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1 实验室用高锰酸钾制取干燥的氧气，下列装置组合正确的是（
A.①③
B.②③
C.①④
D.①⑤
C
）A.①③
B.②③
C.①④
D.①⑤
答案
C
加热高锰酸钾制取氧气,发生装置只能选用固体加热型装置①,收集装置可选用③或④,但排水法收集的氧气不干燥,故选C。
加热高锰酸钾制取氧气,发生装置只能选用固体加热型装置①,收集装置可选用③或④,但排水法收集的氧气不干燥,故选C。
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步思考：第一步，根据反应物状态和反应条件选择发生装置；第二步，根据“干燥氧气”的要求和氧气的性质选择收集装置。首先，高锰酸钾是固体，制取氧气需要加热，因此发生装置选固体加热型的①；其次，要收集干燥的氧气，不能用排水法（排水法收集的气体会混有水蒸气），氧气密度比空气大，应选向上排空气法的装置④，所以组合为①④。
【解析】
1. 选择发生装置：高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，因此选用固体加热型发生装置①。
2. 选择收集装置：题目要求收集干燥的氧气，排水法（装置③）收集的氧气会混有水蒸气，不符合要求；氧气密度比空气大，适合用向上排空气法收集，对应装置④。因此正确的装置组合是①④，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
氧气的制取装置、氧气的收集方法
【点评】
本题考查实验室制取氧气的装置选择，核心是掌握发生装置由反应物状态和反应条件决定、收集装置由气体密度和溶解性决定，同时注意题目“干燥”的要求，是初中化学基础题型，需牢记装置选择的依据。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分两步思考：第一步，根据反应物状态和反应条件选择发生装置；第二步，根据“干燥氧气”的要求和氧气的性质选择收集装置。首先，高锰酸钾是固体，制取氧气需要加热，因此发生装置选固体加热型的①；其次，要收集干燥的氧气，不能用排水法（排水法收集的气体会混有水蒸气），氧气密度比空气大，应选向上排空气法的装置④，所以组合为①④。
【解析】
1. 选择发生装置：高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，因此选用固体加热型发生装置①。
2. 选择收集装置：题目要求收集干燥的氧气，排水法（装置③）收集的氧气会混有水蒸气，不符合要求；氧气密度比空气大，适合用向上排空气法收集，对应装置④。因此正确的装置组合是①④，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
氧气的制取装置、氧气的收集方法
【点评】
本题考查实验室制取氧气的装置选择，核心是掌握发生装置由反应物状态和反应条件决定、收集装置由气体密度和溶解性决定，同时注意题目“干燥”的要求，是初中化学基础题型，需牢记装置选择的依据。
【难度系数】
0.6
2 [2026 秦皇岛抚宁区月考] 在做用高锰酸钾制取氧气(排水法收集)及用收集的氧气进行铁丝燃烧的实验中,有时会出现一些“出乎意料”的现象或结果,下列对出现这些现象或结果解释不合理的是 (
A.加热很长时间集气瓶内只有少量气体——制气装置气密性不好
B.停止加热后试管底部破裂——先撤酒精灯,后从水中移出导管
C.水槽中的水变红——试管口没有加一团棉花
D.做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧——集气瓶内没有氧气
D
)A.加热很长时间集气瓶内只有少量气体——制气装置气密性不好
B.停止加热后试管底部破裂——先撤酒精灯,后从水中移出导管
C.水槽中的水变红——试管口没有加一团棉花
D.做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧——集气瓶内没有氧气
答案
D
A(√):装置气密性不好,会造成气体沿漏气处逸出,造成气体收集较少。B(√):实验室制取氧气结束时,先撤酒精灯后将导管从水中移出,水槽中的水被倒吸入热的试管,引起试管破裂。C(√):用高锰酸钾制取氧气时,水槽中的水变红了是因为试管口未塞棉花,高锰酸钾粉末进入水槽。D(×):做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧,可能是铁丝未经过打磨处理,表面存在锈迹,或集气瓶中的氧气不纯;集气瓶内有空气,故集气瓶内一定有氧气。
A(√):装置气密性不好,会造成气体沿漏气处逸出,造成气体收集较少。B(√):实验室制取氧气结束时,先撤酒精灯后将导管从水中移出,水槽中的水被倒吸入热的试管,引起试管破裂。C(√):用高锰酸钾制取氧气时,水槽中的水变红了是因为试管口未塞棉花,高锰酸钾粉末进入水槽。D(×):做铁丝燃烧的实验时未观察到铁丝燃烧,可能是铁丝未经过打磨处理,表面存在锈迹,或集气瓶中的氧气不纯;集气瓶内有空气,故集气瓶内一定有氧气。
解析
【分析】本题考查高锰酸钾制取氧气及铁丝燃烧实验中异常现象的原因分析，需结合实验操作注意事项和实验成功条件，逐一判断各选项解释的合理性，找出不合理的选项。
【解析】逐一分析各选项：
1. 选项A：制气装置气密性不好时，生成的氧气会从漏气处逸散，导致集气瓶内收集到的气体量少，解释合理；
2. 选项B：停止加热后，若先撤酒精灯，试管内温度降低、压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，使试管受热不均而破裂，解释合理；
3. 选项C：高锰酸钾为粉末状，加热时易随气流进入导管，若试管口未放置棉花，高锰酸钾粉末会进入水槽，使水槽中的水变红，解释合理；
4. 选项D：铁丝燃烧需要纯净的氧气，实验中未观察到铁丝燃烧，可能的原因有：铁丝表面有铁锈未打磨、氧气纯度不足、铁丝未达到着火点等，并非集气瓶内没有氧气，因此该解释不合理。
【答案】D
【知识点】高锰酸钾制取氧气实验、铁丝燃烧实验的注意事项
【点评】本题围绕初中化学核心实验的异常现象展开，重点考查实验操作规范和实验成功条件，难度适中，需学生熟练掌握实验细节。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析各选项：
1. 选项A：制气装置气密性不好时，生成的氧气会从漏气处逸散，导致集气瓶内收集到的气体量少，解释合理；
2. 选项B：停止加热后，若先撤酒精灯，试管内温度降低、压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，使试管受热不均而破裂，解释合理；
3. 选项C：高锰酸钾为粉末状，加热时易随气流进入导管，若试管口未放置棉花，高锰酸钾粉末会进入水槽，使水槽中的水变红，解释合理；
4. 选项D：铁丝燃烧需要纯净的氧气，实验中未观察到铁丝燃烧，可能的原因有：铁丝表面有铁锈未打磨、氧气纯度不足、铁丝未达到着火点等，并非集气瓶内没有氧气，因此该解释不合理。
【答案】D
【知识点】高锰酸钾制取氧气实验、铁丝燃烧实验的注意事项
【点评】本题围绕初中化学核心实验的异常现象展开，重点考查实验操作规范和实验成功条件，难度适中，需学生熟练掌握实验细节。
【难度系数】0.5
3 根据如图装置，请回答下列问题：
(1)图中仪器①的名称是
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，装置中有一处明显的错误，请你指出：
(3)若测得收集到的氧气纯度明显偏低，原因可能是
A.收集前，集气瓶中未装满水
B.收集后，集气瓶中仍有少量水
C.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
(1)图中仪器①的名称是
铁架台
。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，装置中有一处明显的错误，请你指出：
试管口未放棉花
。(3)若测得收集到的氧气纯度明显偏低，原因可能是
AC
（填字母）。A.收集前，集气瓶中未装满水
B.收集后，集气瓶中仍有少量水
C.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
答案
(1)铁架台 (2)试管口未放棉花 (3)AC
【解析】 (3)A(符合题意):集气瓶内未装满水,则里面残留有空气,导致氧气的纯度偏低;B(不符合题意):集气瓶内仍留有水,说明水没有全部排出,内部气体还全是氧气,不影响纯度;C(符合题意):没等到气泡连续均匀冒出时就进行收集,则此时气体混入试管内原有的空气,造成收集到的氧气纯度降低。
【解析】 (3)A(符合题意):集气瓶内未装满水,则里面残留有空气,导致氧气的纯度偏低;B(不符合题意):集气瓶内仍留有水,说明水没有全部排出,内部气体还全是氧气,不影响纯度;C(符合题意):没等到气泡连续均匀冒出时就进行收集,则此时气体混入试管内原有的空气,造成收集到的氧气纯度降低。
解析
【分析】
本题考查实验室制取氧气的相关知识，解题思路如下：
1. 识别仪器：根据常见化学仪器的特征和用途，判断仪器①的名称；
2. 分析装置错误：回忆高锰酸钾制取氧气的装置要求，高锰酸钾受热时粉末易随气流进入导管，因此试管口需放置棉花，据此找出装置的错误；
3. 分析氧气纯度偏低的原因：结合排水法收集氧气的原理，逐一判断各选项是否会导致收集的氧气混入空气，进而纯度降低。
【解析】
(1) 图中仪器①用于固定实验装置，名称为铁架台；
(2) 实验室用高锰酸钾制取氧气时，为防止高锰酸钾粉末进入导管，需在试管口放一团棉花，图中装置的明显错误是试管口未放棉花；
(3) 对各选项分析：
A. 收集前集气瓶未装满水，瓶内残留空气，会使收集的氧气中混有空气，导致纯度偏低，符合题意；
B. 收集后集气瓶中仍有少量水，只是未将集气瓶内的水完全排出，收集的气体仍为纯净氧气，不影响纯度，不符合题意；
C. 未见气泡连续均匀冒出时就开始收集，此时排出的气体是装置内的空气，混入收集的氧气中，会导致纯度偏低，符合题意；
因此选AC。
【答案】
(1)铁架台；(2)试管口未放棉花；(3)AC
【知识点】
常见化学仪器名称；高锰酸钾制氧气的注意事项；氧气的收集与纯度分析
【点评】
本题围绕实验室制取氧气的基础知识点命题，考查仪器识别、装置错误判断及实验误差分析，属于化学实验的基础题型，需掌握高锰酸钾制氧气的关键注意事项和排水法收集气体的原理。
【难度系数】
0.7
本题考查实验室制取氧气的相关知识，解题思路如下：
1. 识别仪器：根据常见化学仪器的特征和用途，判断仪器①的名称；
2. 分析装置错误：回忆高锰酸钾制取氧气的装置要求，高锰酸钾受热时粉末易随气流进入导管，因此试管口需放置棉花，据此找出装置的错误；
3. 分析氧气纯度偏低的原因：结合排水法收集氧气的原理，逐一判断各选项是否会导致收集的氧气混入空气，进而纯度降低。
【解析】
(1) 图中仪器①用于固定实验装置，名称为铁架台；
(2) 实验室用高锰酸钾制取氧气时，为防止高锰酸钾粉末进入导管，需在试管口放一团棉花，图中装置的明显错误是试管口未放棉花；
(3) 对各选项分析：
A. 收集前集气瓶未装满水，瓶内残留空气，会使收集的氧气中混有空气，导致纯度偏低，符合题意；
B. 收集后集气瓶中仍有少量水，只是未将集气瓶内的水完全排出，收集的气体仍为纯净氧气，不影响纯度，不符合题意；
C. 未见气泡连续均匀冒出时就开始收集，此时排出的气体是装置内的空气，混入收集的氧气中，会导致纯度偏低，符合题意；
因此选AC。
【答案】
(1)铁架台；(2)试管口未放棉花；(3)AC
【知识点】
常见化学仪器名称；高锰酸钾制氧气的注意事项；氧气的收集与纯度分析
【点评】
本题围绕实验室制取氧气的基础知识点命题，考查仪器识别、装置错误判断及实验误差分析，属于化学实验的基础题型，需掌握高锰酸钾制氧气的关键注意事项和排水法收集气体的原理。
【难度系数】
0.7
4 [2026 永城月考]某化学小组用如图所示的装置制取氧气。
(1)写出试管中发生反应的文字表达式。
(2)用A装置制取氧气时，试管口略向下倾斜的原因是什么？
(3)若用B装置收集氧气，请将B装置中导管补画完整。若氧气已收集满，可观察到什么实验现象？
(1)写出试管中发生反应的文字表达式。
(2)用A装置制取氧气时，试管口略向下倾斜的原因是什么？
(3)若用B装置收集氧气，请将B装置中导管补画完整。若氧气已收集满，可观察到什么实验现象？
答案
(1)高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气。
(2)防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂。
(3)
带有火星的木条复燃。解析
【分析】
首先观察装置A为固体加热型发生装置，结合试管口的棉花判断药品为高锰酸钾，据此推导反应的文字表达式；回忆固体加热制取气体的装置注意事项，明确试管口略向下倾斜的原因；分析B装置收集氧气的方法（向上排空气法），根据氧气密度确定导管连接方式，再利用氧气的助燃性得出验满现象。
【解析】
(1) 装置A为固体加热型制氧装置，试管口有棉花，说明试管内药品为高锰酸钾，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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。
(2) 加热固体时，药品中的水分受热变为水蒸气，在温度较低的试管口冷凝成液态水；若试管口向上倾斜，冷凝水会倒流至热的试管底部，使试管因骤冷而炸裂，因此试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂。
(3) 氧气的密度比空气大，用B装置（向上排空气法）收集时，应将长导管伸入集气瓶底部（便于排尽瓶内空气），短导管稍露出橡皮塞（利于气体导出），补画导管时左侧导管需延伸至集气瓶底部，右侧导管稍短；氧气具有助燃性，当氧气收集满时，从短导管排出的气体会使带火星的木条复燃。
【答案】
(1) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气。
(2) 防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂。
(3) （B装置中左侧导管伸入集气瓶底部，右侧导管稍露出橡皮塞）；带有火星的木条复燃。
【知识点】
氧气的制取、高锰酸钾分解反应、气体收集与验满
【点评】
本题围绕实验室制取氧气的核心考点展开，涵盖反应原理、装置注意事项、气体收集及验满，是初中化学的基础题型，需熟练掌握固体加热型制氧的相关要点。
【难度系数】
0.6
首先观察装置A为固体加热型发生装置，结合试管口的棉花判断药品为高锰酸钾，据此推导反应的文字表达式；回忆固体加热制取气体的装置注意事项，明确试管口略向下倾斜的原因；分析B装置收集氧气的方法（向上排空气法），根据氧气密度确定导管连接方式，再利用氧气的助燃性得出验满现象。
【解析】
(1) 装置A为固体加热型制氧装置，试管口有棉花，说明试管内药品为高锰酸钾，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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。
(2) 加热固体时，药品中的水分受热变为水蒸气，在温度较低的试管口冷凝成液态水；若试管口向上倾斜，冷凝水会倒流至热的试管底部，使试管因骤冷而炸裂，因此试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂。
(3) 氧气的密度比空气大，用B装置（向上排空气法）收集时，应将长导管伸入集气瓶底部（便于排尽瓶内空气），短导管稍露出橡皮塞（利于气体导出），补画导管时左侧导管需延伸至集气瓶底部，右侧导管稍短；氧气具有助燃性，当氧气收集满时，从短导管排出的气体会使带火星的木条复燃。
【答案】
(1) 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气。
(2) 防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂。
(3) （B装置中左侧导管伸入集气瓶底部，右侧导管稍露出橡皮塞）；带有火星的木条复燃。
【知识点】
氧气的制取、高锰酸钾分解反应、气体收集与验满
【点评】
本题围绕实验室制取氧气的核心考点展开，涵盖反应原理、装置注意事项、气体收集及验满，是初中化学的基础题型，需熟练掌握固体加热型制氧的相关要点。
【难度系数】
0.6
5 [2026福州金山中学月考]工业上制取氧气常见的有“深冷法”和“变压吸附法”。“变压吸附法”(如图)是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异,通过增压与减压的交替循环,实现氮气和氧气的分离。
(1)变压吸附法制取的氧气是
(2)分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的
(3)工业上采用分离空气的方法制氧气的优点是
(1)变压吸附法制取的氧气是
混合物
(填“混合物”或“纯净物”)。(2)分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的
压强
有关。分子筛可以
(填“可以”或“不可以”)重复使用。(3)工业上采用分离空气的方法制氧气的优点是
原料易得,成本低
。答案
(1)混合物 (2)压强 可以 (3)原料易得,成本低
【解析】 (1)变压吸附法分离出的氧气中含有稀有气体等,所以是混合物。
(2)分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的压强有关,压强越大,吸附效果越好。分子筛可以重复使用。
(3)工业上采用分离空气的方法制氧气,由于材料易得,所以成本相对高锰酸钾、过氧化氢制取氧气的成本要低,故优点是成本较低、原料易得。
【解析】 (1)变压吸附法分离出的氧气中含有稀有气体等,所以是混合物。
(2)分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的压强有关,压强越大,吸附效果越好。分子筛可以重复使用。
(3)工业上采用分离空气的方法制氧气,由于材料易得,所以成本相对高锰酸钾、过氧化氢制取氧气的成本要低,故优点是成本较低、原料易得。
解析
【分析】
要解答本题，需结合图示和题干信息逐步分析：
1. 第一问：变压吸附法分离空气时，仅分离出大部分氧气，所得气体中还含有稀有气体等其他物质，据此判断物质类别；
2. 第二问：从图中“增压吸附氮气、减压释放氮气”的过程可知，分子筛吸附氮气的能力与气体压强相关，减压后氮气脱离分子筛，因此分子筛可重复使用；
3. 第三问：工业分离空气制氧气，原料是空气，来源广泛，成本低，据此回答优点。
【解析】
(1) 变压吸附法分离空气制取氧气时，仅除去了大部分氮气，所得氧气中仍含有稀有气体等其他物质，因此属于混合物；
(2) 由图示的增压、减压交替过程可知，分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的压强有关，增压时吸附氮气，减压时氮气被释放，所以分子筛可以重复使用；
(3) 工业上采用分离空气的方法制氧气，原料为空气，来源广泛且容易获取，相比化学方法制取氧气，成本更低。
【答案】
(1)混合物 (2)压强；可以 (3)原料易得，成本低
【知识点】
混合物判断、工业制氧气、吸附分离原理
【点评】
本题结合工业制氧气的实际工艺，考查学生对变压吸附法的理解，难度适中，需结合图示信息分析各问题，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合图示和题干信息逐步分析：
1. 第一问：变压吸附法分离空气时，仅分离出大部分氧气，所得气体中还含有稀有气体等其他物质，据此判断物质类别；
2. 第二问：从图中“增压吸附氮气、减压释放氮气”的过程可知，分子筛吸附氮气的能力与气体压强相关，减压后氮气脱离分子筛，因此分子筛可重复使用；
3. 第三问：工业分离空气制氧气，原料是空气，来源广泛，成本低，据此回答优点。
【解析】
(1) 变压吸附法分离空气制取氧气时，仅除去了大部分氮气，所得氧气中仍含有稀有气体等其他物质，因此属于混合物；
(2) 由图示的增压、减压交替过程可知，分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的压强有关，增压时吸附氮气，减压时氮气被释放，所以分子筛可以重复使用；
(3) 工业上采用分离空气的方法制氧气，原料为空气，来源广泛且容易获取，相比化学方法制取氧气，成本更低。
【答案】
(1)混合物 (2)压强；可以 (3)原料易得，成本低
【知识点】
混合物判断、工业制氧气、吸附分离原理
【点评】
本题结合工业制氧气的实际工艺，考查学生对变压吸附法的理解，难度适中，需结合图示信息分析各问题，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
