Question

【題目】小玲同學在探究二氧化錳在過氧化氫分解中作催化劑中，設計了以下探究實驗。請根據題意答題

（1）實驗報告

實驗步驟	用帶火星的木條檢驗時的現象
I．向試管①中倒入5mL30%的過氧化氫溶液	不復燃
Ⅱ．給試管①稍微加熱，如圖甲	不復燃
Ⅲ．向試管②中加入5mL30%的過氧化氫溶液和少量二氧化錳	產生大量氣泡，帶火星的木條復燃

（2）小玲在步驟Ⅱ的裝置中，加裝了一個U形管（如圖乙裝置）后，帶火星的木條較易復燃。利用圖甲裝置做實驗時，帶火星的木條難復燃的原因是______________ ；改用乙裝置后帶火星的木條能夠復燃，裝置中冰水的作用是__________

（3）小玲由此還想到了一個問題：能使帶火星的木條復燃的氣體一定是純氧氣嗎？

小玲設計的實驗如下：如丙圖所示，按下表所示比例，用排水法收集部分氧氣，分別得到五瓶空氣和氧氣的混合氣體，進行木條復燃的實驗。請你幫他將下表實驗現象填寫完全。

實驗編號	空氣體積分數%	排水積分數%	帶火星的木條復燃情況
1	85	15	火星稍變亮，不復燃
2	80	20	火星明亮，時燃時不燃
3	75	25	復燃
4	70	30	復燃
5	50	50	復燃

通過以上實驗，可以得出結論是__________小玲還能夠粗略得出：使帶火星的木條復燃的氣體中氧氣體積分數的范圍是____________。

（4）小玲通過步驟Ⅲ得出二氧化錳能加快過氧化氫分解的結論，但小瑋同學提出質疑：過氧化氫溶液由水和過氧化氫組成，也可能是二氧化錳加快水的分解產生氧氣。請你設計一個實驗證明小瑋的猜想_____（請寫出操作步驟和實驗現象）

Answer 1

【答案】氧氣中含有較多的水蒸氣 當水蒸氣經過U型管的時候遇冷凝結成水蒸氣 能使帶火星的木條復燃的氣體不一定是純氧氣 大于或等于36.8% 用兩支相同的試管取適量的蒸餾水，第一支試管不再另加其他物質，第二支試管往其中加入適量二氧化錳的粉末。用帶火星的木條分別放到試管口處檢驗氧氣的產生

【解析】

（2）利用圖甲裝置做實驗時，所制取的氧氣中含有較多的水蒸氣，所以帶火星的木條難復燃；改用乙裝置后帶火星的木條能夠復燃，裝置中冰水的作用是將水蒸氣冷凝成小水滴；故填：氧氣中含有較多的水蒸氣；當水蒸氣經過U型管的時候遇冷凝結成水蒸氣。

（3）因為實驗2中時燃時不燃就是燃與不燃的交界，此時的氧氣的體積百分數為（80×21%+20）÷100=36.8%．所以通過以上實驗，可以得出的結論是能使帶火星的木條復燃的氣體不一定是純氧氣；小明還能夠粗略得出：使帶火星的木條復燃的氣體中氧氣體積分數的范圍是大于或等于36.8%；故填：能使帶火星的木條復燃的氣體不一定是純氧氣；大于或等于36.8%；

（4）根據實驗目的可以設計如下實驗方案進行探究：用兩支相同的試管取適量的蒸餾水，第一支試管不再另加其他物質，第二支試管往其中加入適量二氧化錳的粉末。用帶火星的木條分別放到試管口處檢驗氧氣的產生；故填：用兩支相同的試管取適量的蒸餾水，第一支試管不再另加其他物質，第二支試管往其中加入適量二氧化錳的粉末。用帶火星的木條分別放到試管口處檢驗氧氣的產生。