1、空气与氧气空气与氧气 考点目录：考点目录： 考点四、氧气的制取与收集（实验探究）考点四、氧气的制取与收集（实验探究） 考点五、氧气制取数轴图形分析（计算）考点五、氧气制取数轴图形分析（计算） 习题训练：习题训练： 考点四、氧气的制取与收集（实验探究）考点四、氧气的制取与收集（实验探究） 1.（2019 九上鄞州月考）下列收集装置，可以用来收集氧气的是（ ） A. B. C. D. 2.实验室制取氧气的两种方法如下： 方法一：H2O2 2 H2OO2 方法二：KMnO4 点燃 K2MnO4MnO2O2 （1）两种方法涉及的化学反应都是_反应。 （2）如图是实验室制取、干燥和收集气体的装置图。仪器
2、 A 的名称是_，现用方法一制取一瓶干燥 的氧气，请按气体流向，用导管的编号将装置连接好_。(浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂) 3.利用图示仪器通过测量氧气体积来测定高锰酸钾样品的纯度(杂质不参加反应)。实验步骤如下： （1） 检查气密性： 连好发生装置后， 将导管口的下端浸入水中， _， 如果观察到导管口有气泡冒出， 就证明装置不漏气。 （2）组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下，需要调节 _ (填字母)螺母改正错误。 （3）进行实验：采用正确的反应装置和如图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的 是 。 A.加热时间过短，会使测量结果不准 B
3、.反应一段时间，排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使结果更准确 4.根据下列装置，结合所学知识回答下列问题： （1）请写出图中带有标号仪器的名称：_ ，_ （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，所选发生装置是_（填字母） ，写出此反应的 化学方程式：_ （3）若选用 E 装置收集氧气，气体应从_ （填“a”或“b” ）端通入 （4）用上述实验制得的氧气完成 F 装置所示实验，要在集气瓶底部装少量水或铺一层细沙，其目的是 _ ，写出 F 装置中发生反应的化学方程式：_ 5.（2020 八上温州期中）下图中的甲、乙是实验室制取氧气的两种装置，请回答下列问题。 （1）写出甲装置
4、中发生反应的化学方程式 _。 （2）乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气的_性。甲、乙两种制取氧气 的方法相比，乙方法的优点是_。 （3）若在丙装置中盛满水，用排水法收集(瓶口向上)一瓶氧气，气体从_端(填字母“a”或“b”) 通入。若把红热的铁丝伸入装有氧气的集气瓶里，盛氧气的集气瓶预先加少量水，水的作用是_。 （4）某同学用排水法收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条不复燃，原因可能是_(答 一条即可)。 （5）利用双氧水制取氧气的化学方程式为 _。在用发生装置丁或戊制取氧气时，丁与戊相比，丁 的优点是_ 。 6.（2019 八下金华期中）如图是小珂和小琦各自设
5、计的实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图（本 题的所有夹持仪器均已省略） 。小珂同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气（浓硫酸具有吸水性， 不溶解氧且不与氧气反应） ，请回答问题： （1）小珂同学制取氧气的发生装置应选择（填装置编号）_。 （2）现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好： _。 （3） 小琦同学设计了图 C 的装置， 并用仪器乙收集氧气。 仪器甲叫_， 收集氧气的方法为_。 7.请根据下列装置图回答问题： （1）写出图中仪器、的名称：_；_。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体发生装置为_ (填字母，下同)，气体收集装置为 _或_；该
6、装置中，固定仪器时的一条主要注意事项是_。 （3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要_ 。 （4）实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有：装入药品；检查装置气密性；收 集气体；加热；停止加热；移出导气管。正确的操作顺序为 A. B. C. D. （5）若使用 B 装置来进行二氧化锰和过氧化氢制取氧气的实验，在该反应中二氧化锰是_；该反应 的文字表达式为_。 （6）经查资料可知，NH3的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙 固体的方法来制取 NH3，选用_装置作制取氨气的发生装置，最好选用_装置来收集 NH3，理 由是_ 8.（2019 八下
7、嘉兴月考）小晨和小萍同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有 60%水的集 气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含 量最小值，她们进行了如下探究： （空气中氧气含量 21%） 【设计实验】 ：小晨设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入 25 毫升水的目的是_。 【实验研究】 ：第一组实验：取 3 只集气瓶，编号为，分别装入 15%、30%和 45%的水，盖上盖玻片倒 置在水槽中。当气泡_放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的 3 支带火星竹签 分别插入号瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，小晨又做了第二组实验，
8、并记录实验现 象，两组实验数据和现象见下表： 实验分组 第一组 第二组 实验序号 集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42 带火星竹签状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃 得出上述两组实验现象后， 小萍认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值， 需继续进行实验。 【实验结论】 ：再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为 48.7%。则小晨在 收集气体时集气瓶中装水的体积分数是_。 （保留整数） 【继续探究】 ： 小萍认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气， 请你提出实验改进的措施_。 9.（2019 八下台州期末）几位同学利用如图装置
9、测定高锰酸钾加热制取氧气的多少。实验中发现测量值 明显高于根据化学方程式计算的理论值。据此，他们展开了讨论。 （1）仪器 A 的名称为_。 （2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：_。 （3）小妍认为可能是实验操作不当引起。以下是他记录的部分实验步骤，会引起测量值偏大的有 A.导管口一有气泡冒出就开始收集 B.试管未冷却至室温后就进行读数 C.将导管移出水面后再熄灭酒精灯 （4）改进实验后重新测量仍然出现以上结果。在老师的帮助下，同学们查阅资料后确定是锰酸钾和二氧化 锰两种物质中的一种或两种分解引起。二氧化锰难溶于水，锰酸钾易溶于水，溶液呈深绿色。 他们对试管内的物质
10、充分加热，再将试管中的剩余固体溶于足量的水并过滤，发现不溶物中有二氧化锰， 滤液呈无色。根据以上实验现象，两位同学提出两种观点： 小科：不溶物中有二氧化锰，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。小妍：滤液呈无色，说明超出部 分的氧气全部由锰酸钾分解的。 对于以上两种观点，请任选一种对其可靠性进行判断并说明理由。_ 考点五、氧气制取数轴图形分析（计算）考点五、氧气制取数轴图形分析（计算） 1.（2020 八下温州期末）在利用一定质量的双氧水和二氧化锰制取氧气的实验过程中，相关量的变化与 时间的对应关系如图所示，则纵坐标可能表示（ ） A.水的质量 B.氧气的质量 C.双氧水的质量 D.二氧化锰的
11、质量 2.如图表示一定质量的 KClO3和 MnO2固体混合物受热过程中， 某变量y随时间的变化趋势。 纵坐标表示( ) A.固体中氧元素的质量 B.生成 O2的质量 C.固体中 MnO2的质量 D.固体中钾元素的质量分数 3.（2020 八下丽水期末）小科加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气。在加热过程中，该混合物中 氧元素 质量随时间变化关系正确的是（ ） A. B. C. D. 4.（2020 八下江干期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ） A.A 图表示加热 KClO3（含少量 MnO2）固体制取氧气时剩余固体的质量 B.B 图表示加热 KClO3（含少量 MnO2）固体制取
12、氧气时固体中氧元素的质量 C.C 图表示双氧水（含少量 MnO2）分解时溶剂的质量 D.D 图表示双氧水（含少量 MnO2）分解时氢元素的质量分数 5.（2020 八下台州开学考）下列各图是实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的关系图（横坐标为加 热时间 t） ，其中不正确的是（ ） A.图甲：生成氧气的质量与氯酸钾和二氧化锰的混合物加 热时间的关系 B.图乙：二氧化锰在固体混合物中的质量变化情况 C.图丙：加热氯酸钾的对比情况：a 添加了二氧化锰，b 未添加二氧化锰 D.图丁：二氧化锰在固体混合物中质量分数的变化情况 空气与氧气空气与氧气 考点目录：考点目录： 考点四、氧气的制取与收集（实验
13、探究）考点四、氧气的制取与收集（实验探究） 考点五、氧气制取数轴图形分析（计算）考点五、氧气制取数轴图形分析（计算） 习题训练：习题训练： 考点四、氧气的制取与收集（实验探究）考点四、氧气的制取与收集（实验探究） 1.（2019 九上鄞州月考）下列收集装置，可以用来收集氧气的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】密度小于空气的且不与空气中的气体反应的气体可以用向下排空气(如 H2)，密度大小只要看该气 体的相对分子质量大于 29,密度就基本大于空气。因为氧气的密度比空气的密度要大，因此可以选择向上排 空气法来收集，因为氧气不容易溶于水，所以可以选择排水法收集，其实就是排水法，可
14、以作为收集 氧气的装置； 其实也是向上排空气法， 因此也可以作为收集氧气的装置；但是却是向下排空气法， 所以不能作为收集氧气的装置。 2.实验室制取氧气的两种方法如下： 方法一：H2O2 2 H2OO2 方法二：KMnO4 点燃 K2MnO4MnO2O2 （1）两种方法涉及的化学反应都是_反应。 （2）如图是实验室制取、干燥和收集气体的装置图。仪器 A 的名称是_，现用方法一制取一瓶干燥 的氧气，请按气体流向，用导管的编号将装置连接好_。(浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂) 【答案】 （1）分解 （2）分液漏斗；(或) 【解析】 由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应叫分解反应； 完整的实验
15、装置包含：反应装置、 干燥（除杂）装置、收集（验证）装置、尾气处理装置； 【解答】(1)两个反应都是一种物质生成两种或两种以上物质的反应，都属于分解反应。故答案为：分解； (2)仪器 A 为分液漏斗；用方法一制取一瓶干燥的氧气，不需要加热。由于过氧化氢溶液中有水，导致制得 的氧气中含有水分，就要除去水分，浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，气体通入的方向是“长进短出”(否 则会把瓶中的浓硫酸压出)，如果用排水法收集，则又会混入水分，只能采用向上排空气法，且应从长导管 进入；故答案为：分液漏斗；(或)； 3.利用图示仪器通过测量氧气体积来测定高锰酸钾样品的纯度(杂质不参加反应)。实验步骤如下： （1）
16、 检查气密性： 连好发生装置后， 将导管口的下端浸入水中， _， 如果观察到导管口有气泡冒出， 就证明装置不漏气。 （2）组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下，需要调节 _ (填字母)螺母改正错误。 （3）进行实验：采用正确的反应装置和如图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的 是 。 A.加热时间过短，会使测量结果不准 B.反应一段时间，排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使结果更准确 【答案】 （1）用手紧握试管 （2）AB （3）A 【解析】 (1)检查装置的气密性： 将导管口的下端浸入水中， 用手紧握试管， 如果观察到导管口有
17、气泡冒出， 就证明装置不漏气。故答案为：用手紧握试管； (2)组装仪器，给试管中的固体加热时，试管口要向下倾斜，故应该调整 AB 处螺母。故答案为：AB； (3)收集并测量气体的体积时，加热时间过短，反应物反应不完全会使测量结果不准。而 B 的操作会导致氧 气部分逸出，从而使结果产生偏差。故答案为：A； 4.根据下列装置，结合所学知识回答下列问题： （1）请写出图中带有标号仪器的名称：_ ，_ （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，所选发生装置是_（填字母） ，写出此反应的 化学方程式：_ （3）若选用 E 装置收集氧气，气体应从_ （填“a”或“b” ）端通入 （4）用上述实验制得
18、的氧气完成 F 装置所示实验，要在集气瓶底部装少量水或铺一层细沙，其目的是 _ ，写出 F 装置中发生反应的化学方程式：_ 【答案】 （1）锥形瓶；铁架台 （2）B；2KClO32KCl+3O2 （3）b （4）防止高温熔化物溅落下来，炸裂瓶底；3Fe+2O2Fe3O4 【解析】 （1）锥形瓶是常用的反应容器，铁架台是常用的加持仪器，故答案为：锥形瓶；铁架台； （2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配 平即可；故答案为：B；2KClO32KCl+3O2； （3）若选用 E 装置收集氧气，气体应从 b 端通入，因为氧气的密度比空气的密度大，故
19、答案为：b； （4）铁在氧气中燃烧时，要在集气瓶底部装少量水或铺一层细沙，其目的是：防止高温熔化物溅落下来， 炸裂瓶底；铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，配平即可；故答案为：防止高温熔化物溅落下来， 炸裂瓶底；3Fe+2O2Fe3O4； 锥形瓶是常用的反应容器，铁架台是常用的加持仪器；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，实验室制取 CO2，是在常温下，用大理石或石灰石 和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因
20、此不需要加热二氧化碳能 溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，铁在氧气中燃烧时，要在集气瓶底部装少 量水或铺一层细沙，其目的是：防止高温熔化物溅落下来，炸裂瓶底；铁和氧气在点燃的条件下生成四氧 化三铁，配平即可 5.（2020 八上温州期中）下图中的甲、乙是实验室制取氧气的两种装置，请回答下列问题。 （1）写出甲装置中发生反应的化学方程式 _。 （2）乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气的_性。甲、乙两种制取氧气 的方法相比，乙方法的优点是_。 （3）若在丙装置中盛满水，用排水法收集(瓶口向上)一瓶氧气，气体从_端(填字母“a”或“b”) 通入。若把红热的
21、铁丝伸入装有氧气的集气瓶里，盛氧气的集气瓶预先加少量水，水的作用是_。 （4）某同学用排水法收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条不复燃，原因可能是_(答 一条即可)。 （5）利用双氧水制取氧气的化学方程式为 _。在用发生装置丁或戊制取氧气时，丁与戊相比，丁 的优点是_ 。 【答案】 （1）2KMnO4 _ _ K2MnO4+MnO2+O2 （2）助燃或氧化；操作简便、节能、安全 等(答一点即可) （3）b；防止集气瓶受热破裂 （4）装置漏气（或反应物药品的量不足或一开始收集气体时集气瓶中没有装满水） （答案合理即可） （5）2H2O2 2 _ _ 2H2O O2；可以随时补充反应所需
22、双氧水 ，控制反应速率 【解析】 （1）根据甲图可知，气体的发生装置为试管且需要加热，那么肯定是“固态加热型” ，即反应物应 该是氯酸钾或高锰酸钾。加热氯酸钾时，导管口不需要加棉花，防止颗粒吸入导管造成堵塞，因此肯定是 加热高锰酸钾制取氧气，据此写出反应的化学方程式； （2）氧气虽然不能燃烧，但是它可以帮助燃烧，即氧气具有助燃性。乙装置不需要加热，应该是“固液 常温型” ，即在二氧化锰的催化作用下分解过氧化氢制取氧气，可从操作的简易程度、是否节能和安全的角 度分析这种方法的优点； （3）使用排水法收集氧气，其实就是利用氧气的压强将水排出瓶外，因此氧气肯定不能通入水中，即氧 气从短导管进入，而水
23、从长导管排出。铁丝燃烧会火花四溅，放出大量的热，如果熔融物滴落在瓶底，很 容易造成集气瓶炸裂，因此在瓶子底部放上细沙或水起到隔热的作用。 （4）带火星的木条不能复燃，说明集气瓶内的氧气不纯，可从装置漏气或集气瓶没有装满水而混用空气 的角度思考； （5）双氧水在二氧化锰的催化作用分解，生成氢气和氧气，据此写出反应的化学方程式；如果装置上有 注射器，可以随时向装置内补充需要的双氧水，进而控制反应速率。 【解答】 （1）在甲装置中，高锰酸钾分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的方程式为： 2KMnO4 _ _ K2MnO4+MnO2+O2 ； （2）乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利
24、用了氧气的助燃或氧化性。甲、乙两种制取 氧气的方法相比，乙方法的优点是：操作简便、节能、安全 。 （3）若在丙装置中盛满水，用排水法收集(瓶口向上)一瓶氧气，气体从短导管 b 通入。若把红热的铁丝 伸入装有氧气的集气瓶里，盛氧气的集气瓶预先加少量水，水的作用是防止集气瓶受热破裂。 （4）某同学用排水法收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条不复燃，原因可能是：装置漏 气（或反应物药品的量不足或一开始收集气体时集气瓶中没有装满水） 。 （5）利用双氧水制取氧气的化学方程式为： 2H2O2 2 _ _ 2H2O O2 。在用发生装置丁或戊制取氧 气时，丁与戊相比，丁的优点是：可以随时补充反应
25、所需双氧水 ，控制反应速率。 6.（2019 八下金华期中）如图是小珂和小琦各自设计的实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图（本 题的所有夹持仪器均已省略） 。小珂同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气（浓硫酸具有吸水性， 不溶解氧且不与氧气反应） ，请回答问题： （1）小珂同学制取氧气的发生装置应选择（填装置编号）_。 （2）现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好： _。 （3） 小琦同学设计了图 C 的装置， 并用仪器乙收集氧气。 仪器甲叫_， 收集氧气的方法为_。 【答案】 （1）A （2）（或） （3）分液漏斗；排水法 【解析】 （1）小珂同学制取氧气
26、选择过氧化氢溶液和二氧化锰常温反应，发生装置应选择 A； （2）现要收集一瓶干燥的氧气， 则要先制取氧气，再干燥，再收集，连接顺序为 ； （3）仪器甲名称为分液漏斗，收集装置的方法是排水法。 7.请根据下列装置图回答问题： （1）写出图中仪器、的名称：_；_。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体发生装置为_ (填字母，下同)，气体收集装置为 _或_；该装置中，固定仪器时的一条主要注意事项是_。 （3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要_ 。 （4）实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有：装入药品；检查装置气密性；收 集气体；加热；停止加热；移出导气管。正确的操作顺
27、序为 A. B. C. D. （5）若使用 B 装置来进行二氧化锰和过氧化氢制取氧气的实验，在该反应中二氧化锰是_；该反应 的文字表达式为_。 （6）经查资料可知，NH3的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙 固体的方法来制取 NH3，选用_装置作制取氨气的发生装置，最好选用_装置来收集 NH3，理 由是_ 【答案】 （1）酒精灯；锥形瓶 （2）A；E；F；试管口要略向下倾斜 （3）放一团棉花 （4）D （5）催化剂；过氧化氢 二氧化锰 水氧气 （6）A；G；氨气有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G 装置可处理尾气 【解析】 （1）对于实验器材的认识；故
28、答案为：酒精灯，锥形瓶； （2）选择 A|G|发生装置条件应考虑反应物的状态和反应条件，如 A 适用于固固 气，B 适用于固液 气。收集装置应考虑气体的密度、气体的溶解性等，D 是向下排空气法，E 是向上排空气法，根据题意氧 气的收集装置应是 E 或 F。故答案为：A,E,F，试管口向下倾斜； （3）为了防止固体高锰酸钾粉末进入水槽中，所以要在试管口放一团棉花；故答案为：放一团棉花； （4）实验的主要步骤是：先检查装置气密性，然后装药品、连接实验装置，开始实验，最后整理实验器材； 故答案为：D； （5）双氧水自身分解较慢，所以要加入催化剂让其分解的更快；故答案为：催化剂；过氧化氢 -二氧化 锰
29、-水+ 氧气； （6）制取 NH3的物质的状态和反应条件是固固 气，所以发生装置是选 A，由于 NH 3具有刺激性气味， 且极易溶于水，所以用 G 来收集较好。故答案为：A，G，氨气有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水， G 装置可处理尾气； 8.（2019 八下嘉兴月考）小晨和小萍同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有 60%水的集 气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含 量最小值，她们进行了如下探究： （空气中氧气含量 21%） 【设计实验】 ：小晨设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入 25 毫升水的目的是_。 【实验研
30、究】 ：第一组实验：取 3 只集气瓶，编号为，分别装入 15%、30%和 45%的水，盖上盖玻片倒 置在水槽中。当气泡_放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的 3 支带火星竹签 分别插入号瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，小晨又做了第二组实验，并记录实验现 象，两组实验数据和现象见下表： 实验分组 第一组 第二组 实验序号 集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42 带火星竹签状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃 得出上述两组实验现象后， 小萍认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值， 需继续进行实验。 【实验结论】 ：再经过数次实验并计算后得
31、出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为 48.7%。则小晨在 收集气体时集气瓶中装水的体积分数是_。 （保留整数） 【继续探究】 ： 小萍认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气， 请你提出实验改进的措施_。 【答案】稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速度；连续、均匀； ；35%；收集氧气前增加气体的干燥 装置，再用排油法收集氧气 【解析】 【设计实验】如果过氧化氢的浓度太大，分解速度太快，会造成生成的氧气不易收集； 【实验研究】开始时导气管中存在空气，应该将其排出，才能收集到纯净的氧气，而气泡均匀连续是氧气 纯净的标志； 【实验结论】根据实验数据以及空气的组成计算出水的分数； 【继续
32、探究】可以从增加干燥装置，或者用油代替水完成实验方面思考。 【解答】 【设计实验】该装置的圆底烧瓶中放入 25 毫升水的目的是：稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的 分解速率； 【实验研究】第一组实验：取 3 只集气瓶，编号为，分别装入 15%、30%和 45%的水，盖上盖玻片倒 置在水槽中。当气泡连续、均匀放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出； 【实验结论】设在收集气体时集气瓶中装水的体积分数是 x，则： x+（1-x）21%=48.7% 解得：x35%。 【继续探究】采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，实验改进的措施是：收集氧气前增加气体的 干燥装置，再用抽气法收集氧气。 9.（2
33、019 八下台州期末）几位同学利用如图装置测定高锰酸钾加热制取氧气的多少。实验中发现测量值 明显高于根据化学方程式计算的理论值。据此，他们展开了讨论。 （1）仪器 A 的名称为_。 （2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：_。 （3）小妍认为可能是实验操作不当引起。以下是他记录的部分实验步骤，会引起测量值偏大的有 A.导管口一有气泡冒出就开始收集 B.试管未冷却至室温后就进行读数 C.将导管移出水面后再熄灭酒精灯 （4）改进实验后重新测量仍然出现以上结果。在老师的帮助下，同学们查阅资料后确定是锰酸钾和二氧化 锰两种物质中的一种或两种分解引起。二氧化锰难溶于水，锰酸钾易
34、溶于水，溶液呈深绿色。 他们对试管内的物质充分加热，再将试管中的剩余固体溶于足量的水并过滤，发现不溶物中有二氧化锰， 滤液呈无色。根据以上实验现象，两位同学提出两种观点： 小科：不溶物中有二氧化锰，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。小妍：滤液呈无色，说明超出部 分的氧气全部由锰酸钾分解的。 对于以上两种观点，请任选一种对其可靠性进行判断并说明理由。_ 【答案】 （1）铁架台 （2）将导管放入水中，用手握住试管，若气密性良好，导管口冒气泡 （3）A,B （4） 小科观点可靠。 因为有二氧化锰存在， 说明二氧化锰不分解， 则锰酸钾发生了分解。 小妍观点不可靠。 溶液无色只能证明锰酸钾已分解，但
35、不能确定二氧化锰是否分解。 【解析】 （1）根据指定的仪器名称完成填空； （2）使用“手捂法”检验装置的气密性； （3）导管中存有部分空气，因此开始的气泡是排出的空气，只有气泡连续稳定的冒出时，才能将导管插 入集气装置；开始收集到的氧气温度高，体积比室温下大，因此只能等温度到达室温后才能读数；将导管 移出水面后再熄灭酒精灯，不会对产生的氧气体积产生影响； （4）不溶物中有二氧化锰，说明多出的氧气与二氧化锰肯定无关；溶液无颜色，说明锰酸钾完全分解， 即多出氧气的产生与锰酸钾有关。 【解答】 （1）仪器 A 的名称为：铁架台； （2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：将导
36、管放入水中，用手握住试 管，若气密性良好，导管口冒气泡； （3）A.导管口一有气泡冒出就开始收集，收集到的气体里面包含空气，故 A 符合题意； B.试管未冷却至室温后就进行读数，由于温度高的氧气体积大，会引起测量值偏大，故 B 符合题意； C.将导管移出水面后再熄灭酒精灯，不会对测量结果产生任何影响，故 C 不合题意。 故选 AB。 （4） 小科观点可靠。 因为有二氧化锰存在， 说明二氧化锰不分解， 则锰酸钾发生了分解。 小妍观点不可靠。 溶液无色只能证明锰酸钾已分解，但不能确定二氧化锰是否分解。 考点五、氧气制取数轴图形分析（计算）考点五、氧气制取数轴图形分析（计算） 1.（2020 八下温
37、州期末）在利用一定质量的双氧水和二氧化锰制取氧气的实验过程中，相关量的变化与 时间的对应关系如图所示，则纵坐标可能表示（ ） A.水的质量 B.氧气的质量 C.双氧水的质量 D.二氧化锰的质量 【答案】D 【解析】在双氧水和二氧化锰制取氧气的实验过程中，随着反应的进行，反应物双氧水的质量不断减小， 而生成物水和氧气的质量不断增大，故 A、B、D 错误；二氧化锰在实验中是催化剂，它的性质和质量保持 不变，故 D 正确。 2.如图表示一定质量的 KClO3和 MnO2固体混合物受热过程中， 某变量y随时间的变化趋势。 纵坐标表示( ) A.固体中氧元素的质量 B.生成 O2的质量 C.固体中 Mn
38、O2的质量 D.固体中钾元素的质量分数 【答案】A 【解析】固体混合物受热一段时间后开始放出氧气，故固体中氧元素的质量逐渐减少，反应停止后不变， 由于二氧化锰中也有氧元素，故最后氧元素的质量不变零，A 正确。反应过程中生成氧气的质量不断增加， B 不符合该图像。二氧化锰在反应中为催化剂，反应前后质量不变，C 不符合该图像。反应前后固体中钾元 素的质量不变， 但固体总质量逐渐减少， 因此钾元素的质量分数应逐渐增大， D 不符合该图像； 故答案为 A； 3.（2020 八下丽水期末）小科加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气。在加热过程中，该混合物中 氧元素 质量随时间变化关系正确的是（ ） A.
39、 B. C. D. 【答案】B 【解析】加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气，随着反应的进行，氯酸钾中的氧元素全部以氧气的 形式释放到空气中。但是最终混合物中的氧元素不为零，因为其中的二氧化锰中的氧元素质量保持不变， 故 B 符合题意，A、C、D 不合题意。 4.（2020 八下江干期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ） A.A 图表示加热 KClO3（含少量 MnO2）固体制取氧气时剩余固体的质量 B.B 图表示加热 KClO3（含少量 MnO2）固体制取氧气时固体中氧元素的质量 C.C 图表示双氧水（含少量 MnO2）分解时溶剂的质量 D.D 图表示双氧水（含少量 MnO2）分解
40、时氢元素的质量分数 【答案】B 【解析】A.在加热氯酸钾制取氧气的过程中，不断有氧气生成，因此剩余固体的质量不断减小。当氯酸钾 完全反应后生成了固体氯化钾，因此剩余固体的质量保持不变但不能是零，故 A 错误； B.在加热氯酸钾制取氧气的过程中，由于不断有氧气产生，因此固体中氧元素的质量不断减小。当氯酸钾 完全反应后，氧气不再产生，氧元素的质量保持不变，故 B 正确； C.双氧水分解生成水和氧气，因此溶剂的质量在不断增大；当反应结束后，溶剂水的质量保持不变，故 C 错误； D.双氧水分解生成水和氧气，由于氢元素始终存在于水中，不会溢出，所以氢元素的质量保持不变。但是 双氧水的质量在不断减小，因此
41、氢元素的质量分数越来越大，故 D 错误。 5.（2020 八下台州开学考）下列各图是实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的关系图（横坐标为加 热时间 t） ，其中不正确的是（ ） A.图甲：生成氧气的质量与氯酸钾和二氧化锰的混合物加 热时间的关系 B.图乙：二氧化锰在固体混合物中的质量变化情况 C.图丙：加热氯酸钾的对比情况：a 添加了二氧化锰，b 未添加二氧化锰 D.图丁：二氧化锰在固体混合物中质量分数的变化情况 【答案】D 【解析】A.用氯酸钾制取氧气，开始加热时并没有氧气产生，需要达到一定温度后才能开始反应，故 A 正 确不合题意； B.二氧化锰为催化剂，而催化剂的质量和性质在反应前后没有变化，故 B 正确不合题意； C.添加二氧化锰催化剂，可以降低开始反应的温度，即缩短加热时间，故 C 正确不合题意； D.由于有氧气产生，所以混合物的质量会不断减小，而二氧化锰的质量保持不变，根据公式质量分数 = 二氧化锰质量 固体质量 100%可知，二氧化锰在混合物中的质量分数会不断增大，故 D 错误符合题意。
