现有氢气、氯酸钾、锌、稀硫酸、二氧化锰、氧化铜、红磷、氧气八种物质，从中选择适当的物质，按下列要求进行反应，写出反应的化学方程式。
⑴置换反应，有气体生成： ；
⑵分解反应： ；
⑶化合反应，产生大量白烟： ；
⑷置换反应，有金属单质生成： 。
某中学化学兴趣小组为探究实验室制取氧气。把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物30g装入大试管中，加热。待反应完全后，将试管冷却、称量，得到20.4g固体物质。试计算：
（1）完全反应后制得氧气多少克？
（2）原混合物中氯酸钾的质量分数。（计算结果用百分数表示，保留到小数点后一位数字）
做完“铁在氧气里燃烧”实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动，请你一同参与。
[问题1] 细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
[查阅资料1]①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 ②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。
[设计实验]为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计的实验方案是：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。你认为他们的方案 （填“合理”或“不合理”）。
[实验探究1]小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到细沙，如图所示），但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：
A．铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行；
B．点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝 的燃烧；
C．火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。
实验：根据以上假设，他对实验应作的相应改进为：
(1) ；(2) ；(3) 。
[问题２]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
[查阅资料２] ①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；②铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
[实验探究2]将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_____溶液，观察到的现象是_____，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
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Fe3O4 |
Fe2O3 |
铁 |
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分解温度/℃ |
1538 |
1400 |
— |
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熔点/℃ |
— |
— |
1535 |
[问题３]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
[查阅资料３]①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：②Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
[理论探讨]
根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。
[拓展延伸]
（1）小林同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，观察到火星四射，并有黑色固体生成，请写出该反应的化学方程式 ；
（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式__________；
（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。
如下图所示变化中，已知A、E均为液体且组成元素相同，B为暗紫色固体，C、D为常见的气体，请根据转化关系回答
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（1）写出D物质的一种用途 ，这是利用其 的化学性质。
（2）写出下列反应的化学方程式：
B→C： E→C+D：
实验室常用下列装置来制取氧气：
(1)写出图中有标号仪器的名称：a 、b ；
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 (填序号)，用该装置还能制取 气体。发生反应的化学方程式为 。
(3)用E装置收集氧气的依据是 ，检验氧气是否集满的方法是 。
(4)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性。
①制取氨气反应的方程式2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2X。X的化学式为： 。
②制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是 ___ ，收集装置是_________。
③NH3是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的 (填序号)。
A.固体氢氧化钠 B.浓硫酸 C.生石灰
课堂上同学们利用甲图所示装置做过氧化氢制氧气的实验时，用带火星的木条检验氧气，带火星的木条很难复燃。于是老师将甲装置进行了改进，如乙图，带火星的木条较易复燃。（图中的铁架台均已略去）请回答：
甲 乙 丙
（1）写出实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的化学方程式： ________________
二氧化锰在反应中作 剂，其作用是 ______。
（2）分析改用乙装置后，带火星的木条较易复燃的原因：______________________。
（3）老师又设计了另一个改进的丙装置，带火星的木条也易复燃。根据（2）推测的原因，分析浓硫酸的作用： 。
（4）你还能写出实验室用到二氧化锰制取氧气的反应化学方程式吗？_____________。
