Question

【題目】氧氣是我們身邊無法離開的物質，某興趣小組對氧氣的研究如下：

Ⅰ．氧氣的制備：

（1）寫出如圖中有標號儀器的名稱：①_____。

（2）該裝置中棉花團的作用是_____，圖中裝置一處明顯的錯誤是_____。

Ⅱ．氧氣的收集：

[實驗1]用向上排空氣法收集氧氣，當放置在集氣瓶口帶火星木條復燃時停止收集，測定瓶中氧氣的含量，重復實驗3次。

[實驗2]用向上排空氣法收集氧氣，當放置在集氣瓶口帶火星木條復燃后，繼續收集40秒，測定瓶中氧氣的含量，重復實驗3次。

[實驗3]用排水法收集氧氣，測定瓶中氧氣的含量，重復實驗3次。

實驗數據：

	實驗1			實驗2			實驗3
氧氣的體積分數（%）	79.7	79.6	79.9	88.4	89.0	87.9	90.0	89.8	89.3
氧氣的平均體積分數（%）	79.7			88.4			89.7

數據

（3）三個實驗均需重復3次的目的是_____。由實驗1、2可知，用向上排空氣法收集氧氣時，為提高獲得的氧氣體積分數，可采取的措施是_____。

（4）不考慮操作因素，實驗3獲得的氧氣體積分數不能達到100%的主要原因是_____。

Ⅲ．鐵絲在氧氣中燃燒

（5）鐵絲在純凈氧氣中燃燒的化學方程式為_____。

（6）鐵絲（含碳顆粒）燃燒時火星四射，經研究表明產生火星四射現象的原因，可能是同時生成了某種氣體，推測該氣體是_____（填化學式）。

Answer 1

【答案】酒精燈 防止高錳酸鉀顆粒進入導氣管 試管口沒有略向下傾斜 減小實驗誤差 延長收集氧氣的時間 集氣瓶中含有水蒸氣 CO2

【解析】

（1）根據圖中信息可知，儀器①是酒精燈；

（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣時，為了防止高錳酸鉀顆粒進入導氣管，需要在試管口處放置一團棉花，圖示存在的明顯錯誤是試管口沒有略向下傾斜，這樣可能導致冷凝水倒流、炸裂試管；

（3）三個實驗均需重復3次的目的是多次測量求平均值，減小實驗誤差；根據實驗1、2的操作可知，實驗2延長了氧氣收集的時間，從而使瓶中氧氣的體積分數有所提升，所以如果想提高獲得的氧氣體積分數，可以采取延長收集時間的措施；

（4）如果各項操作沒有問題，實驗3獲得的氧氣體積分數不能達到100%的主要原因可能是用排水法收集會形成水蒸氣留存在集氣瓶中；

（5）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應的化學方程式為：；

（6）含碳細鐵絲燃燒時，其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態物質中形成氣泡，熔融液態物質因氣泡炸裂引起“火星四射”的現象。