专题2.1性质活泼的氧气（九大题型）-2023-2024学年九年级化学上册举一反三（全国）

专题2.1性质活泼的氧气题型题型梳理【题型1】空气的成分及体积分数【题型2】自然界的氧循环【题型3】氧气的物理性质及贮存【题型4】物质的燃烧实验【题型5】氧化反应和缓慢氧化【题型6】氧气的用途和弊端【题型7】实验室制取氧气装置的选择【题型8】高锰酸钾制氧气的注意点【题型9】催化剂举一反三举一反三【知识点1】空气中的成分1.空气中各成分的体积分数空气成分氧气O2氮气N2二氧化碳CO2稀有气体其它气体和杂质体积分数21%78%0.03%0.94%0.03%2.自然界的氧循环：人和动植物的呼吸，以及物质的燃烧，都消耗氧气，产生二氧化碳；植物的光合作用消耗二氧化碳，产生氧气。因此，空气中的氧气含量几乎恒定。【题型1】空气的成分及体积分数【例1】“天宫课堂”第三课2022年10月12日下午正式开讲神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在“新教室”问天实验舱带来了一场精彩的太空科普课。实验舱里的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%【答案】B【详解】空气中氧气含量约占空气体积的21%，则“人造空气”中氧气含量约为21%，故选B。【变式11】某同学深呼吸时，他吸入的空气中含量最多的是A．氧气 B．稀有气体 C．氮气 D．二氧化碳【答案】C【详解】正常的空气成分按体积分数计算是：氮气(N2)约占78%，氧气(O2)约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳占0.03%，还有其他气体和杂质约占0.03%，所以吸入的空气中含量最多的是氮气，故选C。【变式12】如图是空气成分体积含量示意图，下列有关说法错误的是

A．气体a是氮气，约占空气总体积的78% B．气体a化学性质稳定，不与任何物质发生反应C．气体b是氧气，可用于供给动植物的呼吸 D．其他成分包括：稀有气体、二氧化碳、水蒸气等【答案】B【详解】A、空气的成分中氮气含量最多，气体a是氮气，约占空气总体积的78%，故选项说法正确；与B、气体a是氮气，化学性质稳定，但在一定条件下也能与其它物质发生反应，如在一定条件下氮气与氢气反应生成氨气，故选项说法不正确；C、空气的成分中氧气约占21%，因此气体b是氧气，可用于供给动植物的呼吸，故选项说法正确；D、空气的主要气体是氮气和氧气，其他成分包括：稀有气体、二氧化碳、水蒸气等，故选项说法正确。故选B。【变式13】“火星，我们来了！”。据研究发现，火星大气中95%是二氧化碳，其余为少量的氮气、氩气等，火星上温度极低。以下关于火星和地球上大气成分的对比，说法正确的是A．地球和火星的大气中都含有氮气B．火星大气中没有稀有气体，空气中有C．地球和火星的大气中二氧化碳的体积分数相同D．地球和火星的大气中氧气的体积分数相同【答案】A【详解】A.地球中含有78%的氮气，火星中有少量的氮气，所以地球和火星的大气中都含有氮气，正确；B.火星大气中有氩气，氩气属于稀有气体，空气中有0.94%的稀有气体，所以火星和地球大气中都有稀有气体，错误；C.地球中二氧化碳占了0.03%，火星的大气中二氧化碳的体积分数为95%，所以二氧化碳含量不相同，错误；D.地球中氧气占了21%，火星的大气中氧气的体积分数少于5%，所以氧气含量不相同，错误。故选：A。【题型2】自然界的氧循环【例2】植物光合作用消耗空气中的A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体【答案】B【详解】植物的光合作用，通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程，故选B。【变式21】关于自然界中的“氧循环”，下列说法不正确的是A．自然界中产生氧气的途径主要是植物光合作用B．自然界中的“氧循环”是通过物理变化实现的C．自然界中通过“氧循环”维持了相对稳定的大气含氧量D．自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障【答案】B【详解】A、自然界中产生氧气的途径主要是植物光合作用，A正确。B、自然界中的“氧循环”涉及到了光合作用，呼吸作用属于化学变化，B错误。C、自然界中通过“氧循环”维持了相对稳定的大气含氧量，C正确。D、“氧循环”中光合作用合成有机物，为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障，D正确。故选：B。【变式22】温室中的绿色植物在阳光照射下生长，连续测定温室内氧气含量得到的图像应是A． B．C． D．【答案】C【详解】正午光照较强植物光合作用较强，产生的氧气最多，随着时间慢慢向午夜接近，光照越来越差光合作用不断变弱，故产生氧气量慢慢下降，故曲线下降；由午夜到第二天正午此过程正好和刚才叙述的过程相反，故曲线上升，故选：C。【变式23】如图为大自然中的氧循环示意图，下列说法错误的是A．氧循环过程中发生的是化学变化B．物质燃烧说明氧气能支持燃烧，说明氧气具有可燃性C．生物呼吸发生的是缓慢氧化D．氧气能供给动植物呼吸，是一种重要的资源【答案】B【分析】本题考查氧循环的过程。【详解】A、植物的光合作用，生物呼吸和燃烧，食物的腐败，都是化学变化，故A不符合题意；B、氧气具有助燃性，不具有可燃性，故B符合题意；C、生物呼吸是缓慢氧化的过程，故C不符合题意；D、氧气可以供给动植物呼吸，是一种重要的资源，故D不符合题意；故选B。【点睛】氧气不具有可燃性。【知识点2】氧气的物理性质1.氧气的物理性质：通常状况下，氧气是无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。降温后，氧气变为淡蓝色的液体，继续降温呈淡蓝色雪花状。2.贮存：工业生产的氧气，一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。【题型3】氧气的物理性质及贮存【例3】对氧气的物理性质，下列叙述正确的是A．极易溶于水B．在液态时为淡蓝色的液体C．在标准状态下密度比空气小D．在固态时变成白色固体【答案】B【详解】A、氧气不易溶于水，则氧气极易溶于水的说法错误，故A说法错误；B、在标准状况下，氧气在﹣183℃变为淡蓝色液体，液态氧呈淡蓝色，则在液态时为淡蓝色的液体的说法正确，故B说法正确；C、在标准状况下，氧气的密度比空气的略大，则在标准状态下密度比空气小的说法错误，故C说法错误；D、在标准状况下，在﹣218℃变为淡蓝色雪花状的固体，固态氧呈淡蓝色，则在固态时变成白色固体的说法错误，故D说法错误。故选B。【变式31】“新冠肺炎”重症患者需要使用呼吸机来为其提供氧气，下列关于氧气的描述正确的A．通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体 B．氧气是一种密度比空气密度略小的气体C．氧气在低温、高压时能变为无色液体或固体 D．水中鱼能生存，说明氧气易溶于水【答案】A【详解】A、在通常状况下,氧气是一种无色无味的气体，故A正确；B、氧气的相对分子质量略大于空气，故氧气密度略大于空气密度，故B错误；C、氧气在低温、高压时能变为淡蓝色液体或固体，故C错误；D、氧气不易溶于水，故D错误。故选A。【变式32】小科的爸爸给患病的奶奶购买了一台“便携式制氧器”，其原理图如下图所示。小科通过阅读说明书，了解它的工作原理。下列说法错误的是A．加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润B．根据加湿过滤仓中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢C．输出的氧气可作为燃料，用于切割金属D．夏天鱼缸中溶解氧下降，可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧【答案】C【详解】A、氧气不易溶于水，加湿过滤仓利用O2不易溶于水，来保持O2湿润，故A选项正确；B、氧气不易溶于水，可根据加湿过滤仓中气泡的多少判断氧气排出的快慢，故B选项正确；C、氧气具有助燃性，没有可燃性，因此不可以作为燃料，故C选项错误；D、该装置能够产生氧气，夏天鱼缸中溶解氧下降，可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧，故D选项正确；故选：C【变式33】氧气可以用排水集气法收集的原因是A．比水的密度小 B．比空气密度大C．不与水反应，也不易溶于水 D．常温下常压下为气体【答案】C【详解】收集方法的选择是根据：难溶于水或不易溶于水，且不与水反应，用排水法收集；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；由于氧气不与水反应，也不易溶于水，因此可用排水法收集；故选C。【知识点3】氧气的化学性质1.氧气的检验：用带火星的木条伸到集气瓶中，若复燃则是氧气。2.氧气与几种物质反应（1）木炭的燃烧现象：空气中红热；氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成无色无味的气体能使澄清石灰水变浑浊。碳+氧气点燃二氧化碳点燃C+O2点燃CO2点燃（2）蜡烛的燃烧现象：蜡烛氧气中比在空气中剧烈，发出白光，放出热量，集气瓶内壁有小水珠，澄清石灰水变浑浊。蜡烛+氧气点燃二氧化碳+水点燃O2CO2H2O硫在集气瓶底部放少量水的目的：吸收反应生成的有毒的刺激性气味的气体。（3）细铁丝在氧气中燃烧现象：空气中红热，不燃烧；氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。铁+氧气点燃四氧化三铁Fe+O2点燃Fe3点燃点燃集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水：防止高温生成物溅落瓶底炸裂。3.物质在氧气中燃烧程度比空气中剧烈，说明物质燃烧程度，与氧气的浓度大小成正比；4.氧化反应：物质与氧气反应。（1）剧烈氧化：燃烧（2）缓慢氧化：铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟（3）二者共同点：①都是氧化反应②都放热【题型4】物质的燃烧实验【例4】氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。有关下图所示三个反应的叙述中不正确的是A．它们的生成物中在常温下既有气体，也有液体，还有固体B．由图示的实验可知，集气瓶也可以用作反应容器C．实验Ⅲ中，集气瓶底装的少量细沙可保护集气瓶，防止瓶底炸裂D．为了保证实验效果，可燃物要由瓶口迅速伸至瓶底【答案】D【详解】A、木炭燃烧生成二氧化碳气体，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，铁丝燃烧生成固体四氧化三铁，因此它们的生成物中在常温下既有气体，也有液体，还有固体，正确；B、由图示的实验可知，集气瓶也可以用作反应容器，正确；C、铁丝燃烧实验中在集气瓶底装的少量细沙或水，防止高温熔融物溅落下来炸裂瓶底，故正确；D、为了保证实验效果，可燃物要由瓶口缓慢伸至瓶底，防止燃烧放热使气体膨胀，将底部的氧气排出，故错误；故选：D【变式41】从化学视角看“烟、雾、光和焰”是有区别的。下列实验现象正确的是A．红磷在空气中点燃，产生大量白色烟雾B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成红色固体D．蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热，生成水和二氧化碳【答案】B【详解】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，现象为产生大量白烟，不是白雾，烟是固体小颗粒分散到空气中形成的，雾是液体小液滴分数到空气中形成的，错误；B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，正确；C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，不是红色固体，错误；D、“蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热”描述实验现象，“生成水和二氧化碳”描述了实验结论，错误。故选B。【变式42】某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集的氧气中做“铁丝燃烧”实验，结果没有“火星四射”的现象，造成次实验失败的原因不可能是A．集气瓶底忘了放少量水或沙 B．收集的氧气太少或不纯C．没有用火柴引燃 D．铁丝生锈了【答案】A【详解】可以从氧气的含量、铁丝的洁净程度、温度等方面进行分析、考虑，从而得出正确的结论。解：A、集气瓶底部忘了放少量水或沙是为了防止生成物溅落炸裂集气瓶的，与铁丝是否能够燃烧无关。说法正确；B、收集到的氧气量太少或纯度太低时，铁丝可能不燃烧。说法错误；C、铁丝的温度未达到着火点时，铁丝不燃烧。说法错误；D、铁丝生锈或表面可能含有油漆时，铁丝可能不燃烧。说法错误。故选A。【变式43】下列有关实验现象描述没有明显错误的是A．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光 B．红磷在空气中燃烧冒出大量的白雾C．木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体 D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射【答案】A【详解】A、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，产生白色固体，同时放出大量的热。正确；B、红磷在空气中燃烧产生白烟，不产生白雾，错误；C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体是描述了实验结论，不是实验现象，错误；D、铁丝在空气中不能燃烧，错误。故选A。【题型5】氧化反应和缓慢氧化【例5】下列关于氧化反应的叙述正确的是A．放热的反应都是氧化反应 B．凡是两种或两种以上物质发生的反应是氧化反应C．物质跟氧气发生的反应是氧化反应 D．氧化反应都很剧烈，且都会发光、放热【答案】C【详解】A、氧化反应放热，但放热的反应不都是氧化反应，该选项叙述不正确；B、与氧气发生的反应为氧化反应，该选项叙述不正确；C、物质跟氧气发生的反应是氧化反应，该选项叙述正确；D、氧化反应分为剧烈的氧化反应和缓慢氧化，缓慢氧化发生很慢，几乎不能发现，该选项叙述不正确。故选C。【变式51】下列变化不属于缓慢氧化的是A．酒和醋的酿造B．食物腐败 C．钢铁生锈 D．火药爆炸【答案】D【详解】A、酒和醋的酿造，是物质与氧气的反应，且进行的很慢，不易察觉，属于缓慢氧化，不符合题意；B、食物腐败，是食物与氧气发生的反应，且进行的很慢，不易察觉，属于缓慢氧化，不符合题意；C、钢铁生锈，是物质与氧气的反应，且进行的很慢，不易察觉，属于缓慢氧化，不符合题意；D、火药爆炸，是剧烈的氧化反应，符合题意。故选D。【变式52】如图是关于O2化学性质的部分知识网络。关于该图说法中正确的是（）A．①②两类的反应都是化合反应B．①类反应都有光或火焰产生C．①类反应放热，②类反应吸热D．①②两类反应都体现了O2的可燃性【答案】B【详解】A、蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳，不是化合反应，故A错误；B、①类反应都有光或火焰产生，故B正确；C、缓慢氧化放热，故C错误；D、②类反应没有体现了O2的助燃性，体现氧化性，故D错误。故选B。【变式53】下列变化过程中，不属于缓慢氧化的是A．动植物的呼吸 B．蔗糖的溶解 C．醋的酿造 D．食物的腐烂【答案】B【详解】A、动植物的呼吸是体内有机物在酶的作用下与氧发生氧化反应的过程，符合缓慢氧化的特点，故错误；B、蔗糖的溶解是扩散过程，属于物理变化，故正确；C、醋的酿造是植物籽粒中的糖与氧发生氧化反应的过程，符合缓慢氧化的特点，故错误；D、食物的腐烂是食物与氧气发生缓慢氧化的结果，则包含缓慢氧化，故错误。故选B。【知识点4】氧气的用途1.氧气的用途：（1）支持燃烧：煤、木材、液化气、天然气等物质在空气中能燃烧。物质在纯氧中燃烧更剧烈，用纯氧代替空气，可获得更高的温度。①火箭的助燃剂②氧炔焰用于金属的焊接和切割③炼钢（2）供给呼吸：①供动植物呼吸②医疗急救③登山④潜水=5\*GB3⑤航天2.氧气的弊端：生活中有些情况下，需要防止物质与氧气发生反应，如包装食品时，会抽成真空，或充入氮气等气体；为了防止金属发生缓慢氧化而锈蚀，常采取表面喷漆、涂油等措施隔离氧气。【题型6】氧气的利弊【例6】下列关于氧气的说法不正确的是A．氧气能支持燃烧，可用作卫星并轨时发动机的燃料B．焊接或切割金属时，使用纯氧代替空气以获得更高的温度 C．氧气可供给呼吸 D．登山时携带氧气，是因为高山上空气稀薄【答案】A【详解】A、氧气能支持燃烧，但不能燃烧，不可用作卫星并轨时发动机的燃料，符合题意；B、焊接或切割金属时，使用纯氧代替空气以获得更高的温度，正确。不符合题意；C、氧气可供给呼吸，正确，不符合题意；D、登山时携带氧气，是因为高山上空气稀薄，正确。不符合题意；故选A。【变式61】薯片等易碎食品宜采用充气包装袋，下列气体最不适宜充入的是A．氮气 B．空气 C．氧气 D．二氧化碳【答案】C【详解】A、氮气化学性质稳定，且不与食品发生反应，适宜食品包装充气，不符合题意；B、空气中含有的水蒸气和氧气不利于薯片的保存，不适宜食品包装充气，不符合题意；C、氧气性质比较活泼，具有氧化性，能加快食品的变质，最不适宜食品包装充气，符合题意；D、二氧化碳不能供给呼吸，适宜食品包装充气，不符合题意；故选C。【变式62】物质的性质决定用途。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是A．氧气具有助燃性，可以作燃料B．稀有气体通电时发出不同颜色的光，可用作霓虹灯C．氧气无色无味，可用于医疗急救D．氮气化学性质不活泼，可用作生产氮肥【答案】B【详解】A、氧气可以支持燃烧，但是不能做燃料，可以作助燃剂。性质与用途不具有对应关系，A不符合题意；B、稀有气体通电后会发出有色光，可用于制霓虹灯。性质与用途具有对应关系，B符合题意；C、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救。不是氧气无色无味，可用于医疗急救。性质与用途不具有对应关系，C不符合题意；D、氮气化学性质不活泼，可用作食品保护气，不是用作生产氮肥。性质与用途不具有对应关系，D不符合题意。综上所述：选择B。【变式63】人类的生存离不开氧气，下列关于氧气的说法错误的是A．氧气具有助燃性，可用作发射火箭的燃料B．氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动C．气焊时纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈，以获得更高温度D．鱼类能在水中生存，说明水中溶有氧气【答案】A【详解】A、氧气具有助燃性，所以氧气可用于火箭的助燃剂，不具有可燃性不可用做燃料，故A错误；B、氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动，故B正确；C、氧气具有助燃性，浓度越高反应越剧烈，气焊时纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈，以获得更高温度，故C正确；D、鱼类能在水中生存的原因是水中溶解了一定量的氧气，可供鱼类呼吸，故D正确。故选A。【知识点5】氧气的制法1.工业制氧气——分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同，是物理变化）2.实验室制氧气的方法（化学变化）（2）加热高锰酸钾或氯酸钾制氧气△加热原理：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△加热二氧化锰加热MnO2△氯酸钾氯化钾+氧气；KClO3KCl+二氧化锰加热MnO2△装置：固体加热型装置MnO2二氧化锰（1）MnO2二氧化锰原理：文字表达式：过氧化氢水+氧气符号表达式：H2O2H2O+O2↑装置：固液不加热型装置（3）氧气收集方法排水法：氧气不易溶于水；向上排空气法：氧气的密度比空气略大3.氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口氧气的检验：用带火星的木条伸入集气瓶内4.高锰酸钾制取氧气制取氧气的实验a、步骤：查—装—定—点—收—移—熄b、注意点：①试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂②药品平铺在试管的底部：均匀受热③铁夹夹在离管口约1/3处④导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出⑤试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管⑥排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）⑦实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂⑧用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部【题型7】实验室制取氧气装置的选择【例7】实验室制取某些气体的装置如图，下列说法错误的是

A．装置①和④组合可以用于高锰酸钾制取氧气B．装置②和⑤组合可以用于过氧化氢溶液制取氧气C．装置①和③组合可以用于氯酸钾制取氧气D．装置②可以随时添加液体药品【答案】A【详解】A、实验室制取氧气可用加热高锰酸钾的方法，属于固体加热型，应选用的发生装置是①；氧气密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故选项A错误；B、过氧化氢溶液制取氧气，用固液常温型发生装置，应选②；氧气难溶于水，所以可以用排水集气法收集氧气，故选项B正确；C、氯酸钾制取氧气，属于固体加热型，应选用的发生装置是①；氧气密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故选项C正确；D、装置②中的长颈漏斗可以随时添加液体药品，故选项D正确；故选：A。【变式71】一氧化氮是大气污染物之一，但少量一氧化氮在人体内具有扩张血管等功能。一氧化氮难溶于水，密度比空气大，通常条件下极易与氧气反应。下列实验室收集一氧化氮的装置中正确的是A． B． C． D．【答案】C【详解】A、一氧化氮通常条件下极易与氧气反应，因此不能用排空气法收集，故A错误；B、一氧化氮不能用排空气法收集，故B错误；C、一氧化氮难溶于水，可以用排水法收集，故C正确；D、一氧化氮不能用排空气法收集，且导管应该伸入集气瓶的底部，故D错误。故选C。【变式72】实验室有如图所示的仪器：(1)实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2，发生装置应选用的仪器是（填仪器序号），发生反应的符号表达式为：；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是（写出1点即可）。(2)实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，组装一套制氧气发生装置可选用仪器为（填仪器序号），选择依据为。【答案】(1)①②⑤⑨集气瓶没有装满水或导管口刚有气泡冒出就收集(2)①②③或④⑥⑧反应物是液体，反应条件是常温【详解】（1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，高锰酸钾是固体，反应条件是加热，所以选用固固加热型发生装置，发生装置应选用的仪器是铁架台、酒精灯、试管、导管，即①②⑤⑨；高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是集气瓶没有装满水，有空气存在，或导管口刚有气泡冒出就收集，因为刚冒出的气泡主要是装置内的空气。（2）用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，因反应物为液体，反应条件是常温，所以选用固液常温型的发生装置，固液常温型的发生装置选用的仪器有锥形瓶、双孔橡胶塞、长颈漏斗，即④⑥⑧；或铁架台、试管、单孔橡胶塞，即①②③。发生装置的选择依据是反应物的状态和反应条件，所以过氧化氢制取氧气选择发生装置的依据是反应物是液体，反应条件是常温。【变式73】如图所示，是实验室中常见的气体制备和收集装置，请回答下列问题：(1)a的名称是。(2)写出A装置用于实验室制取氧气的文字表达式。若用A装置制取氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低，原因可能是。（写一点即可）(3)用过氧化氢溶液制取氧气，马龙同学认为B装置和C装置都可以，如果要得到平稳的氧气流，你认为应该选装置，红婵同学想用E装置代替D装置收集干燥的氧气，气体应该从（填“c”或“d”）端进入。【答案】(1)酒精灯(2)收集前，集气瓶中未装满水（或未等气泡连续均匀地冒出时就开始收集）(3)Cc【详解】（1）由图可知，a的名称是酒精灯；（2）A装置适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：；若用A装置制取氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低，如果采用排水法收集，原因可能是收集前，集气瓶中未装满水，不能将装置内空气排尽，也可能是未等气泡连续均匀冒出就开始收集，因为一开始排出的是空气，导致收集的氧气中混有空气；（3）用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液不加热反应，要想得到平稳的氧气流，发生装置可选C，C装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；用E装置代替D装置收集干燥的氧气，氧气的密度比空气大，应从c端进入。【题型8】高锰酸钾制氧气的注意点【例8】实验室用高锰酸钾在如图所示装置中制取氧气，有关说法不正确的是

A．装好高锰酸钾前，应检查装置的气密性B．将集气瓶装满水，然后倒立于水槽内收集纯净的氧气C．加热时，应将酒精灯的外焰一直集中在试管底部D．待导管口产生连续并比较均匀的气泡时才开始收集氧气【答案】C【详解】A、装好高锰酸钾前，应检查装置的气密性，以防止装置漏气，故说法正确；B、用排水法收集氧气时，加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中，故说法正确；C、加热时，酒精灯的外焰不应一直集中在试管底部，而应逐渐由里向试管底部移动，故说法错误；D、用排水法收集氧气时，当气泡均匀连续地放出时，才开始收集氧气，不能立即收集，以防收集不纯，故说法正确。故选C。【变式81】下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：(1)仪器①的名称是。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是（填字母）。用C装置收集氧气时，当时开始收集。【答案】(1)锥形瓶(2)A气泡连续均匀放出【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应条件是加热，反应物是固体因此选择固体加热型发生装置，故选：A；用C装置收集氧气时，开始冒出的是空气和氧气的混合气，因此当气泡连续均匀放出时开始收集。【变式82】下图是实验室制取气体的常用仪器。请根据要求填空：（1）写出图中字母所标示的仪器名称③④⑤；（2）小娟同学用高锰酸钾制取并收集一瓶氧气，应选择上图中的仪器除①、④、⑤、⑧外还需要（填序号）。其化学符号表达式为；①装置的试管口要略向下倾斜目的是，还需在①装置口增加才可连接胶塞。（3）某化学兴趣小组的同学为测定一定质量的高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用下图装置（填编号）来收集并测量氧气体积。在实验过程中小希待有均匀连续气泡开始收集氧气，最终测定氧气体积会（填“偏大”、“偏小”、“不变”），在实验过程中小钰俯视读数，最终测定氧气体积会（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。【答案】长颈漏斗酒精灯铁架台⑦⑨KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2防止冷凝水倒流使试管炸裂棉花丙偏小偏大【详解】（1）图中仪器③是长颈漏斗，仪器④是酒精灯，仪器⑤是铁架台。（2）高锰酸钾制取并收集一瓶氧气应该选择的仪器是固固加热型装置，选用的仪器有酒精灯，试管，带导管的单孔塞，集气瓶，水槽，故选⑦⑨。高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2

。①该反应中试管口要略向下倾斜，为了防止冷凝水倒流引起试管炸裂；高锰酸钾制取氧气的分解速率较快，为了防止高锰酸钾粉末被带入玻璃导管，故要在试管口放一团棉花。（3）用排水法收集并测定生成氧气的体积，由于氧气的密度比水的密度大，故氧气由短管通入，水从长管流出，故选丙。待到有连续均匀的气泡冒出时才开始收集，就会有部分的氧气不能测量，故测量结果偏小。俯视读数时，水的实际体积偏小，读数值偏大，故测量结果偏大。【变式83】实验室用KMnO4固体制取O2并验证其性质，下列有关操作正确的是A．加热KMnO4制O2

B．排水法收集O2

C．O2与铁丝反应

D．O2与硫反应

【答案】B【详解】A、加热高锰酸钾制取氧气，导管前端要放一团棉花，防止固体粉末进入导管，错误；B、氧气不易溶于水，能用排水法收集，集气瓶装满水，导管升入瓶口少许，正确；C、铁丝在氧气中燃烧，集气瓶中要放少量的水或细沙，防止生成物溅落炸裂瓶底，错误；D、硫在氧气中燃烧，集气瓶口要用毛玻片盖住，减少二氧化硫的排放，或在瓶中装水吸收二氧化硫，减少空气污染，错误；【知识点6】催化剂1.概念：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。2.特点：一变（改变其他物质反应速率）、二不变（自身质量、化学性质不变）3.注意：①催化剂不能改变生成物的质量②催化剂不是反应物也不是生成物③一种催化剂只针对某一反应。不同的反应，催化剂可能不同；④某一反应的催化剂可能不只一种【题型9】催化剂【例9】下列有关催化剂的说法正确的是A．某物质在化学反应前后质量不变，则该物质一定是该反应的催化剂B．催化剂能改变化学反应速率C．在化学反应后其化学性质发生了变化D．若某反应忘添加催化剂，反应结束后，生成物的总质量会减少【答案】B【详解】A、某物质在化学反应前后质量不变，则该物质不一定是该反应的催化剂，可能是杂质，说法错误；B、催化剂能改变化学反应速率，可以加快，也可以减慢，说法正确；C、催化剂在化学反应后其质量和化学性质不发生改变，说法错误；D、若某反应忘添加催化剂，会影响反应速率，不影响生成物的总质量，则反应结束后，生成物的总质量不会减少，说法错误。故选B。【变式91】加热氯酸钾制氧气时，忘记加入二氧化锰，其结果是A．不放出氧气B．放出氧气的总量减少C．放出氧气速度慢，但放出氧气的总量不变D．反应速度慢且放出氧气总量会减少【答案】C【详解】催化剂只能改变反应的速度，不能改变生成物的量，加热氯酸钾制氧气时，忘记加入二氧化锰，只能导致反应速度