Question

【題目】氧氣是我們身邊無法離開的物質(zhì)。某興趣小組對氧氣的研究如下：

I.氧氣的制備：

（1）該裝置中棉花團(tuán)的作用是________，圖中裝置一處明顯的錯(cuò)誤是________。

II.氧氣的收集：

[實(shí)驗(yàn)1]用向上排空氣法收集氧氣，當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃時(shí)停止收集，測定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。

[實(shí)驗(yàn)2]用向上排空氣法收集氧氣，當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃后，繼續(xù)收集40秒，測定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。

[實(shí)驗(yàn)3]用排水法收集氧氣，測定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

	實(shí)驗(yàn)1			實(shí)驗(yàn)2			實(shí)驗(yàn)3
氧氣的體積分?jǐn)?shù)（%）	79.7	79.6	79.9	88.4	89.0	87.9	90.0	89.8	89.3
氧氣的平均體積分?jǐn)?shù)（%）	79.7			88.4			89.7

數(shù)據(jù)

（2）由實(shí)驗(yàn)1、2可知，用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，為提高獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)，可采取的措施是________。

（3）不考慮操作因素，實(shí)驗(yàn)3獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)不能達(dá)到100%的主要原因是___。

Ⅲ.鐵絲在氧氣中燃燒

（4）鐵絲燃燒時(shí)火星四射，經(jīng)研究表明產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的原因，可能是同時(shí)生成了某種氣體，推測該氣體是________（填化學(xué)式）。將燃燒后的黑色固體粉碎后，滴加稀硫酸，若產(chǎn)生氣泡，則原因是__________（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）。

Answer 1

【答案】防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管 試管口向上傾斜（或試管口沒有略向下傾斜或試管口不應(yīng)向上傾斜等合理答案） 延長收集時(shí)間 集氣瓶中含水蒸氣 CO2

【解析】

Ⅰ、（1）用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，常在試管口塞一團(tuán)棉花，可以防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；

圖中裝置一處明顯的錯(cuò)誤是：試管口向上傾斜，這樣容易導(dǎo)致冷凝水倒流，炸裂試管；

Ⅱ、數(shù)據(jù)（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2可知，實(shí)驗(yàn)2適當(dāng)延長了氧氣收集時(shí)間，從而使瓶中氧氣體積分?jǐn)?shù)有所提升，故用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，為提高獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)，可采取的措施是延長收集時(shí)間；

（3）用排水法收集氧氣，氧氣體積分?jǐn)?shù)不能達(dá)到100%，可能是集氣瓶中含有水蒸氣，收集的氧氣中含有水蒸氣；

（4）生活中的鐵制品中，通常會(huì)含有少量碳雜質(zhì)，當(dāng)鐵燃燒時(shí)，碳與氧氣在點(diǎn)燃條件下生成二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w使體積迅速臌脹，推動(dòng)周圍的呈熔融狀態(tài)的鐵及其氧化物向四周飛濺，于是我們便看到火星四射的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，故填：CO2；

（5）將燃燒后的黑色固體粉碎后，滴加稀硫酸，若產(chǎn)生氣泡，可能是四氧化三鐵中含有少量未燃燒的鐵，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。