氧气是工农业生产及科研一种重要的物质。
Ⅰ.某化学实验小组称取一定质量KMnO4放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，该反应的符号表示式为 KMnO4加热
K2MnO4+MnO2+O2KMnO4加热
K2MnO4+MnO2+O2。实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】
猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解放出O2
猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2
做出上述猜想的理由是 反应物中含氧元素或反应前后元素种类不变反应物中含氧元素或反应前后元素种类不变。
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想 11错误。
②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是 在导出气体的导管口放一支带火星的小木条，观察到小木条复燃，则有O2生成了在导出气体的导管口放一支带火星的小木条，观察到小木条复燃，则有O2生成了。
【拓展延伸】实验发现，K2MnO4受热只能部分分解，经分析可能是生成物K2O对其分解产生影响。请设计实验方案验证 取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加入氧化钾。用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，收集一瓶氧气所用的时间作比较取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加入氧化钾。用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，收集一瓶氧气所用的时间作比较。
Ⅱ.测定空气中氧气含量
使用如图装置进行实验。实验前应先进行的操作是 检查装置的气密性检查装置的气密性。
【实验过程】
步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末（体积为2mL），封闭。
步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。
步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。
【数据处理】
（1）实验中需要记录的数据是 反应前后注射器内气体的体积反应前后注射器内气体的体积。
（2）上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是 减少实验误差减少实验误差。计算得氧气约占空气体积的15。
【实验对比】实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量（装置如图）。
步骤如下：
（1）用弹簧夹夹紧橡皮管。
（2）点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞。
（3）红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
（4）观察并记录水面的变化情况。多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的15。
【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是 集气瓶内氧气未完全反应集气瓶内氧气未完全反应。
【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是 测定结果相对准确（或操作简便、或无污染）测定结果相对准确（或操作简便、或无污染）。
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【答案】KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2；反应物中含氧元素或反应前后元素种类不变；1；在导出气体的导管口放一支带火星的小木条，观察到小木条复燃，则有O2生成了；取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加入氧化钾。用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，收集一瓶氧气所用的时间作比较；检查装置的气密性；反应前后注射器内气体的体积；减少实验误差；红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹；集气瓶内氧气未完全反应；测定结果相对准确（或操作简便、或无污染）
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【解答】
【点评】
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发布：2024/10/4 14:0:2组卷：45引用：1难度：0.3
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1．如图是某同学设计的测定空气中氧气含量的实验装置，在具支试管（容积大约120mL）中铺上一层玻璃棉，用于保护反应管，注射器提前连接好，装入100mL水，实验时，将橡皮塞取下，取足量的白磷放入具支试管底部的玻璃棉上，塞紧橡皮塞并用拇指压住，在试管底部稍微加热，白磷燃烧。回答下列问题：
（1）待反应结束，装置完全冷却后，注射器内的水进入具支试管体积约为mL，因此得出结论：，若进水量偏小，可能的原因是。
（2）整个实验过程中，活塞先向左运动，原因。
（3）集气瓶中剩下的气体主要是哪种气体，其化学符号表示为，该实验说明这种气体具有的物理性质是；化学性质是。
（4）你认为该实验设计的优点是。发布：2024/10/17 5:0:1组卷：11引用：1难度：0.5 -
2．某小组设计如图装置测定空气中氧气含量，胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，发现试管内的白磷开始燃烧，待白磷熄灭并冷却后打开弹簧夹。下列有关该实验说法正确的是（ ）发布：2024/10/19 6:0:3组卷：18引用：1难度：0.5 -
3．随着科技的进步，越来越多的新技术应用于化学实验，如传感技术可以使实验更加直观准确。请回答以下实验中有关问题。
【实验一】研究主题：空气中氧气含量的测定。
（1）为使实验结果更准确，用图-1装置测定氧气含量前必须检查。
（2）已知：2Cu+O22CuO。图-2实验中，实验过程中反复推拉注射器的活塞，目的是△。与图-1实验相比，图-2实验的优点是（答一点）。
（3）图-2装置的硬质玻璃管中空气体积为190mL，反应前注射器活塞位于60mL刻度处，反应后冷却至室温注射器活塞位于10mL刻度处（实验前后气球都是瘪的），则该实验测得空气中氧气的体积分数为。若要得到该实验结果，至少需要铜粉的质量为（写出计算过程，计算结果保留至0.01g。常温常压下，氧气的密度约为1.4g/L）。
（4）为了帮助同学们理解图-1实验的原理，利用传感器技术实时测定了图-1实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度的变化，实验结果如图-3所示。
①其中X曲线表示的是（填“温度”或“氧气浓度”）。
②结合X、Y两条曲线，解释图-3中DE段压强变化的原因是。
【实验二】研究主题：用滤纸做“烧不坏的手帕”实验时，适合的酒精溶液的浓度范围大致是多少？
【已知】①酒精溶液的浓度=×100%；酒精的质量酒精的质量+水的质量
②滤纸的着火点约为130℃；
③无水酒精的密度为0.8g/mL，水的密度为1.0g/mL。
【实验步骤】按下表配制不同浓度的酒精溶液，用不同浓度的酒精溶液浸泡滤纸，加热，用温度传感器测定酒精燃烧时滤纸的温度，所得数据绘制成如图-4所示的曲线。
（1）写出该实验中酒精（C2H6O）完全燃烧生成水和二氧化碳的化学方程式实验编号 无水酒精体积/mL 水体积/mL 1 10 5 2 10 10 3 10 15 4 10 20 5 10 30 。
（2）实验①在接近20s时温度突然上升的主要原因是。
（3）实验③大约在s时酒精燃尽，火焰熄灭。
【实验结论】
（4）根据图-4分析，用滤纸做“烧不坏的手帕”实验，为确保实验成功，所用酒精溶液的浓度范围大致是28.6%≤ω≤（计算结果保留至0.1%）。
【反思提高】
（5）实验⑤的曲线与其他4个实验的曲线比较后，你对物质燃烧条件的新认识是。
（6）用实验②的酒精溶液实验时，将滤纸紧紧揉成一团，最后滤纸被烧成灰烬，所以用浓度较大的酒精溶液成功完成“烧不坏的手帕”实验应该。发布：2024/10/19 9:0:1组卷：69引用：1难度：0.5
