【任务二】探究铁丝燃烧时火星四射的原因。
Ⅰ.查阅资料:日常生活中的铁制品都含有少量碳。
Ⅱ.进行实验:取长短和直径均相同、含碳量不同的细铁丝分别在足量的氧气中燃烧。
实验现象记录如下。请你分析并完成下表:

(2)通过以上实验,说明铁丝燃烧时火星的多少与有关。

(2) 含碳量

【分析】
要探究铁丝燃烧时火星多少的影响因素，需观察实验中的变量与现象的关系。实验中控制了铁丝的长短、直径相同，仅改变含碳量，对比不同含碳量下的燃烧现象，发现含碳量变化时火星的多少随之改变，据此可确定影响因素。
【解析】
实验中，铁丝的长短、直径均保持一致，仅含碳量不同：含碳量为0%时无火星，含碳量0.05%、0.2%时极少火星，含碳量0.6%时火星四射，说明铁丝燃烧时火星的多少与含碳量有关。
【答案】
含碳量
【知识点】
铁的燃烧、含碳量对燃烧的影响
【点评】
本题通过控制变量的实验设计，分析实验现象得出结论，考查学生的实验分析能力，属于基础探究题。
【难度系数】
0.3

问题1 氧气的实验室制取
实验室里常采用高锰酸钾或过氧化氢分解等方法制取氧气，它们的反应原理分别是什么？实验室中采用什么方法收集氧气？阅读教材中有关内容后填空。
1. 实验室制取氧气的两种方法
| 比较项目 | 方法一 | 方法二 |
| --- | --- | --- |
| 试剂 | 高锰酸钾 | 过氧化氢溶液和二氧化锰 |
| 反应原理 | | |
| 发生装置 | 固固加热型 | 固液常温型（A、B、C） |
续表
| 比较项目 | 方法一 | 方法二 |
| --- | --- | --- |
| 收集装置 | 法 | 法 |
| 验满 | (1)用向上排空气法(气体干燥)收集氧气时，将带火星的木条放在，若木条复燃，证明氧气已经收集满；(2)用排水法(气体纯净)收集氧气时，若时，表明氧气已收集满 |
2. 采用高锰酸钾分解制取氧气的实验步骤
(1)查:检查装置气密性。
(2)装:将试剂装入试管内，试剂应平铺在试管底部。
(3)定:把试管固定在铁架台上。
(4)点:点燃酒精灯加热，先预热，再用外焰集中加热。
(5)收:收集气体。
(6)离:将导管撤离水面。
(7)熄:熄灭酒精灯。
名师点拨 用排水法收集的气体较纯净，但不够干燥；用向上排空气法收集的气体较干燥，但不够纯净。

1. 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水＋氧气 向上排空气 排水 集气瓶口 气泡从瓶口连续均匀冒出且持续一段时间无变化

【分析】
本题考查实验室制取氧气的基础知识，解题时需回忆高锰酸钾、过氧化氢分解制氧气的反应原理（文字表达式），结合氧气的密度、溶解性确定收集方法，再根据不同收集方式的特点明确验满的操作和现象，逐一对应填写空格即可。
【解析】
1. 反应原理：高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水＋氧气。
2. 收集装置：氧气密度比空气大，可采用向上排空气法收集；氧气不易溶于水，可采用排水法收集。
3. 验满：用向上排空气法收集氧气时，需将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则证明已收集满；用排水法收集氧气时，当气泡从瓶口连续均匀冒出且持续一段时间无变化时，表明氧气已收集满。
【答案】
高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水＋氧气；向上排空气；排水；集气瓶口；气泡从瓶口连续均匀冒出且持续一段时间无变化
【知识点】
氧气的实验室制取、反应原理、气体收集与验满
【点评】
本题为化学基础实验题，聚焦教材中实验室制取氧气的核心必记内容，难度较低，主要考查学生对基础实验知识的掌握程度。
【难度系数】
0.9