小黄和小岩发现，带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60％体积的水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体就能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值，她们进行了如下探究：（空气中的氧气含量为21％）

1. 小黄和小岩发现，带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60％体积的水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体就能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值，她们进行了如下探究：（空气中的氧气含量为21％）

(1) 【设计实验】小黄设计了如图所示的装置，该装置的圆底烧瓶中放入 $\text{[math]}$ 水的目的是。写出实验室用双氧水制取氧气的化学方程式。

(2) 【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15％、30％和45％体积的水，盖上盖玻片，倒置在水槽中。当气泡放出后，将导管口伸入集气瓶，把其中的水全部排出。将相同的3根带火星的竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，小晨又做了第二组实验，并记录实验现象。两组实验数据和现象如下表：

实验分组	第一组			第二组
实验序号	①	②	③	④	⑤	⑥
集气瓶装水的体积分数/％	15	30	45	34	38	42
带火星的竹签的状况	亮	很亮	复燃	很亮	复燃	复燃

得出上述两组实验现象后，小萍认为还不能确定能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验，她应该在水的体积分数为再进行实验。
【实验结论】经过数次实验得出水的体积分数较准确数值之后通过计算氧气含量得出：能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值为48.7％。

【考点】

制取氧气的原理; 制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;

【答案】

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实验探究题困难

1. 某校科学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从如图中选择装置进行了气体的制备实验。

(1) 甲同学选择装置A作为KMnO₄制取氧气的发生装置，其中试管口略向下倾斜的原因是。收集装置可以是图一中的（填字母代号）。

(2) 若用图二装置和量筒通过导管相连后收集并测量O₂体积，则氧气应从导管（填“a”或“b”）端通入。

(3) 利用蜡烛在氧气中燃烧产物，确定蜡烛中含有碳、氢元素。收集氧气不能选择装置E，原因是。

(4) 乙同学称取一定质量的KMnO₄固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O₂。实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O₂大于理论产量。针对这一现象，同学们提出了自己的猜想，有的猜想是生成的MnO₂分解出O₂ ，也有的猜想是反应生成的K₂MnO₄分解放出O₂。则做出上述猜想的依据是。

实验探究题普通

2. 小益同学在实验室做“用高锰酸钾制取并收集氧气”的实验。 (箭头表示气流方向)请回答：

(1) 图甲是小益组装好的气体发生装置，其中有一处明显错误，请改正；

(2) 图乙是初中化学常见的四种气体收集装置，其中不能用于收集氧气的装置有(填序号)。

(3) 若选用图乙中装置①收集氧气，等收集完毕后应先。

实验探究题普通

3. 如图甲所示是实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置。回答下列问题。

(1) 如甲图加热高锰酸钾制取氧气时，试管口要放一团棉花，是为了。

(2) 某同学连接好的装置如图乙，如果不调整酒精灯的高度，那么需要调节(填字母)螺母改正错误。

(3) 在实验中，下列“先”与“后”的操作正确的是____。 A. 给试管里的固体加热时，先预热，后加热 B. 制取气体时，先检查装置的气密性，后装药品 C. 用高锰酸钾制取氧气时，先放置酒精灯，再固定试管 D. 用排水法收集氧气结束时，先停止加热，后把导管移离水面

实验探究题普通