题目内容
【题目】在学生完成“实验活动1氧气的实验室制取与性质”后，吴老师发现部分小组制取氧气后的试管内还有暗紫色固体。吴老师称得某实验小组剩余固体的质量为9.36g，经溶解过滤、洗涤、烘干后所得黑色固体的质量为1.74g。请计算：
（1）高锰酸钾中锰元素和氧元素的质量比是___。
（2）生成氧气的质量___
（3）该实验小组高锰酸钾的分解率___。
（查阅资料）
（1）含钾元素的化合物都能溶于水
（2）分解率＝
×100%
【答案】高锰酸钾中锰元素和氧元素的质量比是55：64 生成氧气的质量为0.64g 该实验小组高锰酸钾的分解率为63.2%
【解析】
（1）根据高锰酸钾的化学式KMnO4，可以计算中锰元素、氧元素的质量比＝55：（16×4）＝55：64。
（2）对应物质中只有二氧化锰不溶于水且是黑色固体，所以1.74g为二氧化锰。
设生成的氧气的质量为x，分解的高锰酸钾的质量为y，生成的锰酸钾的质量为z
x＝0.64g，y＝6.32g，z＝3.94g
则没分解的高锰酸钾的质量为9.36g﹣1.74g﹣3.94g＝3.68g
则该实验小组高锰酸钾的分解率为
（1）高锰酸钾中锰元素和氧元素的质量比是55：64；
（2）生成氧气的质量为0.64g；
（3）该实验小组高锰酸钾的分解率为63.2%。
【题目】小亮在实验时发现：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 | |||||||||
集气瓶序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
收集的O2占容积的体积分数（%） | l0 | 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 |
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化学方程式______________：
（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________。
