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做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中事先要放一些水，目的是。
为保证实验准确性，实验所用铁丝需要用砂纸打磨，打磨的目的是。取5根粗细相同、长度相同的铁丝，分别在氧气体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的集气瓶中进行实验。实验记录如下表所示：
氧气体积分数 | 实验现象 |
90% | 燃烧剧烈，燃烧时间长，实验成功 |
70% | 燃烧剧烈程度比90%的弱，燃烧时间比90%的短，实验成功 |
65% | 燃烧剧烈程度比70%的弱，燃烧时间比70%的短，实验成功 |
60% | 燃烧剧烈程度比65%的弱，燃烧时间比65%的短，实验成功 |
55% | 难以燃烧，只是发红 |
【得出结论】小华同学通过分析表中数据得到结论：铁丝在氧气中燃烧，所需氧气的体积分数最低是60%。小林同学认为该实验结论不准确，并对实验进行了改进：。
①铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为。
②在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，最好用法收集氧气，理由是。
同学们发现，氯酸钾与氧化铜或氧化铁混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【进行实验】按下表进行实验，测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度/℃ |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾、二氧化锰（质量比1：1） | 350 |
③ | 氯酸钾、氧化铜（质量比M） | 370 |
④ | 氯酸钾、氧化铁（质量比1：1） | 390 |
【实验分析与结论】
①表中M的比值是。
②实验所用的三种金属氧化物催化效果最好的是。
①若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后和不变。
②同种催化剂，催化剂的颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：。
二氧化锰和氯酸钾的质量比 | 1：40 | 1：20 | 1：10 | 1：5 | 1：3 | 1：2 | 2：3 | 1：1 | 2：1 |
生成1L氧气所需时间/s | 124 | 79 | 50 | 54 | 75 | 93 | 106 | 153 | 240 |
据上表可知，二氧化锰和氯酸钾的质量比大于1：10时，产生氧气的速率（选填“变快”“变慢”或“不变”）；在化学反应中催化剂的用量（选填“是”或“不是”）越多越好。
在盛有空气的密闭容器中加热汞
在密闭容器中加热氧化汞
一定质量的高锰酸钾制取氧气
一定质量的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
