某校化学学习小组的同学测定标准状态下氧气的密度.设计了以下的实验操作步骤:
①按下图装配实验装置:
②洗净试管,然后充分干燥;
③向500mL烧瓶里装满水,向500mL烧杯里加入少量水,把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C也装满水,在中间不要留下气泡,然后用弹簧夹把橡皮管Bj夹紧;
④称得试管的质量为14.45g,往试管里加入KClO
3和MnO
2的混合物,再称得其质量为15.95g;
⑤打开弹簧夹,把烧杯举起使烧瓶和烧杯的水面一致,再关闭弹簧夹,然后把烧杯中的水倒掉;
⑥打开弹簧夹,加热试管的混合物到不再产生气体,即水不再流向烧杯时为止;
⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温;
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致,然后再关闭弹簧夹;
⑨用500mL量筒测得烧杯里水的体积为285.0mL,把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7mL;
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55g.
根据上述实验,回答下列问题:
(1)在操作⑦中,装置冷却时,玻璃管C的出口一直要在烧杯的水中,不能离开水面,其理由是
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(2)简述操作⑧的必要性,即为什么要调节烧杯的高度,使烧瓶和烧杯中的水面一致?
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(3)在标准状况下氧气的密度为
;混合物中MnO
2的质量分数为
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