興趣小組同學對氧氣的收集進行了進一步探究。
【提出問題】不同的收集方法收集中的操作是否影響氧氣的純度？
【知識回顧】
（1）氧氣能用向上排空氣法收集，所利用氧氣的物理性質是 通常狀況下，氧氣的密度比空氣略大通常狀況下，氧氣的密度比空氣略大，用排水法集氧氣時，判斷氧氣已收集滿的依據(jù)是 集氣瓶口有大氣泡向外冒出集氣瓶口有大氣泡向外冒出。
【實驗設計】分別按下列方法，重復收集三瓶氧氣，然后利用氧氣傳感器測定氧氣的濃度（裝置如圖A），記錄并取平均值。
用排水法收集氧氣：①導管口一冒出氣泡就進行收集；②當導管口氣泡連續(xù)且較均勻時進行收集。
用向上排空氣法收集氧氣：③按圖B所示，將導管伸入集氣瓶中部進行收集，以能使放置在集氣瓶口帶火星木條復燃為氧氣集滿的標準；④按圖C所示，將導管伸入近集氣瓶底部進行收集，以能使放置在集氣瓶口帶火星木條復燃為氧氣集滿的標準；⑤按圖C所示，將導管伸入近集氣瓶底部進行收集，將氧氣集滿標準改為以能使放置在集氣瓶口帶火星木條復燃后再收集40s。
【實驗記錄】
| 收集方法、操作 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| 氧氣平均濃度/% | 63.7 | 89.7 | 67.0 | 79.7 | 88.4 |
（2）實驗中每一種收集方法、操作均收集三瓶，并取其平均值，目的是
減小實驗誤差
減小實驗誤差
。（3）①、②均采用排水法收集，但①所得氧氣濃度明顯更小，其原因是
所收集到的氣體中包括裝置中原有的空氣（合理即可）
所收集到的氣體中包括裝置中原有的空氣（合理即可）
。（4）對比③、④的數(shù)據(jù)，用向上排空氣法收集氣體時，需注意
導管需伸入近集氣瓶瓶底部
導管需伸入近集氣瓶瓶底部
。（5）若采用向上排空氣收集氧氣時，要收集到較純的氧氣，可采取的措施是
能使帶火星的木條復燃后，繼續(xù)收集一會
能使帶火星的木條復燃后，繼續(xù)收集一會
。【答案】通常狀況下，氧氣的密度比空氣略大；集氣瓶口有大氣泡向外冒出；減小實驗誤差；所收集到的氣體中包括裝置中原有的空氣（合理即可）；導管需伸入近集氣瓶瓶底部；能使帶火星的木條復燃后，繼續(xù)收集一會
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：21引用：1難度：0.5
相似題
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1．小明對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。下表是他純鎂條和不同含碳量的鐵絲（鎂條和鐵絲直徑均為0.4mm）放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請你分析回答：
（1）表中“A”處內容應為物質 鎂條 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲 燃燒時的現(xiàn)象 劇烈燃燒，
無火星。劇烈燃燒
極少火星劇烈燃燒
少量火星A 。
（2）鎂條燃燒的化學式表達式為。
（3）通過以上探究，你認為鐵絲燃燒產生火星四射現(xiàn)象的原因可能是；實驗時，鐵絲需繞成螺旋狀的目的是，為防止瓶底炸裂，需，鐵絲燃燒的化學式表達式為。
（4）鐵除了可以在氧氣中燃燒，還可以在空氣中發(fā)生緩慢氧化，該過程（填“放熱”或“吸熱”）；在生活中緩慢氧化的例子很多，下列也屬于緩慢氧化的是（填序號）。
①鍋爐爆炸 ②動植物的呼吸 ③食物的腐爛 ④水結成冰 ⑤酒和醋的釀造 ⑥農家肥的腐熟 ⑦火藥爆炸
（5）某同學利用鐵粉來測定空氣中氧氣的含量，如圖所示，將足量的鐵粉用水均勻地粘在試管內壁上，將試管倒立在裝有水的燒杯中。實驗過程中，觀察到試管內液面緩慢上升。下列分析錯誤的是
A．水能進入試管的最大體積為試管容積的1/5
B．該鐵粉在試管內發(fā)生了氧化反應
C．這一實驗可以驗證空氣的組成不是單一的
D．如果把鐵粉改為木炭粉，兩者的現(xiàn)象完全相同發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：22引用：1難度：0.5 -
2．某化學興趣小組在做“鐵絲在氧氣里燃燒”實驗時，進行了一系列探究活動。
探究一：鐵絲燃燒是否需要純氧
【實驗內容】取0.38mm的鐵絲，分別在體積分數(shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實驗。
【討論】
（1）空氣中氧氣的含量按20%計，用集氣瓶收集含氧氣60%的氣體的方法可以是：。
【實驗】
【結論】O2% 90% 70% 60% 55% 實驗現(xiàn)象 燃燒劇烈、燃燒時間長，效果好 燃燒比90%弱，燃燒時間短，實驗成功 燃燒比70%弱，燃燒時間更短，實驗成功 難以燃燒只是發(fā)紅
（2）就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分數(shù)為，且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越（填“劇烈”或“不劇烈”）。
探究二：鐵絲燃燒產生火星四射的原因
（3）圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是。
（4）對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。下表是將純鐵絲和不同含碳量的鐵絲（鐵絲直徑為0.4mm）放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請分析完成下表：
通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產生火星四射現(xiàn)象和物質 純鐵絲 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲 燃燒時的現(xiàn)象 無火星四射現(xiàn)象，熔斷 劇烈燃燒，極少火星 劇烈燃燒，少量火星 （填元素符號）有關。發(fā)布：2024/10/13 12:0:2組卷：42引用：2難度：0.5 -
3．做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，某興趣小組有一些疑惑不解的問題，于是他們進行了以下探究活動，請你一同參與。
【問題】細鐵絲在氧氣中燃燒為什么會“火星四射”？
【查閱資料1】①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質。
②含碳細鐵絲燃燒時，其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質中形成氣泡，熔融液態(tài)物質因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。
（1）（設計實驗）為了探究細鐵絲在純氧中燃燒產生“火星四射”現(xiàn)象的原因，該小組同學設計的實驗方案是：取長短粗細相同的含碳細鐵絲和不含碳的細鐵絲，分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象。你認為他們的方案（填“合理”或“不合理”）。
（2）（實驗探究）小明做細鐵絲在氧氣中的燃燒實驗時，他把細鐵絲繞成螺旋狀，一端系在一根鐵絲上，另一端系上一根火柴。點燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部（沒有接觸到水，如圖所示），但不見鐵絲燃燒，反復實驗均未成功。
該同學認為可能導致失敗的原因主要有三種：
A．鐵絲表面有銹跡，影響了反應的進行；
B．點燃火柴后立即將它伸入瓶內，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲的燃燒；
C．火柴燃燒時有大量的熱量放出，將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部，因熱脹冷縮之故。瓶內氧氣會膨脹逸出，使鐵絲無法燃燒。
針對假設A應作出的實驗改進為；
針對假設B應作出的實驗改進為；
針對假設C應作出的實驗改進為。
（3）【查閱資料2】①黑色的Fe3O4和紅色的Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點見下表：
②Fe2O3高溫時分解成Fe3O4
③FeO不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化成Fe2O3
（理論探討）根據(jù)鐵絲燃燒的實驗現(xiàn)象，并結合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時產生的高溫應在Fe3O4 Fe2O3 鐵 分解溫度℃ 1538 1400 — 熔點/℃ — — 1535 之間，在此溫度范圍內Fe2O3已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產物是Fe3O4，其化學反應方程式。
（4）[拓展延伸]有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理。發(fā)布：2024/10/16 5:0:1組卷：50引用：1難度：0.5