1 在两个250 mL的集气瓶内装入如图甲、乙所示的水量，放入水槽中用排水法收集氧气。然后将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中，观察到图甲集气瓶中木条不复燃，图乙集气瓶中木条复燃。下列有关说法中，错误的是（）


A.能使带火星的木条复燃的不一定是纯净的氧气
B.集气瓶中装入水量越多，最终收集到的氧气越纯净
C.图甲中，收集完成时，集气瓶内氧气的体积分数约为30%
D.图乙中，收集完成时，集气瓶内氧气的体积分数约为52.6%

1. C 【解析】题图乙集气瓶中收集到的不是纯净的氧气,木条能复燃,说明能使带火星的木条复燃的不一定是纯净的氧气,A正确。集气瓶中装入水量越多,则瓶中空气含量越少,最终收集到的氧气越纯净,B正确。空气中,氧气体积约占空气体积的21%,题图甲中,集气瓶内有75 mL的水,则有250 mL-75 mL=175 mL的空气,所以收集完成时,集气瓶内氧气的体积分数约为$\frac{75\ \mathrm{mL}+175\ \mathrm{mL}×21\%}{250\ \mathrm{mL}}×100\%=44.7\%$,C错误。题图乙中,集气瓶内有100 mL的水,则有250 mL-100 mL=150 mL的空气,所以收集完成时,集气瓶内氧气的体积分数约为$\frac{100\ \mathrm{mL}+150\ \mathrm{mL}×21\%}{250\ \mathrm{mL}}×100\%=52.6\%$,D正确。

【分析】
本题需结合集气瓶总容积，计算排水法收集氧气后瓶内氧气的体积分数，再逐一分析选项。解题思路：明确集气瓶总容积为250mL，甲中装75mL水，对应空气体积为250mL-75mL=175mL；乙中装100mL水，对应空气体积为250mL-100mL=150mL。空气中氧气体积约占21%，瓶内氧气由收集的氧气和原空气中的氧气组成，据此计算氧气体积分数，同时结合带火星木条复燃的条件判断各选项正误。
【解析】
选项A：乙集气瓶中不是纯净氧气，但带火星木条复燃，说明能使带火星木条复燃的不一定是纯净氧气，A正确。
选项B：集气瓶中装入水量越多，瓶内空气含量越少，最终收集到的氧气越纯净，B正确。
选项C：甲集气瓶内空气体积为250mL-75mL=175mL，原空气中氧气的体积为175mL×21%=36.75mL，收集的氧气体积为75mL，总氧气体积为75mL+36.75mL=111.75mL，氧气体积分数为$\frac{111.75\ \mathrm{mL}}{250\ \mathrm{mL}}×100\%=44.7\%$，并非约30%，C错误。
选项D：乙集气瓶内空气体积为250mL-100mL=150mL，原空气中氧气的体积为150mL×21%=31.5mL，收集的氧气体积为100mL，总氧气体积为100mL+31.5mL=131.5mL，氧气体积分数为$\frac{131.5\ \mathrm{mL}}{250\ \mathrm{mL}}×100\%=52.6\%$，D正确。
综上，错误的说法是C。
【答案】
C
【知识点】
空气的成分、氧气的性质、体积分数计算
【点评】
本题考查排水法收集氧气时的氧气体积分数计算，需理解排水法收集气体的原理，结合空气的氧气体积占比进行计算，同时掌握带火星木条复燃的条件，属于化学实验基础分析题，侧重考查计算与分析能力。
【难度系数】
0.5

2[2025河南洛阳期中,中]实验室常加热一定质量的高锰酸钾固体制取氧气。下列图像中的对应关系正确的是（）

2. D 【解析】
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,高锰酸钾没有分解时,二氧化锰的质量为0,随着反应的进行,二氧化锰质量逐渐增加,当高锰酸钾完全分解后,二氧化锰的质量不再增加,A错误
高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,在高锰酸钾没有分解时,生成氧气的质量为零,随着反应的进行,氧气质量逐渐增加,当高锰酸钾完全分解后,氧气的质量不再增加,B、C错误
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,高锰酸钾没有分解时,只有高锰酸钾1种固体物质,高锰酸钾未完全分解时,装置内共有3种固体物质,高锰酸钾完全分解后,装置内共有锰酸钾、二氧化锰2种固体物质,D正确

【分析】要解决这道题，需先明确高锰酸钾加热分解的反应原理：高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气（反应式：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$）。再逐一分析各图像对应的量是否符合反应过程：反应前无氧气，二氧化锰质量为0；反应中氧气质量逐渐增加，完全反应后不变；固体种类随反应进行，从1种（高锰酸钾）→3种（高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰）→2种（锰酸钾、二氧化锰）。
【解析】
1. 选项A：二氧化锰是反应生成物，反应前高锰酸钾未分解，二氧化锰质量应为0，图像中二氧化锰初始质量不为0且保持不变，不符合反应事实，A错误。
2. 选项B：生成氧气的质量，反应前氧气质量为0，图像中氧气初始质量不为0，不符合，B错误。
3. 选项C：高锰酸钾完全分解后，氧气质量不再增加，图像中氧气质量持续上升，不符合，C错误。
4. 选项D：加热初期，只有高锰酸钾1种固体；高锰酸钾未完全分解时，有高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰共3种固体；完全分解后，只有锰酸钾、二氧化锰2种固体，与图像变化一致，D正确。
【答案】D
【知识点】高锰酸钾分解反应、化学图像分析
【点评】本题结合高锰酸钾分解的反应过程，考查对化学图像的分析能力，需明确反应前后物质的种类、质量变化，是化学中常见的基础图像题，需掌握反应的核心变化。
【难度系数】0.5

3[2026江苏徐州期中,中]氧气能供给呼吸,也是一种重要的化工原料。
Ⅰ.空气制氧:利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离,部分过程如图甲所示。

(1)下列说法不正确的是(填序号)。
A.分子筛中发生的变化是物理变化
B.分子筛吸附法制取的氧气中含有水蒸气和二氧化碳
C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强无关
Ⅱ.用高锰酸钾制氧。

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,图乙中A作为发生装置,试管口棉花团的作用是,使用C装置收集氧气,实验结束后,应先(填序号)。
A.撤离酒精灯 B.将导管移出水面
(3)收集装置D、E中,不能用来收集氧气的是(填序号);若用F装置收集氧气,则气体应从导管(填“m”或“n”)端通入,验满的方法是。
(4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气,同时产生氯化钙和水。氨气密度比空气密度小,极易溶于水。则要选择的发生装置是,收集装置是(填“C”“D”或“E”),反应的文字表达式为。

3.【解析】(1)分子筛吸附的过程中没有新物质生成,属于物理变化,A正确;氧化铝可去除水蒸气和二氧化碳,分子筛吸附法制取的氧气中不含有水蒸气和二氧化碳,B错误;在吸附塔中,通过增压与减压的交替循环,分子筛完成吸附和释放氮气的过程,所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关,C错误。(2)试管口的棉花团可防止固体粉末进入导管,避免导管堵塞。使用C装置收集氧气,实验结束后,应先将导管移出水面,故选B。(3)氧气的密度比空气大,不能用向下排空气法收集,则收集装置D、E中,不能用来收集氧气的是D装置;若用F装置收集氧气,则气体应从导管m端通入,将空气从导管n端排出;氧气具有助燃性,验满的方法是将带火星的木条放在n端管口,若带火星的木条复燃,则已集满。(4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气,同时产生氯化钙和水,需要使用固固加热型发生装置,氨气密度比空气密度小,极易溶于水,只能用向下排空气法收集,则要选择的发生装置是A,收集装置是D,反应的文字表达式为$\ce{氯化铵+氢氧化钙\xrightarrow{加热}氯化钙+水+氨气}$。

【分析】
本题围绕氧气的制取（工业制氧、实验室制氧）及氨气的制取展开，需结合物质变化的判断、气体制取装置的选择依据（反应物状态、反应条件、气体密度和溶解性）、实验操作的注意事项等知识点逐一分析各小问：
1. 第(1)问：判断分子筛吸附法制氧的相关说法，需明确物理变化的特征（无新物质生成）、吸附能力与压强的关系、制取气体的成分；
2. 第(2)问：高锰酸钾制氧时，试管口棉花的作用是防止固体粉末进入导管，排水法收集氧气后需先移导管再灭酒精灯，防止水倒吸；
3. 第(3)问：氧气密度比空气大，用向上排空气法收集，F装置收集氧气时应从长管通入，验满利用氧气助燃性，在短管口检验；
4. 第(4)问：氨气制取为固固加热型反应，发生装置选对应类型，氨气密度小且极易溶于水，收集用向下排空气法，书写文字表达式需标注反应条件。
【解析】
(1) 分子筛吸附过程无新物质生成，属于物理变化，A正确；氧化铝可去除水蒸气和二氧化碳，故分子筛吸附法制取的氧气不含这些杂质，B错误；吸附塔通过增压、减压循环实现氮气的吸附与释放，说明分子筛对氮气的吸附能力与压强有关，C错误，故填BC；
(2) 高锰酸钾受热时，粉末易随气流进入导管，试管口棉花的作用是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；使用排水法（C装置）收集氧气，实验结束后若先撤离酒精灯，试管内温度降低、压强减小，会导致水倒吸炸裂试管，因此应先将导管移出水面，故选B；
(3) 氧气密度比空气大，不能用向下排空气法（D装置）收集；F装置为多功能瓶，收集氧气时，氧气密度大于空气，应从长管m端通入，空气从短管n端排出；氧气具有助燃性，验满时将带火星的木条放在n端管口，若木条复燃，证明氧气已集满；
(4) 实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，反应物为固体、反应条件为加热，发生装置选固固加热型的A；氨气密度比空气小且极易溶于水，只能用向下排空气法（D装置）收集；反应的文字表达式为：氯化铵+氢氧化钙$\xrightarrow{加热}$氯化钙+水+氨气。
【答案】
(1) BC
(2) 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；B
(3) D；m；将带火星的木条放在n端管口，若木条复燃，证明氧气已集满
(4) A；D；氯化铵+氢氧化钙$\xrightarrow{加热}$氯化钙+水+氨气
【知识点】
氧气的制取、气体制取装置的选择、物理变化与化学变化的判断
【点评】
本题考查氧气制取的核心知识点，涵盖工业制氧原理、实验室制氧的装置与操作细节，以及氨气制取的应用，侧重基础概念的理解与实验操作的规范性，需准确把握装置选择依据和实验安全注意事项，属于中等难度的期中考题。
【难度系数】
0.6

4 核心素养科学探究与实践[2026河北邢台质检,中]
兴趣小组同学用图甲所示装置完成加热高锰酸钾并收集一瓶氧气的任务,集气瓶内液面的高度随加热时间的变化如图乙所示,其中P点时将集气瓶从水槽中取出。下列说法正确的是 ()


A.M点:导管口有气泡冒出,表示可以开始收集
B.M→N点,收集到的氧气体积逐渐增加
C.P点:试管中含有两种固体
D.P点时,在拿出集气瓶前,应熄灭酒精灯

4. C 【解析】加热高锰酸钾并用排水法收集氧气,导管口刚开始排出的是装置内的空气,当气泡连续均匀冒出时可以开始收集,此时集气瓶内的液面高度下降。M点液面高度没有下降,说明此时还没有开始收集,A错误。M→N点,刚开始时集气瓶内液面高度不变,氧气的体积不变,还未开始收集,之后随着反应的发生,氧气体积逐渐增加,B错误。P点时液面高度不变,但不为0,说明高锰酸钾已完全分解,试管内固体是锰酸钾和二氧化锰两种,C正确。P点时,应在拿出集气瓶后熄灭酒精灯,D错误。

【分析】本题围绕高锰酸钾制取氧气并采用排水法收集的实验，结合集气瓶内液面高度随加热时间变化的图像，考查实验操作时机、反应产物判断等知识点。解题时需明确：加热高锰酸钾时，先排出装置内空气，待气泡连续均匀冒出时才开始收集氧气；排水法收集时，集气瓶液面下降对应氧气进入，液面不变则收集完成；反应后高锰酸钾完全分解，产物为锰酸钾和二氧化锰，需逐一分析选项与实验过程的匹配度。
【解析】A选项：M点时，导管口刚开始排出的是装置内空气，未到气泡连续均匀冒出的收集时机，且集气瓶液面未下降，说明还未开始收集，A错误；B选项：M→N段前期，集气瓶液面高度不变，说明还未开始收集氧气，氧气体积未增加，后续液面下降才是收集过程，B错误；C选项：P点时集气瓶液面不再下降，说明氧气收集完成，高锰酸钾完全分解，试管内固体为锰酸钾和二氧化锰两种，C正确；D选项：P点时若先熄灭酒精灯，会导致水槽中水倒吸入热试管使试管炸裂，应先拿出集气瓶再熄灭酒精灯，D错误。
【答案】C
【知识点】高锰酸钾制氧气、排水法收集氧气、实验操作注意事项
【点评】本题将实验过程与图像结合，考查对高锰酸钾制取氧气实验的理解，需掌握排水法收集时机、实验结束操作顺序等要点，易错点在于混淆收集开始时机和实验操作先后顺序。
【难度系数】0.6