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.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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：

编号	1	2	3	4	5
现象	微亮	亮	很亮	复燃	复燃

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

．

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．

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

MnO2

△

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

MnO2

△

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

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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在H、C、O、Ca、Na、Cl六种元素中，选择适当元素组成符合下列要求的物质，将其化学式填入空格中．
（1）胃液中含有的酸

；
（2）可用作建筑材料的盐

；
（3）生活中常见的一种碱

；
（4）一种金属氧化物

．

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化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图1回答问题：

（1）写出图1仪器名称：①

②

③

④

（2）下面四种途径都可以得到氧气：
写出实验室中通过甲．乙．丙图2三种途径制取氧气的文字表达式：
甲

乙

丙

（3）实验室制取氧气时，装入药品前必须进行的一步操作是

．小华同学想要用过氧化氢制取氧气，可选用的发生装置是

（填字母代号），小华用D装置收集氧气，检验氧气是否已集满的方法是

，但小华过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都末见木条复燃，其原因很可能是

．小玲和小华在同一试剂瓶分别取得相同体积的过氧化氢溶液，但加入二氧化锰药品时，小玲加的二氧化锰的量多于小华，请问，小玲制得的氧气质量与小华

A．小玲制得氧气量多于小华 B．小玲制得氧气的量少于小华 C．二人制得一样多
（4）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，用排水集气法收集氧气完毕后，停止加热时的操作顺序是先

，然后

，以防止水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂．
（5）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔．你认为制取乙炔应选择的发生装置是

；收集装置是

．（填选项）

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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

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①将集气瓶的容积分成5等份，并作好标记；
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞；
③待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
请回答下列问题：
（1）红磷燃烧的表达式为

，该实验中红磷要稍过量，目的是

．
（2）打开止水夹后应该观察到的现象是

，由此可以得出的有关空气组成的结论是

．
（3）实验燃烧所用的红磷不能用木炭代替，原因是：

．
（4）由此你还可以得到氮气的一些性质（任写一点）：

．

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某校研究性学习小组的同学为了探究呼出的气体与吸入的空气中氧气、二氧化碳和水蒸气的含量是否相同，设计了简单的实验方法，其主要操作步骤如图所示．请根据图示完成下表：

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）用排水法收集两瓶呼出的气体
（2）向一瓶空气中和一瓶呼出的气体中分别加入少量澄清的石灰水
（3）将燃着的木条分别插入盛有空气和呼出气体的集气瓶中
（4）取出两块干燥的玻璃片，对着其中一块呼气，观察玻璃片上水蒸气的情况，并与另一块放在空气中的玻璃片做对比