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1.1 空气的成分（第4课时） 分层练习
科学观念：初步学会实验室制取氧气装置的装配、连接方法和气密性检查；初步学会实验室制氧气的方法和排水法收集气体。
科学思维：能分析检查装置气密性的原理；解释气体收集利用的氧气的性质。
探究实践：通过分组实验，掌握装置的组装、气密性检查、排水法收集等操作规范，并验证氧气的性质。
态度责任：通过实验，培养学生严谨的科学态度和规范的操作意识。
1．实验室用双氧水制取氧气时，有如下操作步骤，正确顺序是（　　）
①加入二氧化锰 ②检查装置气密性 ③收集气体 ④加入双氧水
A．②①④③ B．①②④③ C．②④①③ D．④②①③
【答案】A
【分析】根据实验室用双氧水制取氧气时的实验步骤，进行分析判断。
【解答】解：实验室用双氧水制取氧气时，实验步骤为：组装仪器，检查装置的气密性；加入试剂的顺序通常是“先固体后液体”，要先加入二氧化锰，然后加入双氧水，最后收集气体，故正确的顺序是②①④③。
故选：A。
2．如图是有关氧气的收集、检验及验满的实验操作，其中正确的是（　　）
A．收集 B．收集
C．检验 D．验满
【答案】A
【分析】根据实验室制取氧气的实验步骤、注意事项，进行分析判断。
【解答】解：A、氧气的密度比空气的大，可向上排空气法收集，故选项实验操作正确。
B、氧气的密度比空气的大，可向上排空气法收集，故选项实验操作错误。
C、检验是否是氧气，应将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明是氧气，故选项实验操作错误。
D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项实验操作错误。
故选：A。
3．实验室用过氧化氢分解的方法制取氧气，下列相关装置及操作正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．C中没有指明是氧气的验满还是检验，因此不正确；氧气的密度比空气的密度大，因此集气瓶应该正放在桌面上，倒放错误．
【解答】解：A、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，但是长颈漏斗的下口应该在液面以下，故选项错误；
B、氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，故选项正确；
C、没有指明是氧气的验满还是检验，因此不正确，故选项错误；
D、氧气的密度比空气的密度大，因此集气瓶应该正放在桌面上，倒放错误，故选项错误；
故选：B。
4．化学实验中经常要检验装置气密性，其原理是构成封闭体系，改变体系内压强，然后根据产生的现象（如气泡的生成、液面的升降等）来判断装置气密性是否良好，下列装置中不能检查气密性的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】装置气密性检验的原理为：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏；一般用到的方法有：空气热胀冷缩法、注水法、抽气或压气法等。
【解答】解：A、该装置未构成封闭体系，即右边的导管与大气相通，无论装置气密性是否良好，当用注射器向试管内打气时长导管内都有气泡产生，不能判断气密性是否良好，该选项符合题意；
B、该装置的气密性检查方法为：当推动注射器的活塞时，锥形瓶内压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性好则会形成一段稳定的水柱，能判断气密性是否良好，该选项不符合题意；
C、该选项用的是空气热胀冷缩法，原理为：先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡产生，则说明装置气密性良好，能判断气密性是否良好，该选项不符合题意；
D、该选项用的是注水法，原理为：先夹紧止水夹，再向长颈漏斗中注水，直到长颈漏斗中的液面高于集气瓶中的液面，且两者液面差不再改变，能判断气密性是否良好，该选项不符合题意。
故选：A。
5．某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，则该气体具有的物理性质是（　　）
A．难溶于水，密度比空气大
B．难溶于水，密度比空气小
C．易溶于水，密度比空气大
D．易溶于水，密度比空气小
【答案】A
【分析】考虑实验室选择气体收集方法时，是否能选用排水法要考虑气体的溶解性和是否与水反应；是否能选用排空气法要考虑气体的密度比空气大还是小；据此进行分析判断。
【解答】解：实验室制取气体收集方法的选择是根据：一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性，化学性质中看它是否与水发生化学反应；难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集；密度比空气大的气体（不能与空气中的成分反应）可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体（不能与空气中的成分反应）可用向下排空气法收集。
某气体既能用排水法收集，说明该气体难溶于水；能用向上排空气法收集，说明密度比空气大。
故选：A。
6．可以用推拉注射器活塞的方法检验图中装置气密性。当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，可以观察到的现象是（　　）
A．长颈漏斗下端口有气泡
B．瓶中液面上升
C．注射器内有液体
D．长颈漏斗内液面上升
【答案】A
【分析】根据已有的检查装置气密性的方法进行分析解答。
【解答】解：当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，则装置内的压强减小，在外界大气压的作用下，部分空气从长颈漏斗末端进入锥形瓶，即长颈漏斗下端口有气泡，观察选项。
故选：A。
7．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的不明显，导致现象不明显的原因可能是（　　）
A．排水法收集结束时集气瓶内的水有残留
B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．排水法收集前未将集气瓶灌满水
【答案】D
【分析】根据收集的氧气不纯进行分析。
【解答】解：收集的氧气不纯，所以实验现象不明显，A、B、C不会使收集的氧气不纯，D未装满水，会留有空气，导致收集的氧气不纯，
故选：D。
8．小王想用双氧水和二氧化锰尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶O2．你认为正确的操作应该是（　　）
A．选择C、B装置，连接dc B．选择A、B装置，连接ac
C．选择C、B装置，连接db D．选择A、B装置，连接ab
【答案】D
【分析】根据双氧水和二氧化锰混合制取氧气属于固液常温型，A发生装置可用，C装置长颈漏斗未伸到液面以下，不能用，氧气密度比空气大，利用双导管收集气体时，应从长管进气，短管便于排尽集气瓶内的空气分析解答．
【解答】解：A、双氧水和二氧化锰混合制取氧气属于固液常温型，A发生装置可用，C装置长颈漏斗未伸到液面以下，不能用，氧气密度比空气大，利用双导管收集气体时，应从长管进气，短管便于排尽集气瓶内的空气，所以收集氧气时，气体应从b进入集气瓶；若从c端进气，气体又会从b端逸出，故ABC错误；
故选：D。
9．下列说法正确的是（　　）
A．工业上用分离空气的方法制取氧气，该过程属于分解反应
B．用排水法收集氧气时，看到导气管口有气泡冒出水面，就立即收集
C．用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条接近瓶口，木条重新燃烧，证明氧气已经收集满
D．氧气的密度比空气略大，因此用向下排空气法收集氧气
【答案】C
【分析】A、根据工业制氧气的原理是分离液态空气，然后升温沸点低的先汽化逸出进行解答；
B、根据收集氧气的时机进行分析；
C、根据氧气能支持燃烧，能使带火星的木条复燃进行解答；
D、根据氧气的密度比空气略大进行解答．
【解答】解：A、工业上用分离液态空气的方法制取氧气，为物理变化，不是分解反应，故A错误；
B、用排水法收集氧气时，看到导气管口有气泡冒出水面，不能就立即收集，这样会使得收集的气体不纯，要等到气泡冒出均匀后再收集，故B错误；
C、氧气能支持燃烧，所以用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条接近瓶口，木条重新燃烧，证明氧气已经收集满，故C正确；
D、氧气的密度比空气略大，因此用向上排空气法收集氧气，故D错误。
故选：C。
10．下列实验操作中，“先”与“后”的顺序正确的是（　　）
A．制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性
B．用高锰酸钾制取氧气时，先固定试管，再放置酒精灯
C．用排水法收集氧气结束时，先把导管移离水面，后停止加热
D．给试管里的液体加热时，先加热，后预热
【答案】C
【分析】A、根据实验室制取气体的实验步骤、注意事项进行分析判断。
B、C、D、根据给试管中的液体加热的方法进行分析判断。
【解答】解：A、实验室制取气体时，组装好装置后，应在向容器中装入药品前检查装置的气密性，然后再装入药品，以避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故选项说法错误。
B、用高锰酸钾制取氧气时，先放置酒精灯，再固定试管，故选项说法错误。
C、用排水法收集氧气结束时，先把导管移离水面，后停止加热，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法正确。
D、给试管里的液体加热时，先预热，后加热，以防止试管受热不均匀造成炸裂，故选项说法错误。
故选：C。
11．在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是（　　）
A．用排水法收集O2时，集气瓶装满水
B．用向上排空气法收集O2，验满时，将带火星的木条伸入到集气瓶中
C．用排水法收集O2时，导管口连续均匀地冒出气泡，再开始收集
D．用向上排空气法收集O2时，导管伸入到集气瓶的底部
【答案】B
【分析】根据制取氧气时的实验过程及注意事项分析。
【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，故不符合题意；
B、用向上排空气法收集O2，验满时，将带火星的木条不能伸入到集气瓶中，应放在瓶口，故符合题意；
C、用排水法收集，等到气泡连续均匀放出时就开始收集，可以把集气瓶中的空气排尽，故不符合题意；
D、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，故不符合题意；
故选：B。
12．实验室制取氧气的装置如图。下列说法正确的是（　　）
A．装置①和④组合可以用过氧化氢来制取氧气
B．装置②和③组合可以用高锰酸钾来制取氧气
C．装置③可用来收集氧气的原因是氧气不易溶于水
D．装置②的优点是可以随时添加液体药品
【答案】D
【分析】根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，根据气体的性质选择收集装置进行分析。
【解答】解：A、过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应，发生装置选②，而不是①，故说法不正确；
B、高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，发生装置选①，而不是②，故说法不正确；
C、③为向上排空气法，氧气密度比空气大，则可用该装置收集，故说法不正确；
D、长颈漏斗可随时添加液体药品，故说法正确。
故选：D。
13．实验室需收集一瓶约含空气的氧气，最适合的收集操作是（　　）
A、集气瓶中装入的水 B、集气瓶中装入的水 C、导管伸入到集气瓶体积的处 D、导管伸入到集气瓶体积的处
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【分析】需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气。
【解答】解：A、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故A错；
B、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故B正确；
C、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C错；
D、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故D错。
故选：B。
14．如图所示是某简易制氧装置的示意图，其原理是通过撞击火帽，触发启动装置产生热量，使产氧药块分解而释放氧气供给呼吸。
（1）装置中过滤层的作用是 　防止固体药块被氧气带出　 。
（2）可以用来做产氧药块的药品是 　AB　 。
A.KClO3和MnO2
B.KMnO4
C.H2O2溶液和MnO2
D.H2O
【答案】（1）防止固体药块被氧气带出。
（2）AB。
【分析】（1）根据实验过程和目的分析回答此题；
（2）根据实验原理选择反应物。
【解答】解：（1）产氧药块为固体，碰撞后产生粉末，可以被气体带出，因此增加过滤层，避免固体粉末被带出，确保氧气的纯度；
故答案为：防止固体药块被氧气带出。
（2）根据题目信息可知，反应需要加热制备氧气：
A、氯酸钾和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化钾和氧气，可以制备氧气，选项A符合题意；
B、高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，可以制备氧气，选项B符合题意；
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用反应生成水和氧气，不需要加热，选项B不符合题意；
D、水在加热条件下无法制得氧气，选项D不符合题意；
故答案为：AB。
15．如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题：
（1）C图中木炭在氧气中燃烧反应的文字或符号表达式为 　碳+氧气二氧化碳或C+O2CO2 ，燃烧的现象是 　剧烈燃烧，发出白光，放出热量　 ，木炭应 　缓慢　 （填“缓慢”或“快速”）伸入集气瓶内，其目的是 　使木炭与氧气充分反应　 。燃烧停止后，冷却，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡后发生的现象是 　澄清石灰水变浑浊　 。
（2）C图中盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是 　防止气体受热逸出　 ，要等到集气瓶完全冷却后向集气瓶中倒入石灰水，其目的是 　防止集气瓶受热不均而炸裂　 。
【答案】（1）剧烈燃烧，发出白光，放出热量；缓慢；使木炭与氧气充分反应；澄清石灰水变浑浊；
（2）防止气体受热逸出；防止集气瓶受热不均而炸裂。
【分析】（1）根据木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，燃烧的现象，及实验操作进行分析。
（2）根据实验操作进行分析。
【解答】解：（1）C图中木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的文字或符号表达式为：碳+氧气二氧化碳或C+O2CO2，燃烧的现象是剧烈燃烧，发出白光，放出热，木炭应缓慢伸入集气瓶内，其原因是木炭由瓶口中心缓慢伸入集气瓶中，会充分接触氧气，先接触上部的，再接触下部的，使之反应充分，若快速伸入的话，木炭来不及与上部的氧气反应，而在下部燃烧产生的二氧化碳逐渐增多，并且反应放热，使瓶中上部的氧气会迅速的逸散到瓶外，导致现象不明显；向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡后发生的现象是澄清石灰水变浑浊；
（2）C图中盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是防止气体受热逸出；向集气瓶中加入石灰水时要等到集气瓶完全冷却的目的是防止集气瓶受热不均而炸裂。
故答案为：（1）剧烈燃烧，发出白光，放出热量；缓慢；使木炭与氧气充分反应；澄清石灰水变浑浊；
（2）防止气体受热逸出；防止集气瓶受热不均而炸裂。
16．某班级探究小组的同学在学习了催化剂的知识后，他们想探究“红砖粉末”能否在过氧化氢分解的反应中起催化作用，于是设计了如图所示的对比实验。请仔细观察图示，并回答以下问题：
（1）图1中的带火星木条 　不能复燃　 ，图3中，在室温下加入了少量的红砖粉末后，带火星木条 　复燃　 ，说明 　红砖粉末能够加快过氧化氢的分解速率　 。
（2）图3反应完成后，小心过滤，滤出物洗涤、干燥后称量，发现它的质量 　不变　 。
（3）当把滤出物再次加入到过氧化氢溶液中，仍可以加快过氧化氢的分解速率。
（4）由此实验，你得出的结论是 　红砖粉末能够用作过氧化氢分解的催化剂　 。
（5）问题与思考：常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？　单位时间内产生氧气太少　 。
【答案】（1）不能复燃；复燃；红砖粉末能够加快过氧化氢的分解速率。
（2）不变。
（4）红砖粉末能够用作过氧化氢分解的催化剂。
（5）单位时间内产生氧气太少。
【分析】过氧化氢在催化剂催化作用下分解生成水和氧气，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，不同的催化剂，催化效果不同。
【解答】解：（1）图1中的带火星木条不能复燃，图3中，在室温下加入了少量的红砖粉末后，带火星木条复燃，说明红砖粉末能够加快过氧化氢的分解速率。
故答案为：不能复燃；复燃；红砖粉末能够加快过氧化氢的分解速率。
（2）图3反应完成后，小心过滤，滤出物洗涤、干燥后称量，发现它的质量不变。
故答案为：不变。
（3）当把滤出物再次加入到过氧化氢溶液中，仍可以加快过氧化氢的分解速率，说明反应前后红砖粉末化学性质不变。
（4）由此实验，得出的结论是红砖粉末能够用作过氧化氢分解的催化剂。
故答案为：红砖粉末能够用作过氧化氢分解的催化剂。
（5）问题与思考：常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是单位时间内产生氧气太少。
故答案为：单位时间内产生氧气太少。
17．下面是实验室制取氧气的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题：
（1）仪器名称①　长颈漏斗　 。
（2）装置A中试管口棉花的作用　防止加热时试管内的粉末状物质进入导管　 ；写出该反应的文字或符号表达式　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 。
（3）实验室用过氧化氢制取氧气时，欲收集一瓶较纯净的氧气应选用的制取装置是　BF或CF　 （A﹣F中选择，填字母），发生反应的文字或符号表达式为　　 ，反应的基本类型是　分解　 反应。
（4）检验B装置气密性的方法是先用弹簧夹夹紧导气管的一端，后往长颈漏斗内注水，如观察到　长颈漏斗下端形成一段稳定的水柱　 的现象时，说明装置气密性良好。
（5）勤勤同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是　可以控制反应速率　 。
（6）利用G装置收集氧气，验满时将带火星的木条放在　b　 （填“a”或“b”）处。
（7）在医院里给病入输氧时，在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似图G所示的装置，在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，导气管　a　 （填“a”或“b”）端连接在供氧气的钢瓶上。
【答案】（1）长颈漏斗；
（2）防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；
（3）BF或CF；；分解反应；
（4）长颈漏斗下端形成一段稳定的水柱；
（5）可以控制反应速率；
（6）b；
（7）a。
【分析】（1）根据常见仪器的名称进行分析；
（2）根据高锰酸钾制取氧气的原理及注意事项进行分析；
（3）根据过氧化氢制取氧气的原理及发生装置、收集装置的选择依据进行分析；
（4）根据装置气密性检查的方法进行分析；
（5）根据装置特点进行分析；
（6）根据多功能瓶的使用进行分析。
【解答】解：（1）由图可知，此仪器是长颈漏斗，优点是方便添加液体试剂。
（2）高锰酸钾是暗紫色粉末状试剂，制氧气时试管口放一团棉花的目的是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；高锰酸钾在加热的条件下可以生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其文字表达式（或符号表达式）是高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。
（3）过氧化氢制氧气发生装置是固液常温型，收集较纯净的氧气需选择排水法，所以收集较纯净氧气的制取装置是BF（或CF）；过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下生成水和氧，其文字表达式（或符号表达式）为；此反应符合“一变多”的特点，所以是分解反应。
（4）如果气密性良好，加紧止水夹再从长颈漏斗加水可以形成液封，随着水的增多，长颈漏斗下端可以形成一段稳定的水柱。
（5）可以通过控制小注射器滴加液体的量和速率从而控制反应速率，所以此装置的优点是可以控制反应速率。
（6）G装置是多功能瓶，用排空气法收集氧气时，由于氧气的密度比空气略大，应该从a进，收集满时会从b出，所以验满时将带火星的木条放在b处。
（7）病人输入氧气时必须先对氧气进行湿润，所以a端连接在供氧器的钢瓶上，让氧气湿润后从b端出输给人。
故答案为：（1）长颈漏斗；
（2）防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；
（3）BF或CF；；分解反应；
（4）长颈漏斗下端形成一段稳定的水柱；
（5）可以控制反应速率；
（6）b；
（7）a。
18．小明同学在学习了氧气的实验室制取后，用软塑料瓶自制了一套发生装置，下列关于该装置的说法不正确的是（　　）
A．通过捏放瓶身可控制反应发生和停止
B．在实验前要检查该装置的气密性
C．用该装置制取氧气，液体试剂为过氧化氢溶液
D．利用该装置制取氧气，无纺布包内二氧化锰越多，生成的氧气就越多
【答案】D
【分析】A、根据通过捏放瓶身可以控制固体和液体的接触和分离来分析；
B、根据在实验前要检查该装置的气密性，防止因装置漏气导致实验失败来分析；
C、根据该装置是固液常温型发生装置，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气来分析；
D、根据二氧化锰是该反应的催化剂，只能改变化学反应速率，不能增加生成氧气的质量来分析。
【解答】解：A、通过捏放瓶身可以控制固体和液体的接触和分离，从而控制反应的发生和停止，故选项说法正确。
B、在实验前要检查该装置的气密性，防止因装置漏气导致实验失败，故选项说法正确。
C、该装置是固液常温型发生装置，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，则液体试剂为过氧化氢溶液，故选项说法正确。
D、该装置适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，只能改变化学反应速率，不能增加生成氧气的质量，故选项说法不正确。
故选：D。
19．实验室常用如图甲、乙的发生装置取氧气，小金又设计了如图丙、丁的装置用于制取氧 气，相关叙述合理的是（　　）
A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹a，若活塞下落到原位置装置气密性良好
D．装置丁利用二氧化锰粉末与双氧水制取氧气可实现“随开随用，随关随停”的操作
【答案】C
【分析】A．根据给试管中固体加热的注意事项进行分析；
B．根据过氧化氢分解反应中二氧化锰是催化剂进行分析；
C．根据检查装置气密性的方法进行分析；
D．根据二氧化锰和装置的特点进行分析。
【解答】解：A．在给试管中的固体加热时，为了防止试管口产生的冷凝水倒流，炸裂试管底部，要让试管口略向下倾斜；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，不会生成水，故选项A错误；
B．使二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气的过程中是催化剂，反应前后质量和化学性质不会改变，用装置乙分解双氧水制取氧气时，不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末，故选项B错误；
C．向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹a，若活塞下落到原位置则装置气密性良好，故选项C正确；
D．装置丁中二氧化锰粉末与双氧水不能彻底分开，不能实现“随开随用、随关随停”的操作，故选项D错误。
故选：C。
20．化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定产生的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ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，干燥管内装有干燥剂。下列说法正确的是（　　）
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连接，均能达到实验目的
B．实验中只须将装有二氧化锰的燃烧匙上提离开过氧化氢溶液的液面，反应即可停止
C．若用装置Ⅲ收集氧气，验满的方法是将燃着的木条放在瓶口，若燃烧更剧烈则已集满
D．若用装置Ⅳ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
【答案】D
【分析】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。
【解答】解：A、应该将装置Ⅰ与装置Ⅳ连接，该选项说法不正确；
B、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，该选项说法不正确；
C、若用装置Ⅲ收集氧气，验满的方法：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满，不能将燃着的木条放在瓶口验满，是因为不纯的氧气浓度较高时，也能使木条燃烧更剧烈，该选项说法不正确；
D、若用装置Ⅳ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，该选项说法正确。
故选：D。
21．温度是影响化学反应速率的主要因素，细心的小静观察到在二氧化锰催化分解过氧化氢的实验中，反应速度先快后慢。她大胆提出了猜测“温度升高加快了反应”，并设计了如下表所示的两组实验：
组别 温度 过氧化氢质量 过氧化氢浓度 二氧化锰
甲 30℃ 10克 15% 0.5克
乙 50℃ 10克 15% 0.5克
若小静的猜想正确，则实验制得氧气的质量随时间变化的曲线图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】温度越高，反应速率越快。
过氧化氢在一定条件下分解生成水和氧气。
【解答】解：如果“温度升高加快了反应”，则乙反应速率比甲快，由于过氧化氢质量相等，最终产生氧气质量相等，D选项符合题意。
故选：D。
22．设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是（　　）
表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验 溶液 加入试剂
① 15mL、4%的 H2O2溶液 无
② 0.2gFeCl3粉末
③ 0.2gMnO2粉末
A．H2O2在常温下分解缓慢
B．FeCl3和MnO2都能使H2O2分解加速
C．MnO2使H2O2分解加速的效果比FeCl3好
D．H2O2分解前后，溶液中氧元素的质量保持不变
【答案】D
【分析】过氧化氢在催化剂催化作用下分解生成水和氧气。催化剂能够改变反应速率，不能改变生成物的量，反应前后质量和化学性质都不变，不同的催化剂，催化效果不同。
【解答】解：A、由曲线a可知，在实验①中，压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢，在短时间内放出的氧气很少，故选项正确。
B、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大，实验②和③中产生氧气的速率比①快，说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速，故选项正确。
C、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间内实验③装置内压强最大，产生氧气最快，故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好，故选项正确。
D、随着H2O2分解，不断产生氧气，溶液中氧元素的质量会随着产生氧气逸出而不断减少，故选项不正确。
故选：D。
23．小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据如表所示。下列说法中错误的是（　　）
收集方法 向上排空气法 排水法
氧气浓度 79.6% 79.7% 79.9% 90.0% 89.8% 89.3%
氧气平均浓度 79.7% 89.7%
A．用排水法收集氧气时，以观察到集气瓶口有气泡冒出为氧气集满的标准
B．以上两种方法中，向上排空气法收集到的氧气更纯净
C．用排水法收集不到纯净氧气的主要原因是用排水法收集的氧气中混有水蒸气
D．用向上排空气法收集到的氧气浓度约为80%，可能的原因是当观察到带火星的木条复燃时，集气瓶内还有空气
【答案】B
【分析】根据氧气的溶解性和密度确定氧气的收集方法。
【解答】解：A、用排水法收集氧气时，当观察到集气瓶口有较大气泡冒出时，则说明氧气已收集满，故A说法正确；
B、由表中数据可知，排水法收集到的氧气平均浓度更高，更纯净，故B说法错误；
C、用排水法收集的气体不纯，主要是因为排水法收集的氧气中混有水蒸气，故C说法正确；
D、用向上排空气法收集时，氧气具有助燃性，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满，而根据表中数据可知，用向上排空气法收集到的氧气浓度约为80%，则说明当观察到带火星的木条复燃时，集气瓶内还有空气，故D说法正确。
故选：B。
24．如图所示，甲装置加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气，乙装置收集氧气。请回答：
（1）检查甲装置的气密性：连接好发生装置，将导管口的下端浸入水中，微热试管，如果观察到导管口 　有气泡冒出　 ，说明装置不漏气；
（2）甲装置有一处明显错误，需要调节A螺母和 　B　 （填字母）螺母改正错误；
（3）若用排空气法收集氧气，气体应从 　b　 （填“a”或“b”）管通入。
【答案】（1）有气泡冒出；
（2）B；
（3）b。
【分析】（1）根据检查装置气密性的方法来分析；
（2）根据调节装置的方法来分析；
（3）根据氧气的密度比空气大来分析。
【解答】解：（1）检查甲装置的气密性：连接好发生装置，将导管口的下端浸入水中，微热试管，如果观察到导管口有气泡冒出，说明装置不漏气；故答案为：有气泡冒出；
（2）给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，因此需要调节A螺母和B螺母改正错误，C旋钮夹在试管的中上部，因此C不动；故答案为：B；
（3）氧气的密度比空气大，若用图示装置收集氧气时，氧气应从长管进入；故答案为：b。
25．如图是小明在做“加热高锰酸钾制取氧气”实验时的过程，请据图回答：
（1）装配加热高锰酸钾制取氧气的发生装置时，需用到图甲中仪器的有　①②⑤　 （填数字序号）。
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质加热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，小明用图乙所示的量筒来测量产生氧气的体积。为了使得到的实验数据准确，他开始收集气体的时间点应该是　B　 。
A．检验产生的气体纯度之后 B．导管口有气泡刚冒出时 C．冒出气泡连续且均匀时
【答案】①②⑤；B
【分析】（1）根据反应物的状态、反应发生需要的条件选择仪器组装发生装置；
（2）根据实验室制取气体的注意事项进行分析。
【解答】解：（1）用高锰酸钾制取氧气，需要加热，组装发生装置，需要的仪器有：①②⑤；
（2）为了使得到的实验数据准确，小明开始收集气体的时间点应该是导管口一有气泡冒出时就收集，因为要测定高锰酸钾的纯度，应该是收集高锰酸钾反应产生的所有气体，因此导管口一有气泡冒出时就要收集，故选B。
故答案为：
（1）①②⑤；
（2）B。
26．如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）A装置中仪器a的名称是 　分液漏斗　 。
（2）选用双氧水和二氧化锰制取氧气时，应选用 　A　 作为气体发生装置，其中二氧化锰起 　催化　 作用。
（3）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学反应类型是 　分解反应　 。
（4）实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。氨气极易溶于水。其水溶液呈碱性。制取并收集氨气时，应该从上图中选择的发生装置为 　B　 （填字母）；应选择的收集装置是 　D或E　 （填字母）；
（5）装置D可替代哪些装置 　EF　 （填字母）。若选用装置D，采用排空气法收集氧气，氧气应从 　b　 （填b或c）管进入。
【答案】（1）分液漏斗；
（2）A；催化；
（3）分解反应；
（4）B；D或E；
（5）EF；b。
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称来分析解答；
（2）根据用双氧水和二氧化锰制取氧气时，该反应是固液常温型反应，二氧化锰起催化作用来分析解答；
（3）根据实验室用加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应符合一变多的特点来分析解答；
（4）根据实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气，反应属于固固加热型反应来分析解答；根据常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水来分析解答；
（5）根据装置D能收集密度比空气大或密度比空气小的气体，氧气的密度比空气大来分析解答。
【解答】解：（1）由图可知，A装置中仪器a的名称是分液漏斗；
（2）选用双氧水和二氧化锰制取氧气时，该反应是固液常温型反应，则应选用A作为气体发生装置，二氧化锰是该反应的催化剂，二氧化锰起催化作用；
（3）实验室用加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应符合一变多的特点，属于分解反应，则实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学反应类型是分解反应；
（4）实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气，反应属于固固加热型反应，选择的发生装置为B，常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，可用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，不能用排水法收集，则应选择的收集装置是D或E；
（5）装置D能收集密度比空气大或密度比空气小的气体，密度比空气大的气体从b端通入，密度比空气小的气体从c端通入，则装置D可替代装置EF，由于氧气的密度比空气大，则采用排空气法收集氧气，氧气应从b管进入。
故答案为：（1）分液漏斗；
（2）A；催化；
（3）分解反应；
（4）B；D或E；
（5）EF；b。
27．如图是老师提供的一些实验装置，请结合图回答问题：
（1）若用高锰酸钾制取氧气的发生装置可选择 　⑤　 （填序号），该反应文字表达式为 　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　 。
（2）若用如图⑥装置收集氧气，则氧气从 　a　 （填“a”或“b”）端通入。
（3）实验室制取氧气的主要步骤有：①固定装置、②装入药品、③加热、④检查装置的气密性、⑤用排水法收集、⑥撤去酒精灯、⑦撤出伸入水槽中的导管。其操作顺序正确的是 　④②①③⑤⑦⑥　 。
（4）你用什么方法来检验收集到的氧气：　把带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气　 。
（5）通过查阅资料得知：①氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；②可用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置和收集装置是（填序号）　⑤④　 。
【答案】（1）⑤；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（2）a；
（3）④②①③⑤⑦⑥；
（4）把带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气；
（5）⑤④。
【分析】（1）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；根据反应物、生成物和反应条件书写文字表达式；
（2）根据氧气的性质进行分析；
（3）根据实验室制取氧气的步骤进行分析；
（4）根据氧气的性质进行分析；
（5）根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置。
【解答】解：（1）用高锰酸钾制取氧气，属于固、固加热型，适合用装置⑤作发生装置；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（2）氧气不易溶于水，密度比水小，若用如图⑥装置收集氧气，则氧气从a端通入；
（3）实验室制取氧气的主要步骤有：查（④检查装置的气密性）、装（②装入药品）、定（①固定装置）、点（③加热）、收（⑤用排水法收集）、移（⑦撤出伸入水槽中的导管）、熄（⑥撤去酒精灯）；
（4）氧气具有助燃性，检验氧气的方法是：把带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气；
（5）可用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，属于固、固加热型，适合用装置⑤作发生装置；氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，可用装置④收集。
故答案为：
（1）⑤；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（2）a；
（3）④②①③⑤⑦⑥；
（4）把带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气；
（5）⑤④。
28．根据下列装置回答问题。
（1）仪器①的名称是 　试管　 。
（2）实验室用装置A制取氧气，反应的文字表达式是 　过氧化氢水+氧气　 。用装置C收集氧气，当观察到 　集气瓶口有大气泡冒出　 时，表示氧气已收集满。实验结束时应先进行的操作是 　先把导管从水槽中取出　 。
（3）选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是 　在试管口放一团棉花　 。用装置F也可以收集氧气，气体应该从 　b　 （填字母序号）端通入。
（4）某化学兴趣小组用如图装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示：
实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 收集50mLO2所用时间
实验1 30mL2% 粉末状MnO20.2g 21s
实验2 30mL2% 粉末状CuOxg 47s
①表格中x的值为 　0.2　 。
②结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 　相同条件下收集相同体积的氧气，MnO2催化过氧化氢反应所用时间更少　 。
【答案】（1）试管；
（2）过氧化氢水+氧气；集气瓶口有大气泡冒出；先把导管从水槽中取出；
（3）在试管口放一团棉花；b；
（4）0.2；相同条件下收集相同体积的氧气，MnO2催化过氧化氢反应所用时间更少。
【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A装置制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，以及排水法收集氧气的正确操作进行分析；
（3）根据高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，氧气密度比空气大进行分析；
（4）根据控制变量法的正确操作，以及表中的数据进行分析。
【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，仪器①的名称是试管；
（2）A装置制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式是：过氧化氢水+氧气。用装置C收集氧气，当观察到集气瓶口有大气泡冒出时，表示氧气已收集满，实验结束时应先进行的操作是先把导管从水槽中取出；
（3）选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是在试管口放一团棉花；氧气密度比空气大，所以用装置F也可以收集氧气，气体应该从b端通入；
（4）①依据控制变量法的正确操作可知，表格中x的值为0.2；
②结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是：相同条件下收集相同体积的氧气，MnO2催化过氧化氢反应所用时间更少。
故答案为：（1）试管；
（2）过氧化氢水+氧气；集气瓶口有大气泡冒出；先把导管从水槽中取出；
（3）在试管口放一团棉花；b；
（4）0.2；相同条件下收集相同体积的氧气，MnO2催化过氧化氢反应所用时间更少。
29．氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气进行如下研究：
（1）氧气的制备：如图所示，该装置中试管口应略向下倾斜，目的是 　为了防止冷凝水倒流、炸裂试管　 。
（2）氧气的收集：
【实验1】用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星的木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验2】用向上排空气法收集氧气，验满后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验3】用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验数据】
实验项目 实验1 实验2 实验3
氧气的体积分数（%） 79.7 79.6 79.9 88.7 89.8 87.9 90.0 89.8 89.3
氧气的平均体积分数（%） 79.7 88.8 89.7
【数据分析】
①由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得氧气的体积分数，可采取的措施是 　延长收集氧气的时间　 。
②不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是 　集气瓶中含有水蒸气　 。
【答案】（1）为了防止冷凝水倒流、炸裂试管；
（3）延长收集氧气的时间；
（4）集气瓶中含有水蒸气。
【分析】（1）根据固体加热的注意事项来分析；
（3）根据实验数据来分析；
（4）根据排水法会形成水蒸气进行分析。
【解答】解：（1）给试管中的固体加热时，为了防止冷凝水倒流、炸裂试管，需要将试管口略向下倾斜，而图示中的试管口向上倾斜了；故答案为：为了防止冷凝水倒流、炸裂试管；
（3）根据实验1、2的操作可知，实验2延长了氧气收集的时间，从而使瓶中氧气的体积分数有所提升，所以如果想提高获得的氧气体积分数，可以采取延长收集时间的措施，故答案为：延长收集氧气的时间；
（4）如果各项操作没有问题，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是用排水法收集会形成水蒸气留存在集气瓶中；故答案为：集气瓶中含有水蒸气。
30．实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气，实验前需在烧瓶中加入一定量的水，是不是H2O2溶液浓度会影响氧气产生的速度？小科利用如图装置进行探究。
【建立假设】H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
【实验方案】在相同条件下，分别用30mL2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验，记录收集20mL氧气所需的时间。
【实验数据】
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20mL氧气所需时间/s t1 t2 t3
【实验结论】在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
【交流反思】
（1）上述实验除了实验装置相同，还要控制 　AB　 （填字母）相同。
A．MnO2质量
B．滴加H2O2溶液的速度
（2）该实验通过分解H2O2制取氧气，可用文字表达式表示为 　过氧化氢水+氧气　 。
（3）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是 　t1 。
【答案】（1）AB；
（2）过氧化氢水+氧气；
（3）t1。
【分析】（1）根据除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，进行分析解答。
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，进行分析解答。
（3）根据实验结论是在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢，进行分析解答。
【解答】解：（1）除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，上述实验除了实验装置相同，还要控制MnO2质量、滴加H2O2溶液的速度相同。
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢水+氧气。
（3）在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢，实验1中过氧化氢溶液的浓度最小，反应速率最慢，收集20毫升氧气所需时间最长，则表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是t1。
故答案为：
（1）AB；
（2）过氧化氢水+氧气；
（3）t1。
31．学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后，同学们对催化剂产生了兴趣，他们开展了以下探究。
【查阅资料】
（1）很多植物对过氧化氢溶液的分解有催化作用。
（2）压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。
【实验操作】
（1）在27.8℃，100.7kPa时，将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接（如图1所示），取2.0g植物碎末放入具支试管中。
（2）用量筒量取2mL3%过氧化氢溶液，倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞，同时启动数据采集程序采集数据。更换相同质量，不同种类的植物碎末，重复实验（1）和（2）。
（3）不加入植物碎末，重复实验（1）和（2），做空白实验。
（4）将采集到的数据用电脑进行处理，得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。
实验操作（3）的目的是 　作对比实验，便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响　 。
【实验结论1】由图2可知，催化效果最好的是 　上海青叶　 。
【交流反思】上海青叶作催化剂时，200s前曲线迅速升高的原因是 　上海青叶作催化剂，加快过氧化氢分解，分解速率大，产生了大量氧气，且同时放出热量，温度升高，所以压强快速增加　 ；200s后曲线略有下降的原因是 　过氧化氢分解是放热反应，反应结束后，气体的质量不变，但温度下降，随着温度下降，压强逐渐降低　 。除此之外，你还可以从图2中得出的结论是：　同种植物的不同部位，催化效果不一样　 。
【答案】【实验操作】
作对比实验，便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响。
【实验结论1】
上海青叶。
【交流反思】
上海青叶作催化剂，加快过氧化氢分解，分解速率大，产生了大量氧气，且同时放出热量，温度升高，所以压强快速增加；过氧化氢分解是放热反应，反应结束后，气体的质量不变，但温度下降，随着温度下降，压强逐渐降低；同种植物的不同部位，催化效果不一样。
【分析】过氧化氢在催化剂催化作用下分解生成水和氧气，同时放热。不同的催化剂，催化效果不同。
【解答】解：【实验操作】将采集到的数据用电脑进行处理，得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。实验操作（3）的目的是作对比实验，便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响。故答案为：作对比实验，便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响。
【实验结论1】由图2可知，催化效果最好的是上海青叶。故答案为：上海青叶。
【交流反思】
上海青叶作催化剂时，200s前曲线迅速升高的原因是上海青叶作催化剂，加快过氧化氢分解，分解速率大，产生了大量氧气，且同时放出热量，温度升高，所以压强快速增加；200s后曲线略有下降的原因是过氧化氢分解是放热反应，反应结束后，气体的质量不变，但温度下降，随着温度下降，压强逐渐降低；除此之外，你还可以从图2中得出的结论是同种植物的不同部位，催化效果不一样。
故答案为：上海青叶作催化剂，加快过氧化氢分解，分解速率大，产生了大量氧气，且同时放出热量，温度升高，所以压强快速增加；过氧化氢分解是放热反应，反应结束后，气体的质量不变，但温度下降，随着温度下降，压强逐渐降低；同种植物的不同部位，催化效果不一样。
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1.1 空气的成分（第4课时） 分层练习
科学观念：初步学会实验室制取氧气装置的装配、连接方法和气密性检查；初步学会实验室制氧气的方法和排水法收集气体。
科学思维：能分析检查装置气密性的原理；解释气体收集利用的氧气的性质。
探究实践：通过分组实验，掌握装置的组装、气密性检查、排水法收集等操作规范，并验证氧气的性质。
态度责任：通过实验，培养学生严谨的科学态度和规范的操作意识。
1．实验室用双氧水制取氧气时，有如下操作步骤，正确顺序是（　　）
①加入二氧化锰 ②检查装置气密性 ③收集气体 ④加入双氧水
A．②①④③ B．①②④③ C．②④①③ D．④②①③
2．如图是有关氧气的收集、检验及验满的实验操作，其中正确的是（　　）
A．收集 B．收集 C．检验 D．验满
3．实验室用过氧化氢分解的方法制取氧气，下列相关装置及操作正确的是（　　）
A． B． C． D．
4．实验中常要检验装置气密性，其原理是构成封闭体系，改变体系内压强，然后根据产生的现象（如气泡的生成、液面的升降等）来判断装置气密性是否良好，下列装置中不能检查气密性的是（　　）
A． B． C． D．
5．某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，则该气体具有的物理性质是（　　）
A．难溶于水，密度比空气大 B．难溶于水，密度比空气小
C．易溶于水，密度比空气大 D．易溶于水，密度比空气小
6．可以用推拉注射器活塞的方法检验图中装置气密性。当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，可以观察到的现象是（　　）
A．长颈漏斗下端口有气泡 B．瓶中液面上升
C．注射器内有液体 D．长颈漏斗内液面上升
7．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的不明显，导致现象不明显的原因可能是（　　）
A．排水法收集结束时集气瓶内的水有残留 B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面 D．排水法收集前未将集气瓶灌满水
8．小王想用双氧水和二氧化锰尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶O2．你认为正确的操作应该是（　　）
A．选择C、B装置，连接dc
B．选择A、B装置，连接ac
C．选择C、B装置，连接db
D．选择A、B装置，连接ab
9．下列说法正确的是（　　）
A．工业上用分离空气的方法制取氧气，该过程属于分解反应
B．用排水法收集氧气时，看到导气管口有气泡冒出水面，就立即收集
C．用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条接近瓶口，木条重新燃烧，证明氧气已经收集满
D．氧气的密度比空气略大，因此用向下排空气法收集氧气
10．下列实验操作中，“先”与“后”的顺序正确的是（　　）
A．制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性
B．用高锰酸钾制取氧气时，先固定试管，再放置酒精灯
C．用排水法收集氧气结束时，先把导管移离水面，后停止加热
D．给试管里的液体加热时，先加热，后预热
11．在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是（　　）
A．用排水法收集O2时，集气瓶装满水
B．用向上排空气法收集O2，验满时，将带火星的木条伸入到集气瓶中
C．用排水法收集O2时，导管口连续均匀地冒出气泡，再开始收集
D．用向上排空气法收集O2时，导管伸入到集气瓶的底部
12．实验室制取氧气的装置如图。下列说法正确的是（　　）
A．装置①和④组合可以用过氧化氢来制取氧气
B．装置②和③组合可以用高锰酸钾来制取氧气
C．装置③可用来收集氧气的原因是氧气不易溶于水
D．装置②的优点是可以随时添加液体药品
13．实验室需收集一瓶约含空气的氧气，最适合的收集操作是（　　）
A．集气瓶中装入的水 B．集气瓶中装入的水
C．导管伸入到集气瓶体积的处 D．导管伸入到集气瓶体积的处
14．如图所示是某简易制氧装置的示意图，其原理是通过撞击火帽，触发启动装置产生热量，使产氧药块分解而释放氧气供给呼吸。
（1）装置中过滤层的作用是 　 　 。
（2）可以用来做产氧药块的药品是 　 　 。
A.KClO3和MnO2 B.KMnO4 C.H2O2溶液和MnO2 D.H2O
15．如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题：
（1）C图中木炭在氧气中燃烧反应的文字或符号表达式为　 　，燃烧的现象是　 　，木炭应　 　（填“缓慢”或“快速”）伸入集气瓶内，其目的是　 　。燃烧停止后，冷却，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡后发生的现象是　 　。
（2）C图中盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是　 　，要等到集气瓶完全冷却后向集气瓶中倒入石灰水，其目的是　 　。
（第15题图） （第16题图）
16．某班级探究小组的同学在学习了催化剂的知识后，他们想探究“红砖粉末”能否在过氧化氢分解的反应中起催化作用，于是设计了如图所示的对比实验。请仔细观察图示，并回答以下问题：
（1）图1中的带火星木条　 　，图3中，在室温下加入了少量的红砖粉末后，带火星木条　 　，说明　 　。
（2）图3反应完成后，小心过滤，滤出物洗涤、干燥后称量，发现它的质量　 　。
（3）当把滤出物再次加入到过氧化氢溶液中，仍可以加快过氧化氢的分解速率。
（4）由此实验，你得出的结论是　 　。
（5）问题与思考：常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？　 　。
17．下面是实验室制取氧气的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题：
（1）仪器名称①　 　。
（2）装置A中试管口棉花的作用　 　；写出该反应的文字或符号表达式　 　。
（3）实验室用过氧化氢制取氧气时，欲收集一瓶较纯净的氧气应选用的制取装置是　 　（A﹣F中选择，填字母），发生反应的文字或符号表达式为　 　，反应的基本类型是　 　反应。
（4）检验B装置气密性的方法是先用弹簧夹夹紧导气管的一端，后往长颈漏斗内注水，如观察到
　 　的现象时，说明装置气密性良好。
（5）勤勤同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是　 　。
（6）利用G装置收集氧气，验满时将带火星的木条放在　 　（填“a”或“b”）处。
（7）在医院里给病入输氧时，在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似图G所示的装置，在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，导气管　 　（填“a”或“b”）端连接在供氧气的钢瓶上。
18．小明同学在学习了氧气的实验室制取后，用软塑料瓶自制了一套发生装置，下列关于该装置的说法不正确的是（　　）
A．通过捏放瓶身可控制反应发生和停止
B．在实验前要检查该装置的气密性
C．用该装置制取氧气，液体试剂为过氧化氢溶液
D．利用该装置制取氧气，无纺布包内二氧化锰越多，生成的氧气就越多
19．实验室常用如图甲、乙的发生装置取氧气，小金又设计了如图丙、丁的装置用于制取氧 气，相关叙述合理的是（　　）
A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹，若活塞下落到原位置装置气密性良好
D．装置丁利用二氧化锰粉末与双氧水制取氧气可实现“随开随用，随关随停”的操作
20．化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定产生的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ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，干燥管内装有干燥剂。下列说法正确的是（　　）
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连接，均能达到实验目的
B．实验中只须将装有二氧化锰的燃烧匙上提离开过氧化氢溶液的液面，反应即可停止
C．若用装置Ⅲ收集氧气，验满的方法是将燃着的木条放在瓶口，若燃烧更剧烈则已集满
D．若用装置Ⅳ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
21．温度是影响化学反应速率的主要因素，小静观察到在二氧化锰催化分解过氧化氢的实验中，反应速度先快后慢。她大胆提出了猜测“温度升高加快了反应”，并设计了如下表所示的两组实验：
组别 温度 过氧化氢质量 过氧化氢浓度 二氧化锰
甲 30℃ 10克 15% 0.5克
乙 50℃ 10克 15% 0.5克
若小静的猜想正确，则实验制得氧气的质量随时间变化的曲线图正确的是（　　）
A． B． C． D．
22．设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是（　　）
表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验 溶液 加入试剂
① 15mL、4%的 H2O2溶液 无
② 0.2gFeCl3粉末
③ 0.2gMnO2粉末
A．H2O2在常温下分解缓慢
B．FeCl3和MnO2都能使H2O2分解加速
C．MnO2使H2O2分解加速的效果比FeCl3好
D．H2O2分解前后，溶液中氧元素的质量保持不变
23．小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据如表所示。下列说法中错误的是（　　）
收集方法 向上排空气法 排水法
氧气浓度 79.6% 79.7% 79.9% 90.0% 89.8% 89.3%
氧气平均浓度 79.7% 89.7%
A．用排水法收集氧气时，以观察到集气瓶口有气泡冒出为氧气集满的标准
B．以上两种方法中，向上排空气法收集到的氧气更纯净
C．用排水法收集不到纯净氧气的主要原因是用排水法收集的氧气中混有水蒸气
D．用向上排空气法收集到的氧气浓度约为80%，可能的原因是当观察到带火星的木条复燃时，集气瓶内还有空气
24．如图所示，甲装置加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气，乙装置收集氧气。请回答：
（1）检查甲装置的气密性：连接好发生装置，将导管口的下端浸入水中，微热试管，如果观察到导管口　 　，说明装置不漏气；
（2）甲装置有一处明显错误，需要调节A螺母和　 　（填字母）螺母改正错误；
（3）若用排空气法收集氧气，气体应从　 　（填“a”或“b”）管通入。
25．如图是小明在做“加热高锰酸钾制取氧气”实验时的过程，请据图回答：
（1）装配加热高锰酸钾制取氧气的发生装置时，需用到图甲中仪器的有　 　（填数字序号）。
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质加热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，小明用图乙所示的量筒来测量产生氧气的体积。为了使得到的实验数据准确，他开始收集气体的时间点应该是　 　。
A．检验产生的气体纯度之后 B．导管口有气泡刚冒出时 C．冒出气泡连续且均匀时
26．如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）A装置中仪器a的名称是　 　。
（2）选用双氧水和二氧化锰制取氧气时，应选用　 　作为气体发生装置，其中二氧化锰起　 　作用。
（3）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学反应类型是　 　。
（4）实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。氨气极易溶于水。其水溶液呈碱性。制取并收集氨气时，应该从上图中选择的发生装置为　 　（填字母）；应选择的收集装置是　 　（填字母）；
（5）装置D可替代哪些装置　 　（填字母）。若选用装置D，采用排空气法收集氧气，氧气应从　 　（填b或c）管进入。
27．如图是老师提供的一些实验装置，请结合图回答问题：
（1）若用高锰酸钾制取氧气的发生装置可选择　 　（填序号），该反应文字表达式为　 　。
（2）若用如图⑥装置收集氧气，则氧气从　 　（填“a”或“b”）端通入。
（3）实验室制取氧气的主要步骤有：①固定装置、②装入药品、③加热、④检查装置的气密性、⑤用排水法收集、⑥撤去酒精灯、⑦撤出伸入水槽中的导管。其操作顺序正确的是　 　。
（4）你用什么方法来检验收集到的氧气：　 　。
（5）通过查阅资料得知：①氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；②可用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置和收集装置是（填序号）　 　。
28．根据下列装置回答问题。
（1）仪器①的名称是　 　。
（2）实验室用装置A制取氧气，反应的文字表达式是　 　。用装置C收集氧气，当观察到　 　时，表示氧气已收集满。实验结束时应先进行的操作是　 　。
（3）选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是　 　。用装置F也可以收集氧气，气体应该从　 　（填字母序号）端通入。
（4）某化学兴趣小组用如图装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示：
实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 收集50mLO2所用时间
实验1 30mL2% 粉末状MnO20.2g 21s
实验2 30mL2% 粉末状CuOxg 47s
①表格中x的值为　 　。
②结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是　 　。
29．氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气进行如下研究：
（1）氧气的制备：如图所示，该装置中试管口应略向下倾斜，目的是　 　。
（2）氧气的收集：
【实验1】用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星的木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验2】用向上排空气法收集氧气，验满后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验3】用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验数据】
实验项目 实验1 实验2 实验3
氧气的体积分数（%） 79.7 79.6 79.9 88.7 89.8 87.9 90.0 89.8 89.3
氧气的平均体积分数（%） 79.7 88.8 89.7
【数据分析】
①由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得氧气的体积分数，可采取的措施是　 　。
②不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是　 　。
30．实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气，实验前需在烧瓶中加入一定量的水，是不是H2O2溶液浓度会影响氧气产生的速度？小科利用如图装置进行探究。
【建立假设】H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
【实验方案】在相同条件下，分别用30mL2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验，记录收集20mL氧气所需的时间。
【实验数据】
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20mL氧气所需时间/s t1 t2 t3
【实验结论】在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
【交流反思】
（1）上述实验除了实验装置相同，还要控制　 　（填字母）相同。
A．MnO2质量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）该实验通过分解H2O2制取氧气，可用文字表达式表示为　 　。
（3）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是　 　。
31．学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后，同学们对催化剂产生了兴趣，他们开展了以下探究。
【查阅资料】
（1）很多植物对过氧化氢溶液的分解有催化作用。
（2）压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。
【实验操作】
（1）在27.8℃，100.7kPa时，将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接（如图1所示），取2.0g植物碎末放入具支试管中。
（2）用量筒量取2mL3%过氧化氢溶液，倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞，同时启动数据采集程序采集数据。更换相同质量，不同种类的植物碎末，重复实验（1）和（2）。
（3）不加入植物碎末，重复实验（1）和（2），做空白实验。
（4）将采集到的数据用电脑进行处理，得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。
实验操作（3）的目的是　 　。
【实验结论1】由图2可知，催化效果最好的是　 　。
【交流反思】上海青叶作催化剂时，200s前曲线迅速升高的原因是　 　；200s后曲线略有下降的原因是　 　。除此之外，你还可以从图2中得出的结论是：　 　。
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