某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：_______________________。
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由______________（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。
（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】
| 物质 |
熔点╱℃ |
沸点╱℃ |
燃烧时温度╱℃ |
| 石蜡 |
50∽70 |
300∽550 |
约600 |
| 铁 |
1535 |
2750 |
越1800 |
| 钠 |
97.8 |
883 |
越1400 |
由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其——————（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时，——————（填“有”或“没有”）火焰产生。
（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是——————。
利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都已检查完毕）
（1）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有 （填字母）。写出发生反应的文字表达式式 。这种方法与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比有 的优点。
（2）某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解的催化剂？”实验步骤和现象如下：
①他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。
②将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干、称量。
③用称量后的固体重复步骤①的实验，现象与步骤①完全相同。
试回答：步骤①中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有 （填字母）。步骤③的实验目的是 。该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来 。可以用注射器代替的仪器是： 和
（3）以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数）
| 实验序号 |
过氧化氢溶液浓度/% |
过氧化氢溶液质量/g |
温度/0C |
二氧化锰用量/g |
氧气体积/ml |
反应所需时间/s |
| ① |
5 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
11 |
| ② |
30 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
2 |
| ③ |
30 |
12 |
40 |
/ |
125 |
148 |
| ④ |
30 |
12 |
90 |
/ |
125 |
82 |
1）通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与 有关；
2）通过对比实验 和 可知，化学反应快慢与温度的关系是 ．
3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 ．
4）同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究（探究一种因素即可）
定量测定是化学实验中常用的一种方法，以下是某化学兴趣小组所做的两个定量测定的实验，请回答相关问题。
【实验目的】1.测定石灰石和稀盐酸反应所生成二氧化碳的质量。
2.测定空气中氧气的体积分数。
【实验设计】实验一：测定生成二氧化碳的质量（如图1）
（1）写出实验中产生二氧化碳的反应文字表达式
（2）将小烧杯中的所有稀盐酸(稍过量)分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断碳酸钙完全反应的主要现象是
实验二：测定空气中氧气的体积分数（如图2）
步骤：①测量试管的容积为50mL；
②……；
③装入药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接仪器；
④用弹簧夹夹紧胶皮管，加热红磷（足量，且体积忽略不计），观察现象；
⑤燃烧结束后，等试管完全冷却至室温时打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况。
（3）步骤②是： 。
（4）红磷燃烧的文字表达式为 ，在试管内观察到的现象是 。
（5）若实验二在打开弹簧夹前，活塞起始刻度为15mL，理论上最终注射器活塞将停留在 mL刻度处。
【数据分析及处理】
（6）已知实验一反应前的总质量[m(大烧杯+石灰石)+ m(小烧杯+稀盐酸)]，要计算生成二氧化碳的质量，至少还需要的数据是 （填字母）
A． m(小烧杯) B． m(大烧杯) C． m(大烧杯+反应后剩余物)
（7）在实验二中，同学们所有的操作皆正确，但注射器活塞最终都停留在理论位置的右边，且偏差较大，造成这种误差的原因主要是 。
化学是一门以实验为基础的学科，同学们在实验室进行了与氧气有关的一系列实验探究。
（一）探究空气中氧气的含量。甲设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如右图所示）回答下列问题：
（1）实验过程中，观察到的主要现象是______________；______________。反应的文字表达式是______________。
（2）乙用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：_________，___________。
（3）丙也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？______________。
（4）某同学对实验进行反思后，提出改进方案（如右图所示），你认为改进后的优点是_____________________。
(二)探究氧气的性质
（1）下列A、B两图是一同学进行的物质在氧气中燃烧的两个实验：
请帮助他完成实验报告，并回答有关问题。
| 物质 |
现象 |
|
| 在空气中 |
在氧气中 |
|
| 铁丝 |
红热 |
|
| 硫 |
微弱的淡蓝色火焰 |
|
B中反应的文字表达式为： ；该反应属于 反应。两集气瓶中都预先装有少量水，但作用不同，A中水的作用是 。
（2）右图是某同学为证明呼出的气体中二氧化碳比吸入的空气中含量高设计的实验，我认为 （填“能”或“不能”）达到到实验目的，如果不能请说明改进措施 。（如果能则该问题不必回答）
只有氧气才能支持燃烧吗？某学习小组对这个问题进行如下探究。
【信息给予】钠是一种银白色的金属，能与空气中的氧气与水蒸气反应。
【提出问题1】除氧气外，是否还有其他物质也能支持燃烧。
【实验一】如图，向盛有金属钠（Na）的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO2，当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO2，钠剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。
【得出结论】二氧化碳 （“能”或“不能”）支持某些物质燃烧。
【反思评价】点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通会二氧化碳，其目的是____ _____。
【提出问题2】黑色颗粒和白色固体是什么？
【猜想与假设】黑色颗粒可能是 （用化学式填写）。
【实验二】如图，现象：黑色颗粒逐渐减少，澄清石灰水_________ __________。
【得出结论】实验二证明：黑色颗粒的猜想是正确的。
【猜想与假设】某同学对白色固体的成分做出猜想：（Ⅰ）碳酸钠 （Ⅱ）氢氧化钠。
你认为猜想 （填序号）一定是错误的，理由是 。
水是人类最宝贵的自然资源，依据所学化学知识回答：
（1）小明利用右图所示的装置探究水的组成，写出该反应的符号表达式 ，通电一段时间后，试管a收集到的气体是_________，正极与负极产生气体的体积比是 。
但在实验所得数据中略小于该值．针对这一现象推测原因，你认为不可取的是
| A．生成氧气一端的装置气密性不好 |
| B．相同条件下，在水中溶解的氧气比氢气稍多 |
| C．连接生成氧气一端的电极被氧气氧化，消耗了一部分氧气 |
| D．实验所得数据与理论值相差不多，可认为实验已经成功 |
（2）小刚收集到一瓶浑浊的长江水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水。其实验过程如下所示，回答下列问题。
① 向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行操作①的名称是 ；该操作中用到的玻璃仪器有 （任写一个）若进行完该操作后，发现滤液仍旧浑浊，造成这一现象的原因可能是 。
② 操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是 ，操作③是消毒杀菌，这过程主要是 变化
③ 自来水厂用二氧化氯消毒杀菌，二氧化氯的化学式为 ，其中氯元素的化合价为 。
④ 为降低硬度，日常生活中使用硬水会带来许多麻烦，家庭生活中常用来降低水硬度的方法是 。
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