3.2 制取氧气（二）用加热高锰酸钾的方法制取氧气
知识点1 药品
高锰酸钾（KMnO4）紫黑色固体
知识点2 用加热分解高锰酸钾制氧气的实验原理
高锰酸钾
（KMnO4） （K2MnO4）（MnO2） （O2）
说明：高锰酸钾是紫黑色粉末状固体，二氧化锰是黑色粉末。
反应特点：反应物是固体，反应需要加热
知识点3 用加热分解高锰酸钾制氧气的实验装置
说明：①收集方法：氧气可用排水法或向上排空气法收集，因为氧气不易溶于水，密度比空气大；②验满：用排水法收集时，当集气瓶口向外冒出大量气泡时，证明气体已集满；用向上排空气法收集时，把带火星的木条放在集气瓶口，带火星的木条复燃，证明气体已集满。③检验：把一根带火星的木条伸入集气瓶内，若带火星的木条复燃，则证明该气体是氧气。
注意事项：①试管夹应夹在离试管口的1/3处。②试管口应略向下倾斜。③导气管不应伸到试管内太长。④应用酒精灯的外焰加热。⑤酒精灯内的酒精的量不得超过酒精灯容积的2/3。⑥用向上排空气法收集氧气时，集气瓶口向上，导气管伸到集气瓶的底部。⑦盛氧气的集气瓶应正放。
知识点4 用加热分解高锰酸钾制氧气的实验步骤
①检查装置的气密性；
说明：检查装置气密性的方法是：将导管插入水中，手握住试管，如果导管口有气泡冒出，证明不漏气。
②将药品平铺在试管底部，在试管口放一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管口；
说明：防止高锰酸钾粉末受热飞溅进入导管，堵塞导管。
③将试管固定在铁架台上；
④点燃酒精灯加热；
说明：先使点燃的酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后再固定在盛药品处加热。
⑤用排水法收集氧气；
说明：集气瓶充满水后倒放入水槽中；要等到气泡连续、均匀地放出时，再开始收集，否则收集到的氧气不纯，混有空气。
⑥收集完毕，将导管移出水面；
⑦熄灭酒精灯，停止加热。
说明：实验完毕后，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低，导致试管内压强骤然减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂。
知识点4 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气
氯酸钾（KClO3）白色固体 二氧化锰（MnO2）黑色粉末
氯酸钾
（KClO3） （KCl）（O2）
知识点5 工业制氧气
空气中含氧气21%，是制取氧气的廉价易得的原料。
分离液态空气：根据液态氮和液态氧的沸点不同，采用低温蒸发的方法。
空气降温加压变成液态空气，液态空气蒸发，得到氮气和液态氧（贮存在天蓝色钢瓶中）。
《3.2 制取氧气（二）》测试卷
一、选择题（每道小题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。每小题2分，本大题共42分）
1、加热下列物质没有氧气生成的是（ ）
A、氯酸钾 B、高锰酸钾 C、二氧化锰 D、过氧化氢
2、下面是实验室制取和收集氧气的操作；（1）将高锰酸钾加入试管中，并用一团棉花放在靠近试管口的地方，然后用导管的塞子塞紧；（2）用铁架把试管固定在铁架上；（3）检查装置的气密性；（4）加热试管；（5）用排水法收集氧气；（6）熄灭酒精灯；（7）试验完毕将导气管移出水面。其操作顺序正确的事（ ）
A、(3)(1)(2)(4)(5) (7) (6) B、(3)(2)(1)(4)(5)(6)(7)
C、(2)(1)(3)(4)(5)(6)(7) D、(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)
3、实验室制取氧气并使用排水法收集，下列操作正确的是（ ）
A、收集完毕时，先熄灭酒精灯的火焰，再把导管移出水面
B、先检查装置的气密性，然后再装入药品
C、见导管口有气泡冒出时，就立即收集
D、收集满气体的集气瓶，应倒放在桌面上
4、下列说法中不正确的是（ ）
A、用氯酸钾制取氧气时，必须加入二氧化锰，否则就不能发生反应
B、用高锰酸钾制取氧气时，不需要加入二氧化锰；
C、实验室制取氧气，用排水取气法收集满后，应先从水中把导管拿出，再撤去酒精灯；
D、应把受热物质放在酒精灯的外焰部分
5、(2008·江苏南通)利用下列原理制取氧气，具有反应快操作简便能耗少无污染的是( )
△ MnO2
C、2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ D、2HgO △ 2Hg+O2↑
6、用加热高锰酸钾法制氧气，残留物中有二氧化锰，二氧化锰在此反应中是（ ）
A、催化剂 B、氧化剂 C、生成物 D、反应物
7、（2009苏州）下列关于空气的说法中，错误的是（ ）
A、工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化
B、空气是一种十分重要的天然资源
C、若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气还能保持洁净
D、按体积分数计，空气中约含有氮气78％、氧气21％、其他气体和杂质1％
8、加热高锰酸钾的氯酸钾混合物片刻，试管里最多可能含有几种固体物质（ ）
A、二种 B、三种 C、四种 D、五种
9、某气体易溶于水，比空气密度小，在实验室里用两种固体药品混合加热制取，若用这种气体与氧气相比较，下列叙述中错误的是（ ）
A、收集方法与氧气相同 B、可用制氧气的实验装置来制这种气体
C、这种气体的物理性质与氧气不同 D、不能用排水法来收集这种气体
10、三峡工地气焊时急需大量氧气，你认为制氧气选用的最好的方法是（ ）
A、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 B、加热高锰酸钾
C、加热氯酸钾与高锰酸钾的混合物 D、分离液态空气
11、实验室制取氧气时，大试管炸裂了，造成试管炸裂的原因，可能是下列中的（！）没有给试管均匀预热；（2）夹试管的夹子夹得过紧；（3）试管外壁有水；（4）管口未略向下倾斜；（5）忘了加催化剂；（6）加热时试管底部与灯芯接触；（7）排水集气法收集完氧气，先移走酒精灯，后移走导管；（8）试管内壁上附着炭粉或者有机物，其中正确的是（ ）
A、全部 B、（1）(2)(4)(8) C、除（5）外 D、除（2）（7）外
12、小明同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾相比，正确的是（ ）
A、反应速率不变 B、生成氧气的质量不变
C、反应速率加快，生成氧气的质量不变 D、反应速率加快，生成氧气的质量增加
13、实验室用加热氯酸钾制氧气时，忘记加二氧化锰，其结果是（ ）
A、不产生氧气 B、生成氧气的速率慢
C、产生氧气的总量减少 D、没有氯化钾生成
14、催化剂在化学反应前后：①质量变少；②质量不变；③化学性质改变；④化学性质不变；⑤二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂。在上述说法中正确的是（ ） A、①③ B、②④ C、②④⑤ D、②③
15、用高锰酸钾制取氧气时，应在试管口塞一小团棉花，其作用是（ ）
A、防止试管炸裂 B、防止试管被吸入试管
C、防止氧气产生太快无法收集 D、防止高锰酸钾粉末进入导管
16、实验室制取氧气的装置中试管口稍向下倾斜的原因是（ ）
A、利于排出氧气 B、便于加热 C、防止空气倒吸 D、避免试管破裂
17、下列反应中，既不属于分解反应又不属于化合反应的是（ ）
A、硫+氧气
C、铝+氧气
18、下列说法中正确的是（ ）
A、加热高锰酸钾能够放出氧气，说明高锰酸钾中原来就有氧气
B、工业上生产氧气的方法是分离液态空气，在该方法中空气发生了分解反应
C、用过氧化氢制氧气时，加入催化剂不能使生成氧气的质量增加
D、催化剂肯定能加快其他物质的反应速率
19、要收集较纯净的氧气最好用（ ）
A、向下排空气法 B、向上排空气法 C、排水法 D、排水法或向下排空气法
20、工业制氧气与实验室制氧气相比较，下列说法中正确的是（ ）
A、前者是物理变化，后者是化学变化 B、前者使用的是固体，后者使用的是气体
C、两种方法都是分解反应 D、这两种方法制得的氧气性质不同
21、下列说法正确的是（ ）
A、氧化反应一定是化合反应
B、将酒精灯的外焰直接对准固体药品加热
C、凡生成两种或两种以上其他物质的反应都属于分解反应
D、二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊
二、填空题（本大题共22分）
1、（3分）为了保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，有以下几种制氧气的方法：
①用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解；②加热高锰酸钾③常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应：过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气；④水
请你独立思考，得出以下结论：
（1）最适合潜水艇里制取氧气的方法是 。
（2）与其他方法相比，这种方法的优点是 。
2、(2008·黑龙江)（2分）化学兴趣小组利用课余时间自制氧气，有同学从家里拿来了洗脸盆并盛了半盆自来水，用罐头瓶(带玻璃片)装满水倒放入脸盆中准备收集气体，还有同学从化工试剂商店买来了高锰酸钾作原料。由于自带仪器不够用，又有同学准备从学校化学实验室借用一些仪器。问：
①还需借用的仪器有_____________________________________________；
②检验收集的气体是O2的方法是__________________________________。
3、(2008·福建晋江)（11分）实验室常用下列装置来制取氧气：
(1)写出图中有标号仪器的名称：a 、b ；
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 (填序号)，其中二氧化锰起 作用。
(3)用高锰酸钾制取氧气时，发生变化的符号表达式为 。
(4)用E装置收集氧气的依据是 ，检验氧气是否集满的方法是 。
△
①制取氨气反应的方程式2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2X。X的化学式为： 。
②制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是 ___ ，收集装置是______。
4、(2008·广东肇庆)（6分）现有以下仪器，请回答下列问题：
（1）仪器⑤的名称是 ；取用粉末状固体必须用到的仪器是 (填序号)。
（2）如果用加热KMnO4的方法制取氧气，制气装置应选仪器 (填序号)。
（3）如果用H2O2分解来制取氧气，制气装置最好选用仪器 (填序号)。
（4）比较(2)和(3)两种制取氧气的方法，最好选用方法(3)的原因是 。
（5）把上面分解KMnO4制取氧气的仪器装配好后，检验该装置气密性的操作方法为： 。
三、简答题（1题6分，2题2分，共8分）
1、有一白色固体A和黑色粉末B混合加热后，产生另一种白色固体C和无色无味的气体D，D可以时带火星的木条燃烧，将黄色的粉末E点燃后放入气体D中，E燃烧产生蓝紫色火焰，生成一种刺激性气味的气体F，若把A和B反应后所的残渣溶于水后过滤，可以得到质量相等的B。
则A ；B ；C ；D ；E ；F .。
2、氯酸钾和氯化钾均是白色固体，请设计实验把两者区分开。
四、实验题（本大题共28分）
1、（2009眉山）（5分）现有下图所示的实验装置，请回答问题：
（1）在加入药品之前应对实验装置进行 。
（2）可用于实验室制备和收集O2的一套装置是（填字母番号） 。写出用此装置制备O2的反应的表达式 。
（3）若选用A装置制备气体时应考虑的因素是 。
2、（2009南京）(6分)根据下列装置图。回答有关问题：
（1）写出装置中标号仪器的名称：① ；② 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 (填字母)。
（3）)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 ，并据此选择上图中 (填字母)组装一套制取于燥氧气的装置，收集氧气时，验满的方法是 。
3、（3分）某同学在学习完氧气的性质和制取后，打算在家里收集一些氧气，他家里有高锰酸钾，他打算用罐头瓶当集气瓶，洗脸盘当水槽，但还是缺少一些仪器，于是向化学老师借，老师给他提供了下列仪器：
（1）请你帮助他选出还需要的仪器（填序号） 。
（2）他若不用排水法收集氧气，还可以用 法收集，原因是 。
4、（14分）右图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图，请回答：
（1）指出标号仪器的名称： a ；b ；c ； d ；
（2）指出装置中的5处错误
① ；
② ；
（3）用已改正的装置回答下列问题
①实验前要检查装置的 ，
其方法是 。
②给试管加热时，应先 ，
再 给高锰酸钾加热。
③停止加热时，应先 ，再熄灭酒精灯，其原因是 。
（4）怎样使收集到的氧气中除了水蒸气外基本不含其它气体？ 。
《3.2 制取氧气（二）》测试卷参考答案
一、选择题
1、C；2、A；3、B；4、A；5、C；6、C；7、C；8、D；9、A；10、D；
11、C；12、D；13、B；14、B；15、D；16、D；17、B；18、C；19、C；20、A；
21、D；
二、填空题
1、（1）③；（2）不消耗能源；操作简便；；可以消耗人体呼出的二氧化碳，保持艇内空气成分的相对稳定。
2、铁架台、酒精灯、大试管、橡皮塞、导管。(少填一种不得分)；将带火量的木条伸入瓶内，木条复燃，表明收集的气体是O2 。
3、(1)酒精灯；铁架台；(2) B；催化；(3)KMnO4
4、（1）试管；①；（2） ③⑦；（3） ④⑤⑥；（4）双氧水分解产物没有污染(或分解产物是水和氧气)，而高锰酸钾分解产物有污染；（5）将导管插入水中，用手握住(或点燃酒精灯微热)试管，如果导管口有少量气泡逸出、放开手后能在导管中形成稳定的水柱，则气密性良好。
三、简答题
1、KClO3；MnO2；KCl；O2；S；SO2；
2、分别加热，产生气体的是氯酸钾，不产生气体的是氯化钾。
四、实验题
1、（1）检查装置的气密性；（2）AC或AE （BC或BE）；表达式略；（3）反应物是固体，反应条件要加热。
2、（1）试管；长颈漏斗；（2）B；（3）H2O2 →H2O+ O2；DE；带火星木条放在瓶口。
3、（1）②⑤⑦⑧；（2）向上排空气；氧气的密度比空气略大；
4、（1）试管；铁架台；集气瓶；水槽；
（2）①试管口向上倾斜；②导管伸入试管内过长，应稍露出橡皮塞；③试管里的导管口没有放棉花，应放一小团棉花。
（3）①气密性；将导管的管口放入水中，用手紧握试管，导管口有气泡冒出，则证明装置不漏气；②预热；固定酒精灯，用外焰加热；③从水槽中取出导管；防止水被倒吸入灼热的试管，造成试管炸裂。
（4）导管口刚有气泡冒出时不收集，等气泡均匀而连续地放出时再收集。