中考化学试题汇编 考点4 氧气（含解析）.doc

xx中考化学试题汇编：考点4 氧气1（xx广西）下列有关氧气的说法，错误的是（）A氧气能支持燃烧B细铁丝在氧气中燃烧，生成氧化铁C在通常状况下，氧气的密度比空气大D氧气的化学性质比较活泼，能跟许多物质发生反应【分析】通常情况下氧气是无色无味的气体，密度比空气大，液态是淡蓝色液体，氧气能支持燃烧，有助燃性，不能做燃料，不易溶于水，化学性质活泼，铁丝在氧气生成四氧化三铁。【解答】解：A、氧气具有助燃性，能支持燃烧，正确；B、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成四氧化三铁，而不是氧化铁，错误；C、标准状况下，氧气的密度比空气略大，正确；D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能跟许多物质发生反应，正确。故选：B。2. （xx黑龙江齐齐哈尔）下列有关实验现象的描述正确的是A. 硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰B. 红磷在空气中燃烧，产生白色烟雾C. 把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为无色D. 电解水实验中，正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为2:1【答案】C【解析】A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，错误；B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，错误；C、铝的金属活动性比铜强，能置换出硫酸铜溶液中的铜。把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为无色，正确；D、电解水实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为1：2，错误。故选C。点睛：掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾的区别。3（xx湖南岳阳）下列有关实验现象的描述，正确的是（）A红磷在空气中燃烧产生大量白雾B木炭在空气中燃烧生成二氧化碳C硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰D铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体【分析】A、根据红磷在空气中燃烧的现象进行分析判断。B、根据木炭在空气中燃烧的现象进行分析判断。C、根据硫在空气中燃烧的现象进行分析判断。D、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断。【解答】解：A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。C、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故选项说法错误。D、铁丝在氧气中燃烧火星四射，放出热量，生成黑色固体，故选项说法正确。故选：D。4. （xx四川雅安）下列有关单质硫性质的叙述中，属于化学性质的是A. 能与活泼金属反应 B. 难溶于水C. 淡黄色固体 D. 熔沸点低【答案】A【解析】物理性质是指物质不需要经过化学变化就直接表现出来的性质。化学性质是指物质经过化学变化表现出来的性质。A、能与活泼金属反应，属于化学性质；B、难溶于水，溶解性，属于物理性质；C、淡黄色固体，颜色，状态，属于物理性质；D、熔沸点低，熔点，沸点属于物理性质。点睛物质常见的物理性质有颜色，状态，气味，密度，硬度，溶解性，挥发性，导电性，导热性，延展性等。物质常见的化学性质有可燃性，助燃性，稳定性，氧化性，还原性等。5（xx安徽）实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是（）A组装好装置后，检查装置气密性B加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热C水槽中有气泡冒出时，立即收集气体D实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管【分析】A根据实验前应先检查装置的气密性来分析；B根据给试管加热的注意事项来分析；C根据排水法收集氧气的注意事项来分析；D根据实验中的注意事项来分析。【解答】解：A实验前应先检查装置的气密性，组装好装置后，检查装置气密性，故正确；B加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热，试管受热不均，引起试管炸裂，故错误；C待导管口有均匀气泡产生时开始收集，不能有气泡冒出就立即收集，故错误；D停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水会倒流，可能引起试管炸裂，故错误。故选：A。6（xx重庆）纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物。对比铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧的事实，某同学得出的下列结论不正确的是（）A纳米铁粉在空气中自燃的产物不是四氧化三铁B相同的反应物在不同条件下生成物可能不同C有些物质燃烧时温度不需要达到着火点D反应物间的接触面积大小是反应能否发生的因素之一【分析】根据影响化学反应的因素温度、反应物浓度、催化剂、反应物接触面积等知识进行判断即可。【解答】解：A、纳米铁粉在空气中自燃生成一种红色氧化物，此产物不是四氧化三铁，正确；B、相同的反应物在不同条件下生成物可能不同，正确；C、物质燃烧时温度需要达到着火点，错误；D、反应物间的接触面积大小是反应能否发生的因素之一，正确；故选：C。7（xx重庆）实验室常用2KClO32KCl+3O2来制取O2，下列说法错误的是（）AMnO2加快了反应速率B该反应属于分解反应C固体减少的质量等于生成O2的质量D反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和1价【分析】A根据催化剂的特点分析解答；B根据反应原理分析反应类型解答；C根据固体减少的质量等于产生氧气的质量来分析；D根据化合物中代数和为零的原则分析；【解答】解：A氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰是催化剂，加快了反应速率，故正确；B氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，符合一变多，属于分解反应，故正确；C、根据质量守恒定律，固体减少的质量等于产生氧气的质量。故正确；D、氯酸钾中氯的化合价为+5，在氯化钾中氯的化合价1；故错误；故选：D。8（xx天津）有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸氧后症状缓解。吸氧可以帮助人缓解高原反应的原因是（）A氧气是无色无味的气体B氧气可以支持燃烧C吸氧为人体呼吸提供了适量的氧气D氧气可以燃烧【分析】根据氧气的性质来考虑本题，知道严重的高原反应是指的什么。【解答】解：氧气的性质有：支持燃烧和供给呼吸，严重的高原反应是由于高原地区空气稀薄，含氧气量少，吸氧是为了供给人类呼吸。故选：C。9（xx天津）下列说法正确的是（）A木炭燃烧后生成黑色固体B铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧C红磷在空气中燃烧产生白色烟雾D硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰【分析】根据已有的知识进行分析，达到铁丝燃烧的条件，铁丝能在氧气中燃烧，红磷在空气中能燃烧，硫磺燃烧后生成的二氧化硫，具有刺激性气味，木炭燃烧后生成的二氧化碳。【解答】解：A、木炭燃烧后生成的二氧化碳，不是黑色固体，故错误；B、红铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中得达到燃烧的条件才能燃烧，故错误；C、磷在空气中燃烧，产生大量白烟，不是白雾，故错误；D、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，故正确；故选：D。10（xx河南）下列物质在氧气里燃烧，生成物为白色固体的是（）A硫B镁条C铁丝D木炭【分析】A、根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断。B、根据镁条在氧气中燃烧的现象进行分析判断。C、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断。D、根据木炭在氧气中燃烧的现象进行分析判断。【解答】解：A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误。B、镁条在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体，故选项正确。C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项错误。D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项错误。故选：B。11（xx安徽）为实现二氧化碳的绿色利用，科学家用固碳酶作催化剂设计了如下转化过程。下列说法正确的是（）A反应的化学方程式为CO2+C=COB固碳酶在反应前后化学性质发生变化CX的化学式为CH2D该过程实现了无机物向有机物的转化【分析】A、反应是二氧化碳转化为一氧化碳，进行分析判断。B、根据科学家用固碳酶作催化剂，进行分析判断。C、根据X1个分子的构成，进行分析判断。D、含有碳元素的化合物叫有机化合物，简称有机物；不含碳元素的化合物是无机化合物；碳的氧化物、碳酸盐、碳酸虽含碳元素，但其性质与无机物类似，因此把它们看作无机物。【解答】解：A、反应是二氧化碳转化为一氧化碳，反应条件是高温，反应的化学方程式为CO2+CCO，故选项说法错误。B、科学家用固碳酶作催化剂，固碳酶在反应前后化学性质不发生变化，故选项说法错误。C、X1个分子由2个碳原子和4个氢原子构成，则X的化学式为C2H4，故选项说法错误。D、二氧化碳、一氧化碳属于无机物，C2H4属于有机物，该过程实现了无机物向有机物的转化，故选项说法正确。故选：D。12（xx甘肃白银）分类是学习化学的重要方法。下列物质属于氧化物的是（）AO2BH2OCKClDH2SO4【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质，氧气属于单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，KCl、H2SO4属于化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，水属于氧化物。【解答】解：A、由同种元素组成的纯净物叫单质，氧气属于单质；故选项错误；B、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，水属于氧化物；故选项正确；C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，KCl属于化合物，但不是氧化物；故选项错误；D、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，H2SO4属于化合物，但不是氧化物；故选项错误；故选：B。13（xx北京）H2O2可作增氧剂。常温下，用4% H2O2溶液进行实验，研究pH对H2O2分解所得溶液中氧量的影响，测定结果如图。（1）H2O2分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2。（2）分析如图得到的结论是在常温下，当pH在812之间时，随着pH的增大，溶氧量先增大后减小，且在pH为1011中间时，溶氧量达到最大值。【分析】（1）过氧化氢在常温下分解生成水和氧气，进行分析解答。（2）根据pH对H2O2分解所得溶液中氧量的影响测定结果图，进行分解答。【解答】解：（1）过氧化氢在常温下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2。（2）由pH对H2O2分解所得溶液中氧量的影响测定结果图，在常温下，当pH在812之间时，随着pH的增大，溶氧量先增大后减小，且在pH为1011中间时，溶氧量达到最大值。故答案为：（1）2H2O22H2O+O2；（2）在常温下，当pH在812之间时，随着pH的增大，溶氧量先增大后减小，且在pH为1011中间时，溶氧量达到最大值。14（xx广西）某活动小组利用以下实验裝置制取氧气并进行探究活动（1）装置A中发生反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。（2）若用装置A、B、C来制取一瓶干燥的氧气，装置B中应盛放的是浓硫酸，导管口连接的顺序是acbd。（3）活动小组对（2）收集到的气体中氧气的含量产生兴趣。于是将收集到的一瓶氧气密封。【提出问题】这瓶气体中氧气的体积分数是多少？【实验验证】活动小组设计了以下两套实验装置，用来测定该瓶气体中氧气的体积分数：在氮气环境下。将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和支试管后，密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体，分别按图2连接，推拉注射器一段时间后，用酒精灯在铜粉部位加热，加热时反复推拉注射器至反应完全。甲装置比乙装置更合理，理由是甲装置的气体进入气球时会经过铜粉，使气体与铜粉充分接触，使反应更充分。用甲装置测定氧气的体积分数，需要测定的实验数据是实验前后注射器读数。【反思交流】实验完毕，待装置冷却至室温后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数。否则会使测得的实验结果偏大（填“偏大”偏小”或“无影响”），原因是气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏大，从而导致实验结果偏大。【分析】高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；浓硫酸能够吸收水蒸气，可以用作某些气体的干燥剂；不同实验装置，优缺点不同。【解答】解：（1）装置A中试管口有一团棉花，是利用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式是：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。（2）若用装置A、B、C来制取一瓶干燥的氧气，装置B中应盛放的是浓硫酸，导管口连接的顺序是acbd。故填：acbd。（3）甲装置比乙装置更合理，理由是甲装置的气体进入气球时会经过铜粉，使气体与铜粉充分接触，使反应更充分。故填：甲装置的气体进入气球时会经过铜粉，使气体与铜粉充分接触，使反应更充分。用甲装置测定氧气的体积分数，需要测定的实验数据是实验前后注射器读数，即实验前后注射器读数之差就是氧气的体积。故填：实验前后注射器读数。【反思交流】实验完毕，待装置冷却至室温后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数，否则会使测得的实验结果偏大，原因是气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏大，从而导致实验结果偏大。故填：偏大；气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏大，从而导致实验结果偏大。15（xx呼和浩特）如图为实验室中常用装置。请回答下列问题：（1）仪器的名称锥形瓶。（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气，所选用的装置是BF（填装置字母），该反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2。若要从充分加热后的剩余固体中回收二氧化锰，正确的实验操作顺序是溶解、过滤、洗涤、干燥。（3）通常状况下，氨气是一种无色、有强烈刺激性气味的污染性气体，极易溶解于水形成氨水，相同条件下密度比空气小。实验室中可以用浓氨水与生石灰制取氨气。请从如图中选出合适的仪器连接成一套制备并收集氨气的装置。则装置的接口连接顺序是adcf上述实验中，E装置的作用是吸收多余的氨气，防止造成空气污染。【分析】（1）熟记仪器的名称；（2）根据反应物的状态和反应条件确定制取氧气的装置，根据气体的性质确定收集方法；根据反应原理来书写方程式；根据混合物分离回收方法来分析；（3）根据根据反应物的状态和反应条件确定制取氨气的装置，根据氨气的性质选择收集方法。【解答】解：（1）仪器的名称是锥形瓶；故填：锥形瓶；（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气属于固体加热型，所以选择装置B来制取，氧气不易溶于水，所以可用排水法来收集较为纯净的氧气；氯酸钾在二氧化锰作催化剂加热的条件下分解为氧气和氯化钾；剩余固体是氯化钾和二氧化锰，氯化钾溶于水，二氧化锰不溶于水，因此可以用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法得到二氧化锰；故填：BF；2KClO32KCl+3O2；溶解、过滤、洗涤、干燥；（3）实验室中可以用浓氨水与生石灰制取氨气，属于固液常温型，所以选择装置A来制取，氨气极易溶于水，密度比空气小，且污染空气，所以用装置C来收集（短进长出），最后装置E来吸收多余的氨气，以防造成空气污染；故填：adc；吸收多余的氨气，防止造成空气污染。16. （xx河北）图6所示是测定空气里氧气含量的装置、气密性良好，在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子；待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。（1）红磷燃绕的化学方程式为_。（2）打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是：_。（3）实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是_。【答案】(1)4P+5O22P2O5；(2)红磷燃烧将集气瓶内氧气消耗掉，使瓶内压强减少，在大气压作用下，将水压入集气瓶；(3) (3)红磷量不足。【解析】(1)红磷燃烧产生大量白烟，并放出热量，其反应化学方程式：4P+5O22P2O5；(2)实验结束后，打开弹簧夹，烧杯里的水进入瓶中的原因是集气瓶中的氧气被消耗，压强小于外界压强，在大气压作用下，将水压入集气瓶；(3)红磷量不足。17（xx湖南岳阳）实验课上，同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题：（1）编号的仪器名称是酒精灯。（2）用加热法制取氧气，所选择的发生装置是A （填字母，下同），收集装置是E或F，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。（3）若要制取瓶纯净、干燥的二氧化碳气体 （常混有少量氯化氢气体和水蒸气，装置连接的正确顺序是：产生气体DCF检验二氧化碳气体的方法是把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳。【分析】（1）酒精灯是常用的加热仪器，（2）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集。（3）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，要先除杂质后干燥；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳。【解答】解：（1）酒精灯是常用的加热仪器，故答案为：酒精灯；（2）装置A的试管中有棉花团，因此是加热高锰酸钾制氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；故答案为：A；E或F；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；（3）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，要先除杂质后干燥；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；故答案为：D；C；把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；18. （xx江苏泰州）请回答下列实验问题：(1)现提供下列装置上图C装置中，甲仪器的名称是_。实验室将双氧水加入二氧化锰粉末制取氧气，发生装置是_(填序号)，反应的化学方程式为_，若用E装置收集氧气，当有_时，开始收集气体。实验室可以按照“BFF真空气囊”的装置顺序制取纯净的CO2气体，B装置中发生反应的化学方程式为_，第一个F装置盛放试剂的作用是_，第二个F装置盛放的试剂为_。(2)实验室用氯化钠固体配制50g15%的氯化钠溶液的步骤有：计算、称取氯化钠、量取水、溶解、转移。在溶解过程中，玻璃棒的作用是_。下列操作中，可能导致配制氯化钠溶液的溶质质量分数偏大的是_(填序号)。a.称取时，将氯化钠置于托盘天平的右盘b.量取水时俯视读数c.用已有少量水的烧杯溶解氯化钠d.转移时，有少量溶液溅出【答案】 (1). 长颈漏斗 (2). B (3). 2H2O2 MnO2 2H2O+O2 (4). 气泡连续不断均匀放出 (5). CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 (6). 饱和碳酸氢钠溶液 (7). 浓硫酸 (8). 搅拌加速溶解 (9). b【解析】(1). 图C装置中，甲仪器的名称是长颈漏斗。 B，固体和液体反应不需加热制取气体；2H2O2 MnO2 2H2O+O2；若用E装置收集氧气，当有气泡连续不断均匀放出，此时收集到的氧气比较纯净。实验室可以按照“BFF真空气囊”的装置顺序制取纯净的CO2气体，B装置中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；饱和碳酸氢钠溶液，浓硫酸，浓硫酸具有吸水性。(2)实验室用氯化钠固体配制50g15%的氯化钠溶液的步骤有：计算、称取氯化钠、量取水、溶解、转移。在溶解过程中，玻璃棒的作用是搅拌加速溶解速率。可能导致配制氯化钠溶液的溶质质量分数偏大的是b，量筒俯视读数比实际大。点睛配制一定质量一定溶质质量分数的氯化钠溶液的步骤有：计算、称取氯化钠、量取水、溶解、转移。量筒读数应平视。根据反应物状态和反应条件选择气体制取装置，根据生成物气体的溶解性和密度选择气体的收集方法。19. （xx江苏扬州） 氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下： I.氧气的制备： (1)写出上图中有标号仪器的名称：_，_。(2)写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式_。该装置中棉花团的作用是_，图中装置一处明显的错误是_。II.氧气的收集：实验1用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。实验2用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。实验3用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。实验数据:实验1实验2实验3氧气的体积分数(%)79.779.679.988.489.087.990.089.889.3氧气的平均体积分数(%)79.788.489.7数据分析：(3)由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是_。(4)不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_。.铁丝在氧气中燃烧(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为_。(6)铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是_(填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是_(用化学反应方程式表示)。【答案】 (1). 酒精灯 (2). 铁架台 (3). 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (4). 防止高锰酸钾粉末进入导管 (5). 试管口向上倾斜 (6). 延长收集时间 (7). 反应物不纯（合理即可） (8). 3Fe+2O2 Fe3O4 (9). CO2 (10). Fe+2HClFeCl2+H2【解析】本题主要考查了仪器的名称、实验室用高锰酸钾制取氧气，铁丝在氧气中燃烧的实验，同时也考查了化学方程式的书写、注意事项等，综合性比较强。（1）上图中有标号仪器的名称分别是酒精灯，铁架台； （2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学反应方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，以防止高锰酸钾粉末进入导管；给固体加热时，试管口要略向下倾斜，以防冷凝水回流使试管炸裂，图中装置一处明显的错误是试管口向上倾斜；（3）根据实验1、2的操作可知，实验2延长了氧气收集的时间，瓶中氧气的体积分数有所提升。如果想提高获得的氧气体积分数，可以采取延长氧气的收集时间的措施，（4）如果各项操作没有问题，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是反应物不纯；