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5. 实验室用一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制氧气，反应前后二氧化锰的质量（
A.变小
B.变大
C.不变
D.不能确定
C
）A.变小
B.变大
C.不变
D.不能确定
答案
C
解析
【分析】
首先明确本题考查催化剂的性质，解题思路：先确定氯酸钾制氧气反应中二氧化锰的角色为催化剂，再依据催化剂“反应前后质量和化学性质不变”的核心特点，判断二氧化锰的质量变化，进而选出正确选项。
【解析】
实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气时，二氧化锰是该反应的催化剂。根据催化剂的定义：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后均不发生改变的物质为催化剂。因此反应前后二氧化锰的质量不变，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
催化剂的概念、氯酸钾制氧气
【点评】
本题为基础概念题，直接考查催化剂的核心性质，只要掌握催化剂反应前后质量不变的特点即可快速解答，难度较低。
【难度系数】
0.9
首先明确本题考查催化剂的性质，解题思路：先确定氯酸钾制氧气反应中二氧化锰的角色为催化剂，再依据催化剂“反应前后质量和化学性质不变”的核心特点，判断二氧化锰的质量变化，进而选出正确选项。
【解析】
实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气时，二氧化锰是该反应的催化剂。根据催化剂的定义：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后均不发生改变的物质为催化剂。因此反应前后二氧化锰的质量不变，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
催化剂的概念、氯酸钾制氧气
【点评】
本题为基础概念题，直接考查催化剂的核心性质，只要掌握催化剂反应前后质量不变的特点即可快速解答，难度较低。
【难度系数】
0.9
6. 某小组用高锰酸钾制取氧气。下图是实验室中常见仪器，回答下列问题。
（1）仪器①的名称是
（2）组装氧气的收集装置，可选用
（3）若该同学收集的氧气不纯，原因可能是
（1）仪器①的名称是
烧杯
。（2）组装氧气的收集装置，可选用
②④⑤(或③⑤)
（填序号）。（3）若该同学收集的氧气不纯，原因可能是
导管口刚开始产生气泡就收集氧气
（写出1点即可）。答案
（1）烧杯 （2）②④⑤(或③⑤) （3）导管口刚开始产生气泡就收集氧气
解析
【分析】
本题围绕高锰酸钾制取氧气的实验展开，需结合常见仪器识别、氧气收集方法、气体纯度误差分析来解题。第（1）题需根据仪器形状直接识别名称；第（2）题要明确氧气的两种收集方法（排水法、向上排空气法），对应选择所需仪器；第（3）题需回忆排水法收集气体时导致不纯的常见原因，选取合理的一点作答。
【解析】
（1）观察仪器①的形状，结合常见化学仪器的特征，可知其为烧杯。
（2）氧气的收集方法有两种：①排水法：需要水槽（④）盛水，集气瓶（⑤）收集气体，弯导管（②）将气体导入水槽中的集气瓶，故可选②④⑤；②向上排空气法：需要集气瓶（⑤），直导管（③）将气体导入集气瓶底部排空气，故可选③⑤。
（3）用排水法收集氧气时，若导管口刚开始产生气泡就收集，此时排出的是装置内的空气，会使收集的氧气混有空气，导致不纯；也可写“集气瓶未装满水”等合理原因，选取其中一点即可。
【答案】
（1）烧杯 （2）②④⑤(或③⑤) （3）导管口刚开始产生气泡就收集氧气（合理即可）
【知识点】
常见仪器名称、氧气收集装置、气体纯度分析
【点评】
本题考查氧气制取实验的基础内容，涵盖仪器识别、装置组装、实验误差分析，属于实验基础题型，需学生掌握氧气的收集方法及注意事项，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕高锰酸钾制取氧气的实验展开，需结合常见仪器识别、氧气收集方法、气体纯度误差分析来解题。第（1）题需根据仪器形状直接识别名称；第（2）题要明确氧气的两种收集方法（排水法、向上排空气法），对应选择所需仪器；第（3）题需回忆排水法收集气体时导致不纯的常见原因，选取合理的一点作答。
【解析】
（1）观察仪器①的形状，结合常见化学仪器的特征，可知其为烧杯。
（2）氧气的收集方法有两种：①排水法：需要水槽（④）盛水，集气瓶（⑤）收集气体，弯导管（②）将气体导入水槽中的集气瓶，故可选②④⑤；②向上排空气法：需要集气瓶（⑤），直导管（③）将气体导入集气瓶底部排空气，故可选③⑤。
（3）用排水法收集氧气时，若导管口刚开始产生气泡就收集，此时排出的是装置内的空气，会使收集的氧气混有空气，导致不纯；也可写“集气瓶未装满水”等合理原因，选取其中一点即可。
【答案】
（1）烧杯 （2）②④⑤(或③⑤) （3）导管口刚开始产生气泡就收集氧气（合理即可）
【知识点】
常见仪器名称、氧气收集装置、气体纯度分析
【点评】
本题考查氧气制取实验的基础内容，涵盖仪器识别、装置组装、实验误差分析，属于实验基础题型，需学生掌握氧气的收集方法及注意事项，难度适中。
【难度系数】
0.5
7. 实验室用氯酸钾制备氧气，某变量$y$随时间的变化趋势如右图所示。则$y$表示的是 （
A.生成$\ce{O_{2}}$的体积
B.生成$\ce{KCl}$的质量
C.固体中氧元素的质量
D.固体中$\ce{MnO_{2}}$的质量分数
D
）A.生成$\ce{O_{2}}$的体积
B.生成$\ce{KCl}$的质量
C.固体中氧元素的质量
D.固体中$\ce{MnO_{2}}$的质量分数
答案
D
解析
【分析】首先观察图像：变量y随反应时间的变化趋势是“先保持不变，再逐渐上升，最后稳定不变”。接下来逐一分析选项，结合氯酸钾制氧气的反应规律，判断每个选项的变化是否符合图像特征。
【解析】逐一分析各选项：
A. 生成$\ce{O_{2}}$的体积：氯酸钾分解时，反应一开始就会产生氧气，氧气体积应从0开始随时间增加，与图像“先不变”的特征不符，排除A；
B. 生成$\ce{KCl}$的质量：反应开始后就会生成氯化钾，其质量应从0开始随时间增加，与图像“先不变”的特征不符，排除B；
C. 固体中氧元素的质量：反应过程中，氧气以气体形式逸出，固体中的氧元素质量会逐渐减少，而非上升，与图像趋势不符，排除C；
D. 固体中$\ce{MnO_{2}}$的质量分数：$\ce{MnO_{2}}$是该反应的催化剂，反应前后质量不变。反应未开始时，固体总质量不变，故$\ce{MnO_{2}}$的质量分数保持初始值不变；反应进行时，氯酸钾分解生成氧气逸出，固体总质量减小，$\ce{MnO_{2}}$质量不变，因此其质量分数逐渐增大；反应结束后，固体总质量不再变化，$\ce{MnO_{2}}$的质量分数也稳定不变，与图像趋势完全一致。
【答案】D
【知识点】催化剂的性质、质量分数计算、氯酸钾制氧气反应
【点评】本题结合图像考查氯酸钾制氧气过程中相关量的变化，需明确催化剂的特点、反应前后固体质量的变化规律，以及质量分数的计算逻辑，是化学中典型的图像分析题，需仔细对比选项与图像的匹配度。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析各选项：
A. 生成$\ce{O_{2}}$的体积：氯酸钾分解时，反应一开始就会产生氧气，氧气体积应从0开始随时间增加，与图像“先不变”的特征不符，排除A；
B. 生成$\ce{KCl}$的质量：反应开始后就会生成氯化钾，其质量应从0开始随时间增加，与图像“先不变”的特征不符，排除B；
C. 固体中氧元素的质量：反应过程中，氧气以气体形式逸出，固体中的氧元素质量会逐渐减少，而非上升，与图像趋势不符，排除C；
D. 固体中$\ce{MnO_{2}}$的质量分数：$\ce{MnO_{2}}$是该反应的催化剂，反应前后质量不变。反应未开始时，固体总质量不变，故$\ce{MnO_{2}}$的质量分数保持初始值不变；反应进行时，氯酸钾分解生成氧气逸出，固体总质量减小，$\ce{MnO_{2}}$质量不变，因此其质量分数逐渐增大；反应结束后，固体总质量不再变化，$\ce{MnO_{2}}$的质量分数也稳定不变，与图像趋势完全一致。
【答案】D
【知识点】催化剂的性质、质量分数计算、氯酸钾制氧气反应
【点评】本题结合图像考查氯酸钾制氧气过程中相关量的变化，需明确催化剂的特点、反应前后固体质量的变化规律，以及质量分数的计算逻辑，是化学中典型的图像分析题，需仔细对比选项与图像的匹配度。
【难度系数】0.5
8. 下图是实验室制取气体的常用装置,请回答问题。
(1) 写出标号仪器的名称: ①
(2) 小明同学想用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取较纯净的氧气,从装置A到E中,他应选择的制取装置是
(3) 小红同学想用一定质量的高锰酸钾制取氧气,并通过排水量测定所收集到的氧气体积,她选用了装置A、F、G。请你帮她完成下列分析过程:
① 写出实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式:
② 小红在实验过程中发现F中的水变成了红色,推测可能的原因:
③ 若各装置的连接顺序是: a→b→c→d,那么装置F内导管应该怎样延伸?请在图中画出。
④ 若忽略氧气在水中的溶解性,当小安开始做实验时未将装置F装满水,则她最终测得的氧气体积将会
(1) 写出标号仪器的名称: ①
集气瓶
。(2) 小明同学想用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取较纯净的氧气,从装置A到E中,他应选择的制取装置是
AE
(填字母)。该反应的符号表达式是$\ce{KClO_{3} \xrightarrow[△]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$
。(3) 小红同学想用一定质量的高锰酸钾制取氧气,并通过排水量测定所收集到的氧气体积,她选用了装置A、F、G。请你帮她完成下列分析过程:
① 写出实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式:
$\ce{KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$
。② 小红在实验过程中发现F中的水变成了红色,推测可能的原因:
未使用棉花
。③ 若各装置的连接顺序是: a→b→c→d,那么装置F内导管应该怎样延伸?请在图中画出。
④ 若忽略氧气在水中的溶解性,当小安开始做实验时未将装置F装满水,则她最终测得的氧气体积将会
不变
(填“偏大”“偏小”或者“不变”)。答案
(1) 集气瓶 (2) AE $\ce{KClO_{3} \xrightarrow[△]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$ (3) ① $\ce{KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$ ② 未使用棉花 ③
④ 不变解析
【分析】
本题围绕实验室制取氧气展开，需依次解决仪器名称识别、发生与收集装置选择、反应符号表达式书写、实验异常分析、排水量测气体体积的装置连接及误差判断。
1. 常见仪器识别：标号①为实验室用于收集气体的集气瓶；
2. 氯酸钾制氧气：反应物为固体、反应需加热，选固体加热型发生装置A；要收集较纯净的氧气，排水法纯度更高，选收集装置E，故制取装置为AE；反应是氯酸钾在二氧化锰催化、加热下分解为氯化钾和氧气；
3. 高锰酸钾制氧气：反应原理为高锰酸钾加热分解，需正确书写符号表达式；F中水变红是高锰酸钾粉末随气流进入，对应试管口未放棉花的操作失误；排水量测氧气体积时，F需短管进气、长管排水；若F未装满水，原有空气不影响生成氧气体积的测量，因为排出水的体积等于生成氧气的体积。
【解析】
(1) 标号①的仪器名称为集气瓶，是实验室收集气体的常用仪器。
(2) 氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应物为固体、反应条件加热，发生装置选A；要得到较纯净的氧气，排水法收集更优，收集装置选E，故制取装置为AE；该反应的符号表达式为：$\ce{KClO_{3} \xrightarrow[△]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$。
(3) ① 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为：$\ce{KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$；
② F中水变红，是因为加热时高锰酸钾粉末随氧气流进入装置，推测原因是试管口未放置一团棉花，高锰酸钾粉末随气流进入导管；
③ 装置连接顺序为a→b→c→d，F中需短管进气、长管排水，因此F内导管：b为短导管（刚露出橡皮塞），c为长导管，延伸至集气瓶底部；
④ 若F未装满水，装置内原有空气，反应后生成的氧气进入F，排出水的体积等于生成氧气的体积，原有空气不影响测量结果，故测得的氧气体积不变。
【答案】
(1) 集气瓶
(2) AE；$\ce{KClO_{3} \xrightarrow[△]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$
(3) ① $\ce{KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$；② 试管口未放棉花；③；④ 不变
【知识点】
氧气的实验室制取、化学仪器名称、符号表达式书写
【点评】
本题考查实验室制取氧气的核心知识点，涵盖装置选择、反应原理、实验操作注意事项及排水量测气体体积的误差分析，是初中化学气体制备的典型题型，需掌握发生/收集装置的选择依据，理解实验细节对结果的影响。
【难度系数】
0.6
本题围绕实验室制取氧气展开，需依次解决仪器名称识别、发生与收集装置选择、反应符号表达式书写、实验异常分析、排水量测气体体积的装置连接及误差判断。
1. 常见仪器识别：标号①为实验室用于收集气体的集气瓶；
2. 氯酸钾制氧气：反应物为固体、反应需加热，选固体加热型发生装置A；要收集较纯净的氧气，排水法纯度更高，选收集装置E，故制取装置为AE；反应是氯酸钾在二氧化锰催化、加热下分解为氯化钾和氧气；
3. 高锰酸钾制氧气：反应原理为高锰酸钾加热分解，需正确书写符号表达式；F中水变红是高锰酸钾粉末随气流进入，对应试管口未放棉花的操作失误；排水量测氧气体积时，F需短管进气、长管排水；若F未装满水，原有空气不影响生成氧气体积的测量，因为排出水的体积等于生成氧气的体积。
【解析】
(1) 标号①的仪器名称为集气瓶，是实验室收集气体的常用仪器。
(2) 氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应物为固体、反应条件加热，发生装置选A；要得到较纯净的氧气，排水法收集更优，收集装置选E，故制取装置为AE；该反应的符号表达式为：$\ce{KClO_{3} \xrightarrow[△]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$。
(3) ① 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为：$\ce{KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$；
② F中水变红，是因为加热时高锰酸钾粉末随氧气流进入装置，推测原因是试管口未放置一团棉花，高锰酸钾粉末随气流进入导管；
③ 装置连接顺序为a→b→c→d，F中需短管进气、长管排水，因此F内导管：b为短导管（刚露出橡皮塞），c为长导管，延伸至集气瓶底部；
④ 若F未装满水，装置内原有空气，反应后生成的氧气进入F，排出水的体积等于生成氧气的体积，原有空气不影响测量结果，故测得的氧气体积不变。
【答案】
(1) 集气瓶
(2) AE；$\ce{KClO_{3} \xrightarrow[△]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$
(3) ① $\ce{KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$；② 试管口未放棉花；③
；④ 不变【知识点】
氧气的实验室制取、化学仪器名称、符号表达式书写
【点评】
本题考查实验室制取氧气的核心知识点，涵盖装置选择、反应原理、实验操作注意事项及排水量测气体体积的误差分析，是初中化学气体制备的典型题型，需掌握发生/收集装置的选择依据，理解实验细节对结果的影响。
【难度系数】
0.6
