题目内容
【题目】水在化学实验中的作用不可忽视,下图中四个实验分别用到水。
(1)当电源接通一段时间后,正负极产生气体的体积比________。
(2)实验B集气瓶中装满水的目的________________________________。
(3)实验C中同学们做了①试管和②试管的对比实验,发现②试管中固体可溶,①试管中固体几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是_________________，同学们又补充了③试管所示实验,他们想探究的影响因素是_____________________。
(4)实验D中集气瓶中水的作用是_____________________________。
【答案】1：2 排尽集气瓶内的空气，使收集到的气体的更纯净 溶剂的种类 溶质的种类 防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂
【解析】
（1）根据电解水生成氢气和氧气，结合实验现象，进行分析解答；
（2）根据排水法收集气体的原理，进行分析解答；
（3）根据对比实验原理进行分析解答；
（4）根据铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项，进行分析解答。
（1）电解水负极生成氢气，正极生成氧气，氢气和氧气的体积比为2：1。电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2；
（2）实验B集气瓶中装满水的目的是排尽集气瓶内的空气，使收集到的气体的更纯净；
（3）②试管中固体可溶，①试管中固体几乎不溶，溶质相同，溶剂不同，说明了同种溶质在不同的溶剂中溶解能力不同，该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是溶剂的种类；
同学们又补充了③试管所示实验，高锰酸钾易溶于水形成紫红色溶液，与①对比，说明了不同的溶质在同一种溶剂中溶解能力不同，他们想探究的影响因素是溶质的种类；
（4）铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水。
【题目】学习了氧气的知识，兴趣小组同学对氧气在生活中的应用进行了探究。
（查阅资料）家用制氧机（如图）的工作原理如下：加压时，装填制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气；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。兴趣小组同学用家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
（一）实验I：小组同学准备通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
（实验记录）取一只 250mL 的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一根燃着的木条插入集气瓶中，木条燃烧得更旺。
（实验结论）收集的气体是纯净的氧气。
（实验反思）老师指出上述实验并不能证明小组同学所带来的气体一定是纯净的氧气。该实 验不能确定所收集气体为纯净氧气的原因是_____。
（二）实验 II：测定小组同学所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，进行实验，并重复多次。请补充完实验记录。
（实验步骤）
①检查_____。
②加入药品，将装置连接固定。
③打开止水夹 a 和 b，向 A 中缓慢鼓入一定量气体，露出白磷后，关闭止水夹a 和b，A 中水进入到 B 中，测得B 中水的体积为V1mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量白烟。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温，进行_____操作。B 中水倒吸进入到A 中， 测得量筒中的体积变为V2mL。
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
（1）下列有关这个实验的说法中，正确的是（______）
A.步骤③中，仰视量筒读数会使测得的 V1 数值偏低；
B.步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹 a 和 b；
C.步骤⑤中，未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高；
D.步骤⑥中，求得氧气的体积分数等于
（2）（数据记录）
经测定 V1=210mL；V2 数据如下：
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
B 中剩余水体积/mL | 100 | 52 | 49 | 51 | 48 |
（数据处理）已知，在如表数据中，第 1 组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小组同学所带气体中氧气的体积分数为_____%（保留小数点后一位有效数字）
（3）（实验反思）
①家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于_____（填“物理变化”或“化学变化”）。
②用高锰酸钾制取氧气的化学方程式_____，由于制取成本较高，不适合大量生产，一般用于实验室制取。
③导致第 1 组数据产生较大误差的可能原因是_____。
