Question

我們已經(jīng)知道氧氣能使帶火星的小木條復(fù)燃，那么能使帶火星的小木條復(fù)燃的是否一定是純氧呢？為了弄清楚這個(gè)問題，某化學(xué)探究小組進(jìn)行了如下探究，步驟如下：
①取5個(gè)大小相同的集氣瓶，分別編號(hào)為1、2、3、4、5，并分別使瓶?jī)?nèi)留有占集氣瓶容積10%、20%、30%、40%、50%的水（余下為空氣），用玻璃片蓋住并倒扣在水中．
②在試管中加入氯酸鉀和二氧化錳的化合物，加熱，分別用排水法向上述5個(gè)瓶子中通入氧氣，小心地把5個(gè)瓶?jī)?nèi)的水排完后，用玻璃片蓋住瓶口，取出正放好．
③分別將帶火星的木條伸入5個(gè)瓶中，觀察到的現(xiàn)象如下：

編號(hào)	1	2	3	4	5
現(xiàn)象	微亮	亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃

請(qǐng)你參與探究，回答下列問題：
（1）寫出該實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氧氣的化學(xué)符號(hào)表達(dá)式

 

．
（2）從觀察到的現(xiàn)象可知，使帶火星的小木條復(fù)燃所需氧氣的最小體積分?jǐn)?shù)介于

 

號(hào)瓶與

 

瓶之間．
（3）用排水法收集到氧氣后，4號(hào)瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為

 

（提示：空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%）
（4）若要得到更準(zhǔn)確的體積分?jǐn)?shù)范圍，只要調(diào)整①步驟中集氣瓶?jī)?nèi)水的體積，并重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)即可，你認(rèn)為調(diào)整后瓶?jī)?nèi)水占集氣瓶容積的體積分?jǐn)?shù)為

 

%～

 

%之間．
（5）通過以上實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,空氣的成分及各成分的體積分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物時(shí)，氯酸鉀分解能生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，在反應(yīng)中作催化劑，是反應(yīng)的條件，可以據(jù)此解答．
（2）分析圖表中觀察到的現(xiàn)象推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)+瓶中空氣占容積的體積分?jǐn)?shù)×空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)；
（4）根據(jù)圖表中現(xiàn)象，帶火星的木條在3號(hào)瓶中很亮，4號(hào)瓶中復(fù)燃，說明使帶火星的木條復(fù)燃所需氧氣的最小體積介于30%-40%之間；
（5）對(duì)氧氣的純度進(jìn)行分析，據(jù)此分析解答．

解答：解：（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用和加熱的條件下，受熱分解能生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
（2）根據(jù)圖表中現(xiàn)象，帶火星的木條在3號(hào)瓶中很亮，4號(hào)瓶中復(fù)燃，說明使帶火星的木條復(fù)燃所需氧氣的最小體積介于3號(hào)瓶和4號(hào)瓶之間；
（3）集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)+瓶中空氣占容積的體積分?jǐn)?shù)×21%；4號(hào)瓶中收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)為40%，此時(shí)空氣還占60%，所以空氣中有氧氣的量為：60%×21%=12.6%，所以此時(shí)瓶?jī)?nèi)共有氧氣的分?jǐn)?shù)為：12.6%+40%=52.6%；
（4）根據(jù)圖表中現(xiàn)象，帶火星的木條在3號(hào)瓶中很亮，4號(hào)瓶中復(fù)燃，說明使帶火星的木條復(fù)燃所需氧氣的最小體積介于30%-40%之間；故若需要準(zhǔn)確的體積分?jǐn)?shù)范圍，只需要調(diào)整①步驟中集氣瓶?jī)?nèi)水占集氣瓶的體積分?jǐn)?shù)為30%-40%；
（5）由實(shí)驗(yàn)可得所謂“純氧”并不是“100%純”，氧氣的體積分?jǐn)?shù)只需在52.6%以上就可以認(rèn)為是純氧；
故答案為：（1）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）3、4；
（3）52.6%；
（4）30%-40%
（5）氧氣的體積分?jǐn)?shù)只需在52.6%以上就可以認(rèn)為是純氧

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象分析結(jié)論的能力，以及對(duì)氧氣占空氣體積的21%的理解和應(yīng)用，能較好考查對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用．