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小亮发现: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浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究.
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,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只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表:
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号
收集的O2占容积的体积分数(%) 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答问题.
(1)写出一个实验室用加热法制取氧气的化学方程式:
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

(2)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠
(填“是”或“否”).
(3)收集的氧气占容积的体积分数最低为35%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中,氧气的体积分数是
49
49
%(计算结果保留整数).
分析:制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.由题目给出的信息可知: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,因此这种验满方法不可靠.氧气约占空气体积的21%,有关的计算要正确.
解答:解:(1)如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;故答案为:2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑或2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
(2)由题目给出的信息可知: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,因此这种验满方法不可靠.故答案为:否
(3)氧气占容积的体积分数最低为35%时,空气是65%,假设混合气体为100L,那么氧气是35L,空气是65L.氧气约占空气体积的21%,因此空气中的氧气=65L×21%=13.65L,那么氧气的体积分数=
35L+13.65L
100L
×100%≈49%,故答案为:49
点评:本题考查的是氧气的制取装置装置的选择、验满方法、空气中氧气的含量和有关的计算,综合性比较强,要理解应用,综合把握.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

30、小亮发现: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浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表.

请根据实验回答下列问题:
(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式
高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气

(2)在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是
可以控制反应的进行
;检查该装置的气密性时,应该先
关闭活塞
,然后将导管的一端放入到水中,再用手紧贴锥形瓶的外壁,如果
水中有气泡产生
,说明装置的气密性良好.
(3)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:
(填“是”或“否’').
(4)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×
20
%.
(5)带火星的木条复燃时,收集的氧气占容积的体积分数最低为
35%
%.
(6)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如下图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在
85
℃.

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科目:初中化学 来源: 题型:

小亮发现: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浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开研究:
第一组实验:取5支集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总体积10%、20%、30%、40%、50%上的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表.

根据实验回答下列问题:
(1)写出一个实验室制取氧气的符号表达式:
2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2

(2)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:
(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×
21
21
%.
(4)收集的氧气占容积的体积分数最低为
35
35
%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是
49
49
%(计算结果保留整数).

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题.

(1)写出编号所指仪器的名称:①
长颈漏斗
长颈漏斗
;②
集气瓶
集气瓶

(2)以上装置图中共有两处明显的错误,请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上:①
错误:试管口向上倾斜,改正:试管口稍向下倾斜.
错误:试管口向上倾斜,改正:试管口稍向下倾斜.
;②
错误:向上排空气法收集气体的导管未伸入到接近瓶底,改正:向上排空气法收集气体的导管应伸入到接近瓶底.
错误:向上排空气法收集气体的导管未伸入到接近瓶底,改正:向上排空气法收集气体的导管应伸入到接近瓶底.

上述装置改进后,请继续回答下列问题.
(3)你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究.
①选择药品.小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:
组别 药品 实验现象
块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析,一般选择第①组药品,该组药品发生反应的文字表达式为
碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水

不选择第③组药品的原因是
产生气体速率很快,不易收集
产生气体速率很快,不易收集

②选择装置.通过对制取气体装置的分析,他选择用B或者C的发生装置.你认为他选择的依据是
固液常温下反应制取气体
固液常温下反应制取气体
.比较这两个装置的不同,指出B装置的一个突出优点
可以控制反应的发生和停止
可以控制反应的发生和停止

③制取气体.将药品装入所选装置制取气体,并用装置E来收集二氧化碳气体,验满方法是
将燃着的木条伸入瓶口处,若木条熄灭,则证明收集满了
将燃着的木条伸入瓶口处,若木条熄灭,则证明收集满了

有一名同学欲用G来代替E,则气体应从导管口
a
a
通入.
(4)小亮发现: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浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,按要求收集气体.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前一组实验的基础上又做了第二、三组实验,三组实验的数据和现象见表.
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号
收集的O2占容积的体积分数(%) l0 20 30 40 50 3l 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 很亮 复燃 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为了达到实验目的必须用排水法收集氧气.请你帮小亮选出制取氧气的发生和收集装置
B
B
,写出制取氧气的化学反应文字表达式
2H2O2
 MnO2 
.
 
O2↑+2H2O
2H2O2
 MnO2 
.
 
O2↑+2H2O
.若用G来代替收集装置,则气体应从导管口
a
a
通入.
②使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:
(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×
21
21
%.
④收集的氧气占容积的体积分数最低为
35
35
%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是
49
49
%(计算结果保留整数).
⑤用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如下图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在
82
82
℃.

⑥采取“半值法”探究能减少实验次数.例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验.同理,第二组实验可以省去的实验编号为
①、④、⑤
①、④、⑤

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

小亮发现: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浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见表.
实验分组 第一组 第二组 第三组
集气瓶编号
O2占容积的体积分数(%) 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
带火星木条状况 微亮 很亮 复燃 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)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气

(2)在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是
控制反应的发生
控制反应的发生
,此反应中二氧化锰起
催化
催化
作用;
(3)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:
(填“是”或“否’').
(4)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
21
%.
(5)收集的氧气占容积的体积分数最低为
35
35
%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是
49
49
%(计算结果保留整数).
(6)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在
82
82
℃.
(7)采取“半值法”探究能减少实验次数.例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验.同理,第二组实验可以省去的实验编号为
①、④、⑤
①、④、⑤

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

某研究性学习小组对双氧水开展如下研究.
(1)图1装置中仪器①的名称为
分液漏斗
分液漏斗

(2)小林同学将MnO2与水泥按一定比例混合,制作成小块状固体,加入图2装置中制氧气以方便实验结束回收二氧化锰.其中块状固体应放置在
A
A
处(填“A”或“B”),二氧化锰的作用是
催化作用
催化作用
,该装置中反应的文字表达式是
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
.利用该装置反应一段时间后,需停止反应,其操作是
关闭活塞
关闭活塞
,原因是
关闭活塞后,产生的气体使试管中压强增大,液体被压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止
关闭活塞后,产生的气体使试管中压强增大,液体被压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止

(3)小亮发现: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浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究.
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,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只集气瓶中的水排去.将带火星的术条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验.三组实验的数据和现象见下表.
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号
收集的O2占容积的体积分数(%) 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 很亮 复燃 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本实验中使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:
(填“是”或“否”).
②收集的氧气占容积的体积分数最低为
35
35
%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是
49
49
%(计算结果保留整数).
③用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图3所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在
87
87
℃.

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