Question

【题目】氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下：

I.氧气的制备：

(1)写出上图中有标号仪器的名称：①___________，②__________。

(2)写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式__________________。该装置中棉花团的作用是_______，图中装置一处明显的错误是______________。

II.氧气的收集：

[实验1]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。

[实验2]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。

[实验3]用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。

实验数据:

	实验1			实验2			实验3
氧气的体积分数(%)	79.7	79.6	79.9	88.4	89.0	87.9		90.0	89.8	89.3
氧气的平均体积分数(%)	79.7			88.4			89.7

数据

(3)由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是_________。

(4)不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_______。

Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧

(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为________________________。

(6)铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是_____________(填化学反应文字表达式)。

Answer 1

【答案】酒精灯铁架台2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑防止高锰酸钾粉末进入导管试管口向上倾斜延长收集时间反应物不纯（合理即可）3Fe+2O2Fe3O4CO2

【解析】

（1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，以防止高锰酸钾粉末进入导管；给固体加热时，试管口要略向下倾斜；（3）如果想提高获得的氧气体积分数，可以采取延长氧气的收集时间的措施，（4）如果反应物不纯，实验获得的氧气体积分数不能达到100%；（5）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁；（6）含碳细铁丝燃烧时，钢铁制品中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。

（1）上图中有标号仪器的名称分别是①酒精灯，②铁架台。（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学反应方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，以防止高锰酸钾粉末进入导管；给固体加热时，试管口要略向下倾斜，以防冷凝水回流使试管炸裂，图中装置一处明显的错误是试管口向上倾斜。（3）根据实验1、2的操作可知，实验2延长了氧气收集的时间，瓶中氧气的体积分数有所提升。如果想提高获得的氧气体积分数，可以采取延长氧气的收集时间的措施，（4）如果各项操作没有问题，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是反应物不纯。（5）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4。（6）日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质，含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。