专题0氧气的制取
【母题来源】2019年
【母题题文】根据下图实验装置，请回答:
1）仪器a的名称是__________。
2）检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹，__________，则气密性良好。
3）用H2O2制取氧气，选择的发生装置为______(填字母)，反应的化学方程式为__________。
4）用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积，另一仪器名称为_____，在F中气体应从导管_______(填“b”或“c”)端通入。
5）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷。
选择的发生装置为______(填字母)。用装置E收集甲烷，利用了甲烷______的物理性质；用装置C而不用装置D收集甲烷，原因是___________。
②设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后，___________。【答案】1）长颈漏斗从长颈漏斗向锥形瓶中注水，至形成一段水柱，一段时间后，水柱高度不变A2H2O22H2O+O2↑（4）量筒cB不溶于水密度比空气小且不与空气发生反应点燃甲烷，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，有水珠产生，则证明甲烷中含有氢元素
【试题解析】1）根据常用仪器，仪器a的名称是长颈漏斗。故填：长颈漏斗
（2）检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹，从长颈漏斗向锥形瓶中注水，至形成一段水柱，一段时间后，水柱高度不变，则气密性良好。故填：从长颈漏斗向锥形瓶中注水，至形成一段水柱，一段时间后，水柱高度不变
3）用H2O2制取氧气，固液不加热型，选择的发生装置为A，其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。故填：A；2H2O22H2O+O2↑
（4）根据题意可知，需要采用量筒来测量液体体积，用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积，另一仪器名称为量筒，由于要利用排水法来收集并测量气体体积，在F中气体应从导管的短端进入，长端把水排出来，因此从c端通入。故填：量筒；c5）①用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷，选择的发生装置为B，由于甲烷的相对分子质量为16，比空气小，不溶于水，因此可以用装置E排水法收集甲烷，利用的是甲烷不溶于水的物理性质；用装置C向下排空气法，而不用装置D向上排空气法收集甲烷，其原因是密度比空气小且不与空气发生反应。故填：B；不溶于水；密度比空气小且不与空气发生反应
②设计实验证明CH4中含有氢元素：检验其纯度后，点燃甲烷，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，有水珠产生，则证明甲烷中含有氢元素。故填：点燃甲烷，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，有水珠产生，则证明甲烷中含有氢元素
【命题意图】本题主要是考查实验室制取氧气、收集等基本操作，考查了学生对知识点的识记、知识综合运用能力，重点考查了实验过程中的注意事项。这道中考题为一道综合题，但属于简单综合题，是对基础性试题的考查，题目难度较小，理解掌握实验的操作注意事项是答题的关键。
【命题方向】常见气体氧气、二氧化碳的制备原理、装置及仪器等的选择，能根据气体发生装置、收集装置选择依据来进行选择，能对相关的实验装置进行优劣比等
【得分要点】一、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）
（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：
①反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
②反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制CO2的发生装置。
（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：
①难溶于水用排水法收集CO只能用排水法
②密度比空气大（或相对分子质量＞29）用向上排空气法CO2只能用向上排空气法
③密度比空气小（或相对分子质量＜29）用向下排空气法
（）易错事项：
试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部
导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。
用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。
排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。
实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。
1．【】实验室用高锰酸钾制氧气实验操作中，其中一项的操作目的与其它三项不属于同一类别的，该项操作是
A．加热前先将试管外壁擦干
B．排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集
C．加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热
D．实验结束待试管冷却后再用冷水洗涤
2．【】以下相关实验的现象或操作正确的是：硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体红磷在空气中燃烧，产生大量白烟铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体实验室用氯酸钾制取氧气时，在试管口不需要放一团棉花用高锰酸钾制取氧气时，一有气泡冒出时就应马上收集，以免浪费二氧化锰可以做所有实验的催化剂。正确的
A． B． C． D．
3．【】某化学兴趣小组用如图所示的装置（装置气密性良好）来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。下列说法正确的
A．将装置I分别与装置II、III、IV、V连接，均能达到实验目的
B．称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出溶液中溶质的质量分数
C．若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
．【】请根据下列实验装置图回答问题
（1）写出仪器a、b的名称：a______，b______
（2）用A装置制取O2的化学方程式为_____________，应选用的收集装置为______（填装置编号）．用B装置制取CO2的化学方程式为__________________
（3）如图F是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置．实验时，打开分液漏斗活塞，通入干燥氧气约10秒，引燃铁丝下端火柴杆，伸入塑料瓶内，并对准玻璃管口正上方，观察到的现象是：
铁丝剧烈燃烧，______________________改进后的优点是______（填序号）
①氧气无需提前制备和收集，操作更方便
塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全
装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化
．【】某实验小组设计了如图1所示的实验装置：
（1）写出图中仪器名称：a_____b_____。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的发生装置是_____（填字母，下同），化学方程式为_____。若收集一瓶氧气，供“铁丝在氧气中燃烧”使用，最好选择_____装置收集氧气
（3）制备并收集一满瓶二氧化碳气体，为控制反应的发生和停止，连接B、C装置，反应的化学方程式为_____操作如图2，石灰石已放在有孔塑料板上，接下来的操作是_____将导管从C中取出，盖好玻璃片
（4）实验室用A、D组合的装置制备并收集X气体，据此可推出_____。
制取X气体的药品状态一定是固体
X气体一定是氢气
③X气体密度一定比空气小
X气体一定不易溶于水，也不与水反应
．【】实验室用如图装置制取并收集氧气：
（1）仪器a的名称是_____；
（2）写出用A装置制取氧气的化学方程式_____。用排水法收集O2，实验刚开始时，水槽里导管的位置合理的是_____（填“C”或“D”）。
（3）B装置也可以用来制取氧气，此时分液漏斗中的液体是_____（写物质名称）。该装置在实验室还可以用来制取_____（写出一种气体的化学式）。
（4）小明发现，他收集的氧气浓度只有88.7%，可能的原因_____。
．【】化学小组的同学们准备制取氧气。实验室现有双氧水、二氧化锰，以及下列仪器：
（1）仪器名称为______，仪器名称为______；
（2）写出实验室制取氧气的符号表达式______，该反应属于______反应（填反应类型）；
（3）根据药品选择制取氧气所需的发生装置为______；（填字母）
（4）若要收集一瓶较纯净的氧气，应选择装置______（填字母），这种方法怎样判断氧气收集满了______；
（5）小明同学用E装置进行“铁丝燃烧”实验，观察到：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成______色固体，该反应的符号表达式为______，但实验结束后，他发现集气瓶被炸裂了，请你帮他分析一下原因______；
（6）装置A中反应很剧烈，据此提出的实验安全注意事项是______（填字母）
A．用体积较小的锥形瓶??????B．加热反应物??????C．减小过氧化氢的浓度
题0氧气的制取答案与解析
1．【】实验室用高锰酸钾制氧气实验操作中，其中一项的操作目的与其它三项不属于同一类别的，该项操作是
A．加热前先将试管外壁擦干
B．排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集
C．加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热
D．实验结束待试管冷却后再用冷水洗涤
【答案】B
【解析】A、加热前先将试管外壁擦干，防止试管受热不均而炸裂；B、排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集，防止收集的氧气不纯；C、加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热，防止试管受热不均而炸裂；D、实验结束待试管冷却后再用冷水洗涤，防止试管受热不均而炸裂；由以上分析可知，目的不同的是B选项。故选B。
2．【】以下相关实验的现象或操作正确的是：硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体红磷在空气中燃烧，产生大量白烟铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体实验室用氯酸钾制取氧气时，在试管口不需要放一团棉花用高锰酸钾制取氧气时，一有气泡冒出时就应马上收集，以免浪费二氧化锰可以做所有实验的催化剂。正确的
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，故正确；木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，故不正确；红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，故正确；细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，故正确；用氯酸钾制取氧气时不用在试管口放棉花，用高锰酸钾制取氧气时用在试管口放棉花，故正确；导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集，因为开始排出的气体是空气；待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集，故不正确；二氧化锰可以做某些反应的催化剂，不是所有反应的催化剂，故不正确。故选A。
3．【】某化学兴趣小组用如图所示的装置（装置气密性良好）来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。下列说法正确的
A．将装置I分别与装置II、III、IV、V连接，均能达到实验目的
B．称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出溶液中溶质的质量分数
C．若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
【答案】B
【解析】A、将装置I分别与装置II、III、IV、V连接，装置II为排水法，收集的气体不干燥，选项错误；B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，能计算出生成氧气的质量，进而可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数正确，选项正确；C、若用装置IV收集氧气，氧气应从b管进入瓶中，可将带火星的木条放置在a处验满，选项错误；D、若用装置V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，所以不会使测量结果偏大，选项错误，故选B。
．【】请根据下列实验装置图回答问题
（1）写出仪器a、b的名称：a______，b______
（2）用A装置制取O2的化学方程式为_____________，应选用的收集装置为______（填装置编号）．用B装置制取CO2的化学方程式为__________________
（3）如图F是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置．实验时，打开分液漏斗活塞，通入干燥氧气约10秒，引燃铁丝下端火柴杆，伸入塑料瓶内，并对准玻璃管口正上方，观察到的现象是：
铁丝剧烈燃烧，______________________改进后的优点是______（填序号）
①氧气无需提前制备和收集，操作更方便
塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全
装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化
【答案】1）试管酒精灯2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑D或ECaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑火星四射、生成黑色固体
【解析】（1）仪器a为试管，b为酒精灯。
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学反应方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；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；在常温下，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，化学反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
（3）观察到的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体；改进后的优点是：氧气无需提前制备和收集，操作更方便；塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全；装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化。故选。
．【】某实验小组设计了如图1所示的实验装置：
[来源:学科网ZXXK]
（1）写出图中仪器名称：a_____b_____。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的发生装置是_____（填字母，下同），化学方程式为_____。若收集一瓶氧气，供“铁丝在氧气中燃烧”使用，最好选择_____装置收集氧气
（3）制备并收集一满瓶二氧化碳气体，为控制反应的发生和停止，连接B、C装置，反应的化学方程式为_____操作如图2，石灰石已放在有孔塑料板上，接下来的操作是_____将导管从C中取出，盖好玻璃片
（4）实验室用A、D组合的装置制备并收集X气体，据此可推出_____。
制取X气体的药品状态一定是固体
X气体一定是氢气
X气体密度一定比空气小
X气体一定不易溶于水，也不与水反应
【答案】（1）试管分液漏斗（）A2KClO32KCl+3O2↑E（）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑加入稀盐酸制取二氧化碳，收集一瓶气体（）和
【解析】（1）据图可知仪器a是试管，b是分液漏斗；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的发生装置是A，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；收集的氧气供“铁丝在氧气中燃烧”使用，要求纯度较高，最好用排水法收集；
（3）用B、C装置制取二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；操作如图2，石灰石已放在有孔塑料板上，接下来的操作是加入稀盐酸制取二氧化碳，收集一瓶气体；
（4）实验室用A装置制取气体，反应物应该是固体，D装置收集气体，说明气体的密度比空气的小，故选和。
．【】实验室用如图装置制取并收集氧气：
（1）仪器a的名称是_____；
（2）写出用A装置制取氧气的化学方程式_____。用排水法收集O2，实验刚开始时，水槽里导管的位置合理的是_____（填“C”或“D”）。
（3）B装置也可以用来制取氧气，此时分液漏斗中的液体是_____（写物质名称）。该装置在实验室还可以用来制取_____（写出一种气体的化学式）。
（4）小明发现，他收集的氧气浓度只有88.7%，可能的原因_____。
【答案】（1）酒精灯（）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑D（）过氧化氢溶液CO2（）没有等到气泡均匀连续的冒出就收集或集气瓶中的水没有装满等
【解析】（1）仪器a的名称是酒精灯；
（2）A装置的试管中有棉花团，因此是加热高锰酸钾制氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；刚开始冒泡，是从装置中排出的空气，等到气泡均匀连续的冒出时，再将导管深入集气瓶内开始收集，才能收集到较纯的气体，选D；
（3）过氧化氢法制氧气可用B装置，此时分液漏斗中的液体是过氧化氢溶液，该装置在实验室还可以用来制取二氧化碳，大理石或石灰石和稀盐酸制取CO2也是固体和液体在常温下反应制取气体（合理即可）；
（4）小明发现，他收集的氧气浓度只有88.7%，可能的原因：没有等到气泡均匀连续的冒出就收集或者集气瓶中的水没有装满等。
【点睛】选择发生装置需考虑的因素是反应物的状态和反应条件。加热固体制取气体，发生装置为A，固体和液体常温下反应制取气体应选用的发生装置为B。选择收集装置需考虑气体的密度，是否与空气的成分反应，气体在水中的溶解性。
．【】化学小组的同学们准备制取氧气。实验室现有双氧水、二氧化锰，以及下列仪器：
（1）仪器名称为______，仪器名称为______；
（2）写出实验室制取氧气的符号表达式______，该反应属于______反应（填反应类型）；
（3）根据药品选择制取氧气所需的发生装置为______；（填字母）
（4）若要收集一瓶较纯净的氧气，应选择装置______（填字母），这种方法怎样判断氧气收集满了______；
（5）小明同学用E装置进行“铁丝燃烧”实验，观察到：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成______色固体，该反应的符号表达式为______，但实验结束后，他发现集气瓶被炸裂了，请你帮他分析一下原因______；
（6）装置A中反应很剧烈，据此提出的实验安全注意事项是______（填字母）
A．用体积较小的锥形瓶??????B．加热反应物??????C．减小过氧化氢的浓度
【答案】（1）长颈漏斗集气瓶（）H2O2H2O+O2分解（）A（）D集气瓶口有气泡冒出（）黑Fe+O2Fe3O4瓶底未铺细沙或放少量水（）C[:Zxxk.Com]
【解析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用生成水和氧气，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁。
（1）仪器是长颈漏斗，是集气瓶；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，符号表达式为
，该反应属于分解反应。
（3）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以所需的发生装置为A。
（4）排水法收集的氧气纯净，氧气密度比水小，所以应选择装置D，判断氧气收集满的方法是：集气瓶口有气泡冒出。
（5）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，所以铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，符号表达式为Fe+O2Fe3O4，实验结束后，发现集气瓶被炸裂了，原因是：瓶底未铺细沙或放少量水。
（6）反应物的浓度越大，反应越剧烈，故选C。
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