【推荐1】小丽和她的兴趣小组探究“排水法收集氧气时机的选择”，用加热高锰酸钾进行了相关实验。
   
（1）装置中试管口放一团棉花的作用是_____，写出加热高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式_____。
[提出问题]“气泡连续、均匀冒出时排出的氧气比较纯净”，事实如此吗？
[设计并实验]采用高锰酸钾加热分解产生氧气，测定不同时刻从试管排出的气体中氧气的浓度。

时段	氧气浓度变化特点	氧气浓度变化范围	加热时间	气泡特征
①	逐渐增大	21.2%~	1~11s 11~16s	不持续、不均匀
②	快速增大	28.7%-66.7%	16~34s	持续、均匀、快速
③	逐渐变缓	66.7%-86.3%	34~80s
④	趋于稳定	86.3%~88.7%	80~135s

（2）在加热药品的第①时期（11~16s）。气泡已经连续、均匀且快速冒出，此时排出气体中氧气的浓度最大只有_____%左右。
（3）“气泡连续、均匀冒出时排出的氧气已经比较纯净”的说法是_____（填“合理”或“不合理”）的。
[查阅资料]对于初中氧气性质实验而言，氧气浓度只需达到一定的数值。满足实验要求即可。
[实验探究]
①取一个集气瓶，使瓶内留有占集气瓶40%的水（余下的为空气），用玻璃片盖住，并倒扣于装有水的水槽中。
②用排水法收集氧气，小心地把瓶内的水排完用玻璃片盖住瓶口，取出正立放好。
③把带火星木条伸入集气瓶中，带火星木条复燃。
[反思与交流]
（4）通过实验探究可知，使带火星木条复燃的氧气不一定是纯氧。
（5）集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占集气瓶容积的体积分数+瓶中空气所占容积的体积分数×_____%（空气中氧气的体积分数）。
（6）理论上，上述实验中“使带火星木条复燃”的氧气体积分数是_____%。（计算结果保留到0.1%）
[实验延伸]小丽是个爱思考的好学生，她想初中课本中的实验制取气体时都不能控制反应的发生和停止，于是她向老师借了相关药品和器材并利用家中物品设计了能控制反应发生和停止的发生装置。药品以及相关器材：5%过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、玻璃杯、底部有小洞的饮料瓶、带导管的橡皮塞、碎布、线等。请你画出她的实验装置（或用语言描述也可）_____。你若有新的想法，可任意选用合适的仪器和用品（但药品不变），画出或说出你的想法_____。

【推荐2】科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。
(一)氧气是参与“氧循环”的重要物质。
   
(1)图3为空气成分示意图，物质A为___________。
(2)若测出空气中氧气体积分数小于1/5，可能的原因是___________(答一点)。
(3)利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术，测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理，解释引起DE段气体压强变化的操作是：________。
(二)Ι用红磷测定空气中氧气的含量
   
(4)写出红磷在空气中燃烧的文字表达式：___________。
(5)某同学利用图1所示装置进行实验，步骤如下：
①用弹簧夹夹紧胶皮管；
②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞；
③待装置冷却后打开弹簧夹；
④观察并记录水面的变化情况。多次实验发现，集气瓶内水平面上升始终小于1/5。
同学们查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是___________。
Ⅱ用镁条测定空气中氧气的含量
(6)某同学进行图2所示实验时发现，产物中有少许黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢？
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；
②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg₃N₂)固体；
③氮化镁可与水反应生成氨气
【做出猜想】黄色固体为Mg₃N₂
【实验过程】进行图3所示实验：取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。
【实验结论】观察到的现象________，据此可推断燃烧产物中含氮化镁(Mg₃N₂)。
【反思交流】进行图2所示实验时，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数____(填“大于”“小于”或“等于”)1/5。

【推荐1】某科学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（如图1所示），但测出的氧气的体积分数明显小于．请你参与探究：

【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
【查阅资料】1.红磷、白磷的一些性质如表：

	颜色、状态	熔点/℃	着火点/℃	密度/（g/cm3）
红磷	暗红色固体	590	240	2.34
白磷	白色或黄色固体	44.1	40	1.82

2.铜在加热时易与空气中的氧气反应。
【猜想与假设】
甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
（1）你还能作出的猜想是 ____________ 。
【交流与讨论】
（2）丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，你认为他的猜想 ____________ ，（填“合理”或“不合理”）理由是 _______________ 。
（3）他们利用金属的导热性，对课本上的实验装置进行了图2所示的改进（其他仪器忽略）。
①甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是 ______________ 。
②与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是 _______________ 。
【探究与反思】
（4）为了验证乙同学的猜想，将铜粉放在残余气体中加热，观察到铜粉变黑色，证明乙同学的猜想 ___________ （填“合理”或“不合理”）
（5）大家用改进的实验装置（如图2所示）进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时，左玻璃管内的液面上升了 ________________ 格，得到了较准确的结果．此时应该怎么操作后才能读取左管液面的刻度？ __________________________

【推荐2】有关空气组成的研究与发现对化学的发展做出了重要贡献。
Ⅰ拉瓦锡的研究：用加热汞的方法测定空气中氧气的含量。
如图1所示，拉瓦锡把少量的汞放在密闭的玻璃容器中连续加热12天后，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器内空气体积减少了约五分之一。收集汞表面生成的红色粉末（氧化汞），置于另一容器内强热得到了汞和氧气，且氧气的体积恰好等于原来密闭容器里所减少的空气体积。
   
（1）上述实验中，使用汞的优点有___________
A汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体
B时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽
C实验过程中没有污染
D生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
（2）继拉瓦锡研究后，英国科学家瑞利经多次实验发现:从空气分离得到的氮气密度总是略大于纯净氮气密度。造成这一差异主要与空气中的_______相关。
II兴趣小组A的实验:用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，并用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况，如图3所示。

【进行实验】
活动1:证明红磷熄灭后，氧气还有剩余

实验装置	实验步骤	现象	结论
	I用高能激光笔照射匙中的红磷	红磷燃烧，放出大量热，一段时间后熄灭，白磷始终不燃烧	红磷熄灭后，氧气还有剩余
	II冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射	白磷_____

【解释与结论】
（1）红磷燃烧的符号表达式为__________
（2）步骤中白磷的现象是_________
（3）实验中气球的作用是_________
活动2：探究影响剩余氧气浓度的因素用如图2装置进行实验，得到数据如表。

可燃物	白磷	红磷	木炭
着火点/℃	40	240	370
生成物状态	固态	固态	气态
剩余氧气浓度	3.1%	7.0%	14.0%

（4）通过对比右表中红磷和白磷的相关数据，可以得出影响剩余氧气浓度的因素可能是_________
（5）结合以上探究及实验数据，在“测定空气中氧气含量”的实验中，通常使用红磷而不用木炭的原因可能有_______
Ⅲ兴趣小组B的实验:用如图4所示装置(夹持装置已略去)测定空气中氧气的含量。
   
已知:①白磷的着火点为40℃;，②带刻度玻璃管读数从上往下增大。
【实验步骤】
（1）检查图甲装置的气密性:往管B中加适量水，塞紧管A上端的橡皮塞，调整管B的高度，使管B内液面高于另一侧液面，过一段时间，当观察到现象:__________说明装置气密性良好。
（2）如图乙所示，将稍过量的白磷放入燃烧匙，塞紧橡皮塞，调整管A与管B内液面处于同一水平线，读取管B内液面读数V₀。
（3）用激光笔点燃白磷，可观察到管A内白磷燃烧，待冷却至室温，调整管A与管B内液面处于同水平线，读取管B内液面读数V₁(如图丙所示)。
（4）如图丁所示，打开管A上端橡皮塞，将管A位置下移，管B上移，至管A中充满水，立即再塞紧上端橡皮塞，调整管A与管B内液面处于同水平线，读取管B内液面读数V₂。
【数据记录与处理】
某次实验记录数据如下表，请根据数据计算并填写表中空格。

V0/ml	V1/ml	V2/ml	管A中氧气所占的体积（ml）	管A中空气的体积（ml）	空气中氧气含量（用数值列式即可）
1.87	8.02	31.60	______	_______	______

重复3次实验，计算出空气中氧气含量的平均值。
【实验评价】
与教材实验(装置如图5所示)比较，本实验的优点是__________(写一条)。
   

【推荐3】化学实验的改进与创新有助于更好地达成实验目的。

实验一：探究分子的性质	实验二：铁丝在氧气中燃烧	实验三：测定空气中氧气含量
A中酚酞试液变红色， B中不变色	双氧水和二氧化锰	（夹持仪器省略.气密性良好）

①实验一：观察到烧杯A中酚酞试液变红色，说明分子具有的性质是_____。烧杯B的作用是_____。
②实验二：铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为_____；双氧水在二氧化锰催化下制取氧气的化学方程式为_____；该实验中，铁丝燃烧能够持续较长时间，主要原因是_____。
③实验三：观察到红磷燃烧，反应结束后冷却，注射器内的蒸馏水慢慢流入Y形管的下端。红磷燃烧的化学方程式为_____，实验前注射器内至少应注入_____mL蒸馏水。
④用红磷燃烧测定空气中氧气含量，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况，图中a点是打开止水夹的时刻。有关说法不正确的是_____（填编号）
                 
A   反应开始时压强增大是因为温度升高
B   a点处的压强等于大气压
C   a点的温度已经接近室温
D   a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶

【推荐1】1.化学是一门以实验为基础的科学。
（一）如图所示，是某同学用酚酞溶液和浓氨水做“氨分子的扩散”实验，在滤纸条A、B、C处均滴有无色酚酞溶液，在棉花上滴有浓氨水，实验中可以看到的现象为_______，这一实验说明，所用的两种试剂中_______，具有更强的挥发性，该实验中吸取浓氨水的仪器名称是_____________。

（二）空气中氧气含量测定的再认识。请回忆教材用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

【实验原理】由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内压强减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。红磷燃烧反应的符号表达式为________，但是实验测定结果往往偏低，其可能原因是_____________。
【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，测试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下图实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、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

【交流表达】
（1）铁生锈过程发生复杂的化学反应（一个缓慢氧化的过程），最终生成铁锈。根据表中的数据计算，改进实验后测的空气中氧气体积分数是_____________（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度更高的原因是：_____________。

【推荐2】某科学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（如图1所示），但测出的氧气的体积分数明显小于．请你参与探究：

【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
【查阅资料】1.红磷、白磷的一些性质如表：

	颜色、状态	熔点/℃	着火点/℃	密度/（g/cm3）
红磷	暗红色固体	590	240	2.34
白磷	白色或黄色固体	44.1	40	1.82

2.铜在加热时易与空气中的氧气反应。
【猜想与假设】
甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
（1）你还能作出的猜想是 ____________ 。
【交流与讨论】
（2）丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，你认为他的猜想 ____________ ，（填“合理”或“不合理”）理由是 _______________ 。
（3）他们利用金属的导热性，对课本上的实验装置进行了图2所示的改进（其他仪器忽略）。
①甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是 ______________ 。
②与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是 _______________ 。
【探究与反思】
（4）为了验证乙同学的猜想，将铜粉放在残余气体中加热，观察到铜粉变黑色，证明乙同学的猜想 ___________ （填“合理”或“不合理”）
（5）大家用改进的实验装置（如图2所示）进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时，左玻璃管内的液面上升了 ________________ 格，得到了较准确的结果．此时应该怎么操作后才能读取左管液面的刻度？ __________________________

【推荐3】空气是一种重要的资源，人类的生产生活离不开空气，对于空气的研究人类从未停止。
研究一：从空气中获得氮气，进行氨气的合成
氨气是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。工业合成氨气的流程如下图1所示，在铁触媒作用下，用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨气，当容器中氨的含量不再发生变化时（平衡时），测得氨气的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。
   
（1）工业上可用 ______ 的方法从空气中获得合成氨气的原料N₂，该方法是利用空气成分 ______ 的不同将空气成分进行分离。
（2）从“合成塔”中出来的气体是 ______ （填“纯净物”或“混合物”）。
（3）按下列条件进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高的是 ______ （填字母）。
A 200大气压、300℃ B 200大气压、500℃ C 400大气压、300℃ D 400大气压、500℃
研究二：三个实验小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气的含量
A组实验：利用红磷燃烧测定空气中氧气含量
图3是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置；图4是集气瓶内气压的变化情况。
   
（4）用酒精灯点燃燃烧匙中过量的红磷，观察到的现象有 ______ ，放出大量热；写出该反应的表达式 ______ 。
（5）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。下列有关图4的分析不正确的是 ______ 。
A BC段气压增大的主要原因是燃烧放热
B CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐冷却
C DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶
D 若用木炭代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图4基本一致
（6）经多次实验发现，当反应停止并恢复至室温，用氧气浓度传感器测得集气瓶内始终有8%左右的氧气残留，但实际实验中倒吸入瓶内的水的体积能达到理论值（五分之一，）其可能的操作原因是 ______ 。
B组实验：加热铜粉测定空气中氧气含量
图5是铜粉与氧气加热后生成氧化铜实验装置：
   
（7）实验的主要实验步骤如下：
① 组装装置，检查装置的气密性；
② 向试管中加入足量的铜粉，铜粉要足量的原因是 ______ ；
③ 点燃酒精灯，不停地抽拉注射器的活塞，充分反应后停止加热。试管中发生的反应表达式为 ______ 。
（8）实验开始时，若注射器活塞前沿停在35mL的刻度线上，实验结束并等到具支试管冷却后观察，活塞前沿约停在 ______ mL的刻度线上。若实验过程中没有不断推拉注射器，则可能导致测定的氧气的体积分数 ______ （填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
（9）装置中小气球的作用是 ______ 。
C组实验：用铁生锈原理测定空气中氧气含量
图6是利用铁粉生锈消耗空气中的氧气和水，测定空气中氧气含量实验，实验数据如下表：
   

测量	实验前烧杯中水的体积	实验后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	49.0	150.0

（10）根据表中数据，计算实验测得的空气中氧气的体积分数是 ______ （计算结果精确到0.1%），相比较A组实验，该方法测定结果更精确。
（11）C组学生观察B组学生实验后，想利用铜粉生锈来进行空气中氧气的含量测定，那么请你预测，用此法测定的氧气含量会 ______ （“偏大”或“偏小”或“接近理论值”）。（ 提示：铜 + 氧气 + 二氧化碳 + 水碱式碳酸铜 ）