Question

（8分）小麗對(duì)家中的家用制氧機(jī)產(chǎn)生了濃厚的興趣。她通過(guò)閱讀說(shuō)明書(shū)了解到家用制氧機(jī)的工作原理如下：

加壓時(shí)，裝填在制氧機(jī)內(nèi)部的分子篩吸附空氣中的氮?dú)�，制取高濃度氧氣。減壓時(shí)，分子篩將所吸附的氮?dú)馀欧拧Ｕ麄�(gè)過(guò)程中，分子篩并不消耗。
小麗用這臺(tái)家用制氧機(jī)制取并收集了一袋氣體，帶到實(shí)驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行研究。
實(shí)驗(yàn)I：小麗欲通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所收集的氣體是否為純凈的氧氣。  
【實(shí)驗(yàn)記錄】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	化學(xué)方程式
取一只250 mL的集氣瓶，用排水法收集一瓶所帶氣體，然后把一小塊燃著的木炭插入集氣瓶中	木炭燃燒得更旺	化學(xué)方程式I

表中，化學(xué)方程式I是         。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】收集的氣體是純凈的氧氣。
【實(shí)驗(yàn)反思】老師指出上述實(shí)驗(yàn)并不能證明小麗所帶來(lái)的氣體一定是純凈的氧氣。該實(shí)
驗(yàn)不能證明所收集氣體為純凈氧氣的原因是         。
實(shí)驗(yàn)II：測(cè)定小麗所帶氣體中氧氣的含量。
同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并重復(fù)多次。

（250 mL 集氣瓶）
【實(shí)驗(yàn)記錄】

實(shí)驗(yàn)操作		主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋
①	檢查裝置的氣密性		裝置的氣密性良好
②	加入藥品，將裝置連接固定
③	打開(kāi)止水夾a和b，向A中緩慢鼓入一定量氣體后關(guān)閉止水夾a和b	A中水進(jìn)入到B中，B中水的體積為200 mL。	收集200 mL氣體（由壓強(qiáng)差引起的誤差忽略不計(jì)）
④	用凸透鏡聚光引燃白磷	燃燒，產(chǎn)生大量白煙
⑤	待白磷熄滅并冷卻到室溫， 進(jìn)行操作I	現(xiàn)象I	小麗收集的氣體不是純凈的氧氣

表中，操作I是         ；現(xiàn)象I是         。
【數(shù)據(jù)記錄】   

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5
B中剩余水體積/mL	100	42	39	41	38

【數(shù)據(jù)處理】已知，在上表數(shù)據(jù)中，第1組數(shù)據(jù)偏差較大，存在明顯誤差，在數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)刪去。小麗所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為         % 。
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）這臺(tái)家用制氧機(jī)制氧氣的過(guò)程發(fā)生的變化屬于         （填“物理變化”或“化學(xué)變化”）。
（2）導(dǎo)致第1組數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差的可能原因是         。

Answer 1

實(shí)驗(yàn)I：C + O₂CO₂（寫(xiě)出生成CO的反應(yīng)不扣分）
木炭在集氣瓶中燃燒得更旺只能說(shuō)明集氣瓶中氧氣的含量高于空氣中氧氣的含量，不能說(shuō)明
集氣瓶中氧氣含量為100%（其他合理答案均可得分）
實(shí)驗(yàn)II：打開(kāi)止水夾b      B中部分水被吸入A中（2分，其他合理答案均可得分）
80%    物理變化    白磷量不足

解析試題分析：實(shí)驗(yàn)I：【實(shí)驗(yàn)記錄】木炭在氧氣中充分燃燒，只生成二氧化碳?xì)怏w，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為 C+O₂CO₂；
【實(shí)驗(yàn)反思】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“木炭燃燒得更旺”可知，集氣瓶中的氧氣濃度很高，但不一定是純凈的氧氣。
實(shí)驗(yàn)II：【實(shí)驗(yàn)記錄】結(jié)合空氣中氧氣含量的測(cè)定分析，由于白磷能與氧氣反應(yīng)，故反應(yīng)后，集氣瓶中因氧氣的減少而使壓強(qiáng)變小，待白磷熄滅并冷卻到室溫時(shí)，打開(kāi)止水夾b，會(huì)看到B中部分水被吸入A中。
【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)題意，由于第1組數(shù)據(jù)偏差較大，存在明顯誤差，故在數(shù)據(jù)處理時(shí)已刪去；為了進(jìn)一步縮小誤差，可求出另外4次的平均值作為最終結(jié)果，則小麗所帶氣體中氧氣的體積為200ml-（42+39+41+38）÷4=160ml，故氧氣的體積分?jǐn)?shù)=×100%=80%。
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）根據(jù)題意可知，這臺(tái)家用制氧機(jī)在制氧氣的過(guò)程中，只是將空氣中的氮?dú)夂脱鯕夥蛛x，而沒(méi)有新物質(zhì)生成，故發(fā)生的變化屬于物理變化。
（2）根據(jù)題意可知，B中剩余的水越多，說(shuō)明消耗的氧氣越少，壓強(qiáng)變化小，倒吸的水也就少，所以第1組數(shù)據(jù)較大，說(shuō)明氧氣沒(méi)有被消耗完，最可能的情況就是白磷量不足，不足以消耗所有的氧氣。
考點(diǎn)：氧氣的化學(xué)性質(zhì)，純凈物與混合物的判別，化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，測(cè)定空氣中氧氣的含量，化學(xué)變化與物理變化的判別，
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)探究，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和探究，并通過(guò)觀察、記錄和分析的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，來(lái)驗(yàn)證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。