Question

【題目】王麗用家用制氧機制取并收集了一袋氣體，帶到實驗室對其進行研究。

（1）實驗I：驗證所收集的氣體是否為純凈的氧氣。

（實驗記錄）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取一只250 mL的集氣瓶，收集一瓶所得氣體，然后把燃著的石蠟插入集氣瓶中	石蠟燃燒得更旺	收集的氣體是純凈的氧氣

（實驗反思）老師指出上述實驗并不能證明小麗所帶來的氣體一定是純凈的氧氣。該實驗不能證明所收集氣體為純凈氧氣的原因是____。

（2）實驗II：測定小麗所帶氣體中氧氣的含量。同學們在老師的指導下設(shè)計了如圖所示裝置，進行實驗，并重復多次。

（實驗記錄 ）

實驗操作		主要實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論及解釋
①	連接儀器，____	/	/
②	加入藥品，將裝置連接固定	/	/
③	打開止水夾a和b，向A中緩慢鼓入一定量氣體后關(guān)閉止水夾a和b	A中水進入到B中，B中水的體積為200 mL。	收集200 mL氣體（由壓強差引起的誤差忽略不計）
④	用凸透鏡聚光引燃白磷	燃燒放熱，有大量白煙	反應(yīng)表達式____
⑤	待白磷熄滅并冷卻至室溫， 進行操作I____	現(xiàn)象I____	小麗收集的氣體不是純凈的氧氣

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（數(shù)據(jù)記錄）

實驗次序	1	2	3	4	5
B中剩余水體積/mL	100	42	39	41	38

（數(shù)據(jù)處理）上表數(shù)據(jù)中，第1組數(shù)據(jù)偏差較大，存在明顯誤差，在數(shù)據(jù)處理時應(yīng)刪去。小麗所帶氣體中氧氣的體積分數(shù)為____ 。

（實驗反思）導致第1組數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差的可能原因是____。

Answer 1

【答案】石蠟在集氣瓶中燃燒得更旺只能說明集氣瓶中氧氣的含量高于空氣中氧氣的含量，不能說明集氣瓶中氧氣含量為100%檢查裝置的氣密性P+O2 P2O5打開止水夾bB中部分水被吸入A中80%白磷量不足

【解析】

（1）實驗I：

只要氧氣的含量高于空氣中氧氣的含量（21%）都能使蠟燭燃燒比空氣中更旺，故該實驗只能證明氧氣的含量高于21%，不能證明所收集氣體為純凈氧氣；

（2）

① 制取氣體時，要保證裝置的氣密性良好，故連接儀器后，要檢查裝置的氣密性；④磷和氧氣在點燃條件下生成五氧化二磷，反應(yīng)方程式為P+O2 P2O5；⑤待白磷熄滅并冷卻至室溫，進行操作I：打開止水夾b，由于容器內(nèi)氣體減少，壓強變小，可觀察到的現(xiàn)象I：B中部分水被吸入A中（其他合理答案均可）；

根據(jù)題意，由于第1組數(shù)據(jù)偏差較大，存在明顯誤差，故在數(shù)據(jù)處理時已刪去；為了進一步縮小誤差，可求出另外4次的平均值作為最終結(jié)果，則小麗所帶氣體中氧氣的體積為200mL-（42mL+39mL+41mL+38mL）÷4=160mL，故氧氣的體積分數(shù)=160mL÷200mL×100%=80%；

根據(jù)題意可知，B中剩余的水越多，說明消耗的氧氣越少，壓強變化小，倒吸的水也就少，所以第1組數(shù)據(jù)較大，說明氧氣沒有被消耗完，最可能的情況就是白磷量不足，不足以消耗所有的氧氣。