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：
第一組實驗：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，記錄實驗現(xiàn)象．
小亮在前一組實驗的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實驗，三組實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表．
第一組第二組第三組
集氣瓶編號①②③④⑤①②③④⑤①
收集的O2占容積的體積分數(shù)（%）1020304050313335373934
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)實驗回答下列問題：
（1）寫出一個實驗室制取氧氣的化學(xué)方程式______ O2↑+2H2O
【答案】分析：本題通過實驗探究了能使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣含量的最低值問題，針對此問題，設(shè)計了幾組氧氣含量不同的對照實驗．通過實驗可以看出，不是純凈的氧氣，帶火星的木條也可以復(fù)燃；分析表格可發(fā)現(xiàn)收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為35%時木條就可復(fù)燃，根據(jù)空氣中原有的氧氣和收集到的氧氣，就可算出氧氣的分數(shù)；“半值法”的應(yīng)用可以減少實驗的次數(shù)，節(jié)約時間，確定時采用的一般是中間值．
解答：解：（1）2H2O2O2↑+2H2O．
（2）通過實驗可以看出，氧氣含量達到35%帶火星的木條就可以復(fù)燃，所以用帶火星的木條驗滿氧氣的方法不可靠，所以本題答案為：否，
（3）集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)=收集的氧氣占容積的體積分數(shù)+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×空氣中氧氣的體積分數(shù)．故填：21
（4）由圖中可知，當氧氣的體積分數(shù)達到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)共有氧氣的分數(shù)為：14%+35%=49%，若用氧氣占空氣體積的五分之一計算，則結(jié)果為48%，所以本題答案為：35，48或49；
（5）只考慮氧氣的體積分數(shù)對實驗結(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，可知道溫度大約在82°左右；
（6）采取“半值法”探究能減少實驗次數(shù)，實際上就是通過實驗數(shù)據(jù)的分析，減少不必要的實驗，第二組實驗若按②、③的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數(shù)應(yīng)在33%～35%之間，從而省去編號①、④、⑤的實驗，所以本題答案為：①④⑤．

故答案為：（1）2H2O2O2↑+2H2O（其他合理答案均給分）
（2）否   
（3）21    
（4）35；49
（5）82（81～84之間均給分）    
（6）①、④、⑤
點評：設(shè)計實驗時，要明確實驗的目的，要注意控制一些變量，本題還采用了“半值法”，從而可減少實驗的次數(shù)，減少實驗的過程．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

30、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：
第一組實驗：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，分別裝人其總?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，記錄實驗現(xiàn)象．
小亮在前一組實驗的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實驗，三組實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表．

請根據(jù)實驗回答下列問題：
（1）寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的文字表達式
高錳酸鉀→錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
．
（2）在使用雙氧水和二氧化錳制取的裝置中，使用分液漏斗的優(yōu)點是
可以控制反應(yīng)的進行
；檢查該裝置的氣密性時，應(yīng)該先
關(guān)閉活塞
，然后將導(dǎo)管的一端放入到水中，再用手緊貼錐形瓶的外壁，如果
水中有氣泡產(chǎn)生
，說明裝置的氣密性良好．
（3）使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠：
是
（填“是”或“否’'）．
（4）集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)=收集的氧氣占容積的體積分數(shù)
+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×
20
%．
（5）帶火星的木條復(fù)燃時，收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為
35%
%．
（6）用帶火星的木條直接檢驗雙氧水受熱分解產(chǎn)生的氧氣時，往往難以復(fù)燃，這是因為在加熱生成氧氣的同時產(chǎn)生大量水蒸汽所致，此時混合氣體中氧氣的體積分數(shù)隨溫度變化的曲線如下圖所示．若只考慮氧氣的體積分數(shù)對實驗結(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
85
℃．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

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？小亮對此展開研究：
第一組實驗：取5支集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，分別裝入其總體積10%、20%、30%、40%、50%上的水．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，記錄實驗現(xiàn)象．
小亮在前組實驗的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實驗，三組實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表．

根據(jù)實驗回答下列問題：
（1）寫出一個實驗室制取氧氣的符號表達式：
2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2↑
．
（2）使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠：
否
否
（填“是”或“否”）．
（3）集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)=收集的氧氣占容積的體積分數(shù)+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×
21
21
%．
（4）收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為
35
35
%時，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)是
49
49
%（計算結(jié)果保留整數(shù)）．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

實驗室常用下列裝置制取氣體，請你根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題．

（1）寫出編號所指儀器的名稱：①
長頸漏斗
長頸漏斗
；②
集氣瓶
集氣瓶
．
（2）以上裝置圖中共有兩處明顯的錯誤，請你找出錯誤的地方并把改正的結(jié)果填在下列橫線上：①
錯誤：試管口向上傾斜，改正：試管口稍向下傾斜．
錯誤：試管口向上傾斜，改正：試管口稍向下傾斜．
；②
錯誤：向上排空氣法收集氣體的導(dǎo)管未伸入到接近瓶底，改正：向上排空氣法收集氣體的導(dǎo)管應(yīng)伸入到接近瓶底．
錯誤：向上排空氣法收集氣體的導(dǎo)管未伸入到接近瓶底，改正：向上排空氣法收集氣體的導(dǎo)管應(yīng)伸入到接近瓶底．
．
上述裝置改進后，請繼續(xù)回答下列問題．
（3）你和小明一起進行實驗室制取二氧化碳的探究．
①選擇藥品．小明對三組藥品進行了研究，實驗記錄如下：
組別 藥品 實驗現(xiàn)象
① 塊狀石灰石和稀鹽酸 產(chǎn)生氣泡速率適中
② 塊狀石灰石和稀硫酸 產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止
③ 碳酸鈉粉末和稀鹽酸 產(chǎn)生氣泡速率很快
從制取和收集的角度分析，一般選擇第①組藥品，該組藥品發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為
碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+二氧化碳+水
碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+二氧化碳+水
；
不選擇第③組藥品的原因是
產(chǎn)生氣體速率很快，不易收集
產(chǎn)生氣體速率很快，不易收集
．
②選擇裝置．通過對制取氣體裝置的分析，他選擇用B或者C的發(fā)生裝置．你認為他選擇的依據(jù)是
固液常溫下反應(yīng)制取氣體
固液常溫下反應(yīng)制取氣體
．比較這兩個裝置的不同，指出B裝置的一個突出優(yōu)點
可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止
可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止
．
③制取氣體．將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用裝置E來收集二氧化碳氣體，驗滿方法是
將燃著的木條伸入瓶口處，若木條熄滅，則證明收集滿了
將燃著的木條伸入瓶口處，若木條熄滅，則證明收集滿了
．
有一名同學(xué)欲用G來代替E，則氣體應(yīng)從導(dǎo)管口
a
a
通入．
（4）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：
第一組實驗：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，按要求收集氣體．將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現(xiàn)象．
小亮在前一組實驗的基礎(chǔ)上又做了第二、三組實驗，三組實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見表．
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占容積的體積分數(shù)（%） l0 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)實驗回答下列問題：
①為了達到實驗?zāi)康谋仨氂门潘ㄊ占鯕猓埬銕托×吝x出制取氧氣的發(fā)生和收集裝置
B
B
，寫出制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)文字表達式
2H2O2
 MnO2 
.
 
O2↑+2H2O
2H2O2
 MnO2 
.
 
O2↑+2H2O
．若用G來代替收集裝置，則氣體應(yīng)從導(dǎo)管口
a
a
通入．
②使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠：
否
否
（填“是”或“否”）．
③集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)=收集的氧氣占容積的體積分數(shù)+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×
21
21
%．
④收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為
35
35
%時，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時集氣瓶中氧氣分數(shù)是
49
49
%（計算結(jié)果保留整數(shù)）．
⑤用帶火星的木條直接檢驗雙氧水受熱分解產(chǎn)生的氧氣時，往往難以復(fù)燃，這是因為在加熱生成氧氣的同時產(chǎn)生大量水蒸汽所致，此時混合氣體中氧氣的體積分數(shù)隨溫度變化的曲線如下圖所示．若只考慮氧氣的體積分數(shù)對實驗結(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
82
82
℃．

⑥采取“半值法”探究能減少實驗次數(shù)．例如：第一組實驗若按③、④的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數(shù)應(yīng)在30%～40%之間，從而省去編號為①、②、⑤的實驗．同理，第二組實驗可以省去的實驗編號為
①、④、⑤
①、④、⑤
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

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：
第一組實驗：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，分別裝人其總?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，記錄實驗現(xiàn)象．
小亮在前一組實驗的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實驗，三組實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見表．
實驗分組 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
O2占容積的體積分數(shù)（%） 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
帶火星木條狀況 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)實驗回答下列問題：
（1）寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的文字表達式
高錳酸鉀
△
錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
高錳酸鉀
△
錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
．
（2）在使用雙氧水和二氧化錳制取的裝置中，使用分液漏斗的優(yōu)點是
控制反應(yīng)的發(fā)生
控制反應(yīng)的發(fā)生
，此反應(yīng)中二氧化錳起
催化
催化
作用；
（3）使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠：
否
否
（填“是”或“否’'）．
（4）集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)=收集的氧氣占容積的體積分數(shù)+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×
21
21
%．
（5）收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為
35
35
%時，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時集氣瓶中氧氣分數(shù)是
49
49
%（計算結(jié)果保留整數(shù)）．
（6）用帶火星的木條直接檢驗雙氧水受熱分解產(chǎn)生的氧氣時，往往難以復(fù)燃，這是因為在加熱生成氧氣的同時產(chǎn)生大量水蒸汽所致，此時混合氣體中氧氣的體積分數(shù)隨溫度變化的曲線如圖所示．若只考慮氧氣的體積分數(shù)對實驗結(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
82
82
℃．
（7）采取“半值法”探究能減少實驗次數(shù)．例如：第一組實驗若按③、④的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數(shù)應(yīng)在30%～40%之間，從而省去編號為①、②、⑤的實驗．同理，第二組實驗可以省去的實驗編號為
①、④、⑤
①、④、⑤
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組對雙氧水開展如下研究．
（1）圖1裝置中儀器①的名稱為
分液漏斗
分液漏斗
．
（2）小林同學(xué)將MnO2與水泥按一定比例混合，制作成小塊狀固體，加入圖2裝置中制氧氣以方便實驗結(jié)束回收二氧化錳．其中塊狀固體應(yīng)放置在
A
A
處（填“A”或“B”），二氧化錳的作用是
催化作用
催化作用
，該裝置中反應(yīng)的文字表達式是
過氧化氫
二氧化錳
水+氧氣
過氧化氫
二氧化錳
水+氧氣
．利用該裝置反應(yīng)一段時間后，需停止反應(yīng)，其操作是
關(guān)閉活塞
關(guān)閉活塞
，原因是
關(guān)閉活塞后，產(chǎn)生的氣體使試管中壓強增大，液體被壓回長頸漏斗中，固液分離，反應(yīng)停止
關(guān)閉活塞后，產(chǎn)生的氣體使試管中壓強增大，液體被壓回長頸漏斗中，固液分離，反應(yīng)停止
．
（3）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．
第一組實驗：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．將帶火星的術(shù)條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現(xiàn)象．
小亮在前一組實驗的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實驗．三組實驗的數(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占容積的體積分數(shù)（%） 10 20 30 40 50 31 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)實驗回答下列問題：
①本實驗中使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠：
否
否
（填“是”或“否”）．
②收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為
35
35
%時，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)是
49
49
%（計算結(jié)果保留整數(shù)）．
③用帶火星的木條直接檢驗雙氧水受熱分解產(chǎn)生的氧氣時，往往難以復(fù)燃，這是因為在加熱生成氧氣的同時產(chǎn)生大量水蒸氣所致，此時混合氣體中氧氣的體積分數(shù)隨溫度變化的曲線如圖3所示．若只考慮氧氣的體積分數(shù)對實驗結(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
87
87
℃．

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