某实验小组 利用如图装置测量空气中氧气体积分数并取得成功
【查阅资料】白磷着火点只有40℃．
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好．
【实验探究】装入药品，按图连好仪器，夹紧弹簧夹．先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出．
【现象分析】
（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是 _________ ，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 _________ （填“支持”或“不支持”）燃烧．写出白磷燃烧的化学方程式 _________ ；
（2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是 _________ ；
（3）待白磷熄灭锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷出来，②当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流．导致这些现象发生的原因是 _________ ； _________ ．
【得出结论】氧气体积约占空气总体积的
．
催化剂在科研、医药生产和电子工业等前沿领域有着广泛应用。
（1）为探究二氧化锰对氯酸钾分解的催化作用。在相同条件下，同学们按下表进行实验并记录相关数据。（其他影响实验的因素均相同）
| 编号 |
KClO3质量/g |
其他物质质量/g |
待测数据 |
| 实验1 |
2.0 |
|
|
| 实验2 |
a |
MnO2 0.5 |
|
① 表中a的数值应是 。
② 表中的待测数据指 （填字母序号）。
A．氧气的质量 B．反应后固体的质量
C．氧气的体积 D．单位时间内产生氧气的体积
③ 设计“实验1”的目的是 。
（2）同学们继续探究二氧化锰是否参与了氯酸钾的分解反应。
氯酸钾和二氧化锰混合加热的化学方程式为：2KClO3
2KCl + 3O2↑。
已知氯酸钾与二氧化锰混合加热时连续发生如下反应，试分析后按要求填空。
（I）2KClO3 + 2MnO2
2KMnO4 + Cl2↑+ O2↑；
（II） （用化学方程式表示）；
（III）K2MnO4 + Cl22KCl + MnO2 + O2↑。
通过以上分析，同学们得出结论：二氧化锰参与了氯酸钾的分解反应。
请你参与某学习小组的下列探究活动，并回答问题。
【发现问题】小明将一支燃烧正旺的蜡烛轻轻吹灭后，发现烛芯处产生一缕白烟。
【提出问题】小明想：这缕白烟的成分是什么呢？
【猜想假设】大家展开了激烈的讨论。小亮猜测白烟是蜡烛燃烧时产生的二氧化碳；小光猜测白烟是蜡烛燃烧时产生的水蒸气；小明猜测白烟是石蜡蒸气冷凝成的石蜡固体颗粒。
【收集证据】
（1）查阅资料：烟是由固体颗粒形成的，雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低，很容易液化或汽化。二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体。
（2）实验探究：
①吹灭蜡烛，立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，观察到澄清石灰水 。小亮由此得出结论：白烟是二氧化碳。
②吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有水雾，而是出现了一些白色固体物质。小光由此得出结论：白烟不是______________。
③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条靠近白烟，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为_________同学的猜测提供了证明，同时排除了___________同学的猜测。
【结论与解释】
（3）由以上探究结果可知：____________同学的猜测是正确的。
（4）小亮在实验时确实看到了石灰水变浑浊，但他获得的结论不正确，原因是_______________。
【反思与评价】
（5）小光同学的反思是：蜡烛燃烧产生水，由于温度高于100℃而呈气态，不会凝结成雾状，所以不应该猜测白烟是水蒸气。
（6）酒精在空气中燃烧产物与石蜡在空气中燃烧的产物相同，写出酒精燃烧的文字表达式_______________
细口瓶中装满某无色无味的液体，可能是下列液体中的一种：
①蒸馏水 ②过氧化氢溶液 ③酒精 ④高锰酸钾的水溶液。
（1）你猜想该瓶液体可能是_______________（填序号）
（2）请你运用所学过的知识，设计简单合理的实验验证你的猜想。
| 实验操作 |
实验现象和结论 |
| |
|
利用下列所示仪器、药品（及其它必要物品）设计制取氧气和试验其性质的实验对比方案。
（1）对比加入试剂顺序对于制取氧气反应速率的影响
方法一：把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中 |
方法二：把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中 |
| 现象：方法一中，立即产生大量的气泡，一会儿，产生气泡的速度越来越慢； 方法二中，持续并均匀地产生气泡； |
|
| 结论：方法__① ____可以得到平稳的氧气流。通过对比实验可知，对于固体和液体反应制取气体时，加入试剂的顺序对反应速率有影响，若想得到平稳的气流，应该先加___②____，（填“固体”或“液体”，下同）然后再缓缓加入 _____③_____ |
（2）对比不同反应物制取氧气的反应速率
| 反应物药品的名称 |
反应的文字表达式 |
填选用制取和收集装置的仪器名称 |
| 方法一：过氧化氢溶液、二氧化锰 |
①_____________________ |
试管（带支管）、注射器、__②____ |
| 方法二：氯酸钾、二氧化锰 |
③___________________ |
此空不用填 |
| 结论：对比两种制取氧气的方法，方法一更简单。因为同样在二氧化锰的催化剂下，该方法制取氧气反应迅速，______ ④ _________。 |
（3）对比硫在空气里与在氧气中燃烧的现象
| 实验名称 |
操作步骤 |
实验现象 |
| 硫在空气里燃烧 |
取少量的硫粉于燃烧匙中，把燃烧匙放置在外焰上加热至硫粉燃烧起来，观察现象 |
①_____________________ |
| 硫在氧气中燃烧 |
②_____________________ |
硫在氧气中燃烧更剧烈，发出_____③____火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 |
| 结论：条件（如浓度、温度）对化学反应是有影响的。硫在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，是因为空气中_________④_________相对较少。 |
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
[集体讨论]：
（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（填编号） 。
A．蜡烛 B．红磷 C．硫粉
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。
（2）小组同学共同设计了如下图的两套装置， 你认为合理的是（填编号） 。
为了确保实验的成功，在装药品之前应该 。
[分组实验] 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。
[数据分析] 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）
| 组 别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 进入集气瓶中水的体积（mL） |
20 |
21 |
14 |
20 |
28 |
19 |
（3）根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理是 。
[分组讨论]
（4）第三组同学进入集气瓶中水的体积明显比其他组同学少，原因是 （答一条）
第五组同学进入集气瓶中水的体积明显比其他组同学多，原因是 （答一条）
（5）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。
[实验总结]
（6）小组的同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是 。
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