小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。
第一组 | 第二组 | 第三组 | |||||||||
集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
收集的O2占容积的体积分数(%) | l0 | 20 | 30 | 40 | 50 | 3l | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
带火星木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
请根据实验回答下列问题:
⑴ 写出一个实验室制取氧气的化学方程式 。
⑵ 使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠: (填“是”或“否’')。
⑶ 集气瓶中氧气的体积分数 = 收集的氧气占容积的体积分数+ 瓶中空气占容积的体积分数 × %。
⑷ 收集的氧气占容积的体积分数最低为 %时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是 %(计算结果保留整数)。
注意:若答对⑸、⑹两小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。
⑸ 用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在 ℃。
⑹ 采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为 。
⑴ 2H2O2O2↑+2H2O(其他合理答案均给分)
⑵ 否(1分) ⑶ 21(1分) ⑷ 35(1分)
⑸、⑹两小题共奖励4分,化学试卷总分不超过60分。
⑸ 82(81~84之间均给分)(2分)
⑹ ①、④、⑤(2分)
氧循环:
动植物的呼吸作用及人类活动中的燃烧都需要消耗氧气,产生二氧化碳。但植物的光合作用却大量吸收二氧化碳,释放氧气,如此构成了生物圈的氧循环(氧循环和碳循环是相互联系的)。
工业燃烧、动植物的呼吸消耗空气中的氧气
通过植物的光合作用产生氧气
氧气循环示意图如下:
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