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[实验目的]
1.学习实验室制取氧气的方法。
2.加深对氧气性质的认识。
[实验准备]
1.写出用高锰酸钾制取氧气的文字表达式：
。
2.观察并分析下图。
(1)怎样用简单的方法检查装置的气密性？
(2)为什么可以用排水法收集氧气？
3.木炭燃烧后的产物使澄清石灰水，说明产物是二氧化碳。写出木炭燃烧的文字表达式：。
4.写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式：。
[实验用品]
酒精灯、试管、铁架台(带铁夹)、升降台、单孔橡胶塞、乳胶管、集气瓶、水槽、玻璃片、玻璃导管、坩埚钳、棉花、火柴。
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、细铁丝。
[实验步骤]
1.制取氧气。
(1)检查装置的气密性。连接试管、橡胶塞和导管，并把导管的另一端放入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，说明装置的气密性良好。
(2)安装仪器。在试管中加入少量，并在试管口放一团棉花，用带有导管的橡胶塞塞紧管口，把试管口略向倾斜固定在铁架台上。
(3)将两个集气瓶分别盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。
(4)加热试管。先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对所在的部位加热。
(5)收集气体。当气泡地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。待集气瓶里的水排完以后，在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把集气瓶移出水槽，放在实验台上。用同样的方法再收集一瓶氧气(瓶中留少量水)。
(6)停止加热。停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。
2.氧气的性质。
[拓展探究]
1.检查装置的气密性时，除了用手紧握的方法，还可以用什么方法？
2.为什么在试管口放一团棉花？
3.如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？
4.停止加热前，为什么要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯？
5.把加热到发红的木炭插入盛有氧气的集气瓶中时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？
1.学习实验室制取氧气的方法。
2.加深对氧气性质的认识。
[实验准备]
1.写出用高锰酸钾制取氧气的文字表达式：
。
2.观察并分析下图。
(1)怎样用简单的方法检查装置的气密性？
(2)为什么可以用排水法收集氧气？
3.木炭燃烧后的产物使澄清石灰水，说明产物是二氧化碳。写出木炭燃烧的文字表达式：。
4.写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式：。
[实验用品]
酒精灯、试管、铁架台(带铁夹)、升降台、单孔橡胶塞、乳胶管、集气瓶、水槽、玻璃片、玻璃导管、坩埚钳、棉花、火柴。
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、细铁丝。
[实验步骤]
1.制取氧气。
(1)检查装置的气密性。连接试管、橡胶塞和导管，并把导管的另一端放入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，说明装置的气密性良好。
(2)安装仪器。在试管中加入少量，并在试管口放一团棉花，用带有导管的橡胶塞塞紧管口，把试管口略向倾斜固定在铁架台上。
(3)将两个集气瓶分别盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。
(4)加热试管。先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对所在的部位加热。
(5)收集气体。当气泡地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。待集气瓶里的水排完以后，在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把集气瓶移出水槽，放在实验台上。用同样的方法再收集一瓶氧气(瓶中留少量水)。
(6)停止加热。停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。
2.氧气的性质。
[拓展探究]
1.检查装置的气密性时，除了用手紧握的方法，还可以用什么方法？
2.为什么在试管口放一团棉花？
3.如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？
4.停止加热前，为什么要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯？
5.把加热到发红的木炭插入盛有氧气的集气瓶中时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？
答案
解析
【分析】
本题为初中化学氧气制取与性质的实验综合题，解题思路为：回忆高锰酸钾制取氧气的反应原理、实验装置的操作要点（如气密性检查、试管倾斜方向、加热部位等）、收集方法的依据，以及木炭、铁丝在氧气中燃烧的反应原理和产物检验方法，逐一对应题目中的空缺内容，确保知识点准确、操作描述规范。
【解析】
1. 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此制取氧气的文字表达式为：高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气。
2. (1)检查装置气密性的简单方法：连接好装置后，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成稳定水柱，说明装置气密性良好；(2)排水法收集氧气的依据是氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应。
3. 木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；木炭在氧气中燃烧是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. 铁丝在氧气中燃烧是铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，文字表达式为：铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
实验步骤：
(2)制取氧气时，试管中需加入高锰酸钾，试管口略向下倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管）；
(4)加热时先使试管均匀受热，再对药品所在部位集中加热；
(5)收集氧气时，待气泡连续均匀放出时再收集（避免初始排出的空气导致氧气不纯），氧气密度比空气大，收集满后集气瓶正放在实验台上。
【答案】
1. 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
2. (1)连接装置，将导管一端放入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；(2)氧气不易溶于水且不与水反应
3. 变浑浊；碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
4. 铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
实验步骤：
(2)高锰酸钾；下
(4)药品
(5)连续均匀；正
【知识点】
实验室制取氧气、氧气的性质、实验基本操作
【点评】
本题围绕高锰酸钾制取氧气及氧气性质的核心实验展开，全面考查实验原理、操作规范、现象分析等基础知识点，是初中化学实验的重点内容，需熟练掌握实验的每一步细节。
【难度系数】
0.3
本题为初中化学氧气制取与性质的实验综合题，解题思路为：回忆高锰酸钾制取氧气的反应原理、实验装置的操作要点（如气密性检查、试管倾斜方向、加热部位等）、收集方法的依据，以及木炭、铁丝在氧气中燃烧的反应原理和产物检验方法，逐一对应题目中的空缺内容，确保知识点准确、操作描述规范。
【解析】
1. 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此制取氧气的文字表达式为：高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气。
2. (1)检查装置气密性的简单方法：连接好装置后，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成稳定水柱，说明装置气密性良好；(2)排水法收集氧气的依据是氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应。
3. 木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；木炭在氧气中燃烧是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. 铁丝在氧气中燃烧是铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，文字表达式为：铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
实验步骤：
(2)制取氧气时，试管中需加入高锰酸钾，试管口略向下倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管）；
(4)加热时先使试管均匀受热，再对药品所在部位集中加热；
(5)收集氧气时，待气泡连续均匀放出时再收集（避免初始排出的空气导致氧气不纯），氧气密度比空气大，收集满后集气瓶正放在实验台上。
【答案】
1. 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
2. (1)连接装置，将导管一端放入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；(2)氧气不易溶于水且不与水反应
3. 变浑浊；碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
4. 铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
实验步骤：
(2)高锰酸钾；下
(4)药品
(5)连续均匀；正
【知识点】
实验室制取氧气、氧气的性质、实验基本操作
【点评】
本题围绕高锰酸钾制取氧气及氧气性质的核心实验展开，全面考查实验原理、操作规范、现象分析等基础知识点，是初中化学实验的重点内容，需熟练掌握实验的每一步细节。
【难度系数】
0.3
