Question

10．小亮發(fā)現(xiàn)：收集的氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時，能使帶火星的木條復(fù)燃．那么，使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？小亮對此展開探究：
第一組實驗：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，分別裝人其總?cè)莘e10%、20%、30%、40%、50%的水．用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去．將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現(xiàn)象．
小亮在前一組實驗的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實驗，三組實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表．

	第一組					第二組					第三組
集氣瓶編號	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
收集的O2占容積的體積分?jǐn)?shù)（%）	l0	20	30	40	50	3l	33	35	37	39	34
帶火星木條的狀況	微亮	亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃	很亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃	復(fù)燃	很亮

請根據(jù)實驗回答下列問題：
（1）寫出一個實驗室制取氧氣的化學(xué)方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠：否（填“是”或“否’'）．
（3）采取“半值法”探究能減少實驗次數(shù)．例如：第一組實驗若按③、④的編號順序進(jìn)行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在30%～40%之間，從而省去編號為①、②、⑤的實驗．同理，第二組實驗可以省去的實驗編號為①④⑤．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱；“半值法”的應(yīng)用可以減少實驗的次數(shù)，節(jié)約時間，確定時采用的一般是中間值．

解答 解：（1）如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；故答案為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）由題目給出的信息可知：收集的氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時，能使帶火星的木條復(fù)燃，因此這種驗滿方法不可靠．故答案為：否；
（3）采取“半值法”探究能減少實驗次數(shù)，實際上就是通過實驗數(shù)據(jù)的分析，減少不必要的實驗，第二組實驗若按②、③的編號順序進(jìn)行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在33%～35%之間，從而省去編號①、④、⑤的實驗，故答案為：①④⑤．

點評 本題考查的是氧氣的制取裝置裝置的選擇、驗滿方法、空氣中氧氣的含量和有關(guān)的計算，綜合性比較強(qiáng)，要理解應(yīng)用，綜合把握．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．