Question

9．結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問題：

（1）仔細(xì)觀察A圖，錐形瓶內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)行較長時(shí)間后，用燃著的火柴放在集氣瓶口，火焰仍不熄滅的原因是長頸漏斗沒有伸入液面以下．
（2）圖B和C是探究FeCl₃和CuSO₄對(duì)H₂O₂分解效果的實(shí)驗(yàn)，可通過觀察產(chǎn)生氣體的速率快慢
（現(xiàn)象），判斷兩者的催化效果．
（3）要證明CO₂不支持燃燒，密度比空氣大的性質(zhì)，你認(rèn)為用D（填“D”或“E”）裝置，
操作方法效果更好．由此可知，二氧化碳在生活中可用于滅火．
（4）若要收集一瓶氧氣，供“鐵絲在氧氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)使用，最好用排水法收集．
①用下列方案收集氧氣，其中最合理的是F（填字母）．

②用排水法收集的理由是：排水法收集到的氧氣更純，方便集氣瓶底部預(yù)留少量水（寫出一點(diǎn)即可）．
（5）在實(shí)驗(yàn)探究過程中，有同學(xué)提出：能使帶火星的木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)是多少？
小組同學(xué)查閱資料得出的結(jié)論是：能使帶火星木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在30%～50%之間．
這時(shí)小陸同學(xué)又提出：能否使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加具體和準(zhǔn)確些？小組同學(xué)又略經(jīng)討論，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的現(xiàn)象如圖所示：

1號(hào)瓶 （收集34%的氧氣）	2號(hào)瓶 （收集35%的氧氣）	3號(hào)瓶 （收集36%的氧氣）	4號(hào)瓶 （收集37%的氧氣）

這時(shí)，小張同學(xué)脫口而出：“氧氣約占36%時(shí)就是帶火星木條復(fù)燃的最低體積分?jǐn)?shù)”，而其他同學(xué)立即反對(duì)，你認(rèn)為能使帶火星木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為49%（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均取整數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）可以從裝置的漏氣和氣密性等方面分析原因；
（2）根據(jù)探究FeCl₃和CuSO₄對(duì)H₂O₂分解催化效果的實(shí)驗(yàn)，可通過觀察產(chǎn)生氣體的速率快慢，判斷兩者的催化效果；
（3）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)分析判斷；
（4）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒和用排水法收集氣體的注意事項(xiàng)分析回答；
（5）分析表格可發(fā)現(xiàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為36%時(shí)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?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）制取氣體的裝置都應(yīng)是不漏氣的，觀察裝置可看到長頸漏斗下端的管口與大氣是相通的，生成的二氧化碳會(huì)從管口逸到空氣中．所以，火焰仍不熄滅的原因是：長頸漏斗沒有伸入液面以下．
（2）探究FeCl₃和CuSO₄對(duì)H₂O₂分解催化效果的實(shí)驗(yàn)，可通過觀察產(chǎn)生氣體的速率快慢，判斷兩者的催化效果；
（3）要驗(yàn)證CO₂不支持燃燒、密度比空氣大的性質(zhì)，用D裝置實(shí)驗(yàn)操作方法效果更好，因?yàn)槭苟�氧化碳先進(jìn)入燒杯的底部，由此可知，二氧化碳在生活中可用于滅火；
（4）①用排水法收集氣體時(shí)只需將導(dǎo)氣管伸入集氣瓶口即可，所以，收集氧氣方案中最合理的是F；
②由于鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)瓶底要留沙量的水，所以用排水法收集的理由是：排水法收集到的氧氣更純，方便集氣瓶底部預(yù)留少量水．
（5）由表中的數(shù)據(jù)可知，收集36%的氧氣時(shí)，帶火星的木條復(fù)燃，很亮，該瓶中還有體積為64%的空氣，所以空氣中有氧氣的量為：64%×21%≈13%，所以此時(shí)瓶內(nèi)共有氧氣的分?jǐn)?shù)為：13%+36%=49%．
故答為：（1）長頸漏斗沒有伸入液面以下；         
（2）產(chǎn)生氣體的速率快慢；   　　 
（3）D，滅火；         
（4）①F，②排水法收集到的氧氣更純；方便集氣瓶底部預(yù)留少量水；
（5）49%．

點(diǎn)評(píng) 做鐵絲在氧氣中燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要在集氣瓶的底部放少量的水或沙子，以防止熱的生成物落到瓶底，使瓶底炸裂．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要明確實(shí)驗(yàn)的目的，要注意控制一些變量，從而可減少實(shí)驗(yàn)的次數(shù)，減少實(shí)驗(yàn)的過程．