Question

【題目】學習了氧氣的知識，興趣小組同學對氧氣在生活中的應用進行了探究。

（查閱資料）家用制氧機(如圖1)的工作原理如下:加壓時，裝填制氧機內部的分子篩吸附空氣中的氮氣，制取高濃度氧氣:減壓時，分子篩將所吸附的氮氣排放，整個過程中，分子篩并不消耗。興趣小組同學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。

實驗一:小組同學準備通過以下實驗驗證所收集的氣體是否為純凈的氧氣。

（實驗記錄）取一只250mL的集氣瓶，用排水法收集一瓶所帶氣體，然后把一根燃著的木條插入集氣瓶中，木條燃燒得更旺。

（實驗結論）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組同學所帶來的氣體一定是純凈的氧氣。該實驗不能確定所收集氣體為純凈氧氣的原因是___________。

實驗二:測定小組同學所帶氣體中氧氣的含量。

同學們在老師的指導下設計了如圖2所示裝置，進行實驗，并重復多次。請補充完實驗記錄。

（實驗步驟）

①檢查____________。

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，露出白磷后，關閉止水夾a和b, A中水進入到B中，測得B中水的體積為V1mL。

④用凸透鏡聚光引燃白磷，白磷燃燒，產生大量白煙。

⑤待白磷熄滅并冷卻到室溫，進行_______操作。B中水倒吸進入A中，測得量筒中的體積變為V2mL 。

⑥計算小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數。

(1)請填(“不變”或“偏高”或“偏低”)

A 步驟③中，仰視量筒讀數會使測得的V1數值____________;

B 步驟⑤中，未冷卻至室溫會使測得的小組同學所帶氣體中氧氣的含量__________;

(2)（數據記錄）

經測定V1=110mL; V2數據如下:

實驗次序	1	2	3	4	5
B　中剩余水體積/mL	27	26	50	24	23

（數據處理）

已知，在如表數據中，其中有一次數據偏差較大，存在明顯誤差，在數據處理時應刪去。小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數為___________(保留小數點后一位有效數字)。

（實驗反思）

①家用制氧機制氧氣的過程發生的變化屬于__________(填“物理變化”或“化學變化”)。

②用高錳酸鉀制取氧氣，由于制取成本較高，不適合大量生產，一般用于實驗室制取。

③導致那次數據產生較大誤差的可能原因是__________。

Answer 1

【答案】燃燒更旺只能說明收集氣體中氧氣的濃度大于空氣中氧氣的濃度，無法證明是純凈氧氣 裝置氣密性 打開止水夾b 偏低 偏低 77.3% 物理 白磷不足，瓶內氧氣未被消耗完

【解析】

實驗一：

實驗反思：

該實驗不能確定所收集氣體為純凈氧氣的原因是燃燒更旺只能說明收集氣體中氧氣的濃度大于空氣中氧氣的濃度，無法證明是純凈氧氣。

實驗二：

實驗步驟：

①連接好儀器，先檢查裝置氣密性。

⑤待白磷熄滅并冷卻到室溫，進行打開止水夾b操作，B中水倒吸進入A中，測得量筒中的體積變為V2mL。

(1) A. 步驟③中，仰視量筒讀數會使測得的V1數值偏低；

B. 步驟⑤中，未冷卻至室溫會使進入集氣瓶中的水偏少，使測得的小組同學所帶氣體中氧氣的含量偏低；

(2) 數據處理：

已知，在如表數據中，其中第三次的數據偏差較大，存在明顯誤差，在數據處理時應刪去，則：B中剩余水體積為：（27mL+26mL+24mL+23mL）÷4=25mL，小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數為：.

實驗反思：

①家用制氧機制氧氣的過程沒有新物質生成，發生的變化屬于物理變化。

③導致第三次數據產生較大誤差的可能原因是白磷不足，瓶內氧氣未被消耗完。