问题 问答题

某研究性学习小组对双氧水开展如下研究.

(1)图1装置中仪器①的名称为______.

(2)小林同学将MnO2与水泥按一定比例混合,制作成小块状固体,加入图2装置中制氧气以方便实验结束回收二氧化锰.其中块状固体应放置在______处(填“A”或“B”),二氧化锰的作用是______,该装置中反应的文字表达式是______.利用该装置反应一段时间后,需停止反应,其操作是______,原因是______.

(3)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,分别装入其总容积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.将带火星的术条依次插入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.

第一组第二组第三组
集气瓶编号
收集的O2占容积的体积分数(%)1020304050313335373934
带火星木条的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:

①本实验中使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:______(填“是”或“否”).

②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,这时集气瓶中氧气的体积分数是______%(计算结果保留整数).

③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气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图3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______℃.

答案

(1)由图可知,仪器①为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;

(2)因装置为固体与液体反应装置,则块状固体可放在有孔塑料板上,则放在A处,二氧化锰在反应前后的质量不变,在该反应中作催化剂,即双氧水在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,若要停止反应,则可关闭活塞,产生的气体使试管中压强增大,液体被压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止,

故答案为:A;催化作用; 过氧化氢

二氧化锰
水+氧气;关闭活塞;关闭活塞后,产生的气体使试管中压强增大,液体被压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止;

(3)①通过实验可以看出,氧气含量达到35%带火星的木条就可以复燃,所以用带火星的木条验满氧气的方法不可靠,故答案为:否;

②由图中可知,当氧气的体积分数达到35%时,带火星的木条复燃,即收集的氧气占容积的体积分数最低为35%,此时空气还占65%,所以空气中有氧气的量为:65%×21%≈14%,所以此时瓶内共有氧气的分数为14%+35%=49%,故答案为:35;49;

③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,则氧气的含量需要在图3坐标中的49%处,向横坐标作垂线,则可知温度大约在87℃左右,故答案为:87;

问答题
判断题