空塑料输液袋装置收集氧气（图丙），验满时，带火星的木条放在导管　 　（填“m”或“n”）端，复燃则满。
【答案】（1）2H2O22H2O＋O2↑
（2）c
（3）n
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）根据燃烧的特点分析；
（3）根据氧气密度与空气密度的大小分析。
【解答】（1）根据甲图可知，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，则反应的方程式为： 2H2O22H2O＋O2↑ ；
（2）根据图片可知，当燃烧的火柴头在下面时，火柴杆可以不断被加热，从而延长加热时间，保证铁丝被点燃，故选c；
（3）氧气的密度大于空气，因此会先沉积在塑料袋底部，然后高度慢慢升高。只有装满时，氧气才会顺着B管流出，因此验满时，带火星的木条要放在导管n端。
19．（2022八下·武义期末）棉花在化学实验中经常被使用，如图所示的两组实验都用到棉花，其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验，图乙为铁粉和水蒸气反应实验。
（1）图甲实验与图乙实验中，棉花的作用是不同的。请判断图甲实验中棉花的作用是　 　；
（2）图甲实验和图乙实验中，气体产物也是不同的。实验进行之后，图乙实验试管中原有的铁粉变成了另一种黑色物质（经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样），水槽处一个个气泡均附着在液面之上（水槽中加入肥皂水），肥皂泡内气体为自然界中最轻气体，试写出图乙实验中的化学反应方程式　 　。
【答案】（1）防止高锰酸钾粉末进入导管
（2）3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑
【知识点】制取氧气的原理；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）在高锰酸钾分解时，生成的氧气可能会将粉末带入导管，从而使导管发生堵塞。在导管口塞入棉花，可以阻挡粉末进入导管，避免发生爆炸事故。
（2）根据题目描述确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
【解答】（1）甲实验中棉花的作用是：防止高锰酸钾粉末进入导管。
（2）铁粉生成的黑色物质为四氧化三铁，自然界最轻的气体为氢气，则铁和水在加热的条件下反应，生成四氧化三铁和氢气，则反应的方程式为： 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ 。
20．（2024八下·越城月考）小明利用如图所示装置和药品在实验室进行相关气体的制取和性质实验(部分固定装置已省略)。请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是　 　
(2)小明利用装置A制取氧气的化学方程式为　 　
(3)用装置B、E制备并收集氧气，当装置E中的导管口有气泡冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置B中有大量气泡产生，而装置E中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作 　 　。
【答案】酒精灯；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；检查装置的气密性
【知识点】常用仪器的名称；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据用装置A制取氧气并用排水法收集的注意事项进行分析；
【解答】(1)仪器①的名称是酒精灯。
(2) 小明利用装置A制取氧气，且试管口放了一团棉花，则是高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3) 装置B是固固加热型发生装置，用装置B、E制备并收集氧气，则是用过氧化氢溶液制取氧气，当装置E中的导管口有气泡冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置B中有大量气泡产生，而装置E中只有少量气泡冒出，是该实验过程中忘记了检查装置的气密性，装置漏气，气体逸散到空气中去了。
21．（2024八下·吴兴期中）为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。食品脱氧剂的主要成分是铁粉，另有少量氯化钠等物质。
【实验步骤】①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封；实验前，需检查装置的气密性：向管口注入一滴水将玻璃管密封，双手握住玻璃管中间部分时观察到　 　，说明装置气密性良好。
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A。弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示；
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中。静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中；
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。
【得出结论】根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为　 　。（用百分数表示）
【思考讨论】（I）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是　 　。
（II）实验步骤②中，如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是　 　。
【答案】水滴向上移动；20.94%；增大接触面积，使氧气被脱氧剂粉末充分吸收；脱氧剂粉末不够紧密导致空气柱测量值偏小
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】【实验步骤】①根据气体受热后体积膨胀压强增大分析；
【得出结论】空气中氧气的体积分数等于AB/AO的平均值；
【思考讨论】（I）反应物的接触面积越大，则反应越充分；
（II）根据玻璃管内空气体积的判断方法解答。
【解答】【实验步骤】 ①根据题意可知，向管口注入一滴水将玻璃管密封，双手握住玻璃管中间部分，装置中的气体受热膨胀而气压增大，那么观察到水滴向上移动。
【得出结论】根据表格可知，空气中氧气的体积分数取三次实验数据的平均值，即（0.2092+0.2093+0.2097）÷3×100%=20.94%。
【思考讨论】 （I）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是增大接触面积，使氧气被脱氧剂粉末充分吸收。
（II）如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是脱氧剂粉末不够紧密，其中的空气没有计算在玻璃管的总体积之内，导致空气柱测量值偏小。
22．（2023八下·义乌期中）实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题。
（1）根据下表提供的实验数据，完成下表。
硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积分数
40mL 20mL 10mL 　 　
（2）装置一和装置二中气球的位置不同，　 　（填“装置一”或“装置二”）更合理，反应前注射器内空气体积至少为　 　mL。
【答案】（1）16.7%
（2）装置二；10
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】本实验测得空气中氧气含量的原理是通过铜粉与空气中的氧气反应，消耗空气中的氧气，使得装置内的气体体积减少，测量减少的体积则为氧气的体积。
【解答】（1）通过表格可以得出氧气的体积为：20mL-10mL=10mL，装置内空气的总体积为：40mL+20mL=60mL，故氧气的体积分数为：
（2） 装置一和装置比较，装置二的气球在玻璃管后，更容易让空气流通，使得氧气能和铜充分反应；
为了能测出氧气的体积，注射器的活塞不能减少到0，
设反应前注射器内空气体积至少为v
由于空气中氧气的体积约占空气体积的，可得：
（40mL+v）×=v ，解得v=10mL
故答案为（1）16.7% （2）装置二 ；10
23．（2024八下·拱墅期末）小乐根据不同需求制取氧气，回答问题：
（1）实验室制取氧气：用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，发生和收集装置应选用图甲中的　 　（选填字母），反应的化学方程式为　 　。
（2）家庭制取氧气：小乐根据过氧化氢分解产生氧气的原理，设计如图乙所示的家庭简易制氧机制取氧气。该简易制氧机可通过上下推拉铜丝，使MnO2与H2O2溶液接触或分离，从而达到　 　的目的。为了更好地监测氧气的流速，可将右侧饮料瓶中导管　 　（选填“a”或“b”）延长伸入水面以下。
【答案】（1）BE；
（2）控制反应发生和停止；a
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 （1）①根据反应物、反应条件和生成物的状态确定发生装置，根据气体的性质选择收集方法；
②根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式。
（2）①二氧化锰和过氧化氢接触时反应进行，分开时反应结束；
②通过导气管在水中的气泡生成速度确定生成氧气的速度。
【解答】 （1）①用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，需要固体加热型发生装置，用排水法收集的氧气较纯净，则发生和收集装置应选用图甲中的：BE；
②高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。
（2）①根据过氧化氢分解产生氧气的原理，设计如图乙所示的家庭简易制氧机制取氧气。该简易制氧机可通过上下推拉铜丝，使MnO2与H2O2溶液接触或分离，从而达到控制反应发生和停止的目的。
②为了更好地监测氧气的流速，可将右侧饮料瓶中导管a延长伸入水面以下，由气泡的速率来判断氧气的流速。
24．（2025八下·金华月考）某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验（如图甲）进行了改进，设计了图乙（选用容积为45mL的试管作反应容器）的实验方案，收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验，回答下列问题：
（1）甲实验测得的氧气含量小于1/5，请分析可能的原因　 　。（写出一点即可）
（2）乙实验操作如下（装置气密性良好）：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将少量红磷平装入试管中，把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图乙所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞位置的刻度数据。你认为正确的实验操作顺序是　 　。（填序号）
（3）乙实验中，注射器活塞最后将停止在约　 　mL刻度处。
（4）对照甲实验，你认为乙实验有何优点？　 　（回答一点即可）。
【答案】红磷量不足、装置漏气等合理即可；③①②④；1；不污染空气或减小红磷点燃后放入广口瓶过程中引起的误差等合理答案
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）利用红磷在空气中燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使容器内压强减小，在大气压作用下，进入容器内水的体积约等于消耗氧气的体积，从而测定空气中氧气的含量。
（2）装置气密性：实验装置必须保证气密性良好，否则外界空气会进入容器，导致测量结果偏小。这是甲实验中可能出现的问题，如果装置漏气，燃烧冷却后，进入装置内的水会减少，从而使测得的氧气含量小于五分之一。
（3）红磷要过量，以确保将容器内的氧气完全消耗。如果红磷量不足，氧气未被完全消耗，会使测量结果偏小。
【解答】（1）实验中若装置漏气、取用红磷的量的不足、未等冷却到室温就打开止水夹读数，都会引起测定结果偏小；
（2）该实验的顺序是：先检查装置的气密性，若气密性良好额课忽略此步骤，第二是添加药品，第三是点燃酒精灯，第四是反应完毕后撤去酒精灯，等待试管冷却，第五是读数，故顺序为：③①②④；
（3）试管的容积是45mL，则氧气的体积为45mL×=9mL，冷却后，活塞停止的位置是10mL-9mL=1mL；
（4）甲实验在点燃红磷后再伸入到集气瓶，会造成空气污染，若操作不当会引起实验误差，乙实验始终在密闭容器中反应，可以有效的减少误差。
25．（2025八下·金华月考）学习的分解反应后，小马对该反应的催化剂产生了疑问：除了，其他物质能做这个反应的催化剂吗 他将几种不同的物质分别放入中，在相同的加热条件下，用如图装置完成实验，并将数据记录在表格中。
编号 质量/g 加入物质 加入物质质量/g 收集所需时间/s
实验1 5 — — 171
实验2 5 0.5 58
实验3 5 0.5 49
实验4 5 0.5 154
请据此分析：
（1）设置实验1的目的是　 　。
（2）实验中，小马是通过测量　 　来比较3种物质的催化效果。
（3）由实验1和实验4可知，氯化钾　 　（选填“有”或“无”）催化作用。
（4）用实验1继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为　 　。
【答案】（1）作为空白对照实验，判断加入的物质是否对KClO3分解催化作用
（2）收集50mLO2所需时间
（3）有
（4）实验 1 中KClO3分解产生的KCl有催化作用，加快了KClO3的分解
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】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】（1）实验 1 中只加热KClO3，不加入其他物质，其目的是作为空白对照实验，与其他加入不同物质的实验进行对比，从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用；
（2）从表格数据可以看出，小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短，说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
（3）实验 1 收集50mLO2所需时间为171s，实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s，相比实验 1 时间缩短，说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率，氯化钾有催化作用；
（4）用实验 1 继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2，随着反应进行，生成的KCl增多，而KCl有催化作用，能加快KClO3的分解，所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
（1）实验 1 中只加热KClO3，不加入其他物质，其目的是作为空白对照实验，与其他加入不同物质的实验进行对比，从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用；
（2） 从表格数据可以看出，小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短，说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
（3）实验 1 收集50mLO2所需时间为171s，实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s，相比实验 1 时间缩短，说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率，氯化钾有催化作用；
（4） 用实验 1 继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2，随着反应进行，生成的KCl增多，而KCl有催化作用，能加快KClO3的分解，所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
26．（2025八下·金华月考）为了帮助同学们更好地理解测定空气中氧气含量的实验原理。老师利用传感器技术测定了实验装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图所示。
（1）集气瓶中水除了吸热降温以外，还有　 　作用。
（2）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示　 　的变化趋势。
（3）结合Y、Z两条曲线，解释AB段压强变化的原因　 　，造成CD段变化的操作是　 　。
【答案】吸收五氧化二磷，防止污染空气的作用；温度；红磷燃烧放出热量，使装置内温度升高，压强增大；打开止水夹
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】（1）红磷燃烧会生成五氧化二磷，五氧化二磷会污染空气，所以集气瓶中水除了吸热降温以外，还有吸收五氧化二磷，防止污染空气的作用；
（2）红磷燃烧放出热量，温度升高，压强增大，反应结束后，温度降低至原温度，压强减小，X 曲线表示的是温度，这是因为红磷燃烧放热，导致温度升高，完全反应后温度逐渐降低至原温度
（3）结合Y、Z两条曲线，AB段压强增大的原因是红磷燃烧放出热量，使装置内温度升高，压强增大；造成CD段变化的操作是打开止水夹，因为红磷燃烧消耗氧气，使装置内氧气浓度降低，反应结束后，打开止水夹，水进入集气瓶，装置内气体体积减小，压强减小。
27．（2024八下·西湖期末）小杆利用红磷的燃烧测定空气中氧气的体积分数，装置如图1。已知集气瓶的容积为300mL，点燃前朱在集气瓶中加入50mL水。
（1）实验前预先加入50mL水的目的是 　 　。
（2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，则空气中氧气的体积分数为 　 　，造成该实验结果偏差的原因可能是 　 　（写出一点即可）。
（3）对于图1实验，小科同学进行了改进与创新，实验过程如图2所示，其优点是 　 　（写出一点即可）。
【答案】（1）有利于容器内温度的降低，吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气
（2）16%；红磷的量不足（合理即可）
（3）测定结果更准确（合理即可）
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据水能吸收热量，红磷燃烧生成污染空气的五氧化二磷，进行分析解答。
（2）根据烧杯中水减少体积即为氧气体积，计算出氧气体积分数即可。
（3）根据改进后的装置，反应始终在密闭容器中进行，进行分析解答。
【解答】（1）实验前预先加入50mL水，主要作用是有利于容器内温度的降低，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气；
（2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，说明消耗的氧气体积为40mL，即实验测得集气瓶内氧气体积为40mL，集气瓶中空气体积=300mL-50mL，则空气中氧气的体积分数=；
误差偏小的原因有：①红磷的量不足（不能完全消耗装置中的氧气）；②装置漏气（在冷却过程中有外界的空气进入瓶中）；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数（因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，使测定结果偏小）等；
（3）改进后的装置，反应始终在密闭容器中进行，避免瓶内空气外逸而造成实验误差，测定结果更准确，更环保（合理即可）。
（1）实验前预先加入50mL水，主要作用是有利于容器内温度的降低，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气；
（2）实验结束时，测得集气瓶中水增加的体积为40mL，说明消耗的氧气体积为40mL，即实验测得集气瓶内氧气体积为40mL，集气瓶中空气体积=300mL-50mL，则空气中氧气的体积分数=；
误差偏小的原因有：①红磷的量不足（不能完全消耗装置中的氧气）；②装置漏气（在冷却过程中有外界的空气进入瓶中）；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数（因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，使测定结果偏小）等；
（3）改进后的装置，反应始终在密闭容器中进行，避免瓶内空气外逸而造成实验误差，测定结果更准确，更环保（合理即可）。
28．（2024八下·义乌期中）某同学取双氧水溶液68.0g放入烧杯中，然后加入2.0g二氧化锰，放在电子秤上，每隔一分钟观察一次并记录，烧杯中的剩余物质质量如表所示，直到实验结束。请回答下列问题：
时间/min 0 1 2 3 4 5
质量/g 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m
（1）实验结束时的现象是　 　；从表格可知，m的值是　 　。
（2）请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少？（写出计算过程）。
【答案】（1）无气泡产生/电子秤读数不再变化；68.4
（2）5%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；制取氧气的原理
【解析】【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。结合表格数据进行分析。
【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。实验结束时不再反应，现象是无气泡产生，由表中数据可知，第四分钟时剩余物质的质量不变，故第四分钟时实验结束，m的值为68.4；
（2）无气泡产生 68.4 生成氧气的质量为68.0g+2.0g-68.4g=1.6g；
设：68.0g双氧水溶液中过氧化氢的质量是x。
↑
x=3.4g
过氧化氢的溶质质量分数=
答：该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数5%。
29．（2024八下·杭州月考）实验室制取氧气时，某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
（1） τ0 τ11时段固体质量不变，是因为　 　。
（2）t1时，制得氧气质量是　 　克。
（3）t2时MnO2的质量为多少 (写出计算过程)
【答案】（1）温度没有达到分解的温度
（2）4.8
（3）解：设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3 = 2KCl+3O2↑。
245 96
x 4.8g
解得：x=12.25g
由于二氧化锰是该反应的催化剂，质量不变，所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g-12.25g=2.75g。
【知识点】氧气的性质和利用；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了氧气，所以可以求算氧气的质量，根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【解答】 （1）由于氯酸钾分解要达到一定的温度，t0～t1 时段固体质量不变，是因为温度没有达到分解的温度；
（2）由质量守恒定律可得，t4 时，制得氧气质量是：15.0g-10.2g=4.8g。
30．（2024八下·长兴月考）某同学在实验室做“氧气的制取和性质”实验，他使用的实验药品和器材有：氯酸钾、二氧化锰、大试管、铁架台、铁夹、酒精灯、火柴、导管、集气瓶、水槽、抹布等。
（1）消点器材时，他发现要完成该实验还缺少的器材是　 　
（2）如图所示为他的实验装置，请说出装置存在的两处明显错误：　 　，　 　
（3）若他收集的4瓶氧气的质量共1.6g，为了不浪费药品，实验时，他要取用　 　克氯酸钾
【答案】（1）纸槽和单孔橡皮塞
（2）试管内的导管伸入过长；试管口没有略向下倾斜
（3）4.08
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据固体药品的取用仪器进行分析；
（2）根据装置的特点进行分析；
（3）根据氧气的质量结合反应的方程式计算氯酸钾的质量。
【解答】 （1）取用氯酸钾和二氧化锰粉末时需要用纸槽和单孔橡皮塞；
（2）装置存在的两处明显错误是试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，试管内导管伸入过长，不利于气体的排出；
（3）设需要氯酸钾的质量为x
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 1.6g
x=4.08g
答：要取用氯酸钾的质量为4.08g。
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