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第二单元课题3 制取氧气
一．选择题（共14 小题）
1．下列说法正确的是（ ）
A．氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，所以氧气可作燃料
B．按质量分数计算，空气中氮气约占78%，氧气约占21%，其他气体和杂质约占1%
C．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差
D．工业上利用分离液态空气法制氧气是化学变化
【答案】C
【解答】
解：A、氧气助燃而不可燃，不可作燃料，故A 错；
B、按体积（不是质量）分数计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占
1%，故B 错；
C、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差，故C 正确；
D、工业上用分离液态空气的方法制取氧气过程中没有生成新物质，属于物理变化，故D 错。
故选：C。
2．实验室用高锰酸钾制取氧气，下列有关说法不正确的是（ ）
A．反应条件是加热
B．反应属于分解反应
C．可用排水法收集氧气
D．可用向下排空气法收集氧气
【答案】D
【解答】
解：A.高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，选项说法正确；
B.该反应是由一种物质反应生成三种新物质，属于分解反应，选项说法正确；
C.氧气不易溶于水，可用排水法来收集氧气，选项说法正确；
D.氧气的密度比空气大，所以应采用向上排空气法来收集氧气，选项说法错误。
故选：D。
3．下列说法，错误的是（ ）
A．实验室制取氧气时，一定要加催化剂
B．实验剩余药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃
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C．碰倒酒精灯，酒精洒在桌上燃烧起来，可用湿布盖灭
D．洗过的仪器，内壁的水既不聚成水滴，也不成股流下，表明已洗干净
【答案】A
【解答】
解：A、高锰酸钾制取氧气不需要催化剂，选项A 错误；
B、剩余药品接触了外界环境，避免污染原样品，因此不能放回原瓶，药品也可造成不确定性的
污染及危害，也能随意丢弃，剩余药品要放入指定的回收装置，选项B 正确；
C、酒精燃烧可以降低环境温度及隔绝氧气进行灭火，湿抹布带有水，可降低环境温度，从而达
不到酒精着火点，覆盖后隔绝了氧气，这样便可以达到灭火目的，选项C 正确；
D、洗干净的仪器内壁无聚集水滴，也不会形成成股液体流下，选项D 正确；
故选：A。
4．下列装置中，最适合用来收集氧气的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解答】
解：A、因为氧气的密度比空气大，导管未插到集气瓶底，空气不能排干净，故本选项不符合题
意；
B、氧气的密度小于水的密度，所以应该短进长出，故本选项不符合题意；
C、氧气的密度大于空气的密度，所以应该是长进短出，故本选项不符合题意；
D、氧气的密度大于空气的密度，所以D 中收集氧气的方法是正确的。
故选：D。
5．实验室制取氧气，可用排水取气法收集，是因为氧气（ ）
A．相同条件下，氧气密度比空气大
B．通常情况下，氧气是无色无味的气体
C．氧气能溶于水
D．氧气不易溶于水
【答案】D
【解答】
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解：氧气不易溶于水，故实验室收集氧气时可用排水法收集。
故选：D。
6．实验室里用排水法收集氧气，依据的氧气性质是（ ）
A．无色
B．无味
C．不易溶于水
D．支持燃烧
【答案】C
【解答】
解：实验室里用排水法收集氧气，依据的氧气性质是不易溶于水或难溶于水的气体。
故选：C。
7．检验集气瓶中的氧气是否收集满，应将带火星的木条（ ）
A．伸入集气瓶底部
B．伸入集气瓶中部
C．伸入集气瓶口内
D．伸到集气瓶口
【答案】D
【解答】
解：检验收集氧气的瓶是否满的方法是将带火星的木条放在集气瓶的瓶口，观察木条是否复燃，
观察选项，
故选：D。
8．下列有关实验操作的分析中，不正确的是（ ）
A．给试管中的固体加热：试管炸裂的原因可能是试管接触了酒精灯的灯芯
B．细铁丝在氧气中燃烧：用于引燃的火柴过长，导致集气瓶底炸裂
C．排水法收集氧气：集气瓶口有大的气泡向外冒出，氧气已收集满
D．测定空气中氧气含量：点燃红磷慢慢伸入集气瓶并塞紧瓶塞，导致测定结果偏高
【答案】B
【解答】
解：A、给试管中的固体加热：试管炸裂的原因可能是试管接触了酒精灯的灯芯，使试管受热不
均，故A 说法正确；
B、细铁丝在氧气中燃烧：用于引燃的火柴过长，不会导致集气瓶底炸裂，集气瓶底部没放水或
细沙，会导致炸裂，故B 说法不正确；
C、排水法收集氧气：集气瓶口有大的气泡向外冒出，说明氧气已收集满，故C 说法正确；
D、点燃红磷慢慢伸入集气瓶并塞紧瓶塞，会使部分空气受热逸出，导致测定结果偏高，故D 说
法正确。
故选：B。
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9．下列有关催化剂的说法错误的是（ ）
A．催化剂在化学反应前后质量和性质不发生改变
B．催化剂只对某些反应有催化作用
C．某一反应的催化剂可能不止一种
D．催化剂不能增多或减少生成物的量
【答案】A
【解答】
解：A、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，故说法错误；
B、催化剂只对某些反应有催化作用，故说法正确；
C、一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢可用二氧化锰、氧化铁、氧化铜等多种物质做
催化剂，故说法正确；
D、催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变生成物的量，故说法正确；
故选：A。
10．在实验室用高锰酸钾制取氧气时，主要操作步骤如下：①装药品②开始收集氧气③点燃酒精
灯，给试管加热④检查装置的气密性⑤连接好装置⑥将导气管从水槽中取出⑦熄灭酒精灯。
正确的操作顺序是（ ）
A．⑤④①③②⑥⑦
B．⑤④①③②⑦⑥
C．①⑤④③②⑥⑦
D．⑤①④③②⑦⑥
【答案】A
【解答】
解：实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装
置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉
花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧
气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得正确的操作顺序是：
⑤④①③②⑥⑦．
故选：A。
11．在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是（
）
A．用排水法收集O2时，集满氧气的集气瓶正放在桌面上
B．用向上排空气法收集O2时，导管伸入到集气瓶的底部
C．用排水法收集O2时，导管口连续均匀地冒出气泡，再开始收集
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D．用向上排空气法收集O2，验满时，将带火星的木条伸入到集气瓶中
【答案】D
【解答】
解：A.氧气的密度比空气大，所以用排水法收集O2时，集满氧气的集气瓶正放在桌面上，操作
正确，不合题意；
B.为排净集气瓶内的空气，使收集到的氧气较纯净，在用向上排空气法收集O2时，导管伸入到
集气瓶的底部，操作正确，不合题意；
C.导管口刚开始排出的气体是装置内的空气，所以用排水法收集O2时，导管口连续均匀地冒出
气泡，再开始收集，操作正确，不合题意；
D.用向上排空气法收集O2，验满时，将带火星的木条不能伸入到集气瓶中，应放在瓶口，带火
星的木条伸入集气瓶中，木条复燃并不能证明氧气已满，可能导致收到的氧气不纯，操作错误，
符合题意。
故选：D。
12．实验室需收集一瓶约含
空气的氧气，最适合的收集操作是（ ）
A、集气瓶中装入
的水
集气瓶中装入
的水
C、导管伸入到集气瓶
体积的
处
D、导管伸入到集气瓶
体积的
处
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【解答】
解：A、需要收集一瓶大约
空气的氧气，即收集
的氧气，所以集气瓶中应灌
的水，故A 错；
B、需要收集一瓶大约
空气的氧气，即收集
的氧气，所以集气瓶中应灌
的水，故B 正确；
C、用排空气法收集氧气无法收集
的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C 错；
D、用排空气法收集氧气无法收集
的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故D 错。
故选：B。
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13．下列图象符合其描述情况的是（ ）
A．①中表示：KMnO4制取氧气时，MnO2随着反应进行质量发生的变化
B．②中表示：a，b 两试管中分别装有等质量的双氧水溶液，并向a 试管中放入催化剂后，随
着反应的进行氧气的生成情况
C．③中表示：KMnO4制取氧气时，试管中剩余的固体随着反应的进行质量的变化情况
D．④中表示：双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况
【答案】D
【解答】
解：
A、KMnO4制取氧气时，加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰的质量不断增加，完全
反应后质量不变，故图象与实验操作过程不对应；
B、过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气中二氧化锰是催化剂，只是改变化学反应速率，不影
响生成氧气的质量，故图象与实验操作过程不对应；
C、KMnO4制取氧气时，加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，完全反应后，固体质量不为0，故
图象与实验操作过程不对应；
D、过氧化氢溶液与二氧化锰混合立即产生大量的氧气，反应不停止，氧气的质量不断增加，故
图象与实验操作过程对应。
故选：D。
14．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变
化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是（ ）
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A．c 代表氧气
B．t1时刻，KMnO4开始分解
C．t3时刻，剩余固体产物有四种
D．t3时刻，KMnO4反应结束
【答案】B
【解答】
解：根据题干所给信息可知，b 物质的质量少，b 是高锰酸钾，a 是氯酸钾，在t1时刻高锰酸钾
开始分解，有氧气生成，随着高锰酸钾的分解，二氧化锰的质量也在不断的增加，在二氧化锰
的催化作用下，氯酸钾分解产生氯化钾和氧气，所以c 可以表示氯化钾。
A.c 可以表示氯化钾，选项说法错误；
B.t1时刻，KMnO4开始分解，选项说法正确；
C.t3时刻，表示氯酸钾完全分解，剩余固体产物二氧化锰、锰酸钾和氯化钾三种，选项说法错误；
D.t3时刻，氯酸钾反应结束，选项说法错误。
故选：B。
二．填空题（共3 小题）
15．如图所示装置有多种用途。若用于收集O2，O2应从该装置的
a
（填“a”或“b“）端通入。
验满的方法是 是将带火星的木条放在
b 口，木条复燃，则证明已满
，若用排水法收集氧气，
应先在集气瓶中 装满水 ，然后从 （填“a”或“b”）一端通入氧气。
【答案】a；是将带火星的木条放在b 口，木条复燃，则证明已满；装满水；b。
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【解答】
解：该装置有多种用途。若用装置收集氧气，则气体应从a 进，验满方法是将带火星的木条放在
b 口，木条复燃，则证明已满；
若用排水法收集氧气，应先在集气瓶中装满水，然后从b 一端通入氧气，氧气聚集在上部将水从
A 导管中压出，若将水收集起来。
故填：a；是将带火星的木条放在b 口，木条复燃，则证明已满；装满水；b。
16．下列反应中，属于化合反应的是（填序号，下同）
③④⑥⑧
，属于分解反应的是
①⑦
，属于氧化反应的是
②③④⑥
，既属于化合反应也属于氧化反应的是
③④⑥
。
①Cu2（OH）2CO3
2CuO+HO+CO2↑；
②CH4+2O2
2H2O+CO2；
③2H2+O2
2H2O；
④S+O2
SO2；
⑤Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
⑥3Fe+2O2
Fe3O4；
⑦CaCO3
CaO+CO2↑；
⑧CaO+H2O═Ca（OH）2。
【答案】③④⑥⑧；①⑦；②③④⑥；③④⑥。
【解答】
解：①Cu2（OH）2CO3
2CuO+HO+CO2↑，该反应符合“一变多”的形式，符合分解
反应的特征，属于分解反应；该反应不是物质与氧发生的化学反应，不属于氧化反应。
②CH4+2O2
2H2O+CO2，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化
合反应；该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应。
③2H2+O2
2H2O，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应；
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该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应。
④S+O2
SO2，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应；
该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应。
⑤Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，该反应的反应物和生成物均是两种，不符合“一变多”、“多变
一”的形式，不属于分解反应、化合反应；该反应不是物质与氧发生的化学反应，不属于氧化
反应。
⑥3Fe+2O2
Fe3O4，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反
应；该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应。
⑦CaCO3
CaO+CO2↑，该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分
解反应；该反应不是物质与氧发生的化学反应，不属于氧化反应。
⑧CaO+H2O═Ca（OH）2，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反
应；该反应不是物质与氧发生的化学反应，不属于氧化反应。
故答案为：
③④⑥⑧；①⑦；②③④⑥；③④⑥。
17．如图是工业上从空气中得到氮气、氧气的流程示意图，空气中主要组分的佛点如表所示：
组分
氮气
氧气
沸点（℃）
﹣195.8
﹣183.0
（1）工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的 沸点 不同，此过程属于 物理 （填“物理”
或“化学”）变化；
（2）液态空气在蒸发时，首先蒸发出来的是
N 2 （填化学式）；
（3）下列物质中属于空气污染物的有
BC
（填选项字母）。
A.二氧化碳
B.可吸入颗粒物
C.一氧化碳
D.稀有气体
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【答案】（1）沸点；物理；
（2）N2；
（3）BC。
【解答】
解：（1）工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的沸点不同，此过程没有新物质生成，属于物理
变化；故填：沸点；物理；
（2）氮气的沸点低于氧气的沸点，所以液态空气在蒸发时，首先蒸发出来的是氮气；故填：
N2；
（3）A.二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物；
B.可吸入颗粒物是一种空气污染物；
C.一氧化碳有毒，是一种空气污染物；
D.稀有气体是空气的成分之一，不属于空气污染物。
故选：BC。
三．实验探究题（共3 小题）
18 ．几位同学根据下列各实验装置图，设计和讨论了以下问题：
（1）如图中仪器名称：① 酒精灯 ；② 试管 ；
（2）小超同学说：“选择A 与C 或A 与
E
组合成装置并在试管口加一团棉花可制取氧气，
其反应的化学方程式为
2KMnO
4
K2MnO4+MnO2+O2↑ ；
（3）小文同学说：若用过氧化氢制取氧气，则反应装置应选 （填字母）；反应的化学
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方程式为
2H
2O2
2H2O+O2↑ ，氧气可以用C 装置收集，原因是
O 2 不易溶于水 ，
用该方法收集到的氧气不纯，可能的原因有 未等连续且均匀的气泡冒出时就开始收集或集气
瓶没有装满水 （写出一条即可）；
（4）小东同学说：“我看到课外资料上介绍“实验室可用块状硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应
制取硫化氢气体（H2S），硫化氢气体密度比空气大，能溶于水形成氢硫酸”根据以上知识：实
验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是 ，收集装置是
E
（填字母）。
【答案】（1）①酒精灯；②试管；故填：酒精灯；试管；
（2）E；2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）B；2H2O2
2H2O+O2↑；O2 不易溶于水；未等连续且均匀的气泡冒出时就开始收
集或集气瓶没有装满水；
（4）B；E。
【解答】
解：（1）图中仪器名称：①酒精灯；②试管；故填：酒精灯；试管；
（2）A 装置适用于高锰酸钾受热分解制取氧气，反应的化学方程式为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气的密度大于空气的密度，所以A 与E 组合成装置并在试管口加一团
棉花可制取氧气；故填：E；2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）用过氧化氢制取氧气是固体和液体混合且不需要加热，所以反应装置应选B；氧气不易溶
于水，所以氧气可以用C 装置收集，用该方法收集到的氧气不纯，可能的原因：未等连续且均
匀的气泡冒出时就开始收集或集气瓶没有装满水；反应的化学方程式为2H2O2
2H2O+O2↑；故填：B；2H2O2
2H2O+O2↑；O2不易溶于水；未等连续且均匀的气泡冒
出时就开始收集或集气瓶没有装满水；
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（4）实验室制取硫化氢气体用块状硫化亚铁（FeS）与稀硫酸，是固体和液体混合且不需要加
热的反应，所以发生装置选B，硫化氢气体密度比空气大，收集硫化氢气体用向上排空气法，能
溶于水形成氢硫酸，所以硫化氢不能用排水法收集。故填：B；E。
19．实验室制取气体的装置如图所示，根据所学知识，回答下列问题。
（1）用高锰酸钾制取氧气，选择上述装置中的
A
和
C 或
D
（填字母）进行组装。你认
为A 装置中还缺少 一团棉花 ，写出该反应的符号表达式为
KMnO
4
K2MnO4+MnO2+O2
，该反应属于 分解 反应（填基本反应类型）。
（2）该装置中试管口略向下倾斜的原因是 防止试管口的冷凝水倒流，炸裂试管 。
（3）用B 装置做发生装置时，长颈漏斗末端要插入到液面中的原因是 防止产生的气体从长颈
漏斗下端逸出 。
【答案】（1）A；C 或D；一团棉花；KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2；分解；
（2）防止试管口的冷凝水倒流，炸裂试管；
（3）防止产生的气体从长颈漏斗下端逸出。
【解答】
解：（1）用高锰酸钾制取氧气，属于固、固加热型，适合用装置A 作发生装置；氧气的密度比
空气大，不易溶于水，可用装置C 或D 收集；为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，要在试
管口放一团棉花；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式
为：KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（2）该装置中试管口略向下倾斜的原因是：防止试管口的冷凝水倒流，炸裂试管；
（3）为了防止产生的气体从长颈漏斗下端逸出，要把长颈漏斗下端伸入液面中。
故答案为：
（1）A；C 或D；一团棉花；KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2；分解；
（2）防止试管口的冷凝水倒流，炸裂试管；
（3）防止产生的气体从长颈漏斗下端逸出。
20．通过化学学习，相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识，请结合下列装置图，回答问题：
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（1）仪器①的名称为 长颈漏斗 。
（2）实验室用A 装置加热高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式为 高锰酸钾
锰酸钾
+ 二氧
化锰
+ 氧气
，试管口放一团棉花的目的是 防止高锰酸钾粉末进入导管 ，若要收集较干燥的
氧气，应选用装置A～F 中的装置
D
收集。
（3）下列是小王同学加热高锰酸钾制氧气的部分实验操作，其中不合理的是
BD
。
A.先检查装置的气密性，后加药品
B.先固定试管，后放置酒精灯
C.实验结束先将导管移出水面，后熄灭酒精灯
D.装满氧气的集气瓶倒放在桌面上
（4）若用过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下制氧气，应选用发生装置
C
（填装置序号），
反应的文字表达式为 过氧化氢
水
+ 氧气
。
（5）若用装置G、H 组合来测定生成氧气的体积，应先在集气瓶中装满水，然后将导管
a
和
c 导管连接。
（6）小张同学在做铁丝在氧气中燃烧实验时，该反应的文字表达式为 铁
+ 氧气
四氧化三
铁 ，小李同学在做此实验时却失败了，原因可能是制备的氧气不纯，下面实验操作会导致制
备的氧气不纯的是
AD
。
A.排水法收集氧气时刚开始冒气泡就用集气瓶收集了
B.加热药品时没有先预热
C.排水法收集氧气时集气瓶中的水没有完全排尽
D.排水法收集氧气时集气瓶没有装满水
（7）若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为400mL 的集气瓶中加水，水
的体积约为
350
mL（填写整数）。
【答案】（1）长颈漏斗；
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（2）高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气；防止高锰酸钾粉末进入导管；D；
（3）BD；
（4）B；过氧化氢
水+氧气；
（5）a；
（6）AD；
（7）350。
【解答】
解：（1）仪器①为长颈漏斗，故填：长颈漏斗；
（2）加入高锰酸钾制取氧气反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾
锰
酸钾+二氧化锰+氧气；试管口放置一团的棉花的作用是：防止高锰酸钾粉末进入导管，收集干
燥氧气应选用向上排空气法，故填：高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气；防止高锰酸钾粉末进
入导管；D；
（3）A、实验时，应先检查装置的气密性后加入药品，故A 正确；
B、在搭建装置时，应先放酒精灯，然后根据酒精灯高度固定试管，故B 错误；
C、实验结束应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，故C 正确；
D、由于氧气的密度大于空气，所以收集好后应该正放在桌面上，故D 错误；
故选：BD；
（4）过氧化氢制取氧气发生装置应该选择固液不加热型，过氧化氢制取氧气反应生成水和氢气，
故填：B；过氧化氢
水+氧气；
（5）通过将G 装置装满水，通入从b 通入氧气，a 端排出水，通过测定水的体积从而测定氧气
的体积，故填：a；
（6）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁；收集的氧气不纯是由于混入了空气的原因，A、实验
时开始排出的气体是空气，故刚开始冒气泡就开始收集会导致收集到的气体不纯；B、加热时未
预热会导致试管受热不均匀，不会导致气体不纯；C、排水时未将装置内水排尽，装置内含有水，
但气体是纯净的；D、排水法时，水未装满，装置内含有空气，气体不纯；故填：铁+氧气
四氧化三铁；AD；
（7）用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为400mL 的集气瓶中加水，则气
体的总体积为400mL，其中氧气的体积为：400mL×90%＝360mL，设水的体积为x，则有
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（400mL﹣x）×
+x＝360mL，x＝350mL；故填：350。
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