使用如图所示装置制取氧气。写出加热高锰酸钾制氧气的化学方程式：；指出图4装置中1个明显的不足之处：；氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低，原因可

题文

使用如图所示装置制取氧气。



（1）写出加热高锰酸钾制氧气的化学方程式：     ；
（2）指出图4装置中1个明显的不足之处：     ；
（3）氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低，原因可能是：     （填字母，可多选）；
A．高锰酸钾中混入了二氧化锰
B．收集前，集气瓶中未注满水
C．收集后，集气瓶中仍有少量水
D．未见气泡连续均匀冒出时应开始收集
（4）在研究“适于制取氧气的物质及其反应条件”的过程中，某同学完成了如表所示的系列实验：



①根据实验A、B、C，可以得出的结论是：在一定条件下，     ；
②根据实验D、E，可以得出的结论是：     是影响物质能否反应产生氧气的重要因素；
（5）将10g高锰酸钾加热一段时间后，称得剩余固体的质量为9.36g。试计算：
①产生氧气的质量；
②剩余高锰酸钾的质量。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）2KMnO₄高温 K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  （2）试管口没放一团棉花；  （3）BD；
（4）①像高锰酸钾这样能反应产生氧气的物质才适于制氧气；  ②反应条件；
（5）①产生氧气的质量为10g-9.36g=0.64g；   ②3.68g。

解析

（1）加热高锰酸钾制氧气的化学方程式：2KMnO₄高温K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）加热高锰酸钾制氧气时应在试管口放一团棉花，防止固体粉末堵塞导管。图4装置没有。
（3）氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低。说明收集的氧气中混有空气。其可能的原因为B（集气瓶中原有部分空气）D（开始收集的气体是装置内的空气）。
（4）①对比ABC可知，只有A产生了氧气，BC均没有生成氧气。所以可得出“在一定条件下，像高锰酸钾这样能反应产生氧气的物质才适于制氧气”；
②对比实验D、E：二者反应物都是水。但在不同的条件下D没有生成氧气；E生成了氧气。所以可以得出的结论是：反应条件是影响物质能否反应产生氧气的重要因素；
（5）①根据质量守恒定律可知：产生氧气的质量为10g-9.36g=0.64g；
②分析：已知生成氧气的质量，未知剩余高锰酸钾的质量。可先根据氧气的质量求出参与反应的高锰酸钾的质量。具体解题过程为：
设参与反应的高锰酸钾的质量为x
2KMnO₄高温 K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                       32
x                          0.64g
316：32=x：0.64g
x=6.32g
剩余高锰酸钾的质量为：10g-6.32g=3.68g。
点评：能够正确地应用气体制备知识进行解答。

考点

据考高分专家说，试题“使用如图所示装置制取氧气。（1）写出加热.....”主要考查你对 [氧气的制取和收集 ]考点的理解。

氧气的制取和收集

氧气的制取是初中化学的重点，也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识，而且要触类旁通，逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。

实验室制取收集氧气：

过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气药品和反应原理2H₂O₂

2H₂O+O₂↑2KMnO₄

K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑发生装置固液常温型


固体加热型


收集装置氧气可用排水法收集，也可用向上排空气法收集


整体装置图



操作步骤①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞（长颈漏斗的下端一定在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中跑出来）
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯，预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕，先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气，用排水法收集，其操作步骤可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 注意事项①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可，否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时，导管应刚伸人集气瓶口即可，过长不利于水的排出，气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，否则不利于空气的排出，收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 ①药品要平铺在试管底部，均匀受热。
②试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水倒流回试管底部，使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大盆气泡冒出时，证明已集满。
⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会被倒吸入热的试管内，使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。