Question

小明發(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燃．那么，使帶火星的木條復燃的氧氣的濃度最低值是多少呢？小明對此展開探究：第一組實驗：取5支集氣瓶，編號為①②③④⑤，分別裝入其總?cè)莘e10%.20% 30%，40%，50%的水．用排水法收集氧氣恰好把5只瓶子中的水排去，將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現(xiàn)象．小明在前一組實驗的基礎上又做了第二組實驗和第三組實驗，三組實驗的數(shù)據(jù)幾現(xiàn)象如下：

	第一組					第二組					第三組
集氣瓶號	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
收集的氧氣占容積的體積分數(shù)	10	20	30	40	50	31	33	35	37	39	34
帶火星的木條的狀況			微亮	亮	復燃	很亮	很亮	復燃	復燃	復燃	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反應方程式

 

．
（2）使用帶火星的木條驗滿氧氣是否可靠？

 

-填是或否）．
（3）集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)=收集的氧氣占容積的體積分數(shù)+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×

 

%．
（4）收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為

 

%時，可使帶火星的木條復燃，這時瓶中氧氣的體積分數(shù)是

 

%．（結(jié)果保留整數(shù)）．

Answer 1

考點：探究化學規(guī)律

專題：實驗設計題

分析：本題通過實驗探究了能使帶火星的木條復燃的氧氣含量的最低值問題，針對此問題，設計了幾組氧氣含量不同的對照實驗；通過實驗可以看出，不是純凈的氧氣，帶火星的木條也可以復燃；分析表格可發(fā)現(xiàn)收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為35%時木條就可復燃，根據(jù)空氣中原有的氧氣和收集到的氧氣，就可算出氧氣的分數(shù)；需要明確空氣中氧氣的體積分數(shù)為21%．

解答： 解：（1）實驗室制取氧氣可用過氧化氫和二氧化錳混合制取，反應的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

O₂↑+2H₂O，
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

O₂↑+2H₂O；
（2）通過實驗可以看出，氧氣含量達到35%帶火星的木條就可以復燃，所以用帶火星的木條驗滿氧氣的方法不可靠，
故答案為：否；
（3）集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)=收集的氧氣占容積的體積分數(shù)+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×空氣中氧氣的體積分數(shù)，其中空氣中氧氣的體積分數(shù)為21%，
故答案為；21；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，當氧氣的體積分數(shù)達到35%時，帶火星的木條復燃；此時空氣還占65%，所以空氣中含有氧氣的量為：65%×21%≈14%，所以此時瓶內(nèi)共有氧氣的分數(shù)為：14%+35%=49%，
故答案為：35；49．

點評：本題為實驗探究題，探究了能使帶火星的木條復燃的氧氣含量的最低值問題，題目難度中等，明確實驗目的及題干信息為解答關鍵，試題側(cè)重考查學生的分析、理解能力及化學實驗能力．