Question

【題目】小麗對(duì)家中的家用制氧機(jī)（下圖I）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)猓�制取高濃度氧氣。減壓時(shí)，分子篩將所吸附的氮?dú)馀欧�。整個(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。

圖I 圖II

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)反應(yīng)文字表達(dá)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	文字表達(dá)式I

表中文字表達(dá)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)了上圖II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，向裝滿水的A中緩慢鼓入一定量小麗所帶的氣體后關(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)生較大誤差的原因可能是_____ 。

Answer 1

【答案】實(shí)驗(yàn)I：【實(shí)驗(yàn)記錄】碳+氧氣二氧化碳

【實(shí)驗(yàn)反思】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%

實(shí)驗(yàn)II：【實(shí)驗(yàn)記錄】打開(kāi)止水夾b；B中部分水被吸入A中

【數(shù)據(jù)處理】80%【實(shí)驗(yàn)反思】（1）物理變化（2）白磷量不足

【解析】

試題分析：實(shí)驗(yàn)I：【實(shí)驗(yàn)記錄】碳燃燒是與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，故文字表達(dá)式為：碳+氧氣二氧化碳

【實(shí)驗(yàn)反思】氧氣具有助燃性，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%

實(shí)驗(yàn)II：【實(shí)驗(yàn)記錄 】待實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，即白磷燃燒消耗了瓶中的氧氣熄滅后，緊接著打開(kāi)止水夾b；由于瓶?jī)?nèi)的氧氣被消耗，使得瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)降低，故現(xiàn)象I是：B中部分水被吸入A中

【數(shù)據(jù)處理】根據(jù) B中剩余水的體積取其平均值=（42+39+41+38）mL÷4=40mL；故進(jìn)入到A瓶中的水的體積=200mL-40mL=160mL；故小麗所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=160mL/200mL×100%=80%

【實(shí)驗(yàn)反思】（1）制氧機(jī)制氧氣的過(guò)程中沒(méi)有生成新的物質(zhì)，故發(fā)生的變化屬于物理變化

（2）導(dǎo)致第1組數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差的原因可能是：白磷量不足，這樣沒(méi)有充分消耗氧氣，是測(cè)量結(jié)果偏低