Question

【題目】小亮發(fā)現(xiàn)：收集的氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時，能使帶火星的木條復(fù)燃。那么，使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？小亮對此展開探究：

第一組實(shí)驗(yàn)：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，分別裝入其總?cè)莘e10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去。將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

小亮在前一組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實(shí)驗(yàn)，三組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表。

	第一組					第二組					第三組
集氣瓶編號	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
收集的O2占容積的體積分?jǐn)?shù)（%）	10	20	30	40	50	3l	33	35	37	39	34
帶火星木條的狀況	微亮	亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃	很亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃	復(fù)燃	很亮

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題：

（1）寫出實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)的符號表達(dá)式：_____。

（2）當(dāng)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為_____%時，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是_____%（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）。

（3）根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為，使用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法是否可靠：_____（填“是”或“否”）。

（4）用帶火星的木條直接檢驗(yàn)雙氧水受熱分解產(chǎn)生的氧氣時，往往難以復(fù)燃，這是因?yàn)樵诩訜嵘�成氧氣的同時產(chǎn)生大量水蒸汽所致，此時混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。若只考慮氧氣的體積分?jǐn)?shù)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，欲使帶火星的木條復(fù)燃，應(yīng)將加熱雙氧水的最高溫度控制在_____℃。

（5）采取“半值法”探究能減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)。

例如：第一組實(shí)驗(yàn)若按③、④的編號順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可確定下一組實(shí)驗(yàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在30%～40%之間，從而省去編號為①、②、⑤的實(shí)驗(yàn)。同理，第二組實(shí)驗(yàn)可以省去的實(shí)驗(yàn)編號為_____。

Answer 1

【答案】KClO3KCl+O2 35 48或49 否 82 ①④⑤

【解析】

（1）氯酸鉀在二氧化錳作催化劑、加熱的條件下分解為氯酸鉀和氧氣；反應(yīng)的符號表達(dá)式：KClO3KCl+O2；

（2）由圖中可知，當(dāng)氧氣的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到35%時，帶火星的木條復(fù)燃。故填：35；此時空氣還占65%，所以空氣中有氧氣的量為：65%×21%≈14%，所以此時瓶內(nèi)共有氧氣的分?jǐn)?shù)為：14%+35%＝49%，若用氧氣占空氣體積的五分之一計(jì)算，則結(jié)果為48%；

（3）通過實(shí)驗(yàn)可以看出，氧氣含量達(dá)到35%帶火星的木條就可以復(fù)燃，所以用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法不可靠；

（4）只考慮氧氣的體積分?jǐn)?shù)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，欲使帶火星的木條復(fù)燃，則氧氣的含量需要在48%～49%，分析坐標(biāo)，可知道溫度大約在82℃左右；

（5）采取“半值法”探究能減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，實(shí)際上就是通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，減少不必要的實(shí)驗(yàn)，第二組實(shí)驗(yàn)若按②、③的編號順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可確定下一組實(shí)驗(yàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在33%～35%之間，從而省去編號①、④、⑤的實(shí)驗(yàn)。