1. (2026·安徽安庆期中)实验室里可用高锰酸钾制取氧气,主要实验操作步骤有:① 停止加热 ② 固定试管 ③ 将导管从水槽中取出 ④ 装试剂和放棉花 ⑤ 加热 ⑥ 收集氧气 ⑦ 检查装置的气密性。则正确的操作步骤顺序是(
C
)
A.①②③④⑤⑥⑦
B.⑦⑥⑤④③②①
C.⑦④②⑤⑥③①
D.⑦⑥④②⑤①③
答案:C
解析:
【分析】
要确定高锰酸钾制取氧气的正确操作步骤,需牢记实验室制取氧气的操作顺序口诀“查、装、定、点、收、离、熄”,对应题目中的序号逐一匹配即可。
【解析】
实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤为:
1. 查:先检查装置的气密性,对应步骤⑦;
2. 装:装入试剂并在试管口放棉花,对应步骤④;
3. 定:固定试管,对应步骤②;
4. 点:点燃酒精灯加热,对应步骤⑤;
5. 收:收集氧气,对应步骤⑥;
6. 离:收集完成后将导管从水槽中取出,对应步骤③;
7. 熄:最后停止加热,对应步骤①。
因此正确顺序为⑦④②⑤⑥③①,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
氧气的实验室制取、实验操作步骤
【点评】
本题考查高锰酸钾制氧气的基础实验操作步骤,核心是牢记“查装定点收离熄”的顺序,尤其要注意“先移导管后熄灯”防止水倒吸,属于易掌握的基础题。
【难度系数】
0.8
2.(2026·江苏无锡期中)下列有关加热氯酸钾制取氧气的实验操作正确的是(
C
)

A.组装仪器
B.加热固体
C.收集气体
D.氧气验满
答案:C
解析:
【分析】要判断加热氯酸钾制取氧气的实验操作是否正确,需掌握各实验操作的规范:组装仪器时不能将试管放在桌面塞橡胶塞,防止压破试管;加热固体时试管口应略向下倾斜,避免冷凝水倒流炸裂试管;向上排空气法收集气体时导管需伸到集气瓶底部;氧气验满时带火星木条应放在集气瓶口。逐一分析各选项即可得出答案。
【解析】A选项:组装仪器时,将试管放在桌面上用力塞橡胶塞,易压破试管,正确操作是左手持试管,右手将橡胶塞慢慢转动塞进试管口,故A错误;B选项:加热固体时,试管口应略向下倾斜,防止加热产生的冷凝水回流使试管炸裂,图中试管口向上倾斜,故B错误;C选项:氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,导管伸入集气瓶底部,能排尽瓶内空气,操作正确,故C正确;D选项:氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃说明已收集满,不能伸入集气瓶内,故D错误。
【答案】C
【知识点】化学实验基本操作;氧气的制取和收集
【点评】本题考查实验室制取氧气的基础实验操作,需牢记各操作的规范要点,属于常见的实验操作类基础题,难度适中。
【难度系数】0.4
3.(2026·山西长治期中)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,下列有关实验操作正确的一项是(
D
)

A.试管横放将高锰酸钾放入试管口
B.酒精灯火焰先对准试剂部位加热
C.导管口有气泡冒出立即开始收集
D.盛满氧气的集气瓶正放在桌面上
答案:D
解析:
【分析】本题考查实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验操作规范,需结合粉末状固体取用、加热操作、气体收集时机、氧气放置等操作要点,逐一分析选项判断正误。
【解析】A选项:取用粉末状高锰酸钾时,应将试管倾斜,把药品送至试管底部再直立,若横放于试管口,药品会沾在试管壁,加热易导致试管炸裂,操作错误;B选项:加热时需先预热,使试管均匀受热,再对准试剂部位加热,直接对准试剂加热会使试管受热不均炸裂,操作错误;C选项:导管口刚开始冒出的气泡是装置内的空气,立即收集会导致氧气不纯,应待气泡连续均匀冒出时再收集,操作错误;D选项:氧气密度比空气大,盛满氧气的集气瓶正放可防止氧气逸出,操作正确。
【答案】D
【知识点】高锰酸钾制取氧气、实验基本操作
【点评】本题围绕高锰酸钾制氧气的核心实验操作设置选项,考查学生对基础实验操作要点的掌握,属于常规基础题,难度适中。
【难度系数】0.7
4. 化学是一门以实验为基础的科学。

(1)用如图装置进行氧气的实验室制取及性质实验。
① 加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是
把试管横放,用纸槽(或药匙)把药品送至试管底部,然后慢慢直立试管
,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 用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生和收集装置是
BC(或BE)
(填字母)。检验氧气的方法是
将带火星的木条伸入集气瓶,木条复燃,说明收集的气体是氧气
。
(2)工业制氧气有四种方法,分别是分离液态空气法、膜分离技术、分子筛制氧法(吸附法)和电解制氧法。分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气,则分子直径:氮分子
大于
(填“大于”或“小于”)氧分子。
答案:(1) ① 把试管横放,用纸槽(或药匙)把药品送至试管底部,然后慢慢直立试管 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 ② BC(或BE) 将带火星的木条伸入集气瓶,木条复燃,说明收集的气体是氧气 (2) 大于
解析:(2)分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,可以把空气中的氧分子吸入孔穴而得到氮气,氧分子被吸入孔穴,而氮分子隔离在外,说明氮分子的直径比氧分子的大。
解析:
【分析】
本题考查氧气的实验室制取及工业制氧的相关知识,解题思路如下:
1. 对于(1)①,回忆粉末状药品的取用规范,以及高锰酸钾制氧气的反应原理,即可解答;
2. 对于(1)②,根据反应物状态和反应条件选择发生装置,根据氧气的密度和溶解性选择收集装置,结合氧气的助燃性确定检验方法;
3. 对于(2),根据分子筛的作用原理,分析氮分子和氧分子的直径大小关系。
【解析】
(1)① 取用高锰酸钾粉末时,操作是:把试管横放,用纸槽(或药匙)把药品送至试管底部,然后慢慢直立试管,防止药品沾在试管壁上;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 用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应物为固体和液体,反应不需要加热,发生装置选B;氧气密度比空气大,可用向上排空气法(装置C)收集,氧气不易溶于水,也可用排水法(装置E)收集,因此发生和收集装置选BC或BE;氧气具有助燃性,检验方法为:将带火星的木条伸入集气瓶,木条复燃,说明气体是氧气。
(2)分子筛的孔径仅允许氧分子进入,氮分子被隔离在外,说明氮分子直径大于氧分子直径,故填“大于”。
【答案】
(1) ① 把试管横放,用纸槽(或药匙)把药品送至试管底部,然后慢慢直立试管;高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 ② BC(或BE);将带火星的木条伸入集气瓶,木条复燃,说明收集的气体是氧气 (2) 大于
【知识点】
实验室基本操作、氧气的制取、分子的性质
【点评】
本题围绕氧气的制取和工业制氧展开,考查基础实验操作、装置选择依据、气体检验方法及分子的性质,属于化学实验核心基础知识点,难度适中,需学生熟练掌握相关实验原理与操作。
【难度系数】
0.6
5.(2026·江苏扬州月考)某同学加热氯酸钾时,错把高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中,其结果是(
A
)
A.反应速度加快,生成氧气增加
B.反应速度加快,生成氧气不变
C.反应速度不变,生成氧气增加
D.反应速度和生成氧气不变
答案:A
解析:高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂,故反应速率加快,因高锰酸钾受热分解生成了氧气,与单纯加入氯酸钾相比,生成氧气的质量增加。故A正确。
解析:
【分析】
要解决这个问题,需明确两种物质加热时的反应及产物作用:首先,高锰酸钾受热会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;而氯酸钾单独加热分解速率较慢,二氧化锰可作为氯酸钾分解的催化剂加快其反应速率。当把高锰酸钾错当成二氧化锰加入氯酸钾中加热时,高锰酸钾先分解产生二氧化锰,该二氧化锰会催化氯酸钾的分解,使反应速率加快;同时,高锰酸钾自身分解也会生成氧气,因此最终生成氧气的总量比仅加热氯酸钾时更多。据此分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 反应速率分析:高锰酸钾受热分解($\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$)生成的$\ce{MnO_{2}}$,可作为氯酸钾分解的催化剂,氯酸钾在$\ce{MnO_{2}}$和加热条件下分解($\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$),催化剂能加快反应速率,因此反应速度加快。
2. 氧气质量分析:仅加热氯酸钾时,氧气全部来自氯酸钾的分解;加入高锰酸钾后,除氯酸钾分解产生氧气外,高锰酸钾自身分解也会生成氧气,因此生成氧气的总质量增加。
综上,反应速度加快,生成氧气增加,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
催化剂的作用;氧气的制取(氯酸钾分解);氧气的制取(高锰酸钾分解)
【点评】
本题考查实验室制取氧气的反应原理,核心是理解高锰酸钾分解产物对氯酸钾分解的催化作用,以及高锰酸钾自身也能产生氧气,需区分催化剂的作用和反应物本身的产氧情况,属于基础考点,需准确掌握反应原理。
【难度系数】
0.6
6. 新素养 科学思维 (2026·广西南宁期末)实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气,随着反应的进行,试管内固体的质量与反应时间关系如图。图中的点表示的含义错误的是(
C
)

A.$a$ 点表示高锰酸钾的质量
B.$b$ 点表示三种固体物质总质量
C.$c$ 点表示生成二氧化锰和锰酸钾的质量
D.$d$ 点表示高锰酸钾完全分解
答案:C
解析:a点对应的时间是0,高锰酸钾还未发生分解,则a点表示高锰酸钾的质量,故A正确;b点时高锰酸钾已分解了一段时间,b点表示试管内剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰混合物的总质量,故B正确;c点相对于b点又反应了一段时间,但高锰酸钾还没有完全分解,c点表示试管内剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰混合物的总质量,故C错误;d点之后剩余固体的质量不再发生变化,说明高锰酸钾恰好完全分解,故D正确。
解析:
【分析】首先明确高锰酸钾加热分解的反应原理:$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$,反应生成的氧气为气体会逸出,因此试管内固体质量随反应时间增加而减少,反应完全后固体质量不再变化。再分析各点对应的反应状态:a点反应未开始,固体只有高锰酸钾;b、c点反应正在进行,固体是未反应的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰的混合物;d点后质量不变,说明高锰酸钾完全分解,据此判断选项正误。
【解析】根据高锰酸钾分解反应的特点,反应中氧气逸出导致固体质量减少:A选项,a点对应时间为0,反应未发生,固体只有高锰酸钾,故a点表示高锰酸钾的质量,A正确;B选项,b点时反应已进行一段时间,固体为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰的总质量,B正确;C选项,c点时反应仍在进行,还有未分解的高锰酸钾,因此固体是剩余高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰的总质量,并非仅生成的二氧化锰和锰酸钾的质量,C错误;D选项,d点后固体质量不再变化,说明高锰酸钾已完全分解,D正确。
【答案】C
【知识点】高锰酸钾分解反应、质量守恒定律
【点评】本题结合图像考查高锰酸钾分解过程中固体质量的变化,关键是明确反应各阶段固体的成分,理解质量变化的原因,是对化学变化中物质组成分析的典型题目。
【难度系数】0.6