Question

8．人類的生存離不開氧氣，華士實驗中學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下做了有關(guān)氧氣的系列探究實驗．
【探究一】某同學(xué)稱取一定質(zhì)量的高錳酸鉀放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取氧氣．實驗結(jié)束時，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】
猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣
【實驗驗證】同學(xué)們分為兩組，分別進(jìn)行以下實驗：
（1）第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的二氧化錳，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變．則猜想Ⅰ（填“Ⅰ”或者“Ⅱ”） 錯誤．
（2）第二組同學(xué)取錳酸鉀在250℃條件下加熱，在沒有用測定質(zhì)量的方法的前提下得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實驗方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明猜想Ⅱ正確．
探究二：某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對空氣中氧氣含量的測定實驗進(jìn)行探究．
已知：在空氣中，溫度超過40℃，白磷（化學(xué)符號為P）就可以自燃，即和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷．如圖是“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)測定”實驗的改進(jìn)裝置．主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進(jìn)50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．
（1）請寫出白磷與氧氣反應(yīng)的文字或符號表達(dá)式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷
（2）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內(nèi)水面的變化是先下降，后上升；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為70mLmL．
（3）集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用？abc（填寫序號）
a．加快集氣瓶冷卻  
b．液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出
c．緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高．

Answer 1

分析 【探究一】根據(jù)催化劑的性質(zhì)及氧氣的性質(zhì)分析回答
探究二：（1）根據(jù)白磷燃燒生成五氧化二磷進(jìn)行解答．
（2）根據(jù)白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中裝置內(nèi)的壓強(qiáng)的變化分析，根據(jù)空氣中氧氣含量考慮；
（3）根據(jù)集氣瓶中水可以使瓶內(nèi)形成密封體系考慮

解答 解：【探究一】第一組同學(xué)加熱二氧化錳一段時間，由二氧化錳的質(zhì)量不變可知，反應(yīng)生成的二氧化錳不能分解放出氧氣；由于氧氣有助燃性，所以，該組同學(xué)選擇的實驗方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明猜想Ⅱ正確．
故答案為：Ⅰ；將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明猜想Ⅱ正確；
探究二：（1）磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字或符號表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
故填：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內(nèi)的壓強(qiáng)先增大，后又降低，因此瓶內(nèi)水面的變化是先下降，后上升；由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，容積為150mL的集氣瓶里，先裝進(jìn)50mL的水，所以空氣體積是100mL，所以氧氣占著20mL，所以最后集氣瓶中水的體積約為50mL+20mL=70mL；
故答案為：先下降，后上升；70mL；
（3）集氣瓶內(nèi)預(yù)先裝入適量的水，使白磷燃燒時集氣瓶內(nèi)氣壓不會過度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出．同時還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高．故答案為：abc．

點評 本考點考查了催化劑、空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進(jìn)行評價是近幾年中考的一個重點，要認(rèn)真把握．本考點綜合性比較強(qiáng)，主要出現(xiàn)在實驗題中．