题目内容
我们已经知道氧气能使带火星的小木条复燃，那么能使带火星的小木条复燃的是否一定是纯氧呢？为了弄清楚这个问题，某化学探究小组进行了如下探究，步骤如下：
①取5个大小相同的集气瓶，分别编号为1、2、3、4、5，并分别使瓶内留有占集气瓶容积10%、20%、30%、40%、50%的水（余下为空气），用玻璃片盖住并倒扣在水中．
②在试管中加入氯酸钾和二氧化锰的化合物，加热，分别用排水法向上述5个瓶子中通入氧气，小心地把5个瓶内的水排完后，用玻璃片盖住瓶口，取出正放好．
③分别将带火星的木条伸入5个瓶中，观察到的现象如下：
请你参与探究，回答下列问题：
（1）写出该实验中产生氧气的化学符号表达式 ．
（2）从观察到的现象可知，使带火星的小木条复燃所需氧气的最小体积分数介于 号瓶与 瓶之间．
（3）用排水法收集到氧气后，4号瓶中氧气的体积分数约为 （提示：空气中氧气的体积分数约为21%）
（4）若要得到更准确的体积分数范围，只要调整①步骤中集气瓶内水的体积，并重复上述实验即可，你认为调整后瓶内水占集气瓶容积的体积分数为 %～ %之间．
（5）通过以上实验得出的结论是 ．
①取5个大小相同的集气瓶，分别编号为1、2、3、4、5，并分别使瓶内留有占集气瓶容积10%、20%、30%、40%、50%的水（余下为空气），用玻璃片盖住并倒扣在水中．
②在试管中加入氯酸钾和二氧化锰的化合物，加热，分别用排水法向上述5个瓶子中通入氧气，小心地把5个瓶内的水排完后，用玻璃片盖住瓶口，取出正放好．
③分别将带火星的木条伸入5个瓶中，观察到的现象如下：
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 现象 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 |
（1）写出该实验中产生氧气的化学符号表达式
（2）从观察到的现象可知，使带火星的小木条复燃所需氧气的最小体积分数介于
（3）用排水法收集到氧气后，4号瓶中氧气的体积分数约为
（4）若要得到更准确的体积分数范围，只要调整①步骤中集气瓶内水的体积，并重复上述实验即可，你认为调整后瓶内水占集气瓶容积的体积分数为
（5）通过以上实验得出的结论是
考点：实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素,空气的成分及各成分的体积分数,实验室制取氧气的反应原理,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：科学探究
分析：（1）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物时，氯酸钾分解能生成氯化钾和氧气，二氧化锰在反应前后质量不变，在反应中作催化剂，是反应的条件，可以据此解答．
（2）分析图表中观察到的现象推测实验结论；
（3）集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×空气中氧气的体积分数；
（4）根据图表中现象，带火星的木条在3号瓶中很亮，4号瓶中复燃，说明使带火星的木条复燃所需氧气的最小体积介于30%-40%之间；
（5）对氧气的纯度进行分析，据此分析解答．
（2）分析图表中观察到的现象推测实验结论；
（3）集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×空气中氧气的体积分数；
（4）根据图表中现象，带火星的木条在3号瓶中很亮，4号瓶中复燃，说明使带火星的木条复燃所需氧气的最小体积介于30%-40%之间；
（5）对氧气的纯度进行分析，据此分析解答．
解答：解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下，受热分解能生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO3
2KCl+3O2↑．
（2）根据图表中现象，带火星的木条在3号瓶中很亮，4号瓶中复燃，说明使带火星的木条复燃所需氧气的最小体积介于3号瓶和4号瓶之间；
（3）集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×21%；4号瓶中收集的氧气占容积的体积分数为40%，此时空气还占60%，所以空气中有氧气的量为：60%×21%=12.6%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：12.6%+40%=52.6%；
（4）根据图表中现象，带火星的木条在3号瓶中很亮，4号瓶中复燃，说明使带火星的木条复燃所需氧气的最小体积介于30%-40%之间；故若需要准确的体积分数范围，只需要调整①步骤中集气瓶内水占集气瓶的体积分数为30%-40%；
（5）由实验可得所谓“纯氧”并不是“100%纯”，氧气的体积分数只需在52.6%以上就可以认为是纯氧；
故答案为：（1）2KClO3
2KCl+3O2↑；
（2）3、4；
（3）52.6%；
（4）30%-40%
（5）氧气的体积分数只需在52.6%以上就可以认为是纯氧
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| △ |
（2）根据图表中现象，带火星的木条在3号瓶中很亮，4号瓶中复燃，说明使带火星的木条复燃所需氧气的最小体积介于3号瓶和4号瓶之间；
（3）集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×21%；4号瓶中收集的氧气占容积的体积分数为40%，此时空气还占60%，所以空气中有氧气的量为：60%×21%=12.6%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：12.6%+40%=52.6%；
（4）根据图表中现象，带火星的木条在3号瓶中很亮，4号瓶中复燃，说明使带火星的木条复燃所需氧气的最小体积介于30%-40%之间；故若需要准确的体积分数范围，只需要调整①步骤中集气瓶内水占集气瓶的体积分数为30%-40%；
（5）由实验可得所谓“纯氧”并不是“100%纯”，氧气的体积分数只需在52.6%以上就可以认为是纯氧；
故答案为：（1）2KClO3
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| △ |
（2）3、4；
（3）52.6%；
（4）30%-40%
（5）氧气的体积分数只需在52.6%以上就可以认为是纯氧
点评：本题考查了学生根据现象分析结论的能力，以及对氧气占空气体积的21%的理解和应用，能较好考查对知识的理解和应用．
练习册系列答案
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将实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶液制取氧气进行比较，下列说法不正确的是（ ）
| A、气体发生装置可能相同 |
| B、反应都不需加热 |
| C、都可以用向下排空气法收集 |
| D、反应的基本反应类型相同 |
某同学设计了测定空气中氧气含量的实验装置，如图．该同学的实验步骤如下：
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| A、使产生氧气的量增多 |
| B、使过氧化氢溶液反应生成氧气变为可能 |
| C、使其在常温下迅速分解放出氧气 |
| D、使生成的氧气更纯净 |