10．化学兴趣小组同学对实验室制备氧气的若干问题进行如下实验探究．
（一）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，A小组设计了以下对比实验：
a．将12.25g KClO3与5.0g MnO2均匀混合加热
b．将12.25g KClO3与5.0g CuO均匀混合加热
（1）在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢．通常采用的方法有：
①测相同时间内产生O2的体积； ②测收集相同体积O2所需的时间．
（2）试计算：12.25g KClO3中所含氧元素质量与多少克过氧化氢中所含氧元素的质量相等？（请写出计算过程）．
（二）为探究影响双氧水分解速度的某种因素，B小组记录了如下实验数据：
【数据处理及结论】
（3）本实验中，测量O2体积的装置是C C（选填图1中的装置编号）．
（4）实验结论：在相同条件下，双氧水浓度越大，双氧水分解速率越快．
（5）C小组用如图2装置进行实验，通过比较相同时间天平读数差值大小（或电子天平上示数减小的速度或电子天平的读数不再发生变化时，所需要的时间）相同时间天平读数差值大小
也能达到实验目的．
（三）D小组在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生（如图3），于是他们对这个异常现象进行了探究．
（6）对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠近试管口，木条熄灭．将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是CO2．
（7）对气体来源的探究：
【假设1】甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设是否成立．
【假设2】乙同学认为：二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体．他通过查阅资料得知：氢氧化钠溶液会与该气体反应，从而可吸收该气体．于是他设计了如图4所示的装置进行实验，其中B装置的作用是检验A中的反应是否完全，则B中的试剂是澄清石灰水，实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊．他又用氮气代替空气（氮气不参与该实验中的任何反应），重复上述实验，发现D处澄清的石灰水也变浑浊．
【结论】通过乙同学的实验证明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与二氧化锰或氧气和二氧化锰反应产生了这种气体．
（一）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，A小组设计了以下对比实验：
a．将12.25g KClO3与5.0g MnO2均匀混合加热
b．将12.25g KClO3与5.0g CuO均匀混合加热
（1）在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢．通常采用的方法有：
①测相同时间内产生O2的体积； ②测收集相同体积O2所需的时间．
（2）试计算：12.25g KClO3中所含氧元素质量与多少克过氧化氢中所含氧元素的质量相等？（请写出计算过程）．
（二）为探究影响双氧水分解速度的某种因素，B小组记录了如下实验数据：
| 双氧水的质量 | 双氧水的浓度 | MnO2的质量 | 相同时间内产生O2的体积 | |
| I | 50.0g | 1% | 0.1g | 9mL |
| II | 50.0g | 2% | 0.1g | 16mL |
| III | 50.0g | 4% | 0.1g | 31mL |
（3）本实验中，测量O2体积的装置是C C（选填图1中的装置编号）．
（4）实验结论：在相同条件下，双氧水浓度越大，双氧水分解速率越快．
（5）C小组用如图2装置进行实验，通过比较相同时间天平读数差值大小（或电子天平上示数减小的速度或电子天平的读数不再发生变化时，所需要的时间）相同时间天平读数差值大小
也能达到实验目的．
（三）D小组在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生（如图3），于是他们对这个异常现象进行了探究．
（6）对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠近试管口，木条熄灭．将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是CO2．
（7）对气体来源的探究：
【假设1】甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设是否成立．
| 实验步骤及现象 | 结论 |
| 按图3装置，加热空的试管，另一端的澄清石灰水没有变浑浊 | 假设不成立（填“成立”或“不成立”）． |
【结论】通过乙同学的实验证明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与二氧化锰或氧气和二氧化锰反应产生了这种气体．
9．新的一年，同学们的学习方式有了很大变化．下面是《气体制取与收集》学习的课堂片段：
【自主学习】仿照氧气制取的学习和气体制取的一般思路，阅读课本，老师提供了几组药品，让同学们交流并选出适宜实验室制取二氧化碳的一组．
【合作交流】围绕以上问题，各小组展开了激烈的交流，下面是老师从第二小组同学交流中听到的各位学生的发言：
1号：碳酸盐用块状石灰石（主要成分碳酸钙），为什么不用纯碱（碳酸钠）呢？
3号：碳酸钠是粉未状的，反应的速度太快，不易控制，
2号：同意3号同学的说法，那我们把碳酸钠压制成块状可以吗？
各位都在思考，问题未能解决．
【展示释疑】通过各个小组的展示，大家明白了实验室制取二氧化碳应该选择石灰石和稀盐酸．
实际实验中，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题．
请你帮助二组学生解决2号学生提出的问题，实验室把碳酸钠压制成块状不可以（选填“可以”或“不可以”）代替石灰石制取二氧化碳．
【能力提升】某小组想测定所用石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用了2g的石灰石样品，把20g稀盐酸（氯化氢的水溶液）分4次加入样品中，（样品中除碳酸钙外，其余成分既不与盐酸反应，也不溶解于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下：
（1）从以上数据可知，这四次实验中，第四次石灰石样品中碳酸钙已完全反应．
（2）求石灰石中碳酸钙的质量分数？
（3）求检测过程中所产生二氧化碳的质量？
【自主学习】仿照氧气制取的学习和气体制取的一般思路，阅读课本，老师提供了几组药品，让同学们交流并选出适宜实验室制取二氧化碳的一组．
【合作交流】围绕以上问题，各小组展开了激烈的交流，下面是老师从第二小组同学交流中听到的各位学生的发言：
1号：碳酸盐用块状石灰石（主要成分碳酸钙），为什么不用纯碱（碳酸钠）呢？
3号：碳酸钠是粉未状的，反应的速度太快，不易控制，
2号：同意3号同学的说法，那我们把碳酸钠压制成块状可以吗？
各位都在思考，问题未能解决．
【展示释疑】通过各个小组的展示，大家明白了实验室制取二氧化碳应该选择石灰石和稀盐酸．
实际实验中，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题．
请你帮助二组学生解决2号学生提出的问题，实验室把碳酸钠压制成块状不可以（选填“可以”或“不可以”）代替石灰石制取二氧化碳．
【能力提升】某小组想测定所用石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用了2g的石灰石样品，把20g稀盐酸（氯化氢的水溶液）分4次加入样品中，（样品中除碳酸钙外，其余成分既不与盐酸反应，也不溶解于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下：
| 稀盐酸的用量 | 剩余固体的质量 |
| 第一次加入5g | 1.5g |
| 第二次加入5g | 1.0g |
| 第三次加入5g | 0.5g |
| 第四次加入5g | 0.3g |
（2）求石灰石中碳酸钙的质量分数？
（3）求检测过程中所产生二氧化碳的质量？
（2）氧离子
（3）氮原子
（5）氯离子
（6）铝离子
．
5．空气中氧气含量测定的再认识
【实验问题】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）写出红磷燃烧的化学方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内气压减小，烧杯中水倒吸到集气瓶，若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量．
【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值误差较大．
【实验改进】
Ⅰ．铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，写出该反应的化学方程式2Fe+2H2O+O2═2Fe（OH）2．根据铁在空气中生锈的原理设计如图2实验装置，再次测定空气中氧气含量．（说明：装置中饱和食盐水、活性炭起加速铁生锈的作用）．
Ⅱ．测得实验数据如下表：
【交流表达】
（1）根据上表计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是20.2%（计算结果精确到0.1%）．
（2）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确更高的原因是：
①铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确；②测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确．
【实验问题】如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置．
（1）写出红磷燃烧的化学方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内气压减小，烧杯中水倒吸到集气瓶，若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量．
【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值误差较大．
【实验改进】
Ⅰ．铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，写出该反应的化学方程式2Fe+2H2O+O2═2Fe（OH）2．根据铁在空气中生锈的原理设计如图2实验装置，再次测定空气中氧气含量．（说明：装置中饱和食盐水、活性炭起加速铁生锈的作用）．
Ⅱ．测得实验数据如下表：
| 测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
| 烧杯中水的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 集气瓶（扣除内容物）和导管的容积 | |
| 体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
（1）根据上表计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是20.2%（计算结果精确到0.1%）．
（2）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确更高的原因是：
①铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确；②测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确．
3．
化学知识学习过程也是学习方法的积累过程．
（1）构建知识网络是一种重要的学习方法，如图是某同学构建的有关氧气获得和性质的网络图，请根据题图回答有关问题：
【1】电解水是实现转化①的途径之一，请写出该反应的化学方程式：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
【2】实验室用③转化获得氧气的化学反应方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
【3】二氧化碳和氧气相互转化的方法很多．在自然界中二氧化碳转化为氧气的主要途径是绿色植物的光合作用．
【4】利用氢气作清洁能源，是转化②的反应之一，写出该化学反应方程式2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O．
（2）比较、推理是化学学习常用的方法．以下是根据一些实验事实推理出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是D．
0 168165 168173 168179 168183 168189 168191 168195 168201 168203 168209 168215 168219 168221 168225 168231 168233 168239 168243 168245 168249 168251 168255 168257 168259 168260 168261 168263 168264 168265 168267 168269 168273 168275 168279 168281 168285 168291 168293 168299 168303 168305 168309 168315 168321 168323 168329 168333 168335 168341 168345 168351 168359 211419
化学知识学习过程也是学习方法的积累过程．（1）构建知识网络是一种重要的学习方法，如图是某同学构建的有关氧气获得和性质的网络图，请根据题图回答有关问题：
【1】电解水是实现转化①的途径之一，请写出该反应的化学方程式：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
【2】实验室用③转化获得氧气的化学反应方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
【3】二氧化碳和氧气相互转化的方法很多．在自然界中二氧化碳转化为氧气的主要途径是绿色植物的光合作用．
【4】利用氢气作清洁能源，是转化②的反应之一，写出该化学反应方程式2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O．
（2）比较、推理是化学学习常用的方法．以下是根据一些实验事实推理出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是D．
| 序号 | 实验事实 | 影响化学反应的因素 |
| A | 铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧 | 反应物浓度 |
| B | 碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应 | 反应温度 |
| C | 双氧水在常温下缓慢分解，而在加入二氧化锰后迅速分解 | 有、无催化剂 |
| D | 铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧 | 反应物的种类 |
