Question

小明发现：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的浓度最低值是多少呢？小明对此展开探究：第一组实验：取5支集气瓶，编号为①②③④⑤，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只瓶子中的水排去，将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象．小明在前一组实验的基础上又做了第二组实验和第三组实验，三组实验的数据几现象如下：

	第一组					第二组					第三组
集气瓶号	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
收集的氧气占容积的体积分数	10	20	30	40	50	31	33	35	37	39	34
带火星的木条的状况			微亮	亮	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）写出一个实验室制取氧气的反应方程式

 

．
（2）使用带火星的木条验满氧气是否可靠？

 

-填是或否）．
（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×

 

%．
（4）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，这时瓶中氧气的体积分数是

 

%．（结果保留整数）．

Answer 1

考点：探究化学规律

专题：实验设计题

分析：本题通过实验探究了能使带火星的木条复燃的氧气含量的最低值问题，针对此问题，设计了几组氧气含量不同的对照实验；通过实验可以看出，不是纯净的氧气，带火星的木条也可以复燃；分析表格可发现收集的氧气占容积的体积分数最低为35%时木条就可复燃，根据空气中原有的氧气和收集到的氧气，就可算出氧气的分数；需要明确空气中氧气的体积分数为21%．

解答： 解：（1）实验室制取氧气可用过氧化氢和二氧化锰混合制取，反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

O₂↑+2H₂O，
故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

O₂↑+2H₂O；
（2）通过实验可以看出，氧气含量达到35%带火星的木条就可以复燃，所以用带火星的木条验满氧气的方法不可靠，
故答案为：否；
（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，其中空气中氧气的体积分数为21%，
故答案为；21；
（4）由表中数据可知，当氧气的体积分数达到35%时，带火星的木条复燃；此时空气还占65%，所以空气中含有氧气的量为：65%×21%≈14%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：14%+35%=49%，
故答案为：35；49．

点评：本题为实验探究题，探究了能使带火星的木条复燃的氧气含量的最低值问题，题目难度中等，明确实验目的及题干信息为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验能力．