Question

【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1)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。

实验一: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___________。

实验二: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2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)请填(“不变”或“偏高”或“偏低”)

A 步骤③中，仰视量筒读数会使测得的V1数值____________;

B 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__________;

(2)（数据记录）

经测定V1=110mL; V2数据如下:

实验次序	1	2	3	4	5
B　中剩余水体积/mL	27	26	50	24	23

（数据处理）

已知，在如表数据中，其中有一次数据偏差较大，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)。

（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，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导致那次数据产生较大误差的可能原因是__________。

Answer 1

【答案】燃烧更旺只能说明收集气体中氧气的浓度大于空气中氧气的浓度，无法证明是纯净氧气 装置气密性 打开止水夹b 偏低 偏低 77.3% 物理 白磷不足，瓶内氧气未被消耗完

【解析】

实验一：

实验反思：

该实验不能确定所收集气体为纯净氧气的原因是燃烧更旺只能说明收集气体中氧气的浓度大于空气中氧气的浓度，无法证明是纯净氧气。

实验二：

实验步骤：

①连接好仪器，先检查装置气密性。

⑤待白磷熄灭并冷却到室温，进行打开止水夹b操作，B中水倒吸进入A中，测得量筒中的体积变为V2mL。

(1) A. 步骤③中，仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低；

B. 步骤⑤中，未冷却至室温会使进入集气瓶中的水偏少，使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏低；

(2) 数据处理：

已知，在如表数据中，其中第三次的数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去，则：B中剩余水体积为：（27mL+26mL+24mL+23mL）÷4=25mL，小组同学所带气体中氧气的体积分数为：.

实验反思：

①家用制氧机制氧气的过程没有新物质生成，发生的变化属于物理变化。

③导致第三次数据产生较大误差的可能原因是白磷不足，瓶内氧气未被消耗完。