2018-2020中考化学真题分项详解 考点 06 氧气制取（解析版）

考点 06 氧气制取（解析版）
★考点归纳
归纳1氧气实验室制法
(1)反应原理及装置

①常温下：_2H2O22H2O＋O2↑__；可选用装置_b或c__。
②加热时：_2KClO32KCl＋3O2↑__或_2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑__；可以选用装置_a__。
高锰酸钾是紫黑色固体，氯酸钾是白色固体，二氧化锰是黑色固体，过氧化氢溶液（又叫双氧水）是无色液体。
(2)实验步骤及注意事项
实验步骤(以加热KMnO4制取氧气为例)：
①查：检查装置的_气密性__，将导管的末端插入水面以下，用手紧握试管，如果_导管口冒气泡__，说明装置不漏气。
②装：把药品装入试管内。
③定：将试管固定在铁架台上，铁夹要夹在试管_中上部__，试管口_略向下倾斜__。
④点：点燃酒精灯加热，先对试管_均匀加热__，然后对准_药品部位__集中加热。
⑤收：用排水法收集氧气时，当气泡_连续均匀__冒出时开始收集；当_瓶口外有大气泡冒出_时，氧气集满。在水下用玻璃片盖住瓶口，将瓶子移出水槽，_正放__在桌面上。
⑥离：将导气管撤离水槽。
⑦熄：熄灭酒精灯。
注意事项：
①加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气时，试管口应_略向下__倾斜，防止_冷凝水倒流进试管底部__，引起试管炸裂。
②在实验装置中，导气管应_刚刚露出__橡皮塞，便于气体排出。
③停止反应时应先_把导气管移出水面__，再_熄灭酒精灯__，否则易使水槽内的水倒流回试管，引起试管炸裂。
(3)检验氧气方法：把带火星木条伸入气体中，木条复燃则是氧气。
(4)收集方法
①O2_不易溶于水__，所以可用_排水__法收集。
②O2_密度比空气略大__，所以可用_向上排空气__法收集。
(5)验满方法
①若用排水法收集时，当看到_大气泡从集气瓶口外中冒出__时，表明氧气已收集满(注意：集气瓶应竖直正放于桌面上)。
②若用向上排空气法收集时，用带火星的木条放在_集气瓶口__，若_木条复燃_，说明氧气已集满。

归纳2 氧气工业制法
工业上常采用分离_液态空气__的方法制取氧气，这一过程属于_物理__变化。

归纳3　催化剂和催化作用
1.催化剂：在化学反应中，能_改变__其他物质的化学反应速率，而本身的_化学性质__和_质量__在化学反应前后都没有变化的物质。
2.催化作用：催化剂在化学反应中起_改变化学反应速率__的作用。
3.催化剂的特点：
一变：__改变化学反应速率__；二不变：__反应前后质量不变__、__反应前后化学性质不变__。

归纳4　分解反应
由_一种__物质生成_两种或两种以上其他__物质的反应叫做分解反应，它是化学反应的基本类型之一。

归纳5 解题技巧
1、制取氧气的实验装置、操作方法、各装置优缺点评价、注意事项及其原因：
棉花
⑴记住不同药品所对应的制氧装置（每套装置的左半部负责制取气体叫发生装置，右半部负责收集气体叫收集装置）：用氯酸钾和二氧化锰制氧气可选A装置，用高锰酸钾制氧气可选B装置，用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气可选CDE装置。
Ｅ
Ｃ
Ｂ
Ａ
用二氧化锰催化过氧化氢溶液制氧气
加热高锰酸钾
制氧气
加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气
Ｄ
或
或



⑵组装上述装置时的注意事项及优缺点：
①伸入发生装置中的导管左端要伸入胶塞中刚刚露头，伸入太长不好，原因是不利于排气。
②用排水法收集气体时，导管右端不能伸入集气瓶中过长。
③用向上排空气法收集时，导管右端要伸入集气瓶底部，原因是尽可能排净瓶内空气。
④C中长颈漏斗下端要伸入液面下，原因是防止氧气从长颈漏斗跑掉。
⑤AB装置中的试管必须：试管口要略向下倾斜，原因是防止冷凝水倒流炸裂试管；
⑥用高锰酸钾制氧气时应注意：试管口要放一团棉花，原因是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管（有可能堵住导管，也有可能进入水槽中使水槽中的水染红了）。
⑦E装置中，分液漏斗有活塞控制，下端无须伸入液面下，而且，其优点之一是可控制反应速率 / 方便添加液体药品等。C装置使用长颈漏斗，其优点之一是方便添加液体药品 / 可控制加入液体的量和液体的浓度来控制反应的速率等；当用C装置制取氧气时，若反应太快，为减慢反应速率，可用的方法是向长颈漏斗加水来降低双氧水浓度。
⑶会选择合适的发生装置和收集装置，及各装置的选择依据：
棉花


A B C D E F G H J
若用高锰酸钾制氧气发生装置应选Ｂ，若用氯酸钾制氧气发生装置应选Ａ，选择上述两个发生装置的依据是反应物是固体且需要加热；若用双氧水制氧气发生装置可选ＣＤＥＦ，选择的依据是反应物是固体和液体且不需要加热；收集氧气时应选ＧＨ，选择的依据是氧气不易溶于水、密度比空气略大。
⑷实验室内用高锰酸钾制取氧气的操作过程、注意事项及其原因：
①检查装置的气密性：检查ABC装置气密性的方法是把导管放入水中，手握试管，若导管口有气泡冒出则不漏气；检查DEF气密性的方法是夹住导管，向长颈漏斗或分液漏斗中加水，水流入一定量后不再流下，则气密性良好。
②装药品后，把试管固定到铁架台上并连接好仪器。
③加热：先使试管预热，方法是在试管下方来回移动一会儿酒精灯，然后再把火焰放在有药品的部位加热。
④收集：注意事项：导管口有气泡冒出时不宜立即收集，原因是此时的氧气中混有空气而不纯。当气泡连续而均匀的冒出时再开始用排水法收集。当瓶口有大气泡冒出时说明氧气已满，在水下盖上玻璃片，拿出集气瓶正放在实验台上，原因是氧气密度比空气略大，正放可防止瓶内氧气很快逸散。
⑤实验结束时，要先从水中取出导管，再熄灭酒精灯，目的是防止冷却后水槽中的冷水倒流炸裂试管。
⑥小结：下列为实验室用高锰酸钾制取氧气的操作过程，正确操作顺序为cbaedgf。
a.装药品，固定、连接，b. 检查装置气密性，c.连接仪器，d.收集，e.加热，f.熄灭酒精灯，g.从水中取出导管。
2、明辨多功能装置：右图所示的装置有许多用途：
B
A
⑴用于排空气法收集氧气时，氧气应从B端通入。
⑵用排水法收集氧气时，瓶中先装满水，氧气应从A端通入。
⑶瓶中储存氧气，欲用水将氧气排出时，水应从B端通入。
⑷用于干燥氧气时，瓶中装浓硫酸作干燥剂，氧气应从B端通入。
（注：浓硫酸能吸收水蒸气，所以常作干燥剂。）
⑸医院给病人输氧时，瓶中放约半瓶蒸馏水，这时氧气从B端通入。

★三年真题
2020年中考真题
一、选择题
1．（广东省2020年中考化学试题）实验室用氯酸钾固体（二氧化锰作催化剂）制取氧气，下列装置组合正确的是

A．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④
【答案】A
【解析】
实验室用氯酸钾固体（二氧化锰作催化剂）制取氧气，属于固体混合需加热型，发生装置是①，氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空法（装置④）或排水法（装置③）收集，故装置组合正确的是①③或①④，观察选项，只有A选项正确。
故选：A。
2．（湖北省荆州市2020年中考化学试题）下列实验操作正确的是
A．闻气体气味 B．氧气验满
C．取用固体粉末 D．滴加液体
【答案】C
【解析】
A、闻气体气味时，不要把鼻孔凑到容器口闻药品，应采用扇闻法，故选项错误；
B、验满氧气时，应将带火星的木条置于集气瓶口，若木条复燃，则已集满，不能将带火星的木条伸入集气瓶中，故选项错误；
C、取固体粉末时，要先使试管倾斜，然后用纸槽或药匙小心地将药品送至试管底部，再将试管慢慢地直立起来，故选项正确；
D、用胶头滴管滴加药品时，胶头滴管应垂直悬空在试管口正上方，不能将胶头滴管伸入试管内，否则会污染试剂，故选项错误。
故选C。
3．（辽宁省抚顺市、铁岭市2020年中考化学试题）下列实验操作不正确的是
A．验满氧气
B．检查装置气密性
C．点燃酒精灯
D．用滴管取液体
【答案】A
【解析】
A、收集氧气验满时，将带火星的木条置于集气瓶口，若木条复燃，则已集满，不能将带火星的木条伸入集气瓶中，故图示错误；
B、检查装置气密性时，先将导管一端浸入水中，然后用手紧握试管，若观察到导管口有气泡冒出，则装置气密性良好，故图示正确；
C、使用酒精灯时，要用燃着的火柴或木条点燃，不能用酒精灯去引燃另一盏酒精灯，故图示正确；
D、使用胶头滴管时，伸入液体前，应捏紧胶头，排出里面的空气，再伸入试剂中吸取液体，故图示正确。
故选A。
4．（黑龙江省绥化市2020年中考化学试题）下列图示的“错误”操作，与相应选项“可能产生的后果”不一致的是
A．标签受损 B．不会产生氧气
C．引起火灾 D．读数不正确
【答案】B
【解析】
A、倾倒液体时，掌心对标签，否则药品容易腐蚀标签，A正确。
B、氯酸钾加热制取氧气，试过口需略低于试管底部，否则冷凝水倒流试管炸裂，B与相应选项“可能产生的后果”不一致，符合题意。
C、酒精灯熄灭需要用灯帽盖灭，否则容易引起火灾，C正确。
D、俯视读取液体体积，体积偏大，D正确。
故选：B。
5．（山东省泰安市2020年中考化学试题）规范的操作是实验成功的基本保证，下列实验操作规范的是
A．加热液体 B．闻气体气味
C．连接仪器 D．氧气验满
【答案】C
【解析】
A、加热液体，液体体积不能超过试管容积的三分之一，故A错。
B、闻气体气味，不能直接闻，要用扇闻法，轻轻扇动使少量气体进入鼻孔，故B错。
C、连接仪器，先将玻璃管润湿，然后缓缓转动塞进橡胶管，C正确。
D、氧气验满，取带火星木条放至瓶口，木条复燃说明氧气收集满，D错。
故选：C。
二、填空题
6．（江苏省扬州市2020年中考化学试题）空气质量意味着生活质量。
（1）下表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据（通常状况）.
物质
吸入空气（体积分数/%）
呼出气体（体积分数/%）
氮气
78
75
氧气
21
16
二氧化碳
0.03
4
水蒸气
a
b
①氮气的化学性质比较_________（填“稳定”或“活泼”），在呼吸前后没有发生变化，实验中呼出气体的总体积_________吸入空气的总体积（填“>”“=”或“<”）。
②呼吸时消耗O2产生CO2，该过程______能量（填“吸收”或“释放”）。呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数b_________a（填“>”“=”或“<”）。
（2）汽车多以汽油为燃料，辛烷（C8H18）是汽油中的一种成分。
①每114gC8H18完全燃烧，需要消耗400gO2，生成mgCO2和162gH2O，则m=_______g。
②与完全燃烧相比，等质量的C8H18不完全燃烧时会产生CO，消耗O2的质量_______（填“偏大”“相等”或“偏小”），除污染环境外，燃料不完全燃烧还会产生的问题是_______（写出一种）。
（3）“远在高空是地球卫士，近在身边是健康杀手。”臭氧（O3）对环境的作用需辩证地认识。
①高空中臭氧层能吸收紫外线，有学者认为，致冷剂氟利昂进入高空大气后会产生氯原子（C1），引发以下反应：Ⅰ
Ⅱ
Cl加快了上述转化过程总反应的速率，但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化，其作用是_________，该转化过程总反应的化学方程式为__________。
②地面附近的臭氧是一种空气污染物，臭氧属于________（填“单质”或“化合物”），O3可表示一个___________（填“原子”“分子”或“离子”）。
（4）有人提出：你吸入的空气中的某个氧原子可能自于若干年前恐龙的身体。该说法表达的观点是_____（填字母）。
A 分子聚集形成物质，分子在不停地运动
B 在化学变化中原子既不会产生，也不会消失
C 原子内部结构复杂，原子不是构成物质的最小微粒
【答案】（1）①稳定 = ②释放 > （2）① 352 ② 偏小 会产生一氧化碳会使人中毒 （3） ①催化剂 ② 单质 分子 （4）B
【解析】
（1）①通过氮气在呼吸前后没有发生变化可知氮气的化学性质比较稳定；根据质量守恒定律呼出气体的总体积和吸入空气的总体积相等。②呼吸时消耗O2产生CO2，该反应属于放热反应，该过程释放能；呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，因为人的肺部和气管中都含有大量水，在人呼吸时，从肺中带走大量水蒸气，从而使呼出的气体中水蒸气的含量增加。所以呼出的水蒸气要比呼入的水蒸气多，因此实验中其体积分数b>a。
（2）①根据质量守恒定律反应物的质量和生成物的质量相等，因此m=114g+400g-162g=352g。②完全燃烧时产生CO2，一个碳结合两个氧，不完全燃烧时产生CO，一个碳结合一个氧，相同质量下的碳，完全燃烧时结合的氧比不完全燃烧时结合的氧多，因此不完全燃烧时消耗的O2的质量比完全燃烧时消耗的O2的质量偏少；燃料不完全燃烧产生一氧化碳，一氧化碳对于人体是剧毒物质，因此此处填会产生一氧化碳会使人中毒；
（3）①Cl加快了上述转化过程总反应的速率，但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化符合催化剂的定义，因此此处是催化剂作用；该转化过程总反应的化学方程式臭氧在氯原子的催化作用下转化为氧气化学方程式为。②臭氧的组成元素只有氧元素因此属于单质，O3可表示一个臭氧分子。
（4）你吸入的空气中的某个氧原子可能自于若干年前恐龙的身体，是因为氧原子是化学变化中最小微粒，在化学变化中不发生任何改变，因此表达的观点是B在化学变化中原子既不会产生，也不会消失。
7．（吉林省长春市2020年中考化学试题）下列实验用常用于实验室制取气体，回答下列问题：

（1）仪器E的名称是____________________；
（2）用来制取O2，并用排水法收集，组装制取装置时，除选用上图中的B、D、E、G、I、K、N、P外，还必须选用图中的__________________。
（3）按上述反应加热31.6g的KMnO4完全反应后，理论上剩余固体质量为______________g。
【答案】（1）试管 （2） F、O （3）28.4
【解析】
（1）通过观察可知仪器E的名称是试管；
（2）用加热高锰酸钾的方法来制取氧气需要有热源，酒精灯F，用排水法来收集氧气需要有水槽O。
（3）设生成氧气的质量为x，有，根据质量守恒定律生成物的总质量等于反应物的总质量因此剩余固体的质量为31.6g-3.2g=28.4g。
三、实验题
8．（湖南省长沙市2020年中考化学试题）实验室里现有氯酸钾，二氧化锰、过氧化氢溶液，以及下列仪器：

（1）请写出标号⑦的仪器名称_____。
（2）利用上述仪器和药品可以制取O2，你选择的药品是_____，不需要选择的仪器是_____（填序号）。
【答案】（1）水槽 （2） 氯酸钾和二氧化锰 ①和④
【解析】氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气。
（1）标号⑦的仪器名称是水槽。
（2）仪器中没有棉花，过氧化氢制取氧气需要长颈漏斗或分液漏斗，则可以通过②③⑤⑥⑦⑧组装成实验室制取氧气的实验装置，装置属于固、固加热型，试管口没有棉花，适合用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气。选择的药品是氯酸钾和二氧化锰，不需要的仪器有锥形瓶和双孔导管，序号为①和④。
9．（四川省凉山州2020年中考化学试题）下图是初中化学实验室常见的装置图，请根据题意完成下列各题:


（1）写出图H所示仪器的名称_________。
（2）实验室用B、D相连接制取气体，发生反应的化学方程式为__________。若用G装置收集该气体，则气体应从______端通入（填“a”或“b”）。
【答案】（1）漏斗 （2） a
【解析】
（1）图H所示仪器的名称是：漏斗；
（2）实验室用B、D相连接制取气体，B装置适用于固体加热制取气体，且试管口有一团棉花，D装置是排水法收集气体，故适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
氧气的密度比空气大，若用G装置收集，则气体应从a端通入。
10．（江苏省淮安市2020年中考化学试题）化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示的装置，回答下列问题。

（1）图中标有序号①的仪器名称是________。
（2）实验室用A装置制取氧气，发生反应的化学方程式是________，在试管口放棉花团的作用是________。
（3）用双氧水制取氧气，探究石蜡燃烧的产物，应选择装置B与________、________（填字母）组合。收集过程中，检验氧气集满的方法是_________。
【答案】（1）集气瓶 （2） 防止加热时，高锰酸钾粉末进入导管 （3） E F 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满
【解析】
（1）图中标有序号①的仪器名称是：集气瓶；
（2）A装置适用于固体加热反应制取氧气，且试管口有一团棉花，故适用于高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
在试管口放棉花团的作用是：防止加热时，高锰酸钾粉末进入导管；
（3）氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，石蜡燃烧生成二氧化碳和水，为了不影响对石蜡燃烧产物的干扰，收集的氧气应干燥，浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，可用浓硫酸进行干燥，为了得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，故应选择B与F、E；
氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满。
11．（湖南省岳阳市2020年中考化学试题）硫化氢（H2S）是一种密度比空气密度大的气体，实验室通常用固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。试回答：


（1）实验室制取硫化氢气体的化学方程式为______________________。
（2）根据装置图回答下列问题。
①制得硫化氢气体的发生装置可以选用___________（填序号）。该装置在实验室还可以用来制取氧气，写出用该装置制取氧气的化学方程式_____________________。
②若用C装置收集硫化氢气体，进气口应为__________（填“a”或“b”）。
【答案】（1） （2）① B
② b
【解析】
（1）实验室通常用固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体，复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，故另一种产物是硫酸亚铁，该反应的化学方程式为：；
（2）①实验室通常用固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B；
该装置适用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
②硫化氢（H2S）是一种密度比空气密度大的气体，故若用C装置收集硫化氢气体，进气口应为b。
12．（河南省2020年中考化学试题）在实验室里可采用多种方法制取氧气。

（1）写出用如图装置制氧气的化学方程式____________。（写出一个即可）
（2）收集氧气可以采用排水法，这是利用了氧气的什么性质____________？
【答案】（1） （2） 不溶于水且不与水发生化学反应
【解析】
（1）如图装置制氧气是固体加热型，试管口没有一团棉花，其反应原理是氯酸钾在二氧化锰催化加热的条件下生成氯化钾和氧气，其化学方程式。
（2）收集氧气可以采用排水法，这是利用了氧气的不溶于水且不与水发生化学反应。
13．（四川省泸州市2020年中考化学试题）过氧化氢能极缓慢分解，可看成分解为水和氧原子：，其水溶液显弱酸性。过氧化氢是实验室中重要化学试剂，在生产生活中有重要用途。回答下列问题:
（1）过氧化氢中氧元素的化合价为_____。
（2）MnO2能加快过氧化氢分解，氧原子再结合成氧分子而制得氧气，MnO2在反应中作_____，下列装置可用于制取氧气的是__（选填字母编号，下同），可用于收集氧气的装置有____。

（3）氧原子容易与许多有机物反应而破坏其结构，所以过氧化氢溶液能杀死新冠病毒，这个过程叫做蛋白质的_____。
（4）向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，再滴加过氧化氢溶液，观察到溶液先变红后褪色，猜想其褪色原因可能有两种：
①H2O2显酸性消耗了NaOH，而使红色褪去；
②H2O2分解产生的氧原子与酚酞反应破坏其结构，而使红色褪去。究竟哪种猜想合理？请用本次实验用过的试剂设计实验____（补充完实验方案）。有兴趣的同学可在后续学习中通过实验得出结论。
【答案】（1）-1 （2） 催化剂 B ab （3）变性 （4） 向褪色的溶液中滴加氢氧化钠溶液，观察是否变红
【解析】
（1）因为氢元素的化合价为+1，过氧化氢的化学式为，根据化合物中正负化合价的代数和为零，所以氧元素的化合价为-1。
（2）MnO2能加快过氧化氢分解，能加快过氧化氢分解，氧原子再结合成氧分子而制得氧气，MnO2在化学反应前后质量和化学性质不变，因此MnO2在反应中作催化剂；
A装置中长颈漏斗未插入液面以下，若用此装置制氧气，将不能收集到氧气，C装置中的MnO2加热不能生成氧气，因此可用于制取氧气的装置是B；根据氧气的密度大于空气且氧气难溶于水因此可以采用排水法和向上排空气法，因此选择ab。
（3）蛋白质受到物理或化学因素的影响，分子内部的结构和性质出现了一定的改变被称为蛋白质变性，因此过氧化氢溶液能杀死新冠病毒，这个过程叫做蛋白质的变性。
（4）向褪色的溶液中滴加氢氧化钠溶液，观察是否变红，如果变红则说明不是通过破环酚酞来使溶液褪色的，也就是猜想①H2O2显酸性消耗了NaOH，而使红色褪去正确，如果不变红色，则说明猜想②H2O2分解产生的氧原子与酚酞反应破坏其结构，而使红色褪去正确。因此检验的方法是：向褪色的溶液中滴加氢氧化钠溶液，观察是否变红。
14．（广东省广州市2020年中考化学试题）大多数化工生产都有催化剂的参与。
（1）化工生产使用催化剂的目的是______。
（2）研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解。
①用如图所示装置和药品制取氧气，反应的化学方程式为_________。

②上图中收集氧气的方法是向______排空气法。为了检验氧气是否收集满，将_____放在集气瓶口。
③反应结束后，弃去试管中的上层清液，再向试管中加入过量稀硫酸，充分振荡，可观察到的现象_______。
④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从下图中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是________（填标号）。

（3）下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是______（填标号）。
A 利用太阳光将水分解生产H2
B 将空气中的He分解生产H2
C 常温下Cu从硫酸镁溶液中置换出Mg
D 使一定质量CH4完全燃烧放出的热量变多
【答案】（1）改变反应的速率（或提高生产效率） （2） ① ②上 带火星的木条 ③ 黑色固体消失，溶液变蓝色 ④ACFG （3） A
【解析】根据在化学反应里能改变其它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叫做催化剂（又叫触媒）；催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变；发生装置、收集装置的选择依据；进行分析作答。
（1）催化剂的特点是改变反应的速率，速率的改变也会提高生成效率，所以化工生产使用催化剂的目的是改变反应的速率或提高生产效率；
（2）①如图所示装置和药品是过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解制取氧气，反应的化学方程式为；
②图中收集氧气的方法是向上排空气法，因为氧气的密度比空气略大；为了检验氧气是否收集满，将带火星的木条放在集气瓶口；
③反应结束后，氧化铜的质量和化学性质不变，向试管中加入过量稀硫酸，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，可观察到的现象是黑色固体消失，溶液变蓝色；
④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，发生装置应选择的仪器是锥形瓶、带导管的双孔塞和长颈漏斗，氧气不易溶于水，可用排水法收集，仪器标号是：ACFG；
（3）A、水能分解产生氢气，利用太阳光和催化剂将水分解生产H2， 符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，空气中的He不能分解生产H2，不符合题意；
C、金属的活动性是：Mg大于Cu，所以常温下Cu不能从硫酸镁溶液中置换出Mg，反应不能发生，不符合题意；
D、催化剂的特点是改变反应的速率，不能改变反应进行的程度，使一定质量CH4完全燃烧放出的热量变多不能实现，不符合题意。故选A。

2019年中考真题
1．【2019年四川省攀枝花市】关于下列装置使用的说法，不正确的是
A．用甲装置制取氧气 B．用乙装置制取二氧化碳
C．用丙装置收集氢气 D． 用丁装置收集氧气
【答案】C
【解析】A、甲装置属于固体加热型发生装置，可以加热氯酸钾制取氧气，正确；B、乙装置属于固液混合常温型发生装置，可以用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，正确；C、氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，故不能用丙装置收集氢气，错误；D、氧气不易溶于水，可以用丁装置收集氧气，正确。故选C。
2．【2019年江苏省宿迁市】下列说法中正确的是
A．催化剂只能加快反应速率
B．溶液一定是混合物
C．分子是保持物质性质的最小微粒
D．空气中氧气的质量分数约为21%
【答案】B
【解析】A、催化剂改变化学反应速率，有时能加快反应速率，有时也能减慢化学反应速率，故A错误；B、溶液是均一稳定的混合物，故溶液一定是混合物，故B正确；C、由分子构成的物质分子是保持物质化学性质的最小微粒，由原子构成的物质，则原子是保持物质化学性质的最小微粒，故C错误；D、空气中氧气的体积分数约为21%，故D错误。故选B。
3．【2019年山东省济宁市】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气，其化学方程式书写正确的是
A．KClO3KCl+O2↑ B．2KClO32KCl+3O2↑
C．2KClO32KCl+3O2↑ D．2KClO32KCl+3O2↑
【答案】D
【解析】氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解制取氧气，反应物是氯酸钾，生成物是氯化钾和氧气，反应条件是在催化剂的作用下加热，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑。故选D。
4．（2019•江西）下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（　　）
A． 检查气密性
B．加热立即收集
C． 收满后移出集气瓶
D．结束时停止加热
【答案】A
【解析】A．检查装置气密性：组装好仪器，把导管的一端放入水中，用手紧握试管，水中的导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好，故A正确；
B．为了防止收集到的气体不纯，当导管口有气泡均匀连续冒出时再收集。故B错误；
C．收集满氧气后要先用玻璃片把瓶口盖住，再拿出水面，故C错误；
D．实验结束后要先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，故D错误。
故选：A。
5．（2019•黄冈）实验室用高锰酸钾制取氧气，请结合下列装置，回答问题：

（1）写出仪器X的名称：　　；
（2）要制备较为纯净的氧气，应选用的发生装置和收集装置是　　（填序号），该反应的化学方程式为　　；
（3）该实验的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品、棉花；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为　 　。
【答案】（1）酒精灯；
（2）BC；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）⑥③②④①⑤。
【解析】（1）仪器X的名称是酒精灯；
（2）用高锰酸钾制取氧气需要加热，发生装置选择B；要得到较为纯净的氧气、氧气不易溶于水，收集装置选C；化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤 为：；⑥检查装置气密性；③装药品、棉花；②加热；④收集；①将导气管移出水槽；⑤熄灭酒精灯；
故答案为：
（1）酒精灯；
（2）BC；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）⑥③②④①⑤。
6．【2019年湖南省岳阳市】实验室制取、收集、干燥气体的常用装置如图所示。请回答下列问题：

（1）实验室制取二氧化碳所选用的收集装置是_____，反应的化学方程式是_______________________。
（2）若用高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集，实验操作步骤如下：①点燃酒精灯并收集气体②熄灭酒精灯③加入药品并固定仪器④检查装置的气密性⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是_____（填字母）。
A．③④①②⑤ B．④③①②⑤
C．④③①⑤② D．①②③④⑤
（3）若要除去氧气中混有的水蒸气，气体应从F装置的_____端进入。
【答案】（1）C CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
（2）C
（3）a
【解析】（1）二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集；反应的化学方程式是：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
（2）正确的操作顺序：检查装置的气密性，加入药品并固定仪器，点燃酒精灯并收集气体，从水槽中撤出导管，熄灭酒精灯。故填C。
（3）若要除去氧气中混有的水蒸气，气体应从F装置的a端进入。
7．【2019年湖北省宜昌市】下列是实验室常用仪器，据图回答问题：

（1）认识仪器：仪器A的名称是_____________。
（2）量取液体：量取5 mL水，需要选择的仪器是______________（填字母序号，下同）。
（3）制取气体：实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是____________________________________，用该原理制取氧气时，除上述仪器外，还缺少一种仪器的名称是______________，用向上排空气法收集氧气时，检验氧气是否收集满的方法是______________________________________________________________________。
（4）分离物质：实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是______________________________________，充分反应后，分离剩余的物质需进行过滤，过滤需选择的仪器是___________。
【答案】（1）铁架台
（2）DI
（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 酒精灯 将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了
（4）2H2O22H2O+O2↑ ACFG
【解析】（1）铁架台是常用的夹持仪器。
（2）量取5 mL水，需要选择的仪器是：量筒和胶头滴管。
（3）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，因此还需要酒精灯；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了。
（4）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，充分反应后，分离剩余的物质需进行过滤，过滤需选择的仪器是：铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯。
8．【2019年安徽省】某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50 mLO2所需时间/s
实验1
5
﹣
﹣
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
（1）设置实验1的目的是_____________________________。
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________________。
（3）写出KClO3分解的化学方程式：____________________________________________。
（4）由实验1和实验4可知，KCl_________________（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50 mL O2，所需时间明显少于171 s，解释原因：_____________________________。
（5）要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 mL O2所需时间外，还可以测量相同时间内_____________________________。

【答案】（1）对比实验
（2）MnO2
（3）2KClO32KCl+3O2↑
（4）有 生成的KCl加快了反应
（5）收集气体的体积
【解析】（1）通过对比才能知道实验2、3、4中加入药品后有无催化作用。
（2）除了加入药品不同外，其他条件都相同，根据对比可知，收集相同体积的氧气，实验2所用时间最短，即二氧化锰的催化效果最好。
（3）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑。
（4）由实验1和实验4可知，KCl有催化作用；维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50 mL O2，所需时间明显少于171 s，是因为氯酸钾分解生成的氯化钾对反应起了催化作用。
（5）要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 mL O2所需时间外，还可以测量相同时间内收集氧气的体积。
9．【2019年青海省西宁市】实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答下列问题。

（1）写出仪器f的名称：_____________________。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为__________________________；用C装置来收集二氧化碳，验满方法为__________________________。
（3）实验室用氯酸钾制取氧气，其反应的化学方程式为__________________________，该反应的基本反应类型是_____________________，可选择的发生和收集装置是_____________________。
（4）若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置；②把导管称出水面；③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集；④熄灭酒精灯；⑤检查装置的气密性。则以上步骤正确顺序为_____________________（填序号）。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则二氧化碳已收集满 （3）2KClO32KCl+3O2↑ 分解反应 AC或AE
（4）⑤①③②④
【解析】（1）仪器f的名称是长颈漏斗。
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O；由于二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧，验满方法为：把燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭则集满。
（3）氯酸钾在加热和二氧化碳作催化剂的条件加生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；该反应符合“一变多”的特征是分解反应；反应条件需要加热，可用装置A作发生装置，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集选择C装置收集，又因为氧气不易溶于水，可选用排水集气法收集，可选用E装置收集。
（4）若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：⑤检查装置的气密性；①在试管中加入药品并固定好装置；③点燃酒精灯加热，当气泡连线均匀冒出时开始收集；②把导管移出水面；④熄灭酒精灯。
10．【2019年江苏省常州市】某化学兴趣小组利用如图装置进行氧气的制取和性质实验。

（1）仪器a的名称是____________。
（2）实验中，点燃酒精灯后，可观察到硫粉在氧气中燃烧呈现______色火焰；装置C中的现象是_______________________。
（3）装置D的作用是_____________________________（用化学方程式表示）。
（4）为了证明装置C中出现的现象不是由氧气造成的，在不改变装置的情况下，操作方法是________，并观察装置C中的现象_________________________________________。
（5）实验时加入6％的过氧化氢溶液51 g，理论上可生成多少克氧气_______？（写出计算过程）
【答案】（1）分液漏斗
（2）蓝紫 高锰酸钾溶液褪色
（3）2NaOH+SO2Na2SO3+H2O
（4）增加硫粉的质量 溶液变为无色
（5）1.44 g
【解析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，硫和氧气点燃生成二氧化硫，高锰酸钾和二氧化硫和水反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸，二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水。
（1）仪器a的名称是分液漏斗。
（2）硫和氧气点燃生成二氧化硫，故可观察到硫粉在氧气中燃烧呈现蓝紫色火焰；高锰酸钾和二氧化硫和水反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸，故装置C中的象是高锰酸钾溶液褪色。
（3）二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，装置D的作用是吸收二氧化硫，化学方程式为2NaOH+SO2Na2SO3+H2O。
（4）硫和氧气点燃生成二氧化硫，为了证明装置C中出现的现象不是由氧气造成的，在不改变装置的情况下，操作方法是增加硫粉的质量，消耗掉生成的氧气，装置C中的现象高锰酸钾溶液褪色。
（5）设生成的氧气的质量为x。
2H2O22H2O + O2↑
68 32
51 g×6％ x

x=1.44 g
故理论上可生成1.44 g氧气。
11．【2019年福建省】实验室制取氧气并模拟氢氧焰实验。
（1）用过氧化氢制取氧气（二氧化锰作催化剂）
①反应的化学方程式为_______________________。
②仪器A的名称为__________________。现用下列仪器组装氧气的发生装置，应选用的仪器有_________________（填标号）。
③欲用浓硫酸干燥氧气，应从装置F的_____（填“a”或“b”）处通入气体。

（2）模拟氢氧焰实验：按下图所示装置进行实验

①关闭K，通入氢气，点燃。为保证安全，点燃氢气之前应先__________________。将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红，不熔断。
②打开K，通入氧气，火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的________________有关。
【答案】（1）①2H2O22H2O + O2↑
②锥形瓶 ACD
③a
（2）①验纯 ②浓度
【解析】（1）①过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O + O2↑。②仪器A的名称为锥形瓶。过氧化氢和二氧化锰制取氧气，为固液不加热型装置，故氧气的发生装置选用的仪器为ACD。③用浓硫酸干燥氧气，应从长管进气，短管出气，故从装置F的a处通入气体。
（2）①氢气属于易燃气体，为预防爆炸，点燃氢气之前应先检验纯度。将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红，不熔断。②打开K，通入氧气，火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。

2018年中考真题
1．（2018•安徽）实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是（　　）
A．组装好装置后，检查装置气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管
【答案】A
【解析】A．实验前应先检查装置的气密性，组装好装置后，检查装置气密性，故正确；
B．加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热，试管受热不均，引起试管炸裂，故错误；
C．待导管口有均匀气泡产生时开始收集，不能有气泡冒出就立即收集，故错误；
D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水会倒流，可能引起试管炸裂，故错误。
故选：A。
2．（2018•重庆）实验室常用2KClO32KCl+3O2↑来制取O2，下列说法错误的是（　　）
A．MnO2加快了反应速率
B．该反应属于分解反应
C．固体减少的质量等于生成O2的质量
D．反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和﹣1价
【答案】D
【解析】A．氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰是催化剂，加快了反应速率，故正确；
B．氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，符合一变多，属于分解反应，故正确；
C、根据质量守恒定律，固体减少的质量等于产生氧气的质量。故正确；
D、氯酸钾中氯的化合价为+5，在氯化钾中氯的化合价﹣1；故错误；
故选：D。
3.（2018山西）下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。请回答问题。

(1)仪器a的名称______________。
(2)用高锰酸钾制取O2的化学方程式是____________________。
(3)实验室收集氧气的方法是__________________________。
(4)将高锰酸钾粉末装入试管的操作是__________________________。
(5)试管口放一团棉花的作用是__________________________。
【答案】(1)铁架台；(2)2KMnO4K2MnO2+MnO2+O2↑；(3)向上排空气法(或排水法)；(4)将试管倾斜(或横放)，把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部，然后使试管直立起来；(5)防止加热时高锰像钾粉末进入导管(或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变红(合理即可)。
【解析】 (1)仪器a的名称是铁架台；
(2) 高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO2+MnO2+O2↑；
(3)氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集（氧气不易溶于水，可以用排水法收集）；
(4)将高锰酸钾粉末装入试管的操作是将试管倾斜(或横放)，把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部，然后使试管直立起来；
(5)试管口放一团棉花的作用是防止加热时高锰像钾粉末进入导管(或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变红)。
4.（2018菏泽）下图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题：

(1)写出仪器m的名称_________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是_______________________________，制取一瓶干燥的氧气,仪器接口的连接顺序是a→___→_____→____，验满方法是________。
(3)实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,应选择的发生装置为__________。
【答案】(1). 试管； (2). 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ h g e 把带火星的木条放到集气瓶口，如果木条复燃，则集满 (3). D
【解析】(1)据图可知仪器m是试管；
(2) 高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式是：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；该反应属于固体加热型，所以选择装置A来制取，浓硫酸具有吸水性，所以用装置G（长进短出）对氧气进行干燥，氧气的密度比空气大，所以用向上排空气法来收集较为干燥的氧气；验满时将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃即可；
(3) (3)用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气属于固液加热型，所以选择装置D来制取。
5.（2018德州）实验室中分别用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取比较纯净的氧气。请你按照要求回答问题：
（1）结合图所提供装置完成下列表格
填写内容/反应物
化学方程式
气体制取装置组合（填序号）
高锰酸钾
例：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
　 　
过氧化氢（二氧化锰）
　 　
　 　
氯酸钾（二氧化锰）
　　
/

（2）请结合图回答问题
①写出甲、乙所指仪器名称：甲　　；乙　　；
②用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点：　　，　　（写出两条）；
③若用如图装置收集一瓶氧气，气体应从　　（填a或b）端进入集气瓶。

【答案】（1）AD 2H2O22H2O+O2↑ BD 2KClO32KCl+3O2↑
（2）①酒精灯 集气瓶 ②不需加热 操作简单 ③b
【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水与氧气，发生装置应该选用固体与液体常温下反应制取气体的B装置，制取比较纯净的氧气应该用排水法收集；氯酸钾在二氧化锰作催化剂且加热的条件下生成氯化钾与氧气。
（2）结合装置图可以判断甲是酒精灯，乙是集气瓶；用过氧化氢制取氧气是在常温下进行，反应物可从长颈漏斗随时添加，所以与其他两种方法的装置比较，具有可随时添加液体药品、操作简单及节能安全等优点。集气瓶中装满水，用排水法收集氧气时，气体应从短导管通入，水从长导管排水。
6. （2018•江苏泰州）请回答下列实验问题：
(1)现提供下列装置

①上图C装置中，甲仪器的名称是__________。
②实验室将双氧水加入二氧化锰粉末制取氧气，发生装置是____(填序号)，反应的化学方程式为_____________，若用E装置收集氧气，当有______________时，开始收集气体。
③实验室可以按照“B→F→F→真空气囊”的装置顺序制取纯净的CO2气体，B装置中发生反应的化学方程式为___________________，第一个F装置盛放试剂的作用是__________，第二个F装置盛放的试剂为______________。
(2)实验室用氯化钠固体配制50g15%的氯化钠溶液的步骤有：计算、称取氯化钠、量取水、溶解、转移。
①在溶解过程中，玻璃棒的作用是_____________________。
②下列操作中，可能导致配制氯化钠溶液的溶质质量分数偏大的是_______(填序号)。
a.称取时，将氯化钠置于托盘天平的右盘
 b.量取水时俯视读数
 c.用已有少量水的烧杯溶解氯化钠
 d.转移时，有少量溶液溅出
【答案】 (1). ①长颈漏斗 ②B 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ 气泡连续不断均匀放出 ③ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 饱和碳酸氢钠溶液 浓硫酸
(2)①搅拌加速溶解 ② b
【解析】(1). ①图C装置中，甲仪器的名称是长颈漏斗。② B，固体和液体反应不需加热制取气体；2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑；若用E装置收集氧气，当有气泡连续不断均匀放出，此时收集到的氧气比较纯净。③实验室可以按照“B→F→F→真空气囊”的装置顺序制取纯净的CO2气体，B装置中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；饱和碳酸氢钠溶液，浓硫酸，浓硫酸具有吸水性。
(2)实验室用氯化钠固体配制50g15%的氯化钠溶液的步骤有：计算、称取氯化钠、量取水、溶解、转移。①在溶解过程中，玻璃棒的作用是搅拌加速溶解速率。②可能导致配制氯化钠溶液的溶质质量分数偏大的是b，量筒俯视读数比实际大。
点睛∶配制一定质量一定溶质质量分数的氯化钠溶液的步骤有：计算、称取氯化钠、量取水、溶解、转移。量筒读数应平视。根据反应物状态和反应条件选择气体制取装置，根据生成物气体的溶解性和密度选择气体的收集方法。
7. （2018•江苏扬州） 氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下：

I.氧气的制备：
(1)写出上图中有标号仪器的名称：①___________，②__________。
(2)写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式__________________。该装置中棉花团的作用是_________________，图中装置一处明显的错误是______________。
II.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，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，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1
实验2
实验3
氧气的体积分数(%)
79.7
79.6
79.9
88.4
89.0
87.9
90.0
89.8
89.3
氧气的平均体积分数(%)
79.7
88.4
89.7

数据分析：
(3)由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是_______________。
(4)不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_______。
Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧
(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为________________________。
(6)铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是_____________(填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是________________(用化学反应方程式表示)。
【答案】I.氧气的制备： (1). 酒精灯 铁架台 (5).
(2) .2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止高锰酸钾粉末进入导管 试管口向上倾斜
II.氧气的收集：(3)延长收集时间 (4). 反应物不纯（合理即可）
Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧
(5) 3Fe+2O2 Fe3O4 (6)CO2 (10). Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
【解析】本题主要考查了仪器的名称、实验室用高锰酸钾制取氧气，铁丝在氧气中燃烧的实验，同时也考查了化学方程式的书写、注意事项等，综合性比较强。
（1）上图中有标号仪器的名称分别是①酒精灯，②铁架台；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学反应方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，以防止高锰酸钾粉末进入导管；给固体加热时，试管口要略向下倾斜，以防冷凝水回流使试管炸裂，图中装置一处明显的错误是试管口向上倾斜；
（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，瓶中氧气的体积分数有所提升。如果想提高获得的氧气体积分数，可以采取延长氧气的收集时间的措施，
（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%的主要原因可能是反应物不纯；
(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为 3Fe+2O2 Fe3O4
(6)铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是CO2；将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。