Question

【題目】小亮發現：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，分別裝人其總容積10%、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，記錄實驗現象。

小亮在前一組實驗的基礎上又做了第二組和第三組實驗，三組實驗的數據和現象見下表。

實驗分組	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
O2占容積的體積分數(%)	10	20	30	40	50	31	33	35	37	39	34
帶火星木條狀況	微亮	亮	很亮	復燃	復燃	很亮	很亮	復燃	復燃	復燃	很亮

請根據實驗回答下列問題：

⑴寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的文字表達式 。

⑵在使用雙氧水和二氧化錳制取的裝置中，使用分液漏斗的優點是 ，此反應中二氧化錳起 作用；

⑶使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠： (填“是”或“否’')。

⑷集氣瓶中氧氣的體積分數 ＝ 收集的氧氣占容積的體積分數

＋ 瓶中空氣占容積的體積分數 × %。

⑸收集的氧氣占容積的體積分數最低為 %時，可使帶火星的木條復燃，這時集氣瓶中氧氣分數是 %(計算結果保留整數)。

⑹用帶火星的木條直接檢驗雙氧水受熱分解產生的氧氣時，往往難以復燃，這是因為在加熱生成氧氣的同時產生大量水蒸汽所致，此時混合氣體中氧氣的體積分數隨溫度變化的曲線如右下圖所示。若只考慮氧氣的體積分數對實驗結果的影響，欲使帶火星的木條復燃，應將加熱雙氧水的最高溫度控制在 ℃。

⑺采取“半值法”探究能減少實驗次數。例如：第一組實驗若按③、④的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數應在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 。

Answer 1

【答案】⑴、文字表達式 高錳酸鉀錳酸鉀 +二氧化錳+氧氣 ；

⑵、 使用分液漏斗的優點是 可以控制反應速率 ，此反應中二氧化錳起 催化 作用；

⑶、是否可靠：否 (填“是”或“否’')；

⑷、 × 21 %；

⑸、體積分數最低為 35 %時，這時集氣瓶中氧氣分數是 49 %(計算結果保留整數)；

⑹、應將加熱雙氧水的最高溫度控制在 82 ℃；（或 81 、83）

⑺、同理，第二組實驗可以省去的實驗編號為 ①、④、⑤ 。

【解析】：（1）高錳酸鉀→錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．

（2）檢驗裝置的氣密性時，通常將活塞關閉，將導管伸入到水中，然后用雙手握住錐形瓶，觀察水中是否有氣泡產生．

故答案為：控制反應的進行；關閉活塞；有氣泡產生．

（3）氧氣能使帶火星的木條復燃．

故答案為：是

（4）由于氧氣約占空氣體積的五分之一．

故答案為：21%

（5）從圖中可以看出，帶火星的木條復燃時，收集的氧氣占容積的體積分數最低為35%．

故答案為35%

（6）在氧氣占的體積分數是40%時，帶火星的木條能夠復燃，而此時與之相對應的溫度是85℃．

故答案為：85