氧氣是工農業生產及科研一種重要的物質。
Ⅰ.某化學實驗小組稱取一定質量KMnO4放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2，該反應的符號表示式為 KMnO4加熱
K2MnO4+MnO2+O2KMnO4加熱
K2MnO4+MnO2+O2。實驗結束時，乙同學發現收集到的O2大于理論產量，針對這一現象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】
猜想Ⅰ：反應生成的MnO2分解放出O2
猜想Ⅱ：反應生成的K2MnO4分解放出O2
做出上述猜想的理由是 反應物中含氧元素或反應前后元素種類不變反應物中含氧元素或反應前后元素種類不變。
【實驗驗證】同學們分為兩組，分別進行以下實驗：
①第一組同學取一定質量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質量不變。則猜想 11錯誤。
②第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論。該組同學選擇的實驗方法是 在導出氣體的導管口放一支帶火星的小木條，觀察到小木條復燃，則有O2生成了在導出氣體的導管口放一支帶火星的小木條，觀察到小木條復燃，則有O2生成了。
【拓展延伸】實驗發現，K2MnO4受熱只能部分分解，經分析可能是生成物K2O對其分解產生影響。請設計實驗方案驗證 取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀。用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀。用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較。
Ⅱ.測定空氣中氧氣含量
使用如圖裝置進行實驗。實驗前應先進行的操作是 檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性。
【實驗過程】
步驟1：在注射器中放入足量脫氧劑粉末（體積為2mL），封閉。
步驟2：打開彈簧夾，將活塞向右拉至一定距離，關閉彈簧夾。
步驟3：不斷輕輕晃動注射器，至活塞位置不再發生變化。
【數據處理】
（1）實驗中需要記錄的數據是 反應前后注射器內氣體的體積反應前后注射器內氣體的體積。
（2）上述實驗測定過程至少需要重復兩次，其目的是 減少實驗誤差減少實驗誤差。計算得氧氣約占空氣體積的15。
【實驗對比】實驗室常通過燃燒紅磷法測定空氣中氧氣的含量（裝置如圖）。
步驟如下：
（1）用彈簧夾夾緊橡皮管。
（2）點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞。
（3）紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾。
（4）觀察并記錄水面的變化情況。多次實驗發現，集氣瓶內上升的水面始終小于瓶內原有空氣體積的15。
【拓展研究】查閱資料得知，當空氣中氧氣的體積分數降至約為7%以下時，紅磷不再燃燒。由此可知，燃燒紅磷法測定結果不夠準確的原因的是 集氣瓶內氧氣未完全反應集氣瓶內氧氣未完全反應。
【實驗評價】與燃燒紅磷法相比，脫氧劑法測定空氣中氧氣含量的優點是 測定結果相對準確（或操作簡便、或無污染）測定結果相對準確（或操作簡便、或無污染）。
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【答案】KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2；反應物中含氧元素或反應前后元素種類不變；1；在導出氣體的導管口放一支帶火星的小木條，觀察到小木條復燃，則有O2生成了；取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀。用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較；檢查裝置的氣密性；反應前后注射器內氣體的體積；減少實驗誤差；紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾；集氣瓶內氧氣未完全反應；測定結果相對準確（或操作簡便、或無污染）
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【解答】
【點評】
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發布：2024/10/4 14:0:2組卷：45引用：1難度：0.3
相似題
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1．如圖是某同學設計的測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，在具支試管（容積大約120mL）中鋪上一層玻璃棉，用于保護反應管，注射器提前連接好，裝入100mL水，實驗時，將橡皮塞取下，取足量的白磷放入具支試管底部的玻璃棉上，塞緊橡皮塞并用拇指壓住，在試管底部稍微加熱，白磷燃燒。回答下列問題：
（1）待反應結束，裝置完全冷卻后，注射器內的水進入具支試管體積約為mL，因此得出結論：，若進水量偏小，可能的原因是。
（2）整個實驗過程中，活塞先向左運動，原因。
（3）集氣瓶中剩下的氣體主要是哪種氣體，其化學符號表示為，該實驗說明這種氣體具有的物理性質是；化學性質是。
（4）你認為該實驗設計的優點是。發布：2024/10/17 5:0:1組卷：11引用：1難度：0.5 -
2．某小組設計如圖裝置測定空氣中氧氣含量，膠頭滴管中的水滴入生石灰一段時間后，發現試管內的白磷開始燃燒，待白磷熄滅并冷卻后打開彈簧夾。下列有關該實驗說法正確的是（ ）?發布：2024/10/19 6:0:3組卷：18引用：1難度：0.5 -
3．隨著科技的進步，越來越多的新技術應用于化學實驗，如傳感技術可以使實驗更加直觀準確。請回答以下實驗中有關問題。
【實驗一】研究主題：空氣中氧氣含量的測定。
（1）為使實驗結果更準確，用圖-1裝置測定氧氣含量前必須檢查。
（2）已知：2Cu+O22CuO。圖-2實驗中，實驗過程中反復推拉注射器的活塞，目的是△。與圖-1實驗相比，圖-2實驗的優點是（答一點）。
（3）圖-2裝置的硬質玻璃管中空氣體積為190mL，反應前注射器活塞位于60mL刻度處，反應后冷卻至室溫注射器活塞位于10mL刻度處（實驗前后氣球都是癟的），則該實驗測得空氣中氧氣的體積分數為。若要得到該實驗結果，至少需要銅粉的質量為（寫出計算過程，計算結果保留至0.01g。常溫常壓下，氧氣的密度約為1.4g/L）。
（4）為了幫助同學們理解圖-1實驗的原理，利用傳感器技術實時測定了圖-1實驗過程中裝置內的壓強、溫度和氧氣濃度的變化，實驗結果如圖-3所示。
①其中X曲線表示的是（填“溫度”或“氧氣濃度”）。
②結合X、Y兩條曲線，解釋圖-3中DE段壓強變化的原因是。
【實驗二】研究主題：用濾紙做“燒不壞的手帕”實驗時，適合的酒精溶液的濃度范圍大致是多少？
【已知】①酒精溶液的濃度=×100%；酒精的質量酒精的質量+水的質量
②濾紙的著火點約為130℃；
③無水酒精的密度為0.8g/mL，水的密度為1.0g/mL。
【實驗步驟】按下表配制不同濃度的酒精溶液，用不同濃度的酒精溶液浸泡濾紙，加熱，用溫度傳感器測定酒精燃燒時濾紙的溫度，所得數據繪制成如圖-4所示的曲線。
??（1）寫出該實驗中酒精（C2H6O）完全燃燒生成水和二氧化碳的化學方程式實驗編號 無水酒精體積/mL 水體積/mL 1 10 5 2 10 10 3 10 15 4 10 20 5 10 30 。
（2）實驗①在接近20s時溫度突然上升的主要原因是。
（3）實驗③大約在s時酒精燃盡，火焰熄滅。
【實驗結論】
（4）根據圖-4分析，用濾紙做“燒不壞的手帕”實驗，為確保實驗成功，所用酒精溶液的濃度范圍大致是28.6%≤ω≤（計算結果保留至0.1%）。
【反思提高】
（5）實驗⑤的曲線與其他4個實驗的曲線比較后，你對物質燃燒條件的新認識是。
（6）用實驗②的酒精溶液實驗時，將濾紙緊緊揉成一團，最后濾紙被燒成灰燼，所以用濃度較大的酒精溶液成功完成“燒不壞的手帕”實驗應該。發布：2024/10/19 9:0:1組卷：69引用：1難度：0.5