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。
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 | 3l | 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 |
请根据实验回答下列问题：
（1）写出实验室用氯酸钾制取氧气的反应的符号表达式：_____。
（2）当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，这时集气瓶中氧气的体积分数是_____%（计算结果保留整数）。
（3）根据以上的数据，你认为，使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：_____（填“是”或“否”）。
（4）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_____℃。
（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】KClO3
KCl+O2 35 48或49 否 82 ①④⑤
【解析】
（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下分解为氯酸钾和氧气；反应的符号表达式：KClO3KCl+O2；
（2）由图中可知，当氧气的体积分数达到35%时，带火星的木条复燃。故填：35；此时空气还占65%，所以空气中有氧气的量为：65%×21%≈14%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：14%+35%＝49%，若用氧气占空气体积的五分之一计算，则结果为48%；
（3）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；
（4）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，则氧气的含量需要在48%～49%，分析坐标，可知道温度大约在82℃左右；
（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。
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