20. 下图是某同学构建的氧气的部分知识网络,请根据图示回答问题。

(1) 若选择高锰酸钾制取氧气,则该反应的文字或符号表达式为______。
(2) 铁丝在氧气燃烧的现象是______。
(3) Ⅰ、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是______(写一点即可)。

(1)高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气(${KMnO_{4}\xrightarrow{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$)
(2)剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体,放出大量的热
(3)都会放出热量

21. 为什么说“空气是一种宝贵的资源”?请举例说明。

动植物的呼吸离不开氧气,燃料燃烧离不开氧气,炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等都要用到氧气(或氮气是制硝酸和化肥的主要原料,焊接金属时用氮气作保护气,灯泡中充氮气以延长使用寿命,包装食品时充氮气可以防腐等;或焊接金属时用稀有气体来隔绝空气,灯泡中充稀有气体可使灯泡耐用等)。

22. 根据不同物质的性质不同,可以鉴别物质。请写出区分下列各组物质的方法。
(1) 铜和铁
(2) 酒精和汽油

(1)分别观察两种固体的颜色,呈现红色的为铜,则另一种为铁(或分别用磁铁吸引,能被吸引的为铁,不能被吸引的为铜)。
(2)分别闻气味,有不同气味。

23. 逻辑推理是化学学习常用的思维方法。某学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现将生锈的铁钉放入过氧化氢溶液中,也能加快过氧化氢的分解速率。
【提出问题】什么物质是该反应的催化剂?
【猜想与假设】
猜想 1:铁钉表面的氧化铁是过氧化氢分解的催化剂。
猜想 2:铁钉中的______是过氧化氢分解的催化剂。
【实验探究】请完善下面表格。
|实验操作|实验现象|实验结论|
|实验Ⅰ:取 $10\,mL$ $5\%$ 的过氧化氢溶液于试管中,加入一定质量的氧化铁粉末,并将一根带火星的小木条置于试管口,观察现象|______|猜想 1 成立|
|实验Ⅱ:取 $10\,mL$ $5\%$ 的过氧化氢溶液于另一支试管中,加入相同质量的铁粉,并将一根带火星的小木条置于试管口,观察现象|无明显现象| |

【交流讨论】
同学们讨论后一致认为此实验结论不够严谨,实验Ⅰ还不能够确切地说明氧化铁就是过氧化氢分解的催化剂,理由是______。

铁(或Fe) 产生大量气泡,带火星的小木条复燃 还未探究化学反应前后,氧化铁的质量和化学性质是否改变