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8. 下列有关分离液态空气法的说法不正确的是 （
A.需要对空气进行净化
B.发生化学变化
C.原理是根据液态氮和液态氧的沸点不同
D.分离出氮气后留下的液体主要是液态氧
B
）A.需要对空气进行净化
B.发生化学变化
C.原理是根据液态氮和液态氧的沸点不同
D.分离出氮气后留下的液体主要是液态氧
答案
8. B
解析
【分析】本题考查分离液态空气法的相关知识，解题时需逐一分析每个选项，回忆分离液态空气法的操作、原理及变化类型，找出说法错误的选项。首先明确分离液态空气法的流程：先净化空气除去杂质，再加压降温使空气液化，利用液态氮和液态氧沸点不同（液氮沸点更低），升温时液氮先汽化分离，剩余主要为液态氧；该过程无新物质生成，属于物理变化。据此分析各选项即可得出答案。
【解析】分离液态空气法的操作及原理：①需先对空气进行净化，除去二氧化碳、水蒸气等杂质，避免影响后续操作，故A选项说法正确；②该过程中只是将空气中的氮气、氧气等成分分离，没有新物质生成，属于物理变化，并非化学变化，故B选项说法错误；③其原理是利用液态氮和液态氧的沸点不同（液氮沸点约-196℃，液氧沸点约-183℃），故C选项说法正确；④分离出氮气后，剩余的液体主要是沸点较高的液态氧，故D选项说法正确。综上，说法不正确的是B选项。
【答案】B
【知识点】分离液态空气法、物理变化与化学变化
【点评】本题为基础考点题，主要考查分离液态空气法的核心知识点，需准确掌握该方法的操作步骤、原理及变化类型，难度较低，属于易得分题。
【难度系数】0.7
【解析】分离液态空气法的操作及原理：①需先对空气进行净化，除去二氧化碳、水蒸气等杂质，避免影响后续操作，故A选项说法正确；②该过程中只是将空气中的氮气、氧气等成分分离，没有新物质生成，属于物理变化，并非化学变化，故B选项说法错误；③其原理是利用液态氮和液态氧的沸点不同（液氮沸点约-196℃，液氧沸点约-183℃），故C选项说法正确；④分离出氮气后，剩余的液体主要是沸点较高的液态氧，故D选项说法正确。综上，说法不正确的是B选项。
【答案】B
【知识点】分离液态空气法、物理变化与化学变化
【点评】本题为基础考点题，主要考查分离液态空气法的核心知识点，需准确掌握该方法的操作步骤、原理及变化类型，难度较低，属于易得分题。
【难度系数】0.7
9. (2024·丹东东港校级期中改编)若用30％的$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液和$\ce{MnO_{2}}$制备氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列发生装置最合适的是（
B
）答案
9. B
解析
【分析】要获得平稳的气流，需控制过氧化氢溶液的滴加速度以调控反应速率。需逐一分析各装置的反应物和仪器功能：A装置分液漏斗装的是水，非反应所需的过氧化氢溶液，无法制取氧气；B装置分液漏斗装过氧化氢溶液，分液漏斗可通过活塞控制液体滴加速率，能调控反应速率；C装置用长颈漏斗，无法控制液体滴加速度，会导致反应速率过快；D装置加入的是水，非过氧化氢溶液，不能发生反应。因此要选反应物正确且能控制液体滴加的装置。
【解析】过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气，反应速率太快时，需控制过氧化氢的加入速率来获得平稳气流。A装置中分液漏斗盛放的是水，不是反应物过氧化氢溶液，无法提供反应所需药品，不能制取氧气，错误；B装置中分液漏斗盛放过氧化氢溶液，分液漏斗可通过调节活塞控制液体滴加速度，进而控制反应速率，得到平稳气流，正确；C装置使用长颈漏斗，无法控制液体滴加速度，会使过氧化氢一次性加入，反应速率过快，不能得到平稳气流，错误；D装置中加入的是水，不是过氧化氢溶液，无法发生分解反应制取氧气，错误。
【答案】B
【知识点】气体发生装置选择、过氧化氢制氧气、分液漏斗的使用
【点评】本题考查实验室制取氧气的装置选择，核心是理解控制反应速率的方法，需掌握常见仪器用途和气体发生装置的选择依据，属于基础实验题。
【难度系数】0.5
【解析】过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气，反应速率太快时，需控制过氧化氢的加入速率来获得平稳气流。A装置中分液漏斗盛放的是水，不是反应物过氧化氢溶液，无法提供反应所需药品，不能制取氧气，错误；B装置中分液漏斗盛放过氧化氢溶液，分液漏斗可通过调节活塞控制液体滴加速度，进而控制反应速率，得到平稳气流，正确；C装置使用长颈漏斗，无法控制液体滴加速度，会使过氧化氢一次性加入，反应速率过快，不能得到平稳气流，错误；D装置中加入的是水，不是过氧化氢溶液，无法发生分解反应制取氧气，错误。
【答案】B
【知识点】气体发生装置选择、过氧化氢制氧气、分液漏斗的使用
【点评】本题考查实验室制取氧气的装置选择，核心是理解控制反应速率的方法，需掌握常见仪器用途和气体发生装置的选择依据，属于基础实验题。
【难度系数】0.5
10.（2024·姑苏校级段考改编）在容积为250 mL的集气瓶内装入如图所示的水量，放入水槽中用排水法收集氧气，观察到集气瓶口有气泡往外冒出时，在水中盖上玻璃片后移出水槽并正放在桌上，然后用带火星的木条依次伸入两个集气瓶中，观察到①中木条不复燃，②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气体，不一定是纯净的氧气
B.能用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水
C.图①实验中，集气瓶内氧气的体积分数为44.7%
D.图②实验中，集气瓶内氧气的体积分数为40%
D
）A.能使带火星的木条复燃的气体，不一定是纯净的氧气
B.能用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水
C.图①实验中，集气瓶内氧气的体积分数为44.7%
D.图②实验中，集气瓶内氧气的体积分数为40%
答案
10. D 解析:图②实验收集的氧气中混有部分空气,木条能复燃,说明能使带火星的木条复燃的气体,不一定是纯净的氧气,故A正确;能用排水法收集氧气,是因为氧气不易溶于水,故B正确;氧气体积约为空气体积的21%,图①实验中,集气瓶内开始存在75 mL水,则存在250 mL-75 mL=175 mL的空气,所以氧气的体积分数为$\frac{75\ \mathrm{mL}+175\ \mathrm{mL}×21\%}{250\ \mathrm{mL}}×100\%=44.7\%$,故C正确;由C分析可知,图②实验中,集气瓶内氧气的体积分数为$\frac{100\ \mathrm{mL}+(250\ \mathrm{mL}-100\ \mathrm{mL})×21\%}{250\ \mathrm{mL}}×100\%=52.6\%$,故D错误。
解析
【分析】
本题需结合集气瓶容积、空气中氧气的体积分数，分别计算图①和图②中集气瓶内氧气的体积分数，再逐一分析选项判断正误。首先明确：集气瓶容积为250mL，排水法收集氧气时，集气瓶内水的体积等于收集到的氧气体积，剩余体积为空气体积；空气中氧气约占总体积的21%，总氧气体积为收集的氧气体积与空气中氧气体积之和，再除以集气瓶容积得到氧气的体积分数，据此判断各选项。
【解析】
1. 分析选项A：实验中②集气瓶内并非纯净氧气，但能使带火星的木条复燃，说明能使带火星木条复燃的气体不一定是纯净氧气，A正确。
2. 分析选项B：氧气不易溶于水，因此可用排水法收集氧气，B正确。
3. 分析选项C：图①中，集气瓶内水体积为75mL（即收集的氧气体积），空气体积为250mL - 75mL = 175mL；空气中氧气的体积为175mL×21%，则总氧气体积为75mL + 175mL×21% = 75mL + 36.75mL = 111.75mL；氧气的体积分数为$\frac{111.75\ \mathrm{mL}}{250\ \mathrm{mL}}×100\% = 44.7\%$，C正确。
4. 分析选项D：图②中，集气瓶内水体积为100mL（即收集的氧气体积），空气体积为250mL - 100mL = 150mL；空气中氧气的体积为150mL×21% = 31.5mL；总氧气体积为100mL + 31.5mL = 131.5mL；氧气的体积分数为$\frac{131.5\ \mathrm{mL}}{250\ \mathrm{mL}}×100\% = 52.6\%$，并非40%，D错误。
【答案】
D
【知识点】
氧气的性质、空气的组成、体积分数计算
【点评】
本题结合实验场景考查氧气的相关性质及体积分数计算，关键是明确排水法收集气体时的体积关系，以及空气中氧气的占比，计算时需注意总氧气体积包含收集的氧气和原空气中的氧气，避免计算错误。
【难度系数】
0.6
本题需结合集气瓶容积、空气中氧气的体积分数，分别计算图①和图②中集气瓶内氧气的体积分数，再逐一分析选项判断正误。首先明确：集气瓶容积为250mL，排水法收集氧气时，集气瓶内水的体积等于收集到的氧气体积，剩余体积为空气体积；空气中氧气约占总体积的21%，总氧气体积为收集的氧气体积与空气中氧气体积之和，再除以集气瓶容积得到氧气的体积分数，据此判断各选项。
【解析】
1. 分析选项A：实验中②集气瓶内并非纯净氧气，但能使带火星的木条复燃，说明能使带火星木条复燃的气体不一定是纯净氧气，A正确。
2. 分析选项B：氧气不易溶于水，因此可用排水法收集氧气，B正确。
3. 分析选项C：图①中，集气瓶内水体积为75mL（即收集的氧气体积），空气体积为250mL - 75mL = 175mL；空气中氧气的体积为175mL×21%，则总氧气体积为75mL + 175mL×21% = 75mL + 36.75mL = 111.75mL；氧气的体积分数为$\frac{111.75\ \mathrm{mL}}{250\ \mathrm{mL}}×100\% = 44.7\%$，C正确。
4. 分析选项D：图②中，集气瓶内水体积为100mL（即收集的氧气体积），空气体积为250mL - 100mL = 150mL；空气中氧气的体积为150mL×21% = 31.5mL；总氧气体积为100mL + 31.5mL = 131.5mL；氧气的体积分数为$\frac{131.5\ \mathrm{mL}}{250\ \mathrm{mL}}×100\% = 52.6\%$，并非40%，D错误。
【答案】
D
【知识点】
氧气的性质、空气的组成、体积分数计算
【点评】
本题结合实验场景考查氧气的相关性质及体积分数计算，关键是明确排水法收集气体时的体积关系，以及空气中氧气的占比，计算时需注意总氧气体积包含收集的氧气和原空气中的氧气，避免计算错误。
【难度系数】
0.6
11. (2024·宿迁宿城段考改编)某化学兴趣小组利用下列装置进行氧气的实验室制法的研究。实验室提供以下常用仪器,供完成下列气体制取实验时选用。
(1) 写出仪器⑤的名称：
(2) 实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的文字表达式为
(3) 已知:用$\ce{H_{2}O_{2}}$制取氧气时,也可用铂丝代替$\ce{MnO_{2}}$作催化剂,则在反应停止后,铂丝的质量
(1) 写出仪器⑤的名称：
长颈漏斗
。(2) 实验室用高锰酸钾制取氧气,该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
,属于分解
反应；发生装置可选用的仪器有①④
(填序号),还缺少的仪器有酒精灯
。如果实验时用排水法收集氧气,应观察到导管口有连续气泡均匀冒出
时再收集气体。实验结束时,应先将导管移出水面
,再熄灭酒精灯
；否则会引起倒吸现象
。排水法和排空气法收集氧气相比较,排水法的优点是收集的气体更纯净
。(3) 已知:用$\ce{H_{2}O_{2}}$制取氧气时,也可用铂丝代替$\ce{MnO_{2}}$作催化剂,则在反应停止后,铂丝的质量
不变
(填“增大”“减小”或“不变”)。如图⑦中装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止,若制备过程中体系内压强过大,则安全管中的现象是液面上升
,此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液,使反应停止。答案
11. (1) 长颈漏斗 （2）高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 分解 ①④ 酒精灯 导管口有连续气泡均匀冒出 将导管移出水面 熄灭酒精灯 倒吸现象 收集的气体更纯净 （3）不变 液面上升
解析
【分析】
本题围绕氧气的实验室制取展开，分为三个小问题：
1. 仪器名称识别：根据常见化学仪器的外形特征判断仪器⑤的名称；
2. 高锰酸钾制氧气：需明确反应原理、反应类型，发生装置的选择依据（反应物状态和反应条件），排水法收集的时机、实验结束的操作顺序及原因，排水法的优点；
3. 催化剂的性质：催化剂反应前后质量不变，结合装置压强变化分析安全管的现象。
【解析】
(1) 仪器⑤的外形为长颈漏斗，无活塞，是实验室常用的长颈漏斗；
(2) 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；该反应由一种物质生成三种物质，属于分解反应；高锰酸钾制取氧气是固体加热型反应，发生装置需要试管（①）、铁架台（④），还缺少加热用的酒精灯；用排水法收集氧气时，刚开始排出的气泡是装置内的空气，需待导管口有连续气泡均匀冒出时再收集，才能得到较纯净的氧气；实验结束时，若先熄灭酒精灯，试管内温度降低、压强减小，水会倒吸进热的试管，引起倒吸现象，因此应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；排水法收集的氧气比排空气法更纯净，因为排空气法易混入空气；
(3) 催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，铂丝作为催化剂，反应后质量不变；若装置内压强过大，瓶内的水会被压入安全管中，导致安全管液面上升。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；分解；①④；酒精灯；导管口有连续气泡均匀冒出；将导管移出水面；熄灭酒精灯；倒吸现象；收集的气体更纯净
(3) 不变；液面上升
【知识点】
氧气的实验室制法；催化剂的概念；常见化学仪器的识别
【点评】
本题考查氧气制取的核心基础知识点，涵盖仪器识别、反应原理、装置选择、实验操作规范、催化剂性质等，是化学实验的重点内容，题目难度适中，侧重基础应用，适合学生巩固实验相关知识。
【难度系数】
0.7
本题围绕氧气的实验室制取展开，分为三个小问题：
1. 仪器名称识别：根据常见化学仪器的外形特征判断仪器⑤的名称；
2. 高锰酸钾制氧气：需明确反应原理、反应类型，发生装置的选择依据（反应物状态和反应条件），排水法收集的时机、实验结束的操作顺序及原因，排水法的优点；
3. 催化剂的性质：催化剂反应前后质量不变，结合装置压强变化分析安全管的现象。
【解析】
(1) 仪器⑤的外形为长颈漏斗，无活塞，是实验室常用的长颈漏斗；
(2) 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；该反应由一种物质生成三种物质，属于分解反应；高锰酸钾制取氧气是固体加热型反应，发生装置需要试管（①）、铁架台（④），还缺少加热用的酒精灯；用排水法收集氧气时，刚开始排出的气泡是装置内的空气，需待导管口有连续气泡均匀冒出时再收集，才能得到较纯净的氧气；实验结束时，若先熄灭酒精灯，试管内温度降低、压强减小，水会倒吸进热的试管，引起倒吸现象，因此应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；排水法收集的氧气比排空气法更纯净，因为排空气法易混入空气；
(3) 催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，铂丝作为催化剂，反应后质量不变；若装置内压强过大，瓶内的水会被压入安全管中，导致安全管液面上升。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；分解；①④；酒精灯；导管口有连续气泡均匀冒出；将导管移出水面；熄灭酒精灯；倒吸现象；收集的气体更纯净
(3) 不变；液面上升
【知识点】
氧气的实验室制法；催化剂的概念；常见化学仪器的识别
【点评】
本题考查氧气制取的核心基础知识点，涵盖仪器识别、反应原理、装置选择、实验操作规范、催化剂性质等，是化学实验的重点内容，题目难度适中，侧重基础应用，适合学生巩固实验相关知识。
【难度系数】
0.7
