题目内容
【题目】氧气在日常生活和T业生产中的用途非常广泛，其实验室的制取是化学研究的重要内容。
(1)根据下列实验装置图回答问题
①写出标有字母的仪器名称：a_______ ，b_______ 。
②写出A装置制取O2的化学方程式__________________ 。
③若装置D收集氧气，验满的方法是___________________ 。
(2)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程式：_______ ；
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除Mn02，Cu0外，Fe2O3，也可以作KC103分解的催化剂。
【实验验证】按下表进行实验：经测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度( |
① | KC103 | 580 |
② | KC103、Mn02质量比1：1） | 350 |
③ | KC103，Cu0（质量比1：1） | 370 |
④ | KC103、Fe203（质量比1：1） | 390 |
【分析数据、得出结论】由实验________与实验④对比，证明猜想合理。
【拓展延伸】如果将KMn04固体与KC103固体混合加热，则KC103的分解速率大大加快。请说明KMn04在KCIO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？_______________
【实验反思】同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证____________ 。
(3)在实验室中用高锰酸钾制取氧气，若产生9.6克氧气需要分解________克高锰酸钾？
【答案】 酒精灯 集气瓶 2H202 MnO2 2H20 + 02↑ 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已经收集满了 2KCl03 点燃 2KCl+302 ↑ ① 高锰酸钾不是催化剂，是因为加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用； 将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热，测定分解温度（其他合理解答均给分） 设产生9.6克氧气需要分解x克高锰酸钾
2KMn04 K2Mn04 + Mn02 + 02 ↑ （1分）
2×158 2×16
X 9.6
2×1 58：X = 2×1 6：9.6
x = 94.8克 （1分）
答：产生9.6克氧气需要分解94.8克高锰酸钾
【解析】(1)①根据图示，仪器名称：a是酒精灯，b是集气瓶；②A装置适用于固体和液体常温反应制取气体，化学方程式为：2H2O2
2H2O + O2↑；③若用向上排空气法收集氧气时，需验满，方法是：将带火星的木条伸入到瓶口处，若木条复燃，则证明收集满了；(2)加热氯酸钾与二氧化锰混合物的化学方程式：2KClO3
2KCl+3O2 ↑；【分析数据、得出结论】根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KCl03分解的催化剂，可选择实验①和实验④对比，证明猜想合理；【拓展延伸】加热高锰酸钾可以分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气，二氧化锰就能够对氯酸钾的分解起到催化的作用；【实验反思】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同；取颗粒大小相同的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合，分别加热，测定分解温度；(3)设产生9.6克氧气需要分解高锰酸钾的质量为x,
2KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
316 32
x 9.6g
x = 94.8g
答：产生9.6克氧气需要分解94.8克高锰酸钾。
【题目】空气中氧气含量测定的再认识：
【实验回顾】如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
（1）写出红磷燃烧的文字表达式： 。
（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内 减小，烧杯中水倒吸到集气瓶．若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。
【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测量结果与理论值误差较大。
【实验改进】
Ⅰ、根据铁在空气中生锈的原理设计如图2实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
Ⅱ、测得实验数据如下表：
测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的 体积 | 烧杯中剩余的 体积 | 集气瓶（扣除内容物）和导管的 容积 | |
体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
【交流表达】（1）铁生锈过程中发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，写出该反应的文字表达式： 。
（2）根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 （计算结果精确到0.1%）。
（3）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是：
① ；② 。
