Question

9．结合下列实验装置图回答问题：

（1）仔细观察A图，锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，火焰仍不熄灭的原因是长颈漏斗没有伸入液面以下．
（2）图B和C是探究FeCl₃和CuSO₄对H₂O₂分解效果的实验，可通过观察产生气体的速率快慢
（现象），判断两者的催化效果．
（3）要证明CO₂不支持燃烧，密度比空气大的性质，你认为用D（填“D”或“E”）装置，
操作方法效果更好．由此可知，二氧化碳在生活中可用于灭火．
（4）若要收集一瓶氧气，供“铁丝在氧气中燃烧”实验使用，最好用排水法收集．
①用下列方案收集氧气，其中最合理的是F（填字母）．

②用排水法收集的理由是：排水法收集到的氧气更纯，方便集气瓶底部预留少量水（写出一点即可）．
（5）在实验探究过程中，有同学提出：能使带火星的木条复燃所需氧气的最低体积分数是多少？
小组同学查阅资料得出的结论是：能使带火星木条复燃所需氧气的最低体积分数应在30%～50%之间．
这时小陆同学又提出：能否使实验数据更加具体和准确些？小组同学又略经讨论，进行实验，得到的现象如图所示：

1号瓶 （收集34%的氧气）	2号瓶 （收集35%的氧气）	3号瓶 （收集36%的氧气）	4号瓶 （收集37%的氧气）

这时，小张同学脱口而出：“氧气约占36%时就是带火星木条复燃的最低体积分数”，而其他同学立即反对，你认为能使带火星木条复燃所需氧气的最低体积分数为49%（实验数据均取整数）．

Answer 1

分析 （1）可以从装置的漏气和气密性等方面分析原因；
（2）根据探究FeCl₃和CuSO₄对H₂O₂分解催化效果的实验，可通过观察产生气体的速率快慢，判断两者的催化效果；
（3）根据二氧化碳的性质分析判断；
（4）根据铁丝在氧气中燃烧和用排水法收集气体的注意事项分析回答；
（5）分析表格可发现收集的氧气占容积的体积分数最低为36%时木条就可复燃，根据空气中原有的氧气和收集到的氧气，就可算出氧气的分数．

解答 解：（1）制取气体的装置都应是不漏气的，观察装置可看到长颈漏斗下端的管口与大气是相通的，生成的二氧化碳会从管口逸到空气中．所以，火焰仍不熄灭的原因是：长颈漏斗没有伸入液面以下．
（2）探究FeCl₃和CuSO₄对H₂O₂分解催化效果的实验，可通过观察产生气体的速率快慢，判断两者的催化效果；
（3）要验证CO₂不支持燃烧、密度比空气大的性质，用D装置实验操作方法效果更好，因为使二氧化碳先进入烧杯的底部，由此可知，二氧化碳在生活中可用于灭火；
（4）①用排水法收集气体时只需将导气管伸入集气瓶口即可，所以，收集氧气方案中最合理的是F；
②由于铁丝在氧气中燃烧时瓶底要留沙量的水，所以用排水法收集的理由是：排水法收集到的氧气更纯，方便集气瓶底部预留少量水．
（5）由表中的数据可知，收集36%的氧气时，带火星的木条复燃，很亮，该瓶中还有体积为64%的空气，所以空气中有氧气的量为：64%×21%≈13%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：13%+36%=49%．
故答为：（1）长颈漏斗没有伸入液面以下；         
（2）产生气体的速率快慢；   　　 
（3）D，灭火；         
（4）①F，②排水法收集到的氧气更纯；方便集气瓶底部预留少量水；
（5）49%．

点评 做铁丝在氧气中燃烧这个实验时，一定要在集气瓶的底部放少量的水或沙子，以防止热的生成物落到瓶底，使瓶底炸裂．设计实验时，要明确实验的目的，要注意控制一些变量，从而可减少实验的次数，减少实验的过程．