Question

【题目】小丽对家中的家用制氧机（图1）产生浓厚的兴趣．她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取氧气；减压时，分子筛将所吸附的氮气排放．整个过程中，分子筛并不消耗．

实验I：小丽验证制氧机中产生的氧气是否为纯净的氧气（完成实验报告）：

实验步骤	实验现象	实验结论
取一只250mL的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，然后将带火星的木条入集气瓶中		该气体是纯净的氧气

【实验质疑】老师指出上述实验并不能证明制氧机产生的氧气是纯净的氧气．

实验Ⅱ：测定家用制氧机中所得氧气的体积含量（图中氧气袋中盛有制氧机所产生的气体），同学们在老师的指导下设计了如图2所示装置进行实验：

实验过程：（1）检查装置的气密性后，加入药品，将装置连接固定；

（2）打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量的气体，A中的水进入B中，当B中水的体积为200mL时，关闭止水夹a和b；

（3）用凸透镜聚光引燃白磷，反应的符号表达式： ；

（4）待燃烧停止后并冷却到室温，打开止水夹b．B中部分水被倒吸入A中，最终B中还剩余40mL水．

实验结论：制氧机所得气体中氧气的体积分数为 %．

【实验反思】

（1）这台家用制氧机制氧气过程发生的变化属于 变化（填“物理”或“化学”）；

（2）若本次实验所得氧气的体积分数明显偏小，其原因可能是 ．

Answer 1

【答案】实验I：木炭燃烧得更旺；

实验II：（3）4P+5O22P2O5；（4）68；

【实验反思】

（1）物理变化；（2）白磷量不足．

【解析】实验I：

【实验记录】取一只250mL的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，然后将带火星的木条入集气瓶中，木炭燃烧得更旺，该气体是纯净的氧气；

实验II：

（3）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5；

（4）制氧机所得气体中氧气的体积分数为：100%=68%；

【实验反思】

（1）根据题意可知，这台家用制氧机在制氧气的过程中，只是将空气中的氮气和氧气分离，而没有新物质生成，故发生的变化属于物理变化；（2）根据题意可知，B中剩余的水越多，说明消耗的氧气越少，压强变化小，倒吸的水也就少，最可能的情况就是白磷量不足，不足以消耗所有的氧气；