[题目]小丽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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】小丽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	文字表达式
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	文字表达式I

表中，文字表达式为_____

（实验结论）收集的气体是纯净的氧气。

（实验反思1）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用250 mL 集气瓶设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多次。

（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，瓶装满水，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，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_________。上述反应文字表达式是_________。

（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。取余下四次平均值计算，小丽所带气体中氧气的体积分数为________________% 。

（实验反思2）

（1）这台制氧机制氧气的过程发生的变化属于_____（填“物理变化”或“化学变化”）。

（2）导致第1组数据产生较大误差的可能原因是_________________。

【答案】木炭燃烧更旺，说明集气瓶中氧气含量高，不一定是纯净的氧气打开止水夹b B中的水进入A中（合理即可） 80% 物理变化白磷量不足（合理即可）

【解析】

木炭在氧气中燃烧，碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，文字表达式是；

实验反思1:

把燃着的木炭放到小丽所带的氧气中，木炭只是燃烧的更旺，不一定是纯净的氧气；

实验记录:

第④步，白磷与氧气反应生成五氧化二磷；第⑤步，白磷燃烧熄灭并冷却至室温，打开止水夹b，集气瓶中的氧气与白磷反应，使瓶内压强减小，量筒B中的水沿导管进入A（集气瓶）；反应文字表达式是；

数据处理：

容器B中剩余水体积/mL 的平均值=（42+39+41+38）÷4=40 mL，小丽所带气体中氧气的平均值=200 mL-40 mL=160 mL，则小丽所带气体中氧气的体积分数为：；

实验反思2：

（1）制氧机是把空气中的氮气出去，留下氧气，没有生成其他物质，是物理变化；

（2）导致第1组数据产生较大误差的可能原因有白磷量少、未冷却至室温就打开止水夹；

故填：白磷量不足（合理即可）

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