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）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

（2）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________。

（3）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

（4）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________（填化学式）。将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀硫酸，若产生气泡，则原因是__________（用化学反应方程式表示）。

Answer 1

【答案】防止高锰酸钾粉末进入导管 试管口向上倾斜（或试管口没有略向下倾斜或试管口不应向上倾斜等合理答案） 延长收集时间 集气瓶中含水蒸气 CO2

【解析】

Ⅰ、（1）用高锰酸钾制取氧气时，常在试管口塞一团棉花，可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；

图中装置一处明显的错误是：试管口向上倾斜，这样容易导致冷凝水倒流，炸裂试管；

Ⅱ、数据（2）根据实验1、2可知，实验2适当延长了氧气收集时间，从而使瓶中氧气体积分数有所提升，故用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是延长收集时间；

（3）用排水法收集氧气，氧气体积分数不能达到100%，可能是集气瓶中含有水蒸气，收集的氧气中含有水蒸气；

（4）生活中的铁制品中，通常会含有少量碳杂质，当铁燃烧时，碳与氧气在点燃条件下生成二氧化碳，二氧化碳气体使体积迅速臌胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象，故填：CO2；

（5）将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀硫酸，若产生气泡，可能是四氧化三铁中含有少量未燃烧的铁，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：。