Question

【題目】為了研究用向上排空氣法和排水法收集的氧氣濃度是否有差異，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖裝置進(jìn)行探究。具體操作為:加熱高錳酸鉀固體，分別用兩種方法各收集三瓶氧氣，并使用氧氣傳感器測定收集到的氧氣濃度，數(shù)據(jù)見下表。

收集方法	向上排空氣法			排水法
氧氣濃度%	79.6	79.7	79.9	90.0	89.8	89.3
氧氣平均濃度%	79.7			89.7

回答下列問題:

(1)寫出實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀固體制取氧氣的化學(xué)方程式:_____。

(2)用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，以_____為氧氣集滿的標(biāo)準(zhǔn);用排水法收集氧氣時(shí)，以觀察到_____為氧氣集滿的標(biāo)準(zhǔn)。

(3)向上排空氣法收集到的氧氣濃度只有80%左右的原因有_____。

A　氧氣的密度與空氣的密度接近

B　加熱高錳酸鉀固體產(chǎn)生氧氣的濃度只有80%左右

C　當(dāng)觀察到帶火星木條復(fù)燃時(shí)，集氣瓶內(nèi)還有空氣

D　當(dāng)氧氣進(jìn)入集氣瓶時(shí)，瓶內(nèi)空氣與進(jìn)入的氧氣相互擴(kuò)散

(4)以上實(shí)驗(yàn)說明:_____法收集到的氧氣更純凈。實(shí)驗(yàn)中有些實(shí)驗(yàn)必須用排空氣法收集氧氣來進(jìn)行，請你舉例說明。_____

Answer 1

【答案】 放置在瓶口的帶火星木條復(fù)燃 瓶中液面下降至瓶口，瓶口外側(cè)有大氣泡逸出 ACD 排水 檢驗(yàn)蠟燭在氧氣中的燃燒產(chǎn)物

【解析】

（1）高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

（2）氧氣具有助燃性，能使燃著的木條復(fù)燃。用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，以放置在瓶口的帶火星木條復(fù)燃為氧氣集滿的標(biāo)準(zhǔn)；用排水法收集氧氣時(shí)，以觀察到瓶中液面下降至瓶口，瓶口外側(cè)有大氣泡逸出為氧氣集滿的標(biāo)準(zhǔn)；

（3）A 氧氣密度只是略大于空氣，很容易出現(xiàn)排不凈空氣或少量混合的情況，故A正確；

B　加熱高錳酸鉀固體產(chǎn)生氧氣的濃度遠(yuǎn)高于80%，故B錯(cuò)誤；

C　當(dāng)用帶火星木條驗(yàn)滿復(fù)燃時(shí)，只能說明瓶中的氧氣濃度大，不能說明集氣瓶內(nèi)一點(diǎn)空氣也沒有，故C正確；

D　在收集氧氣時(shí)，氧氣與空氣可能進(jìn)行少量的擴(kuò)散混合，會造成氧氣濃度的減小，故D正確。故選ACD；

（4）以上實(shí)驗(yàn)說明排水法收集到的氧氣更純凈。由于用排水法收集的氧氣中含有少量的水蒸氣，當(dāng)利用收集的氧氣進(jìn)行物質(zhì)燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要檢驗(yàn)產(chǎn)物是否存在水時(shí)，必須用排空氣法收集氧氣，檢驗(yàn)蠟燭在氧氣中的燃燒產(chǎn)物。