氧氣的實驗室製取要求學生掌握實驗室製取氧氣的三種方法（加熱高錳酸鉀、加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物、過氧化氫和二氧化錳混合），了解催化劑在化學反應中的作用。主要考查反應原理（化學方程式）、實驗裝置選擇、主要操作步驟、注意事項及裝置的遷移運用等。此類題在近年中考中均有涉及，常在實驗與探究中出現。解題時要能識別常用的儀器，知道發生裝置與收集裝置的選擇方法，氣體驗滿的方法，會正確書寫反應的化學方程式，了解操作中的注意事項等。
母題必做【例題005】回答實驗室用高錳酸鉀製取氧氣的相關問題。
（1）寫出製取原理的化學方程式：__________________________。
（2）如下圖所示，發生裝置應選用_____________（填編號，下同），以下氣體收集裝置不能採用的是_________。
（3）為測定高錳酸鉀分解生成氧氣的體積，應選用下圖裝置______（填編號）。
（4）實驗結束，某同學發現收集到的純氧氣質量大於通過化學方程式計算所得質量。不考慮實驗誤差，請你就此提出一種猜想並設計相應驗證方案：___ 。
解析：本題主要考查加熱高錳酸鉀製取氧氣的反應原理、裝置選擇、產生氧氣的體積測定、及誤差分析，綜合性較強，對學生的能力要求較高。加熱高錳酸鉀製取氧氣的化學方程式書寫為常考點、固體加熱型發生裝置應選A，氧氣密度比空氣大，且不易溶於水，應用排水法或向上排空氣法收集。「多功能」集氣瓶排水收集氣體時，應短進長出，利用氣體壓力將水排出；不考慮實驗誤差時，收集到的氧氣大於理論值，可能原因是還有產生氧氣的其它物質。
故本題答案為：(1）2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ （2）A E ；（3）丙（4）可能是產物K2MnO4受熱生成氧氣；取K2MnO4固體加熱，用帶火星的木條檢驗是否生成氧氣（或其他合理答案）。
點撥：本題重視氧氣製取的基礎知識，又不忘對該知識點的拔高。試題設計有梯度，能很好地區分學生，利於培養學生的能力。解題時應做好基礎題，仔細分析問題。
知識必備
1.實驗室加熱高錳酸鉀製取氧氣
反應原理：2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑。
發生裝置：反應物都是固體，反應條件是加熱，發生裝置如上圖A。
收集裝置：由於氧氣不易溶於水且不與水發生反應，欲製取較純淨的氧氣，需採用排水法收集，如上圖E；由於氧氣的密度比空氣的密度大，欲製取較乾燥的氧氣，需採用向上排空氣法收集，如上圖F。向上排空氣法收集氧氣時應注意導氣管應伸入集氣瓶底部，以便於排盡集氣瓶中的空氣。
注意：用高錳酸鉀製取氧氣時，試管口應略向下傾斜，防止加熱時冷凝水回流到熱的試管底部，引起試管炸裂。試管口部應放一團棉花，以防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，造成堵塞。
實驗步驟：①檢查裝置氣密性②藥品裝入試管③將試管固定在鐵架臺上④點燃酒精燈加熱⑤排水法收集氧氣⑥收集完畢，撤出導管⑦熄滅酒精燈
氧氣的檢驗：將帶火星的木條伸入集氣瓶內，若木條復燃，證明該氣體是氧氣。
驗滿：用排水法收集氧氣，瓶口有氣泡冒出說明收滿。用向上排空氣法收集氧氣時，應將帶火星的木條放到集氣瓶口，若木條復燃，證明氧氣已收滿。
2.分解過氧化氫製取氧氣
實驗
原理：
2H
2
O
O + O
↑
裝置選擇：用過氧化氫溶液與二氧化錳混合製取氧氣，固液反應無需加熱，因此可選用如上圖B或C或D裝置。
說明：上述三個發生裝置中，裝置C、D與B相比，優點是C、D便於隨時添加過氧化氫溶液；裝置D與C相比，優點是D可通過調節分液漏鬥的活塞來控制滴加過氧化氫溶液速率，從而控制反應速率。如果選擇長頸漏鬥，應注意長頸漏鬥的下端管口一定要伸到液面以下，以防產生的氣體從長頸漏鬥口逸出。
實驗步驟：（1）檢查裝置的氣密性。如上組合圖，蓋緊塞子，將導管的末端放入水中，用熱毛巾捂住錐形瓶，看導管口是否有氣泡逸出。若有氣泡逸出，說明氣密性好。（2）向錐形瓶中加入二氧化錳固體。（3）塞好帶有長頸漏鬥(或分液漏鬥)和導管的雙孔塞。（4）向分液漏鬥中加入過氧化氫溶液,並控制活塞，慢慢注入到錐形瓶中。（5）用排水法收集氣體。
3.實驗室利用氯酸鉀製取氧氣
反應原理：
氯酸鉀（白色晶體）、二氧化錳，
實驗裝置與步驟：與高錳酸鉀制氧氣的裝置與步驟相同。
4.催化劑及催化作用：二氧化錳在後兩個反應中都是催化劑，特徵是：「一變」是指催化劑能改變其他物質的化學反應速率。這裡的「改變」包括加快和減慢。「兩不變」是指催化劑的質量和化學性質在化學反應前後沒有改變。
5.氧氣的工業製法
(1)原理：液態空氣中的氮氣與氧氣的沸點不同，加熱時先汽化出氮氣。
(2)過程：分離液態空氣，其過程簡單表示如下：
(3)貯存：貯存在藍色鋼瓶中。
題型必練
1.如圖所示為實驗室中常見的氣體製備和收集裝置
（1）寫出下列儀器的名稱：a ，b ，c 。
（2）實驗室用高錳酸鉀製取氧氣，可選用發生裝置 （填字母序號），反應的化學方程式為 ，若用裝置D收集氧氣，驗滿的方法是 。
（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳製取氧氣，若選用C做發生裝置，檢查該裝置氣密性的方法 ，你認為選用C的優點是（與B比較） 。
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從 （填「m」或「n」）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從 （填「m」或「n」）端通入。
（5）已知一氧化氮氣體難溶於水，在空氣中容易與氧氣發生反應，則收集一氧化氮氣體時應選用圖中裝置 （填字母序號）。
（6）對用高錳酸鉀製取O2後的固體殘渣（假定已完全反應），通過以下四步實驗操作可回收二氧化錳．正確操作的先後順序是 （填寫選項序號）。
a．烘乾 b．溶解 c．過濾 d．洗滌
2.如圖是實驗室製取氣體的發生裝置和氣體收集裝置。
請你回答下列問題：
(1)儀器①的名稱是________。
(2)實驗室用過氧化氫溶液製取氧氣，其反應的化學方程式是________________，若從控制反應速率和節約藥品的角度考慮，應選擇的發生裝置是_ _ (填字母)。
(3)實驗室若用氯酸鉀和二氧化錳(作催化劑)製取氧氣，可選擇裝置C作發生裝置，其反應的化學方程式是_________________________________。
(4)D、E、F、G都是實驗室中氣體的收集裝置，其中不能用來收集氧氣的是____(填字母編號)，若用G裝置收集，氣體應從 （填「a」或「b」）。
（3）
（ 4）D a