Question

23、小明做紅磷燃燒實(shí)驗(yàn)，需要氧氣0.2g．（氧氣密度為1.43g/L）
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證所需的氧氣量，他大致需要空氣

666

mL．（結(jié)果保留整數(shù)）
（2）為了得到濃度較大的氧氣，小明思考了一下，改用下面的方法來(lái)收集氧氣：
第一步：取250毫升的集氣瓶，預(yù)先使瓶?jī)?nèi)留有占其容積的20%的水（余下為空氣），用玻片蓋住瓶口，并倒立于水槽中．
第二步：向瓶中小心通入氧氣，待瓶?jī)?nèi)水排完后，用玻片蓋住瓶口，取出正放好．
請(qǐng)幫小明計(jì)算一下，瓶?jī)?nèi)氧氣的量能否滿足實(shí)驗(yàn)的需要？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程及結(jié)果）
（3）若小明按一定比例將氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫(huà)出反應(yīng)過(guò)程中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）隨時(shí)間（t）而變化的圖象

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氧氣的質(zhì)量和密度計(jì)算出氧氣的體積，因氧氣的體積占空氣體積的21%，即可求得空氣的體積；
（2）第一步：取250毫升的集氣瓶，求得其80%體積的空氣中氧氣的體積；第二步：在250毫升的集氣瓶里占其容積的20%的水全部排凈變?yōu)檠鯕猓桓鶕?jù)這兩步操作中氧氣的總量再求得空氣的體積，然后比較可得所需結(jié)果．
（3）因二氧化錳在此反應(yīng)中作催化劑，其質(zhì)量在反應(yīng)前后始終不變，而將一定比例將氯酸鉀和二氧化錳混合加熱時(shí)，混合物的質(zhì)量不斷減少直至氯酸鉀分解完畢，由題意可畫(huà)出其變化圖象．

解答：解：（1）需要氧氣0.2g時(shí)，（氧氣密度為1.43g/L）所需空氣的體積：
0.2g÷1.43g/L÷21%=0.666L=666mL
（2）計(jì)算這兩步操作中氧氣的體積和能存在于空氣的體積比較：250mL×（1-20%）×21%+250mL×20%=92mL 92mL÷21%=438mL＜666mL 不滿足實(shí)驗(yàn)的需要．
（3）有分析畫(huà)出圖象是：

故答案為：
（1）666mL；
（2）250mL×（1-20%）×21%+250mL×20%=92mL 92mL÷21%=438mL＜666mL 不滿足實(shí)驗(yàn)的需要；
（3）

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生根據(jù)氧氣占空氣體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析解題的能力．特別注意二氧化錳在反應(yīng)中作催化劑，其質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后不變，根據(jù)反應(yīng)事實(shí)繪畫(huà)圖象．