4. (2024·扬州)实验室用$KMnO_{4}$制取并用排水集气法收集较纯净的$O_{2}$。下列实验操作的先后顺序合理的是(
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入$KMnO_{4}$固体,再检查装置的气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
D
)A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入$KMnO_{4}$固体,再检查装置的气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
答案
4. D
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作顺序及注意事项,核心步骤可总结为“查、装、定、点、收、离、熄”(茶庄定点收利息)。需逐一分析每个选项的操作顺序是否符合实验要求:
1. 检查装置气密性的正确操作:先将导管一端伸入水中,再用手握住试管,若导管口有气泡冒出,说明气密性良好;若顺序颠倒,手握住试管后气体受热逸出,再伸入水中无法观察到气泡,无法判断气密性。
2. 实验操作的逻辑:应先检查装置气密性,确认不漏气后再装药品,避免装置漏气时浪费药品。
3. 收集氧气的时机:需等导管口气泡连续均匀冒出时再收集,防止收集到初始排出的空气;若先将导管伸入集气瓶再点燃酒精灯,初始的空气会被收集,导致氧气不纯。
4. 实验结束的操作:先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止熄灭酒精灯后试管内温度降低、压强减小,水槽中的水倒吸入热的试管,使试管炸裂。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:检查装置气密性时,应先将导管一端伸入水中,再用手握住试管,若顺序颠倒,无法正确判断气密性,操作错误。
选项B:应先检查装置气密性,确认装置不漏气后再加入药品,若先加药品再查气密性,装置漏气需更换药品,造成浪费,操作错误。
选项C:收集氧气时,需等导管口气泡连续均匀冒出后再收集,若先将导管伸入集气瓶再点燃酒精灯,会收集到初始排出的空气,导致氧气不纯,操作错误。
选项D:气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,可防止水槽中的水倒吸入热的试管,避免试管炸裂,操作正确。
【答案】
D
【知识点】
氧气的实验室制取;化学实验基本操作
【点评】
本题考查高锰酸钾制取氧气的实验操作顺序,属于基础实验操作题,需学生熟练掌握实验步骤的先后逻辑,明确各操作的目的及错误操作的后果,难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作顺序及注意事项,核心步骤可总结为“查、装、定、点、收、离、熄”(茶庄定点收利息)。需逐一分析每个选项的操作顺序是否符合实验要求:
1. 检查装置气密性的正确操作:先将导管一端伸入水中,再用手握住试管,若导管口有气泡冒出,说明气密性良好;若顺序颠倒,手握住试管后气体受热逸出,再伸入水中无法观察到气泡,无法判断气密性。
2. 实验操作的逻辑:应先检查装置气密性,确认不漏气后再装药品,避免装置漏气时浪费药品。
3. 收集氧气的时机:需等导管口气泡连续均匀冒出时再收集,防止收集到初始排出的空气;若先将导管伸入集气瓶再点燃酒精灯,初始的空气会被收集,导致氧气不纯。
4. 实验结束的操作:先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止熄灭酒精灯后试管内温度降低、压强减小,水槽中的水倒吸入热的试管,使试管炸裂。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:检查装置气密性时,应先将导管一端伸入水中,再用手握住试管,若顺序颠倒,无法正确判断气密性,操作错误。
选项B:应先检查装置气密性,确认装置不漏气后再加入药品,若先加药品再查气密性,装置漏气需更换药品,造成浪费,操作错误。
选项C:收集氧气时,需等导管口气泡连续均匀冒出后再收集,若先将导管伸入集气瓶再点燃酒精灯,会收集到初始排出的空气,导致氧气不纯,操作错误。
选项D:气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,可防止水槽中的水倒吸入热的试管,避免试管炸裂,操作正确。
【答案】
D
【知识点】
氧气的实验室制取;化学实验基本操作
【点评】
本题考查高锰酸钾制取氧气的实验操作顺序,属于基础实验操作题,需学生熟练掌握实验步骤的先后逻辑,明确各操作的目的及错误操作的后果,难度适中。
【难度系数】
0.7
5. 根据实验室制取氧气的有关知识,结合图示回答下列问题。

(1)写出图中标号仪器的名称:①
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取一瓶比较纯净的氧气,应选用的装置为
(3)实验室用装置 B 制取氧气时,发生反应的文字表达式为
(4)装置 C 可以用来收集氧气的原因是
①收集前,集气瓶中未装满水
②收集完毕时,集气瓶中仍有少量水
③未等到导管口有连续气泡均匀冒出时就开始收集
(5)若用装置 F 来收集氧气,检验氧气收集满的方法是
(6)氢气是一种密度比空气小,难溶于水的气体。实验室常用稀硫酸和锌粒混合制取氢气,应选择的装置为
(1)写出图中标号仪器的名称:①
酒精灯
;②集气瓶
。(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取一瓶比较纯净的氧气,应选用的装置为
AC
(从 A~E 中选,填序号)。取用药品时,应选用药匙
(填仪器名称)。反应的文字表达式为氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气
。(3)实验室用装置 B 制取氧气时,发生反应的文字表达式为
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
,该装置的优点是可以随时添加药品
。(4)装置 C 可以用来收集氧气的原因是
氧气不易溶于水,且不与水反应
。用装置 C 收集完氧气后,测得集气瓶中氧气的纯度明显偏低,原因可能是①③
(填序号)。①收集前,集气瓶中未装满水
②收集完毕时,集气瓶中仍有少量水
③未等到导管口有连续气泡均匀冒出时就开始收集
(5)若用装置 F 来收集氧气,检验氧气收集满的方法是
将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满
。(6)氢气是一种密度比空气小,难溶于水的气体。实验室常用稀硫酸和锌粒混合制取氢气,应选择的装置为
BC(或 BE)
(从 A~E 中选,填序号)。若选择装置 F 用排空气法收集氢气,则氢气应从b
(选填“a”或“b”)导管口通入。答案
5. (1)酒精灯 集气瓶
(2)AC 药匙 氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气
(3)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 可以随时添加药品 (4)氧气不易溶于水,且不与水反应 ①③
(5)将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满 (6)BC(或 BE) b
(2)AC 药匙 氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气
(3)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 可以随时添加药品 (4)氧气不易溶于水,且不与水反应 ①③
(5)将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满 (6)BC(或 BE) b
解析
【分析】
首先根据仪器的形状和用途识别常见化学仪器;制取气体时,发生装置依据反应物状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度、溶解性选择;取用固体粉末药品用药匙;反应文字表达式需明确反应物、生成物及反应条件;装置B的长颈漏斗可随时添加液体药品;排水法收集气体的原因是气体不易溶于水且不与水反应,收集纯度偏低需考虑空气残留、过早收集气泡的问题;多功能瓶收集气体时,根据气体密度判断进气口,验满在出气口;制取氢气的装置同理,结合反应物状态、反应条件及氢气的性质选择装置。
【解析】
(1) 图中①是用于加热的酒精灯,②是用于收集气体的集气瓶。
(2) 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气,反应物为固体,反应需加热,发生装置选A;要收集较纯净的氧气,用排水法,选C,故装置为AC;取用固体粉末状的氯酸钾用药匙;反应的文字表达式为:氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气。
(3) 装置B是固液不加热型,制取氧气为过氧化氢在二氧化锰催化下分解,文字表达式为:过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;装置中的长颈漏斗可随时添加液体药品,优点是可以随时添加药品。
(4) 氧气能用排水法收集,是因为氧气不易溶于水,且不与水反应;收集后纯度偏低的原因:①集气瓶未装满水,残留空气;③未等导管口气泡连续均匀冒出就收集,混入装置内的空气,故选①③;②收集完毕集气瓶有少量水不影响纯度,故不选。
(5) 装置F收集氧气时,氧气密度比空气大,从a导管进入,空气从b导管排出,因此验满时将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(6) 实验室制取氢气用稀硫酸(液体)和锌粒(固体),反应不需要加热,发生装置选B;氢气密度比空气小、难溶于水,收集可选排水法C或向下排空气法E,故装置为BC或BE;用装置F排空气法收集氢气,氢气密度比空气小,应从短导管b通入,空气从长导管a排出。
【答案】
(1) 酒精灯;集气瓶
(2) AC;药匙;氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气
(3) 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;可以随时添加药品
(4) 氧气不易溶于水,且不与水反应;①③
(5) 将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满
(6) BC(或 BE);b
【知识点】
化学实验仪器;氧气的实验室制取;气体的收集与验满
【点评】
本题围绕初中化学气体制备的核心知识点展开,涵盖仪器识别、发生与收集装置的选择依据、反应表达式书写、收集纯度分析、多功能瓶使用等,是基础重点题型,需熟练掌握装置选择逻辑和实验操作要点。
【难度系数】
0.6
首先根据仪器的形状和用途识别常见化学仪器;制取气体时,发生装置依据反应物状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度、溶解性选择;取用固体粉末药品用药匙;反应文字表达式需明确反应物、生成物及反应条件;装置B的长颈漏斗可随时添加液体药品;排水法收集气体的原因是气体不易溶于水且不与水反应,收集纯度偏低需考虑空气残留、过早收集气泡的问题;多功能瓶收集气体时,根据气体密度判断进气口,验满在出气口;制取氢气的装置同理,结合反应物状态、反应条件及氢气的性质选择装置。
【解析】
(1) 图中①是用于加热的酒精灯,②是用于收集气体的集气瓶。
(2) 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气,反应物为固体,反应需加热,发生装置选A;要收集较纯净的氧气,用排水法,选C,故装置为AC;取用固体粉末状的氯酸钾用药匙;反应的文字表达式为:氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气。
(3) 装置B是固液不加热型,制取氧气为过氧化氢在二氧化锰催化下分解,文字表达式为:过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;装置中的长颈漏斗可随时添加液体药品,优点是可以随时添加药品。
(4) 氧气能用排水法收集,是因为氧气不易溶于水,且不与水反应;收集后纯度偏低的原因:①集气瓶未装满水,残留空气;③未等导管口气泡连续均匀冒出就收集,混入装置内的空气,故选①③;②收集完毕集气瓶有少量水不影响纯度,故不选。
(5) 装置F收集氧气时,氧气密度比空气大,从a导管进入,空气从b导管排出,因此验满时将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(6) 实验室制取氢气用稀硫酸(液体)和锌粒(固体),反应不需要加热,发生装置选B;氢气密度比空气小、难溶于水,收集可选排水法C或向下排空气法E,故装置为BC或BE;用装置F排空气法收集氢气,氢气密度比空气小,应从短导管b通入,空气从长导管a排出。
【答案】
(1) 酒精灯;集气瓶
(2) AC;药匙;氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气
(3) 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;可以随时添加药品
(4) 氧气不易溶于水,且不与水反应;①③
(5) 将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满
(6) BC(或 BE);b
【知识点】
化学实验仪器;氧气的实验室制取;气体的收集与验满
【点评】
本题围绕初中化学气体制备的核心知识点展开,涵盖仪器识别、发生与收集装置的选择依据、反应表达式书写、收集纯度分析、多功能瓶使用等,是基础重点题型,需熟练掌握装置选择逻辑和实验操作要点。
【难度系数】
0.6
6. 下列关于实验室用过氧化氢制取氧气的说法错误的是(
A.发生装置选用分液漏斗和锥形瓶
B.反应需要加热
C.实验时先检查装置的气密性
D.检验时将带火星的木条伸入集气瓶中
B
)A.发生装置选用分液漏斗和锥形瓶
B.反应需要加热
C.实验时先检查装置的气密性
D.检验时将带火星的木条伸入集气瓶中
答案
6. B
解析
【分析】本题考查实验室用过氧化氢制取氧气的相关基础知识,需逐一分析每个选项对应的实验原理、装置、操作及检验方法,找出错误说法。
【解析】实验室用过氧化氢制取氧气时,反应原理为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气:
选项A:该反应为固液常温型,发生装置可选用分液漏斗(添加过氧化氢液体)和锥形瓶(作为反应容器),说法正确;
选项B:反应在二氧化锰催化下常温即可进行,不需要加热,说法错误;
选项C:制取气体前必须先检查装置气密性,防止装置漏气影响实验,说法正确;
选项D:氧气具有助燃性,检验时将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃则为氧气,说法正确。
因此错误的说法是B。
【答案】B
【知识点】实验室制取氧气、过氧化氢分解反应、氧气的检验
【点评】本题为基础实验题,考查过氧化氢制氧气的核心知识点,需牢记反应条件、装置选择、实验操作及气体检验方法,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】实验室用过氧化氢制取氧气时,反应原理为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气:
选项A:该反应为固液常温型,发生装置可选用分液漏斗(添加过氧化氢液体)和锥形瓶(作为反应容器),说法正确;
选项B:反应在二氧化锰催化下常温即可进行,不需要加热,说法错误;
选项C:制取气体前必须先检查装置气密性,防止装置漏气影响实验,说法正确;
选项D:氧气具有助燃性,检验时将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃则为氧气,说法正确。
因此错误的说法是B。
【答案】B
【知识点】实验室制取氧气、过氧化氢分解反应、氧气的检验
【点评】本题为基础实验题,考查过氧化氢制氧气的核心知识点,需牢记反应条件、装置选择、实验操作及气体检验方法,难度较低。
【难度系数】0.8
7.(2024·常州)下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中,正确的是(

A.取用药品
B.加热药品
C.收集氧气
D.氧气验满
C
)A.取用药品
B.加热药品
C.收集氧气
D.氧气验满
答案
7. C
解析
【分析】
要判断各操作是否正确,需回忆高锰酸钾制取氧气的相关操作规范:取用粉末状药品时,试管应横放,防止药品沾壁;加热固体时,试管口需略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管;氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,导管要伸到集气瓶底部;验满氧气时,带火星木条应放在集气瓶口,而非瓶内。据此逐一分析选项。
【解析】
A选项:取用粉末状固体药品时,应将试管横放,用药匙将药品送至试管底部,再缓慢直立试管,图中试管直立,会导致药品沾在试管壁上,操作错误。
B选项:加热高锰酸钾固体时,试管口应略向下倾斜,防止加热产生的冷凝水倒流回试管底部,使试管炸裂,图中试管口向上倾斜,操作错误。
C选项:氧气密度比空气大,采用向上排空气法收集时,导管需伸入集气瓶底部,便于排尽瓶内空气,图中操作符合规范,正确。
D选项:氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则说明已满,图中木条伸入集气瓶内部,无法验满,操作错误。
【答案】
C
【知识点】
氧气制取操作、固体药品取用、氧气收集与验满
【点评】
本题考查高锰酸钾制氧气的基础实验操作,需牢记各步骤的操作规范,属于常见的实验操作题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断各操作是否正确,需回忆高锰酸钾制取氧气的相关操作规范:取用粉末状药品时,试管应横放,防止药品沾壁;加热固体时,试管口需略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管;氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,导管要伸到集气瓶底部;验满氧气时,带火星木条应放在集气瓶口,而非瓶内。据此逐一分析选项。
【解析】
A选项:取用粉末状固体药品时,应将试管横放,用药匙将药品送至试管底部,再缓慢直立试管,图中试管直立,会导致药品沾在试管壁上,操作错误。
B选项:加热高锰酸钾固体时,试管口应略向下倾斜,防止加热产生的冷凝水倒流回试管底部,使试管炸裂,图中试管口向上倾斜,操作错误。
C选项:氧气密度比空气大,采用向上排空气法收集时,导管需伸入集气瓶底部,便于排尽瓶内空气,图中操作符合规范,正确。
D选项:氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则说明已满,图中木条伸入集气瓶内部,无法验满,操作错误。
【答案】
C
【知识点】
氧气制取操作、固体药品取用、氧气收集与验满
【点评】
本题考查高锰酸钾制氧气的基础实验操作,需牢记各步骤的操作规范,属于常见的实验操作题,难度适中。
【难度系数】
0.6
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