小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣．她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：加压时，装
小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣．她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气．减压时，分子筛将所吸附的氮气排放．整个过程中，分子筛并不消耗．小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究．实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气．实验记录： 实验步骤 实验现象 化学方程式 取一只250mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 木炭燃烧得更旺 化学方程式I 表中，化学方程式I是______．实验结论：收集的气体是纯净的氧气．实验反思：老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气．该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是______．实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量．同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，进行实验，并重复多次． 实验记录： 实验操作 主要实验现象 实验结论及解释 ① 检查装置的气密性 装置的气密性良好 ② 加入药品，将装置连接固定 ③ 打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b A中水进入到B中，B中水的体积为200mL． 收集200mL气体（由压强差引起的误差忽略不计） ④ 用凸透镜聚光引燃白磷 燃烧，产生大量白烟 ⑤ 待白磷熄灭并冷却到室温，进行操作I 现象I 小丽收集的气体不是纯净的氧气 表中，操作I是______；现象I是______．数据记录： 实验次序 1 2 3 4 5 B中剩余水体积/mL 100 42 39 41 38 数据处理：已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去．小丽所带气体中氧气的体积分数为______%．实验反思：（1）这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于______（填“物理变化”或“化学变化”）．（2）导致第1组数据产生较大误差的可能原因是______．
| 实验I： 【实验记录】木炭在氧气中充分燃烧，生成二氧化碳气体，故反应的化学方程式为C+O 2
【实验反思】根据实验现象“木炭燃烧得更旺”可知，集气瓶中的氧气浓度很高，但不一定是纯净的氧气； 实验II： 【实验记录】结合空气中氧气含量的测定分析，由于白磷能与氧气反应，故反应后，集气瓶中因氧气的减少而使压强变小，待白磷熄灭并冷却到室温时，打开止水夹b，会看到B中部分水被吸入A中； 【数据处理】根据题意，由于第1组数据偏差较大，存在明显误差，故在数据处理时已删去；为了进一步缩小误差，可求出另外4次的平均值作为最终结果，则小丽所带气体中氧气的体积为200mL-（42mL+39mL+41mL+38mL）÷4=160mL，故氧气的体积分数=
【实验反思】 （1）根据题意可知，这台家用制氧机在制氧气的过程中，只是将空气中的氮气和氧气分离，而没有新物质生成，故发生的变化属于物理变化； （2）根据题意可知，B中剩余的水越多，说明消耗的氧气越少，压强变化小，倒吸的水也就少，所以第1组数据较大，说明氧气没有被消耗完，最可能的情况就是白磷量不足，不足以消耗所有的氧气； 故答案为： 实验I： C+O 2
实验II： 打开止水夹b；B中部分水被吸入A中（其他合理答案均可）； 80%； （1）物理变化； （2）白磷量不足． |