1．多角度认识物质，能帮助我们更全面了解物质。
（一）性质活泼的氧气
（1）工业制取氧气的原料是空气。空气中主要组分的沸点如下表，根据空气中液氧和液氮的 不同加以分离得到氧气。

组分	氮气	氧气
沸点（℃）	-196	-183

（2）揭开盛有液态空气的保温瓶盖，并将燃着的木条置于瓶口上方，观察到 （填字母）。
A．木条熄灭B．木条燃烧更旺C．木条先熄灭，后燃烧更旺
（二）奇妙的二氧化碳
（3）烧杯内有燃着的两支高低不同的蜡烛，沿着烧杯慢慢地倾倒CO₂，观察到的现象是 ，说明CO₂的化学性质有 ，所以CO₂可用于 。

（三）收获之旅
（4）在常温下，铁易生锈，是因为铁与水、O₂反应生成 色的铁锈。
但在高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。乙同学设计了如上图所示的实验，探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
（5）①试管尾部放一团湿棉花的目的是 。
②探究生成的气体是什么？
待气体验纯后点燃，观察到管口有淡蓝色火焰，将干燥的冷烧杯倒罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾。说明生成的气体是 。
③探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】

铁与常见铁的氧化物	Fe粉	FeO	Fe2O3	Fe3O4
颜色、状态	黑色粉末	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
能否被磁铁吸引	能	否	否	能
能否溶于稀盐酸	能溶，冒气泡	能溶，无气泡	能溶，无气泡	能溶，无气泡

【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想假设】猜想1：剩余固体是Fe₃O₄；猜想2：剩余固体是 。
【实验探究】丙同学取样品于试管中，滴加稀盐酸，发现固体全部溶解，有气泡冒出，丙同学认为猜想 正确。
【实验结论】铁和水蒸气反应化学式表达式为 。

2．CO₂是最主要的温室气体，也是巨大的碳资源。CO₂的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。

（1）以CO₂为原料制取炭黑的太阳能工艺如图1所示。
①反应1的基本类型为 。
②反应2中碳元素的化合价 。（填“升高”、“不变”或“降低”）
（2）高温、高压下以二氧化碳和氨气（NH₃）为原料能够合成尿素[CO（NH₂）₂]，同时有水生成，这也是固定和利用二氧化碳的成功范例。写出反应的化学方程式 。
（3）利用NaOH溶液吸收CO₂，部分转化关系见图2，反应①的化学方程式为 。
（4）利用一种新型“人造树叶”将CO₂转化为乙醇（C₂H₅OH）的反应如下：2CO₂+3H₂OC₂H₅OH+3O₂。研究显示，1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968gCO₂，计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量为 g。
（5）某研究小组设计如图3所示实验，探究CO₂和H₂在一定条件下反应的产物。
查阅资料：
①CO₂和H₂在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H₂O；
②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色。

实验过程中观察到的主要现象有：B装置中白色固体变为蓝色，C装置中黑色固体变为红色，D装置中澄清石灰水变浑浊。
①设计B装置的目的是 。
②C装置中发生的反应的化学方程式为 。

3．“制氧机”在生产生活中的应用非常广泛，如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧，使用时通过试剂发生反应产生氧气，某兴趣小组对家用制氧机开展了项目化学习。
任务一：认识制氧机的结构

（1）制氧机结构图1中加湿仓的作用是 。
任务二：了解家用制氧机的工作原理
【信息检索】市面上常见的一种简易制氧机的工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体，受热易分解，溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，B剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量的水，先放A剂，再放B剂，即可分解产生氧气。

【表达交流】
（2）氧气能从加湿过滤仓中逸出，是因为氧气具有 的性质；根据已知信息推测，A剂的保存方法是 。
【交流讨论】
（3）学习小组在实验室中了解到双氧水和二氧化锰也可以用类似家用制氧机的固液不加热装置制取氧气，则该化学反应的符号表达式为 。
（4）某兴趣小组对双氧水制取氧气的催化剂进行研究，在外界相同的条件下，用如图装置完成表中实验：

编号	浓度相同的双氧水溶液质量/g	催化剂	催化剂质量/g	收集50mLO2所需时间/s
实验1	200	——	——	500
实验2	200	MnO2	0.5	49
实验3	200	Fe2O3	0.5	58
实验4	200	KCl	0.5	154

①表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
②由实验1和实验4可知，KCl （填“有”或“无”）催化作用。
③要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了可以通过测量收集50mLO₂所需时间这种方法外，还可以测量相同时间内 。
任务三：测定家用制氧机制得氧气的纯度
该兴趣小组为测定某家用制氧机制得氧气的纯度，设计了图3所示装置。实验时，打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入制氧机中导出的气体，至露出固体白磷后，关闭止水夹a和b.此时，A中水进入到B中200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷，白磷开始燃烧：待白磷熄灭且装置冷却后，打开止水夹b,B中的水倒吸入A中，测得此时B中剩余水的体积变为20mL。

（5）该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数是 。