题目内容
【题目】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只集气瓶中的水排尽。将带火星的木条依次伸入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 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
收集的O2占容积的体积分数(%) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
带火星的木条的状况 | 微亮 | 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写出一个实验室制取氧气的化学方程式_________。
②使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:________(填“是”或“否”)。
③集气瓶中氧气的体积分数 = 收集的氧气占容积的体积分数 + 瓶中空气占容积的体积分数 _________%。
④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。
⑤采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为___________。
【答案】【答题空1】2KClO32KCl+3O2↑或2H2O22H2O+O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑; 否 【答题空3】21 【答题空4】35 ①④⑤
【解析】
①一个实验室制取氧气的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑或2H2O22H2O+O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
②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,故填:否;
③集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×空气中氧气的体积分数,故填:21;
④由表中数据可知,当氧气的体积分数达到35%时,带火星的木条复燃,故填:35;
⑤采取“半值法”探究能减少实验次数,实际上就是通过实验数据的分析,减少不必要的实验,第二组实验若按②、③的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在33%~35%之间,从而省去编号①、④、⑤的实验,所以本题答案为:①④⑤。