科学兴趣小组学习了二氧化锰（MnO2）催化分解过氧化氢的实验后，进行如下实验．（一）选择装置并检查气密性．（二）称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中．（三）量取50毫升溶质质量分

Question

科学兴趣小组学习了二氧化锰（MnO₂）催化分解过氧化氢的实验后，进行如下实验．
（一）选择装置并检查气密性．
（二）称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中．
（三）量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中，记录一定时间内收集到的气体体积．
（四）改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如表．

时间/秒	生成氧气的体积/毫升
	0.1克MnO2	0.2克MnO2	0.3克MnO2	0.4克MnO2
40	49	61	75	86
80	77	87	90	92
120	89	92	92	92
160	92	92	92	92

（1）本实验探究的问题是___．
（2）实验中除了量筒外，还需要用到的测量仪器有___．
（3）为完成本实验，应选择如图气体发生和收集装置中的组合是___．做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与．
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
[查阅资料1]自然界中铁的氧化物主要是Fe₃O₄（黑色）和Fe₂O₃（红棕色）两种（FeO极易被氧化为Fe₂O₃）；铁的氧化物均能溶于酸的溶液不产生气体，而铁能溶于酸的溶液但会放出气体．
[实验探究]：将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入盐酸中，观察到的现象是___，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁．
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe₂O₃呢？
[查阅资料2]：（1）Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解温度、铁的熔点见表：

	Fe3O4	Fe2O3	铁
分解温度/℃	1538	1400	-
熔点/℃	-	-	1535

（1）Fe₂O₃高温时分解成Fe₃O₄．
[理论探讨]：根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在___之间，在此温度范围内Fe₂O₃已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe₃O₄．
[拓展延伸]：有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色___，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理．写出该反应的化学方程式___．

Answer 1

（1）从题干中提供的信息可知，所用过氧化氢溶液的量和质量分数都是相同的，只是三次加入的二氧化锰的量不同，并且记录了在不同量二氧化锰的条件下，不同时间生成的氧气的量．可见此实验探究达到问题是：二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响．
（2）实验中要称取二氧化锰，所以要用到天平；并要计时，所以用秒表．
（3）过氧化氢溶液和二氧化锰反应是固体和液体的不加热反应，可用装置B完成；氧气密度大于空气密度，并且不易溶于水，所以可用向上排空气法和排水法收集，要记录一定时间内收集到的气体体积，所以用C合适．
【实验探究】：要想证明，铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁，可以将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸或硫酸铜等溶液，如果出现冒气泡、生成红色固体等现象，就证明黑色物质中还含有铁．
【理论探讨】：根据Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解温度、铁的熔点，首先铁需要在融化状态下反应，所以应该是高于1535℃，其次是要防止四氧化三铁分解，所以温度应该是低于1538℃，所以应该控制温度在l535℃～l538℃，这时Fe₂O₃的分解温度低，已经分解了，铁在氧气里燃烧的产生是只有Fe₃O₄．
【拓展延伸】：（1）在集气瓶底部放少量的水或沙子，就能防止热的固体溅落炸裂集气瓶；
（2）已知反应物和生成物，写出反应方程式即可：氧化铁四氧化三铁+氧气；
（3）如果包装盒破损进气，空气中的氧气就把氧化亚铁氧化，黑色就变成红棕色氧化铁；该反应的化学方程式为：FeO+O₂=Fe₂O₃
故答案为：（1）二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响．
（2）天平、或秒表．
（3）BC．
[实验探究]：冒气泡（或生成红色固体）；
【理论探讨】l535℃～l538℃；FeO+O₂=Fe₂O₃．