问题 实验题

小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:

第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。

小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。

实验分组第一组第二组第三组
集气瓶编号
O2占容积的体积分数(%)1020304050313335373934
带火星木条状况微亮很亮复燃复燃很亮很亮复燃复燃复燃很亮
请根据实验回答下列问题:

⑴写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式                                

⑵在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是                 ,此反应中二氧化锰起      作用;

⑶使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:         (填“是”或“否’')。

⑷集气瓶中氧气的体积分数 = 收集的氧气占容积的体积分数

+ 瓶中空气占容积的体积分数 ×        %。

⑸收集的氧气占容积的体积分数最低为         %时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是         %(计算结果保留整数)。

⑹用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在      ℃。

⑺采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为            

答案

⑴、文字表达式   高锰酸钾锰酸钾 +二氧化锰+氧气            

⑵、 使用分液漏斗的优点是 可以控制反应速率 ,此反应中二氧化锰起 催化 作用;

⑶、是否可靠:(填“是”或“否’');

⑷、  ×   21  %;

⑸、体积分数最低为35 %时,这时集气瓶中氧气分数是   49 %(计算结果保留整数);

⑹、应将加热双氧水的最高温度控制在   82   ℃;(或 81 、83)

⑺、同理,第二组实验可以省去的实验编号为  ①、④、⑤   。

:(1)高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气.

(2)检验装置的气密性时,通常将活塞关闭,将导管伸入到水中,然后用双手握住锥形瓶,观察水中是否有气泡产生.

故答案为:控制反应的进行;关闭活塞;有气泡产生.

(3)氧气能使带火星的木条复燃.

故答案为:是

(4)由于氧气约占空气体积的五分之一.

故答案为:21%

(5)从图中可以看出,带火星的木条复燃时,收集的氧气占容积的体积分数最低为35%.

故答案为35%

(6)在氧气占的体积分数是40%时,带火星的木条能够复燃,而此时与之相对应的温度是85℃.

故答案为:85

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