1 [2025 无锡江阴二模]实验室加热高锰酸钾制取氧气,不需要选用的仪器是 （）

1.D

【分析】
要解决这道题，需先明确实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验类型及所需仪器：该反应为固体加热型反应，发生装置需要试管作为反应容器、铁架台用于固定试管、酒精灯用于加热；漏斗主要用于过滤操作或向小口容器添加液体，在加热高锰酸钾制取氧气的实验中无需使用。据此判断不需要的仪器。
【解析】
实验室加热高锰酸钾制取氧气时，需要的仪器有：试管（盛放高锰酸钾药品）、铁架台（固定夹持试管）、酒精灯（提供加热热源）；漏斗的作用是过滤或添加液体，该实验中不需要漏斗，因此不需要选用的仪器是漏斗，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
氧气的制取、化学实验仪器使用
【点评】
本题考查实验室制取氧气的仪器选择，需掌握加热法制取氧气的装置组成，明确常见实验仪器的用途，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.7

2 在实验室制取某气体时，与选择收集方法无关的信息是（）

A.气体的密度
B.气体在水中的溶解性
C.气体的质量
D.气体在通常状况下能否与空气中的成分发生反应

2.C

【分析】
要解决这道题，需明确实验室选择气体收集方法的依据：收集气体的方法通常有排水法和排空气法，排水法适用于难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体；排空气法分为向上排空气法和向下排空气法，分别适用于密度比空气大（且不与空气成分反应）和密度比空气小（且不与空气成分反应）的气体。据此分析各选项：A选项气体密度影响排空气法选择，B选项气体溶解性影响排水法选择，D选项气体是否与空气成分反应影响排空气法选择，只有C选项气体的质量与收集方法无关，因此选C。
【解析】
实验室制取气体时，收集方法的选择依据如下：
1. 排水法：需考虑气体在水中的溶解性（是否难溶或不易溶）及是否与水反应；
2. 排空气法：需考虑气体密度与空气密度的相对大小，以及气体是否与空气中的成分发生反应。
气体的质量是制取过程中生成气体的量，与收集方法的选择无关。因此选项A、B、D均与收集方法有关，选项C无关，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
气体的收集方法选择
【点评】
本题考查实验室气体收集方法的判断依据，属于化学基础知识点，难度较低，需准确记忆收集方法的选择条件即可解答。
【难度系数】
0.8

3 [2025 新乡期中]下列实验室制取氧气的部分实验操作中,不正确的是 （）


A.连接仪器
B.验满
C.存放氧气
D.检查装置气密性

3.B

【分析】本题考查实验室制取氧气的相关实验操作，需根据各实验操作的规范要求逐一判断选项。回忆各操作的正确方法：连接仪器时，玻璃管插入橡胶塞前用水湿润，旋转插入可减小摩擦；氧气验满需将带火星木条放在集气瓶瓶口；氧气密度比空气大，存放时集气瓶正放；检查装置气密性需将导管浸入水中，手握试管观察气泡。据此分析各选项即可得出答案。
【解析】A选项：连接仪器时，用水湿润玻璃管后旋转插入橡胶塞，操作正确，能避免玻璃管破损；B选项：氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶瓶口，图中操作将木条伸入集气瓶内，无法检验氧气是否集满，操作错误；C选项：氧气密度比空气大，存放氧气时集气瓶正放，操作正确；D选项：检查装置气密性的操作符合规范，导管口有气泡冒出说明气密性良好，操作正确。
【答案】B
【知识点】实验基本操作、氧气验满、装置气密性检查
【点评】本题为基础实验操作题，重点考查实验室制取氧气过程中的操作规范，需区分氧气验满和检验的操作差异，属于学生应掌握的基础知识点，难度较低。
【难度系数】0.4

4 简要回答下列有关实验室制取氧气操作的问题：
（1）用高锰酸钾制取氧气时，试管口略向下倾斜的目的是。
（2）用排水法开始收集氧气的最佳时刻是。
（3）停止加热时，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯的目的是。
（4）加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验中，发现水槽中的水变成了紫红色，其可能的原因是。
（5）用排水法收集氧气的原因是；用向上排空气法收集氧气的原因是。

4.(1) 防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂
(2) 气泡连续并均匀地冒出时
(3) 防止水槽中的水倒流入试管使试管炸裂
(4) 试管口没有放一团棉花，加热时高锰酸钾粉末随气流进入水槽
(5) 氧气不易溶于水且不与水发生反应 氧气密度比空气略大

【分析】
这道题围绕实验室用高锰酸钾制取氧气的关键操作展开，需结合实验安全、气体纯度、操作顺序、异常现象原因及气体性质逐一分析：（1）试管口倾斜方向的目的，要考虑加热产生的冷凝水对热试管的影响；（2）排水法收集时机，需区分装置内空气和生成的氧气；（3）停止加热的操作顺序，要分析压强变化导致的倒吸问题；（4）水槽水变紫红色的原因，关联高锰酸钾状态与装置防护；（5）收集方法的依据，取决于氧气的物理和化学性质。
【解析】
（1）高锰酸钾加热时会产生水蒸气，水蒸气在试管口冷凝成液态水，若试管口向上倾斜，冷凝水会回流到热的试管底部，热试管遇冷会炸裂，因此试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂；
（2）用排水法收集时，刚开始排出的气泡是装置内的空气，立即收集会导致氧气不纯，当气泡连续并均匀冒出时，排出的是纯净的氧气，因此最佳收集时刻是气泡连续并均匀地冒出时；
（3）停止加热时，若先熄灭酒精灯，试管内温度降低、压强减小，水槽中的水会在大气压作用下倒吸入热的试管，导致试管炸裂，因此先移导管后熄灯的目的是防止水槽中的水倒流入试管使试管炸裂；
（4）高锰酸钾是粉末状固体，加热时气流会带动粉末进入导管，若试管口未放棉花，粉末会随气流进入水槽，因此水槽水变紫红色的原因是试管口没有放一团棉花，加热时高锰酸钾粉末随气流进入水槽；
（5）排水法收集气体的依据是气体不易溶于水且不与水反应，氧气符合该条件；向上排空气法的依据是气体密度比空气大且不与空气中成分反应，氧气密度比空气略大，因此用排水法收集氧气的原因是氧气不易溶于水且不与水发生反应，用向上排空气法收集氧气的原因是氧气密度比空气略大。
【答案】
(1) 防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂
(2) 气泡连续并均匀地冒出时
(3) 防止水槽中的水倒流入试管使试管炸裂
(4) 试管口没有放一团棉花，加热时高锰酸钾粉末随气流进入水槽
(5) 氧气不易溶于水且不与水发生反应 氧气密度比空气略大
【知识点】
高锰酸钾制氧气操作要点、氧气的收集方法
【点评】
本题考查实验室用高锰酸钾制取氧气的核心操作细节，是初中化学气体制备实验的基础考点，侧重对实验操作目的、时机、异常原因及收集依据的考查，属于实验基础题，有助于学生掌握规范的气体制备操作。
【难度系数】
0.8

5 利用分离液态空气的方法得到氧气是工业上制取氧气的重要途径，如图为工业制氧气的流程图：

(1) 空气中氧气的体积分数大约为，上述工艺得到氧气的过程属于(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2) 从物质分类的角度看，此种方法得到的氧气为(填“纯净物”或“混合物”)。
(3) 在炼钢过程中，吹入工业氧气可以降低钢的含碳量，请写出碳与氧气反应的文字表达式：。
(4) 空气净化组件可除去空气中的水蒸气、二氧化碳、灰尘等，分离出氧气后的剩余气体除了氮气可能还含有的成分是，氮气可用于食品防腐，是因为氮气。

5.(1) 21% 物理变化
(2) 混合物
(3) 碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
(4) 稀有气体 化学性质稳定

【分析】
本题围绕工业制氧气的工艺流程，考查空气的成分、物质变化判断、物质分类、化学反应表达式及氮气的性质等基础知识点。解题思路：(1) 回忆空气各成分的体积分数，判断工业制氧过程是否有新物质生成；(2) 根据工艺得到的是富氧而非纯氧，判断物质类别；(3) 回忆碳在氧气中燃烧的反应，书写文字表达式；(4) 结合空气的组成，分析分离氧气后剩余气体的成分，以及氮气用于食品防腐的原因。
【解析】
(1) 空气中氧气的体积分数约为21%；工业上分离液态空气制氧气，是利用液氮和液氧的沸点不同进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化。
(2) 从流程图可知，该工艺得到的是富氧，还含有其他气体，因此属于混合物。
(3) 碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，文字表达式为：碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳。
(4) 空气的成分按体积计算，除氮气、氧气外，还含有稀有气体等；氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，所以可用于食品防腐。
【答案】
(1) 21%；物理变化
(2) 混合物
(3) 碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
(4) 稀有气体；化学性质稳定
【知识点】
空气的成分、物理变化与化学变化、纯净物和混合物、氮气的性质
【点评】
本题结合工业制氧气的流程，考查化学基础知识点，难度不大，注重对基础知识的理解与应用，帮助学生巩固空气相关的核心概念。
【难度系数】
0.8