Question

【題目】為了研究用向上排空氣法和排水法收集的氧氣濃度是否有差異，某化學興趣小組的同學利用下圖裝置進行探究。具體操作為:加熱高錳酸鉀固體，分別用兩種方法各收集三瓶氧氣，并使用氧氣傳感器測定收集到的氧氣濃度，數據見下表。

收集方法	向上排空氣法			排水法
氧氣濃度%	79.6	79.7	79.9	90.0	89.8	89.3
氧氣平均濃度%	79.7			89.7

回答下列問題:

(1)寫出實驗室加熱高錳酸鉀固體制取氧氣的化學方程式:_____。

(2)用向上排空氣法收集氧氣時，以_____為氧氣集滿的標準;用排水法收集氧氣時，以觀察到_____為氧氣集滿的標準。

(3)向上排空氣法收集到的氧氣濃度只有80%左右的原因有_____。

A　氧氣的密度與空氣的密度接近

B　加熱高錳酸鉀固體產生氧氣的濃度只有80%左右

C　當觀察到帶火星木條復燃時，集氣瓶內還有空氣

D　當氧氣進入集氣瓶時，瓶內空氣與進入的氧氣相互擴散

(4)以上實驗說明:_____法收集到的氧氣更純凈。實驗中有些實驗必須用排空氣法收集氧氣來進行，請你舉例說明。_____

Answer 1

【答案】 放置在瓶口的帶火星木條復燃 瓶中液面下降至瓶口，瓶口外側有大氣泡逸出 ACD 排水 檢驗蠟燭在氧氣中的燃燒產物

【解析】

（1）高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為：；

（2）氧氣具有助燃性，能使燃著的木條復燃。用向上排空氣法收集氧氣時，以放置在瓶口的帶火星木條復燃為氧氣集滿的標準；用排水法收集氧氣時，以觀察到瓶中液面下降至瓶口，瓶口外側有大氣泡逸出為氧氣集滿的標準；

（3）A 氧氣密度只是略大于空氣，很容易出現排不凈空氣或少量混合的情況，故A正確；

B　加熱高錳酸鉀固體產生氧氣的濃度遠高于80%，故B錯誤；

C　當用帶火星木條驗滿復燃時，只能說明瓶中的氧氣濃度大，不能說明集氣瓶內一點空氣也沒有，故C正確；

D　在收集氧氣時，氧氣與空氣可能進行少量的擴散混合，會造成氧氣濃度的減小，故D正確。故選ACD；

（4）以上實驗說明排水法收集到的氧氣更純凈。由于用排水法收集的氧氣中含有少量的水蒸氣，當利用收集的氧氣進行物質燃燒實驗時，需要檢驗產物是否存在水時，必須用排空氣法收集氧氣，檢驗蠟燭在氧氣中的燃燒產物。