小明同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集的一瓶氧气中做铁丝燃烧的实验，结果没有观察到应有的现象。请你帮他分析一下实验失败的原因可能有哪些。

①铁丝没有打磨除锈;②火柴没有使铁丝达到一定温度;③收集到的氧气纯度太低(合理即可)。

【分析】
要分析铁丝在氧气中燃烧实验失败的原因，需先明确实验成功的关键条件：铁丝需除去表面的锈（铁锈不可燃，会阻碍反应）、铁丝温度需达到着火点（需火柴引燃且保证持续受热）、氧气纯度足够（浓度低时无法燃烧）。实验失败可从这几个关键条件入手，逐一排查可能的因素。
【解析】
铁丝燃烧实验失败的原因可从以下方面分析：1. 铁丝表面有铁锈，铁锈（主要成分为氧化铁）不可燃，会隔绝铁丝与氧气接触，阻碍燃烧；2. 引燃的火柴未使铁丝达到燃烧所需的最低温度（着火点），比如火柴刚点燃就伸入氧气瓶，或火柴燃烧时间不足，铁丝温度未达标；3. 收集的氧气纯度太低，氧气浓度不足时，铁丝无法剧烈燃烧（合理即可）。
【答案】
①铁丝没有打磨除锈;②火柴没有使铁丝达到一定温度;③收集到的氧气纯度太低(合理即可)。
【知识点】
氧气的化学性质、铁丝在氧气中燃烧实验
【点评】
本题考查铁丝在氧气中燃烧实验的注意事项，要求学生掌握实验成功的关键条件，学会从反应物状态、反应条件等角度分析实验失败的原因，属于基础实验分析题。
【难度系数】
0.6

1.在下列实验室制取氧气的操作中,不正确的是 ()

1.D

【分析】
本题考查实验室制取氧气的基本实验操作，需逐一分析各选项操作是否符合实验规范：A选项利用压强变化检查装置气密性；B选项判断固液常温型制氧气的发生装置是否正确；C选项分析气体收集装置的合理性；D选项明确氧气验满的操作要求。
【解析】
选项A：向外拉注射器活塞时，锥形瓶内压强减小，若装置气密性良好，外界空气会经长颈漏斗进入锥形瓶，长颈漏斗末端在水中会产生气泡，该操作正确。
选项B：过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解制氧气，属于固液常温型发生装置，长颈漏斗下端浸入液面下形成液封，可防止气体逸出，操作正确。
选项C：氧气密度略大于空气，采用向上排空气法收集，导管伸入集气瓶底部便于排尽瓶内空气，操作正确。
选项D：氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则说明氧气已集满；图中用燃着的木条伸入集气瓶内，无法完成验满，操作错误。
【答案】
D
【知识点】
检查装置气密性；氧气的制取；氧气的验满
【点评】
本题为基础实验操作题，考查实验室制取氧气的关键操作要点，易错点为氧气验满的操作规范，需区分验满与检验的不同，牢记操作的位置和方法要求。
【难度系数】
0.3

2.(2025·南京)在图示实验室制取氧气的实验过程中，下列操作不规范的是 ()


A.检查装置气密性:先把导管伸入水中,再用手紧握试管
B.加热试剂:先让试管均匀受热,再对高锰酸钾所在的部位加热
C.收集气体:导管口刚开始有气泡放出时,立即收集气体
D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯

2.C

【分析】本题考查实验室制取氧气的操作规范，需逐一判断各选项操作是否符合实验要求：A选项检查气密性的操作逻辑正确；B选项加热时的预热操作可避免试管炸裂，符合规范；C选项需注意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；D选项先移导管再灭酒精灯可防止水倒吸，操作规范。由此可判断不规范的操作。
【解析】逐一分析各选项：
A. 检查装置气密性时，先将导管伸入水中，再用手紧握试管，利用气体受热膨胀的原理检验气密性，操作规范；
B. 加热高锰酸钾制取氧气时，先让试管均匀受热（预热），再对药品所在部位集中加热，防止试管因受热不均而炸裂，操作规范；
C. 导管口刚开始冒出的气泡是装置内残留的空气，若立即收集，会导致收集的氧气混有空气，使气体不纯，该操作不规范；
D. 停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止试管内温度降低、压强减小，水槽中的水倒吸入热试管造成试管炸裂，操作规范。
综上，操作不规范的是C选项。
【答案】C
【知识点】实验室制取氧气的操作规范、气密性检查、加热实验安全操作
【点评】本题为初中化学基础实验操作题，聚焦制取氧气过程中的关键操作要点，需牢记各步骤的规范要求，规避常见实验错误，属于基础考查题型。
【难度系数】0.7

3. 实验室用高锰酸钾制取氧气的装置中，有关几个“口”的位置错误的是（）

A.用排空气集气法收集时，导管口应插入瓶口
B.用向上排空气集气法收集时，集气瓶口应向上
C.试管内的导管口应稍露出胶塞即可
D.装试剂的试管口应略向下倾斜

3.A

【分析】本题考查高锰酸钾制取氧气实验装置中各“口”的位置正误判断，需结合实验操作原理逐一分析选项：排空气法收集气体时，导管需伸到集气瓶底部才能排尽空气；氧气密度比空气大，向上排空气法需瓶口向上；试管内导管稍露胶塞利于气体导出；加热固体时试管口略向下防止冷凝水倒流。据此判断各选项对错。
【解析】A选项：用排空气集气法收集气体时，为彻底排尽瓶内空气，导管口应伸入集气瓶底部，而非仅插入瓶口，该说法错误；B选项：氧气密度比空气大，向上排空气法收集时集气瓶口应向上，说法正确；C选项：试管内导管口稍露出胶塞即可，便于生成的气体顺利导出，说法正确；D选项：加热高锰酸钾固体时，试管口略向下倾斜可防止冷凝水倒流炸裂试管，说法正确。因此错误的是A选项。
【答案】A
【知识点】实验室制取氧气的装置、气体收集操作要点
【点评】本题围绕高锰酸钾制氧气的实验细节设置，考查学生对基础实验操作的掌握程度，属于常规实验题，难度适中。
【难度系数】0.7

4. 如图是实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的装置图。请回答下列问题：

(1)写出标号仪器名称：① 。
(2)该反应的文字表达式为 。
(3)检查该装置气密性的方法：将该装置中的导气管用弹簧夹夹住，往仪器①中加入水至液面高出仪器①的下端管口并形成一段液柱，若能观察到 的现象，即可证明装置不漏气。
(4)实验室选择气体发生装置时，应考虑的因素是 。
(5)仪器①的末端要伸入液面以下的原因是 。
(6)实验结束后要回收二氧化锰，采取的分离方法是 。

4.(1)长颈漏斗
(2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
(3)长颈漏斗中液柱高度保持不变
(4)反应物的状态及反应条件
(5)形成液封，防止气体逸出
(6)过滤

【分析】
本题围绕实验室用过氧化氢制取氧气的实验装置，考查仪器名称、反应表达式、气密性检查、气体发生装置选择依据、实验操作注意事项及混合物分离方法。解题思路：1. 结合装置图识别常见实验仪器，判断标号①的名称；2. 回忆过氧化氢分解制氧气的反应，书写对应文字表达式；3. 依据装置气密性检查的原理，分析液柱变化的现象；4. 明确气体发生装置选择需考虑的核心因素；5. 理解长颈漏斗末端伸入液面下的作用；6. 根据二氧化锰的溶解性，确定回收分离方法。
【解析】
(1) 观察装置图，标号①的仪器是长颈漏斗，用于向反应装置中添加液体药品。
(2) 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
(3) 检查装置气密性时，用弹簧夹夹住导气管，往长颈漏斗加水，若装置气密性良好，装置内气压稳定，长颈漏斗中的液柱高度会保持不变，不会下降。
(4) 实验室选择气体发生装置时，需考虑反应物的状态（如固体、液体）和反应条件（如是否需要加热），以此确定合适的发生装置类型。
(5) 长颈漏斗末端伸入液面以下，是为了形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，保证装置的气密性。
(6) 二氧化锰不溶于水，反应后混合物为二氧化锰和水，分离不溶性固体与液体的方法是过滤，因此回收二氧化锰采用过滤法。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) $\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$
(3) 长颈漏斗中液柱高度保持不变
(4) 反应物的状态及反应条件
(5) 形成液封，防止气体逸出
(6) 过滤
【知识点】
常见实验仪器名称；氧气的实验室制取；过滤操作
【点评】
本题是实验室制取氧气的基础实验题，考查的均为实验核心基础知识点，难度较低，侧重巩固实验装置、反应原理及基本操作的要点，适合夯实实验基础。
【难度系数】
0.8

5. 利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。


(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，与装置B对比，装置C的主要优点是。与装置C对比，装置D的主要优点是。
(2)若选择装置CE组合来制取并收集氧气，该反应的符号表达式为$\ce{H_{2}O_{2}\xrightarrow{MnO_{2}} H_{2}O + O_{2}}$，装置E收集氧气的正确操作步骤顺序是（填序号）。
①将导管伸入集气瓶口，使气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中
③当气体收集满时，用毛玻璃片盖住瓶口，将集气瓶移出水槽，正放在桌上
(3)排水法收集完气体后，测得氧气的纯度明显偏低，原因可能是（填字母）。
a. 收集前，集气瓶中未注满水
b. 收集完成时，集气瓶中仍有少量水
c. 未待导管口气泡连续、均匀冒出时就开始收集
(4)若要测量生成$\ce{O_{2}}$的体积，可以选择下面的装置（填字母）。

(5)实验室用小颗粒固体硫化亚铁与稀硫酸常温反应制取硫化氢气体，硫化氢气体的密度比空气大，能溶于水。实验室制取硫化氢气体可以选择的发生装置是（填字母，下同），可以选择的收集装置是。

5.(1)可以控制反应速率 可以控制反应的发生和停止
(2)$\ce{H_{2}O_{2}\xrightarrow{MnO_{2}} H_{2}O + O_{2}}$ ②①③
(3)ac
(4)b
(5)B(或C) F

【分析】
本题围绕实验室制取气体的装置特点、操作步骤、误差分析及装置选择展开，需结合各装置结构差异、气体性质逐一分析：
1. 对比装置B、C、D的结构：B为简易固液发生装置，无液体控制部件；C带分液漏斗，可控制液体滴加速度；D有多孔隔板，能通过压强变化控制固液接触分离，据此分析装置优点。
2. 排水法收集氧气需先排尽集气瓶内空气，再收集气体，最后处理集气瓶，明确操作顺序。
3. 分析氧气纯度偏低的原因，从是否残留空气、收集时机判断。
4. 测量氧气体积需利用排水法，通过排出水的体积等于氧气体积，选择对应装置。
5. 发生装置根据反应物状态和反应条件选择，收集装置根据气体密度和溶解性选择。
【解析】
(1) 装置C的分液漏斗可控制过氧化氢溶液的滴加速率，从而控制反应速率；装置D有多孔隔板，关闭活塞时装置内压强增大，液体被压离固体，反应停止，打开活塞则固液接触，反应发生，故可控制反应的发生和停止。
(2) 排水法收集氧气的步骤：先将装满水的集气瓶倒置在水槽中排尽空气（②），再将导管伸入集气瓶口收集气体（①），收集满后用毛玻璃片盖住瓶口，移出水槽正放（③），故顺序为②①③。
(3) 氧气纯度偏低的原因：a选项集气瓶未注满水，残留空气，使收集的氧气混有空气；c选项未待气泡连续均匀冒出就收集，初始排出的是装置内空气，导致氧气不纯；b选项收集完成后集气瓶仍有少量水，不影响纯度，故选ac。
(4) 测量氧气体积需利用排水法，氧气从短管进入，水从长管排出，通过测量排出水的体积得到氧气体积，对应装置b。
(5) 制取硫化氢为固体和液体常温反应，发生装置选固液常温型的B或C；硫化氢密度比空气大、能溶于水，故用向上排空气法收集，选装置F。
【答案】
5.(1)可以控制反应速率；可以控制反应的发生和停止
(2)②①③
(3)ac
(4)b
(5)B(或C)；F
【知识点】
气体制取装置选择；排水法收集气体；气体体积测量
【点评】
本题为初中化学实验室制取气体的基础综合题，涵盖装置特点、操作步骤、误差分析等核心考点，需学生熟练掌握常见气体制取的相关知识，是中考常考题型。
【难度系数】
0.6