Question

某同學發現將帶火星的木條伸入氧氣含量約占40%的空氣樣品中就能復燃，那么能使帶火星的木條復燃的氧氣含量的最低值是多少呢？小亮同學設計了如下實驗進行探究：
第一組實驗：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，分別裝入其總容積10%、20%、30%、40%、50%的水．用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去．將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現象．小亮在前一組實驗的基礎上又做了第二組和第三組實驗，并進行了記錄．

	第一組					第二組					第三組
集氣瓶編號	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
收集的O2占容積的體積分數（%）	10	20	30	40	50	31	33	35	37	39	34
帶火星木條的狀況	微亮	亮	很亮	復燃	復燃	很亮	很亮	復燃	復燃	復燃	很亮

請回答下列問題：
（1）用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠：______（填“是”或“否”）．
（2）收集的氧氣占容積的體積分數最低為______%時，可使帶火星的木條復燃，這時集氣瓶中氧氣分數約為______%（計算結果保留整數）．
（3）用帶火星的木條直接檢驗雙氧水受熱分解產生的氧氣時，往往難以復燃，這是因為在加熱生成氧氣的同時產生大量水蒸汽所致，此時混合氣體中氧氣的體積分數隨溫度變化的曲線如圖所示．若只考慮氧氣的體積分數對實驗結果的影響，欲使帶火星的木條復燃，應將加熱雙氧水的最高溫度控制在大約______℃．


某同學改用如圖裝置后能使帶火星的木條復燃其原因是______，反應的文字表達式為______．


（4）采取“半值法”探究能減少實驗次數．
例如：第一組實驗若按③、④的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數應在30%～40%之間，從而省去編號①、②、⑤的實驗．同理，第二組實驗可以省去的實驗編號為______．

Answer 1

（1）通過實驗可以看出，氧氣含量達到35%帶火星的木條就可以復燃，所以用帶火星的木條驗滿氧氣的方法不可靠，所以本題答案為：否，
（2）觀察實驗記錄，收集的氧氣占容積的體積分數最低為35%，帶火星的木條復燃，此時空氣還占65%，所以空氣中有氧氣的量為：65%×21%≈14%，所以此時瓶內共有氧氣的分數為：14%+35%=49%，若用氧氣占空氣體積的五分之一計算，則結果為48%，所以本題答案為：35，48或49；
（3）只考慮氧氣的體積分數對實驗結果的影響，欲使帶火星的木條復燃，則氧氣的含量需要在48%～49%，分析坐標，可知道溫度大約在87°左右；水蒸氣含量多，則氧氣的含量就少，U形管內放入冰水混合物，起到使水蒸氣冷凝的作用，所以本題答案為：87，U型管冷凝了水蒸氣，提高了氧氣的純度，過氧化氫

加熱

氧氣+水；
（4）采取“半值法”探究能減少實驗次數，實際上就是通過實驗數據的分析，減少不必要的實驗，第二組實驗若按②、③的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數應在33%～35%之間，從而省去編號①、④、⑤的實驗，所以本題答案為：①④⑤．