题目内容
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,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入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.
实验分组 | 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 |
O2占容积的体积分数(%) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
带火星木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式______.
(2)在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是______;检查该装置的气密性时,应该先______,然后将导管的一端放入到水中,再用手紧贴锥形瓶的外壁,如果______,说明装置的气密性良好.
(3)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:______(填“是”或“否’').
(4)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×______%.
(5)带火星的木条复燃时,收集的氧气占容积的体积分数最低为______%.
(6)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如下图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在______℃.
解:(1)高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气.
(2)检验装置的气密性时,通常将活塞关闭,将导管伸入到水中,然后用双手握住锥形瓶,观察水中是否有气泡产生.
故答案为:控制反应的进行;关闭活塞;有气泡产生.
(3)氧气能使带火星的木条复燃.
故答案为:是
(4)由于氧气约占空气体积的五分之一.
故答案为:20%
(5)从图中可以看出,带火星的木条复燃时,收集的氧气占容积的体积分数最低为35%.
故答案为35%
(6)在氧气占的体积分数是40%时,带火星的木条能够复燃,而此时与之相对应的温度是85℃.
故答案为:85
分析:(1)高锰酸钾在加热的情况下,生成了二氧化锰、锰酸钾和氧气;
(2)分液漏斗能够控制反应的发生.
(3)氧气能使带火星的木条复燃;
(4)氧气约占空气体积的五分之一;
(5)从图表中可知,35%时,带火星的木条能够复燃;
(6)带火星的木条复燃,氧气的体积分数约为35%.
点评:此题考查了有关氧气的多方面的知识,要在理解的基础上进行分析,最后得出正确答案.
(2)检验装置的气密性时,通常将活塞关闭,将导管伸入到水中,然后用双手握住锥形瓶,观察水中是否有气泡产生.
故答案为:控制反应的进行;关闭活塞;有气泡产生.
(3)氧气能使带火星的木条复燃.
故答案为:是
(4)由于氧气约占空气体积的五分之一.
故答案为:20%
(5)从图中可以看出,带火星的木条复燃时,收集的氧气占容积的体积分数最低为35%.
故答案为35%
(6)在氧气占的体积分数是40%时,带火星的木条能够复燃,而此时与之相对应的温度是85℃.
故答案为:85
分析:(1)高锰酸钾在加热的情况下,生成了二氧化锰、锰酸钾和氧气;
(2)分液漏斗能够控制反应的发生.
(3)氧气能使带火星的木条复燃;
(4)氧气约占空气体积的五分之一;
(5)从图表中可知,35%时,带火星的木条能够复燃;
(6)带火星的木条复燃,氧气的体积分数约为35%.
点评:此题考查了有关氧气的多方面的知识,要在理解的基础上进行分析,最后得出正确答案.
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