氧气的实验室制取要求学生掌握实验室制取氧气的三种方法（加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、过氧化氢和二氧化锰混合），了解催化剂在化学反应中的作用。主要考查反应原理（化学方程式）、实验装置选择、主要操作步骤、注意事项及装置的迁移运用等。此类题在近年中考中均有涉及，常在实验与探究中出现。解题时要能识别常用的仪器，知道发生装置与收集装置的选择方法，气体验满的方法，会正确书写反应的化学方程式，了解操作中的注意事项等。
母题必做回答实验室用高锰酸钾制取氧气的相关问题。
（1）写出制取原理的化学方程式：__________________________。
（2）如下图所示，发生装置应选用_____________（填编号，下同），以下气体收集装置不能采用的是_________。
（3）为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用下图装置______（填编号）。
（4）实验结束，某同学发现收集到的纯氧气质量大于通过化学方程式计算所得质量。不考虑实验误差，请你就此提出一种猜想并设计相应验证方案：___。
解析：本题主要考查加热高锰酸钾制取氧气的反应原理、装置选择、产生氧气的体积测定、及误差分析，综合性较强，对学生的能力要求较高。加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式书写为常考点、固体加热型发生装置应选A，氧气密度比空气大，且不易溶于水，应用排水法或向上排空气法收集。“多功能”集气瓶排水收集气体时，应短进长出，利用气体压力将水排出；不考虑实验误差时，收集到的氧气大于理论值，可能原因是还有产生氧气的其它物质。
故本题答案为：(1）2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑（2）AE；（3）丙（4）可能是产物K2MnO4受热生成氧气；取K2MnO4固体加热，用带火星的木条检验是否生成氧气（或其他合理答案）。
点拨：本题重视氧气制取的基础知识，又不忘对该知识点的拔高。试题设计有梯度，能很好地区分学生，利于培养学生的能力。解题时应做好基础题，仔细分析问题。
知识必备
1.实验室加热高锰酸钾制取氧气
反应原理：2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑。
发生装置：反应物都是固体，反应条件是加热，发生装置如上图A。
收集装置：由于氧气不易溶于水且不与水发生反应，欲制取较纯净的氧气，需采用排水法收集，如上图E；由于氧气的密度比空气的密度大，欲制取较干燥的氧气，需采用向上排空气法收集，如上图F。向上排空气法收集氧气时应注意导气管应伸入集气瓶底部，以便于排尽集气瓶中的空气。
注意：用高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止加热时冷凝水回流到热的试管底部，引起试管炸裂。试管口部应放一团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，造成堵塞。
实验步骤：①检查装置气密性②药品装入试管③将试管固定在铁架台上④点燃酒精灯加热⑤排水法收集氧气⑥收集完毕，撤出导管⑦熄灭酒精灯
氧气的检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明该气体是氧气。
验满：用排水法收集氧气，瓶口有气泡冒出说明收满。用向上排空气法收集氧气时，应将带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收满。
2.分解过氧化氢制取氧气
实验
原理：
2H
2
O
O+O
↑
装置选择：用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，固液反应无需加热，因此可选用如上图B或C或D装置。
说明：上述三个发生装置中，装置C、D与B相比，优点是C、D便于随时添加过氧化氢溶液；装置D与C相比，优点是D可通过调节分液漏斗的活塞来控制滴加过氧化氢溶液速率，从而控制反应速率。如果选择长颈漏斗，应注意长颈漏斗的下端管口一定要伸到液面以下，以防产生的气体从长颈漏斗口逸出。
实验步骤：（1）检查装置的气密性。如上组合图，盖紧塞子，将导管的末端放入水中，用热毛巾捂住锥形瓶，看导管口是否有气泡逸出。若有气泡逸出，说明气密性好。（2）向锥形瓶中加入二氧化锰固体。（3）塞好带有长颈漏斗(或分液漏斗)和导管的双孔塞。（4）向分液漏斗中加入过氧化氢溶液,并控制活塞，慢慢注入到锥形瓶中。（5）用排水法收集气体。
3.实验室利用氯酸钾制取氧气
反应原理：
氯酸钾（白色晶体）、二氧化锰，
实验装置与步骤：与高锰酸钾制氧气的装置与步骤相同。
4.催化剂及催化作用：二氧化锰在后两个反应中都是催化剂，特征是：“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率。这里的“改变”包括加快和减慢。“两不变”是指催化剂的质量和化学性质在化学反应前后没有改变。
5.氧气的工业制法
(1)原理：液态空气中的氮气与氧气的沸点不同，加热时先汽化出氮气。
(2)过程：分离液态空气，其过程简单表示如下：
(3)贮存：贮存在蓝色钢瓶中。
题型必练
1.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置
（1）写出下列仪器的名称：a，b，c。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用发生装置（填字母序号），反应的化学方程式为，若用装置D收集氧气，验满的方法是。
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，检查该装置气密性的方法，你认为选用C的优点是（与B比较）。
（4）欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从（填“m”或“n”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从（填“m”或“n”）端通入。
（5）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置（填字母序号）。
（6）对用高锰酸钾制取O2后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰．正确操作的先后顺序是（填写选项序号）。
a．烘干b．溶解c．过滤d．洗涤
2.如图是实验室制取气体的发生装置和气体收集装置。
请你回答下列问题：
(1)仪器①的名称是________。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，其反应的化学方程式是________________，若从控制反应速率和节约药品的角度考虑，应选择的发生装置是__(填字母)。
(3)实验室若用氯酸钾和二氧化锰(作催化剂)制取氧气，可选择装置C作发生装置，其反应的化学方程式是_________________________________。
(4)D、E、F、G都是实验室中气体的收集装置，其中不能用来收集氧气的是____(填字母编号)，若用G装置收集，气体应从（填“a”或“b”）。
（3）
（4）Da