氧氣是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科研一種重要的物質(zhì)。
Ⅰ.某化學實驗小組稱取一定質(zhì)量KMnO₄放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂，該反應的符號表示式為

KMnO₄

加熱

K₂MnO₄+MnO₂+O₂

KMnO₄

加熱

K₂MnO₄+MnO₂+O₂

。實驗結(jié)束時，乙同學發(fā)現(xiàn)收集到的O₂大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】
猜想Ⅰ：反應生成的MnO₂分解放出O₂
猜想Ⅱ：反應生成的K₂MnO₄分解放出O₂
做出上述猜想的理由是

反應物中含氧元素或反應前后元素種類不變

反應物中含氧元素或反應前后元素種類不變

。
【實驗驗證】同學們分為兩組，分別進行以下實驗：
①第一組同學取一定質(zhì)量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO₂的質(zhì)量不變。則猜想

1

1

錯誤。
②第二組同學取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論。該組同學選擇的實驗方法是

在導出氣體的導管口放一支帶火星的小木條，觀察到小木條復燃，則有O₂生成了

在導出氣體的導管口放一支帶火星的小木條，觀察到小木條復燃，則有O₂生成了

。
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，K₂MnO₄受熱只能部分分解，經(jīng)分析可能是生成物K₂O對其分解產(chǎn)生影響。請設(shè)計實驗方案驗證

取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀。用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規(guī)格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較

取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀。用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規(guī)格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較

。
Ⅱ.測定空氣中氧氣含量
使用如圖裝置進行實驗。實驗前應先進行的操作是

檢查裝置的氣密性

檢查裝置的氣密性

。

【實驗過程】
步驟1：在注射器中放入足量脫氧劑粉末（體積為2mL），封閉。
步驟2：打開彈簧夾，將活塞向右拉至一定距離，關(guān)閉彈簧夾。
步驟3：不斷輕輕晃動注射器，至活塞位置不再發(fā)生變化。
【數(shù)據(jù)處理】
（1）實驗中需要記錄的數(shù)據(jù)是

反應前后注射器內(nèi)氣體的體積

反應前后注射器內(nèi)氣體的體積

。
（2）上述實驗測定過程至少需要重復兩次，其目的是

減少實驗誤差

減少實驗誤差

。計算得氧氣約占空氣體積的

1

5

。
【實驗對比】實驗室常通過燃燒紅磷法測定空氣中氧氣的含量（裝置如圖）。

步驟如下：
（1）用彈簧夾夾緊橡皮管。
（2）點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞。
（3）

紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾

紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾

。
（4）觀察并記錄水面的變化情況。多次實驗發(fā)現(xiàn)，集氣瓶內(nèi)上升的水面始終小于瓶內(nèi)原有空氣體積的

1

5

。
【拓展研究】查閱資料得知，當空氣中氧氣的體積分數(shù)降至約為7%以下時，紅磷不再燃燒。由此可知，燃燒紅磷法測定結(jié)果不夠準確的原因的是

集氣瓶內(nèi)氧氣未完全反應

集氣瓶內(nèi)氧氣未完全反應

。
【實驗評價】與燃燒紅磷法相比，脫氧劑法測定空氣中氧氣含量的優(yōu)點是

測定結(jié)果相對準確（或操作簡便、或無污染）

測定結(jié)果相對準確（或操作簡便、或無污染）

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