Question

【题目】小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明

书了解到家用制氧机的工作原理如下：

加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。

实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。

【实验记录】

实验步骤	实验现象	化学方程式
取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中	木炭燃烧得更旺	化学方程式I

表中，化学方程式I是 。

【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。

【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。

实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。

同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多次。

（250 mL 集气瓶）

【实验记录 】

实验操作		主要实验现象	实验结论及解释
①	检查装置的气密性		装置的气密性良好
②	加入药品，将装置连接固定
③	打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b	A中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。	收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计）
④	用凸透镜聚光引燃白磷	燃烧，产生大量白烟
⑤	待白磷熄灭并冷却到室温， 进行操作I	现象I	小丽收集的气体不是纯净的氧气

表中，操作I是 ；

现象I是 。

【数据记录】

实验次序	1	2	3	4	5
B中剩余水体积/mL	100	42	39	41	38

【数据处理】已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。

【实验反思】

导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。

Answer 1

【答案】【实验记录】C + O2 (充足) 点燃CO2

【实验反思】木炭在集气瓶中燃烧得更旺只能说明集气瓶中氧气的含量高于空气中氧气的含量，不能说明集气瓶中氧气含量为100%

【实验记录 】打开止水夹b B中部分水被吸入A中

【数据处理】80 【实验反思】白磷用量不足

【解析】

试题分析：【实验记录】木炭在氧气充足条件下反应生成二氧化碳，化学方程式是：C + O2 (充足) 点燃CO2

【实验反思】可燃物燃烧的现象与氧气的浓度有关，氧气的浓度越大，燃烧现象就越激烈，木炭在集气瓶中燃烧得更旺只能说明集气瓶中氧气的含量高于空气中氧气的含量，不能说明集气瓶中氧气含量为100%

【实验记录 】在测定氧气含量实验中，一定要待装置冷却才能打开止水夹，表中，操作I是：打开止水夹b；若原瓶中是纯净的氧气，那么木炭燃烧就可以全部消耗氧气，使得进水量达到100%，由于实验结论是收集到的气体不是纯净的氧气，故现象I应是：B中部分水被吸入A中

【数据处理】上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去，而剩余的四组数据取其平均值=（42+39+41+38）÷4=40，即进入到瓶中的水体积=200mL-40mL=160mL，故小丽所带气体中氧气的体积分数=160mL/200mL×100%=80%

【实验反思】导致第1组数据产生较大误差的可能原因是：白磷用量不足