题目内容

是否只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃呢?小明在检验某瓶气体是否是氧气的实验之后提出这样的问题.为探究该问题,小明进行如下实验:取A、B、C、D四个相同的集气瓶,分别往其中装入
1
5
2
5
3
5
4
5
的水,然后用排水法收集氧气,得到四瓶不同体积比的氧气与空气的混合气体.然后依次用带火星的木条进行试验,观察是否复燃.结果为:只有A瓶气体无法使带火星木条复燃,而B、C、D瓶气体可使带火星木条复燃.

(1)实验时,先要制取氧气.请写出一种实验室制取氧气的化学反应方程式.
答:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(2)如图Ⅰ、Ⅱ分别是氧气的制取装置和集气装置.根据你书写的化学方程式,I中的制取装置应选
B
B
(填“A”或“B”);集气装置的
b
b
(填“a”或“b”)端与氧气制取装置相连.
(3)根据该实验,小明将得出的结论是
不纯的氧气也能使带火星的木条复燃
不纯的氧气也能使带火星的木条复燃

(4)在气体检验时,常有如下的描述:“将带火星的木条插入容器中,如果木条复燃,则该气体为氧气”.通过本实验,你对本句话有什么新的认识?
分析:(1)根据化学方程式的书写方法写出方程式;(2)根据反应物是固体和液体不需要加热,反应物是固体和固体需要加热选择发生装置;根据排水法收集气体的注意事项考虑连接方法;(3)根据实验的现象回答实验结论;(4)根据不纯的氧气也能使带火星的木条复燃考虑本题.
解答:解:(1)过氧化氢制取氧气的反应物是过氧化氢写在等号的左边,生成物是水和氧气写在等号的右边,用观察法配平,反应条件是二氧化锰作催化剂写在等号的上边,所以方程式是:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;
(2)过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体,不需要加热发生装置选择B;由于排水法收集气体时,气体必须从短管进入,如果从长管进入,气体会从短管跑出,不能把水压出;
(3)由实验现象:只有A瓶气体无法使带火星木条复燃,而B、C、D瓶气体可使带火星木条复燃,可知不纯的氧气也能使带火星的木条复燃;
(4)通过实验现象可知将带火星的木条插入容器中,如果木条复燃,则该气体为氧气说法是错误的,只能说明氧气含量比较多;
故答案为:(1)2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;(2)B;b;(3)不纯的氧气也能使带火星的木条复燃;(4)将带火星的木条插入容器中,如果木条复燃,则该气体为氧气说法是错误的,只能说明氧气含量比较多.
点评:解答本题关键是要知道方程式的书写方法,发生装置和收集装置的选择方法,知道不纯的氧气也能使带火星的木条复燃.
练习册系列答案
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(2012?集美区质检)探究能使带火星的木条复燃的空气中氧气的体积分数
[提出问题]是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃?
[活动与探究](1)先制取一定量的氧气备用
(2)测得集气瓶的实际容积为300mL
(3)采用某种方法得到5瓶含氧量不同的空气
(4)分别用带火星的木条伸入这5瓶空气中,观察是否复燃
集气瓶编号 瓶内预装水的体积/mL 充入氧气体积/mL 瓶内空气体积/mL 瓶内空气里氧气的体积分数 木条能否复燃
1 120 120 180 52.8%
2 100 100 200
3 80 80 220 42.1%
4 70 70 230 39.4% 不能
5 60 60 240 36.8% 不能
相关数据如下表:
[得出结论]由该实验可得到的结论是
使带火星的木条复燃的氧气不一定是纯氧气
使带火星的木条复燃的氧气不一定是纯氧气

[表达交流]
(1)编号2的集气瓶内空气里氧气的体积分数是
47.3%
47.3%

(2)请指出本探究活动中得到编号1(瓶内空气里氧气的体积分数为52.8%)的空气的具体方法
在集气瓶中装入120mL的水,用排水法收集氧气,并用毛玻璃片盖住
在集气瓶中装入120mL的水,用排水法收集氧气,并用毛玻璃片盖住

(3)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,为什么要预先在瓶底装少量水?原因是
防止溅落的氧化物炸裂瓶底
防止溅落的氧化物炸裂瓶底
,该反应的化学方程式为
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4
某班化学兴趣小组同学,在对氧气性质进行研究时,设计了如下实验:
(1)用排水法将集满氧气的两个集气瓶如图所示放置,并分别同时迅速插入一根带火星的木条,发现木条均复燃,且甲中燃烧比乙中更旺,该实验说明氧气具有的性质是:①
氧气的密度比空气大
氧气的密度比空气大
,②
氧气具有助燃性
氧气具有助燃性

(2)带火星的木条在氧气中可以复燃.那么,是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃呢?为此,同学们开展了相关探究实验.实验主要步骤如下:先制取一定量的氧气备用,再测得集气瓶实际容积为317毫升,然后采用某种方法得到5瓶含氧量不同的空气,最后用带火星的木条来试验,观察是否复燃.相关的数据见下表:
集气瓶编号 瓶内预装水
体积/毫升
充入氧气
体积/毫升
瓶内空气
体积/毫升
瓶内空气里氧气
体积的百分比
木条能否
复燃
1 120 120 197 50.9%
2 97 97 220
45.2
45.2
%
3 90 90 227 43.4%
4 84 84 233 41.9%
5 81 81 236 41.2% 不能
①请指出得到5瓶含氧量不同的空气的具体方法
在集气瓶里预先加入一定体积的水,再用排水法收集氧气
在集气瓶里预先加入一定体积的水,再用排水法收集氧气

②试将上表空白处补充完整(保留1位小数);
③由该实验可得到的结论是
当空气中氧气所占体积比达到 41.9%( 或 42%) 以上时,能使带火星的木条复燃
当空气中氧气所占体积比达到 41.9%( 或 42%) 以上时,能使带火星的木条复燃

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