Question

19．小麗對家中的家用制氧機（圖1）產(chǎn)生濃厚的興趣．她通過閱讀說明書了解到家用制氧機的工作原理如下：加壓時，裝填在制氧機內部的分子篩吸附空氣中的氮氣，制取氧氣；減壓時，分子篩將所吸附的氮氣排放．整個過程中，分子篩并不消耗．
實驗I：小麗驗證制氧機中產(chǎn)生的氧氣是否為純凈的氧氣（完成實驗報告）：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取一只250mL的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，然后將帶火星的木條入集氣瓶中		該氣體是純凈的氧氣

【實驗質疑】老師指出上述實驗并不能證明制氧機產(chǎn)生的氧氣是純凈的氧氣．
實驗Ⅱ：測定家用制氧機中所得氧氣的體積含量（圖中氧氣袋中盛有制氧機所產(chǎn)生的氣體），同學們在老師的指導下設計了如圖2所示裝置進行實驗：

實驗過程：（1）檢查裝置的氣密性后，加入藥品，將裝置連接固定；
（2）打開止水夾a和b，向A中緩慢鼓入一定量的氣體，A中的水進入B中，當B中水的體積為200mL時，關閉止水夾a和b；
（3）用凸透鏡聚光引燃白磷，反應的符號表達式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）待燃燒停止后并冷卻到室溫，打開止水夾b．B中部分水被倒吸入A中，最終B中還剩余40mL水．
實驗結論：制氧機所得氣體中氧氣的體積分數(shù)為68%．
【實驗反思】
（1）這臺家用制氧機制氧氣過程發(fā)生的變化屬于物理變化變化（填“物理”或“化學”）；
（2）若本次實驗所得氧氣的體積分數(shù)明顯偏小，其原因可能是白磷量不足．

Answer 1

分析 實驗I：
【實驗記錄】：根據(jù)氧氣支持燃燒的性質解答；
實驗II：
【實驗記錄】：
（3）根據(jù)利用白磷燃燒測定氧氣含量的原理回答：
（4）根據(jù)題中信息分析解答；
【實驗反思】：（1）根據(jù)題意并結合物理變化和化學變化的判斷依據(jù)分析解答；
（2）根據(jù)氧氣沒有被消耗完，最可能的情況就是白磷量不足，不足以消耗所有的氧氣解答．

解答 解：實驗I：
【實驗記錄】取一只250mL的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，然后將帶火星的木條入集氣瓶中，木炭燃燒得更旺，該氣體是純凈的氧氣；
實驗II：
（3）白磷燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）制氧機所得氣體中氧氣的體積分數(shù)為：$\frac{200ml-40mL}{250mL}×$100%=68%；
【實驗反思】
（1）根據(jù)題意可知，這臺家用制氧機在制氧氣的過程中，只是將空氣中的氮氣和氧氣分離，而沒有新物質生成，故發(fā)生的變化屬于物理變化；
（2）根據(jù)題意可知，B中剩余的水越多，說明消耗的氧氣越少，壓強變化小，倒吸的水也就少，最可能的情況就是白磷量不足，不足以消耗所有的氧氣；
故答案為：
實驗I：木炭燃燒得更旺；
實驗II：
（3）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）68；
【實驗反思】
（1）物理變化；
（2）白磷量不足．

點評 對于驗證型實驗探究，要熟記物質的性質或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實驗設計方案，進行實驗、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實驗現(xiàn)象，來驗證該物質的性質或變化規(guī)律等．