实验活动1 氧气的实验室制取与性质
过实验 实验考点全练 √答案P09
实验梳理
实验内容
├─氧气的制取
│ 原理：①（填文字表达式）
│ 装置、步骤及注意事项（以排水法为例）
│ （发生装置：高锰酸钾、试管、棉花，固体加热型；收集装置：排水法收集）
│ a.查：检查装置气密性，方法是②
│ b.装：将试剂装入试管，并在试管口放一团棉花
│ c.定：把试管固定在铁架台上，试管口③
│ d.点：点燃酒精灯，先预热，再对试剂所在部位加热
│ e.收：当导管口有气泡④时，开始收集
│ f.离→g.熄：停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
└─氧气的性质
├─物理性质
│ 颜色、气味：氧气是一种无色、无臭的气体（通常状况下）
│ 密度：比空气的⑤
│ 溶解性：⑥水
└─化学性质：能支持燃烧，能使带有火星的木条⑦（可用于检验氧气）
├─（木炭在氧气中的燃烧）
│ 现象：发出⑧，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
│ 文字表达式：⑨
└─（铁丝在氧气中的燃烧）
现象：剧烈燃烧，⑩，放出大量的热，生成黑色固体
文字表达式：⑪

①高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
②将导管伸入水中,用手紧握试管,观察水中的导管口有没有气泡冒出
③略向下倾斜
④连续并比较均匀地放出
⑤略大
⑥不易溶于
⑦复燃
⑧白光
⑨碳 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
⑩火星四射
⑪铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁

【分析】本题是对氧气的实验室制取与性质实验的梳理填空，需结合高锰酸钾制氧气的原理、操作步骤及注意事项，以及氧气的物理和化学性质的知识点，逐个对应每个空的内容进行填写，回忆实验中的关键细节，如装置气密性检查方法、试管固定要求、收集时机、氧气的性质表现等，即可完成填空。
【解析】
①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；
②检查装置气密性时，将导管伸入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；
③固定试管时，试管口应略向下倾斜，防止加热时产生的冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂；
④用排水法收集氧气时，刚开始排出的气泡是装置内的空气，需待导管口有连续并比较均匀地放出的气泡时，才开始收集，否则收集的气体不纯；
⑤氧气的密度比空气略大，因此可采用向上排空气法收集；
⑥氧气不易溶于水，且不与水反应，因此可用排水法收集；
⑦氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，常用于检验氧气；
⑧木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体；
⑨碳在氧气中点燃生成二氧化碳，文字表达式为：碳 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳；
⑩铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色的四氧化三铁固体；
⑪铁在氧气中点燃生成四氧化三铁，文字表达式为：铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
【答案】
①高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
②将导管伸入水中，用手紧握试管，观察水中的导管口有没有气泡冒出
③略向下倾斜
④连续并比较均匀地放出
⑤略大
⑥不易溶于
⑦复燃
⑧白光
⑨碳 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
⑩火星四射
⑪铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
【知识点】
氧气的实验室制取、氧气的性质、化学实验基本操作
【点评】
本题是基础实验梳理题，考查氧气制取与性质的核心知识点，属于化学实验的基础内容，需准确记忆实验的关键细节，难度不大。
【难度系数】
0.7

1 实验室制取氧气
(1)实验室制取氧气前需要检查装置的气密性,用推拉注射器活塞的方法(如图)可以检查装置的气密性。当向右缓慢拉动注射器活塞时,如果装置气密性良好,则能观察到。

(2)如图是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。

①若用A装置制取氧气,试管口略向下倾斜的原因是;
实验结束后,某同学发现水槽中的水变成了浅紫红色,从实验操作角度分析其原因是。
②与用B装置制取氧气相比,C装置的优点是。用E装置收集氧气的原因是,检验氧气是否集满的方法是。
③用F装置收集氧气,将装满水的集气瓶倒置在水槽中,接下来操作的正确顺序为(填字母)。
a.将导管伸入集气瓶口
b.将集气瓶移出水面
c.用毛玻璃片盖住瓶口
④F装置与E装置相比,收集到的氧气更,若用G装置收集氧气,进气口为(填“a”或“b”,下同);已知氢气难溶于水,若将该装置盛满水,用于收集氢气,则氢气应从口通入。
⑤＞创新实验 如图,将收集的氧气倒入烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是(填一条即可)。

⑥医院给病人输氧气时用到的“湿化瓶”装置如图。下列关于该装置的说法正确的是(填字母)。

A.导管a连接供给氧气的钢瓶
B.该装置可用来观察输出氧气的速率
C.通过该装置可以控制输出氧气的速率

(1)长颈漏斗下端管口产生气泡
(2)①防止加热时冷凝水倒流至试管底部,导致试管炸裂；试管口未放一团棉花
②C装置能够控制反应速率；氧气的密度比空气略大；将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满
③acb
④纯净(或湿润)；a；b
⑤助燃性(或支持燃烧,或氧气的密度比空气大等,合理即可)
⑥AB
【解析】(2)②选用E装置向上排空气法收集氧气的原因是氧气的密度比空气略大。氧气具有助燃性,检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满。⑤将收集的氧气倒入烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃。带火星的木条复燃,说明氧气具有助燃性;低处的木条先复燃,说明氧气的密度比空气大。

【分析】
本题围绕实验室制取氧气的相关操作展开，需逐一结合实验原理、装置特点分析各问题：
1. 气密性检查：拉动注射器活塞时装置内压强变化，结合气密性良好的现象判断；
2. A装置（固体加热型）的注意事项：试管口向下的原因、水槽水变紫的操作失误；
3. C装置的优势：分液漏斗对反应速率的控制作用；
4. 收集装置的选择依据：E（向上排空气）、F（排水法）的特点，G装置的进气口判断；
5. 氧气性质的验证：木条复燃及自下而上复燃对应的性质；
6. 湿化瓶的作用：连接方式及功能判断。
【解析】
(1) 向右缓慢拉动注射器活塞时，装置内压强减小，外界空气通过长颈漏斗进入装置，若气密性良好，可观察到长颈漏斗下端管口产生气泡。
(2) ① A装置为固体加热型制取氧气，试管口略向下倾斜是防止加热时产生的冷凝水倒流至热的试管底部，导致试管炸裂；水槽水变浅紫红色，是因为试管口未放一团棉花，高锰酸钾粉末随气流进入水槽。
② C装置使用分液漏斗，可通过控制液体滴加速度控制反应速率；E装置为向上排空气法，因氧气密度比空气略大，适合用该法收集；氧气验满时，将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。
③ F装置排水法收集氧气，操作顺序为：先将导管伸入集气瓶口，待水排尽后用毛玻璃片盖住瓶口，再将集气瓶移出水面，即acb。
④ 排水法（F）收集的氧气比排空气法（E）更纯净；G装置用向上排空气法收集氧气，氧气密度比空气大，故进气口为a；盛满水收集氢气时，氢气难溶于水且密度比水小，应从b口通入。
⑤ 带火星木条复燃说明氧气有助燃性（或支持燃烧），木条自下而上依次复燃说明氧气密度比空气大，任选一条即可。
⑥ 湿化瓶中，导管a连接供给氧气的钢瓶，氧气从a进入经过水后从b输出，可通过观察气泡速率判断氧气输出速率，故A、B正确，C错误（无法控制速率）。
【答案】
(1) 长颈漏斗下端管口产生气泡
(2) ①防止加热时冷凝水倒流至试管底部，导致试管炸裂；试管口未放一团棉花
②能够控制反应速率；氧气的密度比空气略大；将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满
③acb
④纯净；a；b
⑤助燃性（或支持燃烧、氧气的密度比空气大等合理即可）
⑥AB
【知识点】
实验室制取氧气、装置气密性检查、气体收集与验满、氧气的性质
【点评】
本题综合考查实验室制取氧气的核心操作与知识点，涵盖装置选择、操作注意事项、气体性质验证等，是初中化学的重点内容，需学生熟练掌握各操作的原理与细节。
【难度系数】
0.6