7. (2025·苏州模拟改编)工业上一般采用分离液态空气的方法获得大量氧气。在实验室中将一支空试管浸入液氮3 min后，试管内产生约占其容积$\frac{1}{3}$的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1 min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。下列有关说法错误的是（）


A.空气冷却变成液态空气，属于物理变化
B.液态空气在常温下沸腾，液氧沸点比液氮低，先蒸发成气体
C.氮气不可燃、不助燃，使燃着的木条熄灭
D.1 min后蒸发出的是氧气，使带火星的木条复燃

7. B 提示:空气在低温条件下(液氮)变成液态,没有新物质生成,属于物理变化;液态空气在常温下沸腾,液氮沸点低,先蒸发成气体;氮气先分离出来,氮气不可燃、不助燃,使燃着的木条熄灭;1 min后蒸发出的是氧气,氧气具有助燃性,使带火星的木条复燃。

【分析】
要解决本题，需结合分离液态空气的原理、物理变化的判断依据，以及氮气和氧气的化学性质，逐一分析选项的正误：首先明确分离液态空气利用液氮和液氧沸点不同，沸点低的物质先蒸发；物理变化无新物质生成；氮气不支持燃烧，氧气支持燃烧，据此判断错误选项。
【解析】
A选项：空气冷却变为液态空气，仅状态改变，无新物质生成，属于物理变化，说法正确。
B选项：液态空气沸腾时，液氮沸点比液氧低，因此液氮先蒸发成气体，而非液氧沸点更低，该说法错误。
C选项：氮气不可燃、不助燃，液态空气沸腾时先逸出的氮气使燃着的木条熄灭，说法正确。
D选项：1min后氮气大部分已蒸发，逸出的主要是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，说法正确。
【答案】
B
【知识点】
物理变化、分离液态空气原理、气体性质
【点评】
本题结合实验现象考查分离液态空气的核心知识，易错点是混淆液氮与液氧的沸点高低，需准确记忆相关性质，仔细分析选项描述。
【难度系数】
0.4

8. 实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关操作如下所示，正确的一项是 （）

A.试管口应该倾斜
B.用酒精灯火焰加热
C.气泡连续放出时开始收集
D.收集前集气瓶应装满水

8. D 提示:加热固体时试管口应该略向下倾斜,防止冷凝水回流引起试管炸裂;因为酒精灯的外焰温度最高,要用酒精灯的外焰加热;气泡连续、均匀放出时,说明产生的氧气已较纯净,可以开始收集;用排水法收集前集气瓶应装满水,否则收集到的氧气中会混有空气。

【分析】要判断各操作是否正确，需回忆加热高锰酸钾制取氧气的关键操作要点：①加热固体时试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管；②加热需用酒精灯外焰（外焰温度最高）；③排水法收集氧气时，需待气泡连续均匀放出时再收集（初始气泡为装置内空气）；④排水法收集前集气瓶要装满水，排尽瓶内空气。据此逐一分析选项即可。
【解析】
A选项：加热高锰酸钾（固体）时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，“应该倾斜”表述不严谨，操作错误；
B选项：加热时需用酒精灯外焰加热（外焰温度最高），选项仅提及“用酒精灯火焰加热”，未明确用外焰，操作不规范，错误；
C选项：排水法收集氧气时，刚开始排出的气泡是装置内的空气，需待气泡连续、均匀放出时才开始收集，“连续放出”未强调均匀，此时收集会导致氧气不纯，错误；
D选项：用排水法收集氧气前，集气瓶应装满水，可排尽瓶内空气，收集到较纯净的氧气，操作正确。
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制取、化学实验基本操作
【点评】本题考查高锰酸钾制氧气的核心操作细节，属于实验基础题，需准确记忆各操作的规范要求，避免混淆易出错的操作要点（如试管口方向、收集时机）。
【难度系数】0.6

9. (2025·徐州期中)某实验小组按图1装置加热高锰酸钾制取氧气,图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系,下列分析正确的是 ()


A.为节约酒精,实验结束后应先熄灭酒精灯
B.N点对应时刻,得到的固体中含有两种物质
C.M点对应时刻,图1水槽中导管口冒出的气泡是氧气
D.图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管

9. D 提示:为防止水槽中的水倒吸入热的试管中,引起试管炸裂,实验结束后应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,N点时反应还在进行中,此时固体中含有高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰三种物质;由图可知,M点时固体质量不变,说明此时还未开始反应,则导管口冒出的气泡为试管中的空气。

【分析】
要解决本题，需结合高锰酸钾制取氧气的实验操作要点、反应过程中固体的变化规律，以及装置各部分的作用分析选项：首先明确高锰酸钾制氧气的实验步骤（查、装、定、点、收、离、熄），再根据图像判断各时刻的反应状态（M点反应未开始、N点反应进行中、P点反应结束），同时掌握棉花的作用、反应前后固体的成分，逐一判断选项。
【解析】
A选项：实验结束后，若先熄灭酒精灯，试管内温度降低、压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，导致试管炸裂，因此应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，A错误。
B选项：N点时反应正在进行，高锰酸钾未完全分解，此时固体包含未反应的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰三种物质，并非两种，B错误。
C选项：M点对应时刻，固体质量未变化，说明反应还未开始，此时导管口冒出的气泡是试管内的空气，不是氧气，C错误。
D选项：加热高锰酸钾时，试管口放棉花的作用是防止加热时试管内的高锰酸钾粉末状物质随气流进入导管，D正确。
【答案】
D
【知识点】
高锰酸钾制取氧气；实验操作注意事项
【点评】
本题围绕高锰酸钾制取氧气的实验展开，考查实验操作细节、反应过程中物质的变化及装置的作用，属于初中化学基础实验题型，需学生熟练掌握氧气制取的核心知识点，难度适中。
【难度系数】
0.6

10. 如图所示是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。

(1) 写出仪器名称:①,②。
(2) 实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用发生装置:(填字母),但是该装置需要在试管口塞一团棉花,其目的是。该反应的文字表达式为。
(3) 某同学想收集一瓶干燥的氧气,在收集装置D~G中选择装置(填字母)。
(4) 能用装置G收集氧气是因为氧气。若用装置G准确测量生成氧气的体积,收集的时机选择(填“a”或“b”)。
a. 气泡连续均匀冒出时
b. 刚冒出气泡时
(5) 若将装置H装满水收集氧气,气体应从端通入。
(6) 在空间站失重环境下,下图装置能够用于收集氧气的是(填字母)。

10.（1）试管 锥形瓶 （2）B 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 （3）D （4）不易溶于水也不与水反应 b （5）n （6）D
提示:(3) 排水法收集的氧气中含水蒸气,若要收集一瓶干燥的氧气,不能用排水法,氧气的密度比空气大,可采用向上排空气法进行收集。(4) 装置G为排水法收集装置,氧气不易溶于水,且不和水反应,则可用该方法收集;若用装置G准确测量生成氧气的体积,收集的时机选择刚冒出气泡时。(5) 氧气的密度比水小,将装置H装满水收集氧气,气体应从n端通入。(6) 空间站失重,向上排空气法和排水法都无法收集氧气,只能用真空袋收集氧气。

【分析】
本题围绕实验室制取氧气的相关装置展开，需结合常见化学仪器的识别、气体制取装置和收集装置的选择依据等知识点逐一分析：
1. 仪器名称需熟记常见实验仪器的特征；
2. 发生装置选择依据是反应物状态和反应条件，高锰酸钾制氧气为固体加热型，需注意棉花的作用；
3. 收集干燥气体时，需考虑气体是否含水蒸气，结合密度选择排空气法；
4. 排水法收集气体的依据是气体溶解性和与水的反应性，测量体积时需先排尽装置内空气；
5. 排水法收集气体时，气体密度比水小，应短进长出；
6. 失重环境下，需排除重力对收集方法的影响，选择合适装置。
【解析】
（1）根据常见化学仪器的形状，①为试管，②为锥形瓶；
（2）高锰酸钾制取氧气是固体加热反应，发生装置选B；试管口塞棉花是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；反应的文字表达式为：高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；
（3）要收集干燥的氧气，不能用排水法（会混有水蒸气），氧气密度比空气大，应选向上排空气法装置D；
（4）装置G为排水法，能用其收集氧气是因为氧气不易溶于水且不与水反应；用G测量氧气体积时，需先排出装置内空气，因此收集时机选刚冒出气泡时（b）；
（5）装置H装满水收集氧气，氧气密度比水小，气体应从短管n端通入；
（6）空间站失重环境下，排水法和排空气法无法利用重力，只能选择装置D收集氧气。
【答案】
（1）试管；锥形瓶
（2）B；防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（3）D
（4）不易溶于水也不与水反应；b
（5）n
（6）D
【知识点】
化学实验仪器名称；氧气的制取和收集；气体收集装置的选择
【点评】
本题考查实验室制取氧气的基础实验知识，涵盖仪器识别、装置选择、反应表达式书写等核心内容，是初中化学实验的重点考点，需熟练掌握装置选择的依据。
【难度系数】
0.6