Question

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）写出如图中有标号仪器的名称：①_____。

（2）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

（3）三个实验均需重复3次的目的是_____。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_____。

（4）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

（5）铁丝在纯净氧气中燃烧的化学方程式为_____。

（6）铁丝（含碳颗粒）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）。

Answer

酒精灯 防止高锰酸钾颗粒进入导气管 试管口没有略向下倾斜 减小实验误差 延长收集氧气的时间 集气瓶中含有水蒸气 CO2

【解析】

（1）根据图中信息可知，仪器①是酒精灯；

（2）加热高锰酸钾制取氧气时，为了防止高锰酸钾颗粒进入导气管，需要在试管口处放置一团棉花，图示存在的明显错误是试管口没有略向下倾斜，这样可能导致冷凝水倒流、炸裂试管；

（3）三个实验均需重复3次的目的是多次测量求平均值，减小实验误差；根据实验1、2的操作可知，实验2延长了氧气收集的时间，从而使瓶中氧气的体积分数有所提升，所以如果想提高获得的氧气体积分数，可以采取延长收集时间的措施；

（4）如果各项操作没有问题，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是用排水法收集会形成水蒸气留存在集气瓶中；

（5）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：；

（6）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。