Question

我们每时每刻都生活在空气的“海洋”里。

一、空气及其成分探究

（1）图Ⅰ用于粗略研究空气的组成，生成物的化学式为_____________。

（2）拉瓦锡用图Ⅱ所示装置研究了空气的组成。他把少量汞放在密闭的容器中连续加热，得到了红色氧化汞粉末，同时钟罩内的汞液面上升。该反应的文字表达式是：_____________。

（3）江南学校某学习小组用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。燃烧、冷却后打开止水夹，有水进入了集气瓶 。

（问题）实验操作正确，但实验后发现进入集气瓶中水的体积约为其容积的 70%。

（猜想）镁除了与氧气反应外，还与空气中的其他气体（X）发生了反应。对该气体提出猜想：

猜想1：只是二氧化碳 猜想2：只是氮气 猜想3：氮气和二氧化碳等

（资料）镁是一种化学性质活泼的金属，能在氮气燃烧生成氮化镁，能在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。

①经讨论一致认为猜想1不正确，理由是__________________________________，

②镁在二氧化碳中燃烧的化学表达式______________________________________。

（结论）猜想3正确

（4）（改进实验）江南同学利用右图装置测定空气中氧气含量，步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去，因导管产生的误差忽略不计）：

Ⅰ.打开止水夹a、b，向集气瓶中通入一定量的空气，使盛有白磷的燃烧匙在水面上方，测得进入量筒中水的体积为V1。

Ⅱ.关闭止水夹a、b，用强光照射引燃白磷。白磷熄灭并冷却至室温，打开b，至液面不再变化，测得量筒内水的体积是V2。 根据实验记录V1、V2，得出空气中氧气的体积分数的计算式是_________________。

二、氧气的制备和性质

实验一：用高锰酸钾制取一瓶氧气，做细铁丝燃烧实验。

（5）铁丝在氧气中燃烧的化学表达式___________________________________。

（6）用B收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶壁炸裂，分析原因： __________。

（7）小组同学改进了实验一（如图），优点是 ____________。

A.氧气无需提前制备和收集，操作更方便。

B.塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全。

C.装置集氧气的制取、干燥、性质于一体，实验更优化。

实验二：粗略测定加热2.0g高锰酸钾所收集到的氧气体积。

（8） 装置正确连接顺序是：(填接口字母 )a →（_________）（_________）→d

（9）收集氧气的最佳时机是_______________（填“加热后立刻收集”或“加热一段时间后”）。

实验三：小江为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器则定收集到的氧气浓度，数据见表。 

收集方法	向上排空气法	排水法
氧气浓度%	79.6	79.7	79.9	90.0	89.8	89.3
氧气平均浓度%	79.7	89.7

①小江用向上排空气法收集氧气时，以能使装置在集气瓶瓶口带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到_____________为氧气集满的标准。

②向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有________________。

A. 当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气

B. 氧气的密度略大于空气的密度

C. 加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右

D.当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散

③不考虑操作因素，排水法获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是___________。

Answer 1