某学生研究性学习小组对一定量木炭粉与三氧化二铁反应产物中气体成分进行研究.
I:假设:该反应的气体产物全部是二氧化碳.
II:设计方案:将一定量三氧化铁在隔绝氧气的条件下与一定量木炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比,计算出反应产物中碳、氧原子的数目比.
III.研阅资料:氮气不与碳、三氧化二铁发生反应,可用来隔绝氧气.实验室可以用饱和氯化铵(NH4C1)溶液和饱和亚硝酸钠
(NaNO2)溶液混合加热反应制得氮气,产物中还有氯化钠和水.
(1)写出制取氮气反应的化学方程式
 

(2)该实验装置与实验室制取下列气体相同的是
 
(填标号);
A、用稀盐酸和锌反应制H2  B、用MnO2和浓盐酸加热反应制C12 C、用KC1O3与MnO2共热反应制O2
IV:实验操作步骤、现象:
(1)实验前要
 

(2)称取3.2g三氧化二铁与2.0g木炭粉均匀混合,放入质量为48.48g的玻璃管中,按如图所示装置(必要的固定装置和加热装置均已略去)进行实验.
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(3)加热前,选通一段时间纯净、干燥的氮气.其目的是
 

(4)夹紧T处弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水变浑浊.该现象说明
 

(5)完全反应后,冷却至室温,称得玻璃管和固体的总质量为52.24g;
V:数据处理:经计算,参加反应的碳元素质量为0.48g,氧元素质量为0.96g;
VI:结论:根据数据处理结果,得出原假设不成立.理由是
 
如图所示为实验室常用的实验装置:

据图回答下列问题:
(1)写出带有标号的仪器名称:①
长颈漏斗
长颈漏斗
,②
水槽
水槽

(2)实验室通常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用的发生装置是
B
B
(填序号,下同),收集装置是
C
C
.该反应的文字表达式为
碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水

(3)F装置可用来测量生成的二氧化碳气体的体积,其中在水面上防一层植物油的目的是
防止二氧化碳溶于水,与水反应
防止二氧化碳溶于水,与水反应
,植物油上方原有的空气对实验的结果
没有
没有
(填“有”或“没有”) 明显影响.
(4)实验室用高锰酸钾(KMnO4)制取氧气,应选用的发生装置是
A
A
,收集装置是
C或E
C或E
.该反应的文字表达式为
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
.该反应属于
分解反应
分解反应
 基本反应类型.
(5)某同学称取一定质量KMnO4放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2,实验结束时,该同学发现收集到的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l:反应生成的MnO2分解放出O2;猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾(K2MnO4)分解放出O2 
做出上述猜想的理由是
它们都是含有氧元素的化合物
它们都是含有氧元素的化合物

【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
1
1
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,也得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是
制得了一些氧气
制得了一些氧气

【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氧化钾(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,确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系.
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,确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系.

【实验反思】通过以上实验探究,该生对“问题的发现与解决”有何认识:必须通过认真分析,用实验来加以证明.

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