Question

【題目】小君和小英同學(xué)發(fā)現(xiàn)：帶火星的竹簽在空氣中不會復(fù)燃，若用裝有60%水的集氣瓶倒置在水槽中收集氧氣，得到的氣體能使帶火星的竹簽復(fù)燃，為了找到能使帶火星竹簽復(fù)燃的氧氣含量最小值，他們進行了如下探究：

（1）（設(shè)計實驗）小君設(shè)計了如圖的裝置,該裝置的圓底燒瓶中放入25毫升水的目的是_____。
（實驗研究）第一組實驗：取3只集氣瓶,編號為①②③，分別裝入15%、30%和45%的水，蓋上蓋玻片倒置在水槽中。當(dāng)氣泡_____________放出后，導(dǎo)管口伸入集氣瓶把其中的水全部排出，將相同的3支帶火星竹簽分別插入①~③號瓶中，記錄實驗現(xiàn)象。獲得第一組實驗現(xiàn)象后，小君又做了第二組實驗，并記錄實驗現(xiàn)象，兩組實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表：

（2）使用帶火星的本條驗滿氧氣的方法是否可靠：__________（填“是”或“否”）。

（3）集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)=收集的氧氣占容積的體積分數(shù)+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×______%

（4）根據(jù)兩組實驗現(xiàn)象得出，收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為_____%時，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)分數(shù)應(yīng)該是________%（計算結(jié)果保留整數(shù)）

（5）小英認為上述兩組實驗現(xiàn)象還不能確定能使帶火星竹簽復(fù)燃的氧氣含量最小值，需繼續(xù)進行實驗。則實驗序號⑦的集氣瓶裝水的體積分數(shù)應(yīng)該是_____%。

（6）（實驗結(jié)論）再經(jīng)過數(shù)次實驗并計算后得出：能使帶火星竹簽復(fù)燃的氧氣含量最小值為48.7%。
（繼續(xù)探究）小君認為采用該方法收集的氧氣中含有一定量的水蒸氣，請你提出實驗改進的措施_________________________。

（7）為了測定能使帶火星的木條復(fù)燃時氧氣的最低濃度，課外活動小組的同學(xué)們又進行了實驗探究。他們設(shè)計的實驗方案是先將氧氣和空氣按不同的體積比收集在集氣瓶里。收集氣體的裝置如圖。收集氣體的方法是；在150mL集氣瓶里裝滿水，塞緊膠塞并關(guān)閉活塞b，打開活塞a通入氧氣，把瓶里的水排入量簡，當(dāng)量筒內(nèi)的水達到設(shè)定的體積后立即關(guān)閉活塞a，然后打開活塞b通入空氣，把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧氣的體積分數(shù)約為60%的氣體，則停止通入氧氣時量筒內(nèi)水的體積約為______（提示：空氣中氧氣的體積分數(shù)約為1/5）

A.25mL B.40mL C.60mL D.75mL

Answer 1

【答案】將過氧化氫溶液進行稀釋，減緩反應(yīng)速率連續(xù)均勻否21385136在水面倒入少量油，隔絕氣體與水的接觸D

【解析】

（1）該裝置的圓底燒瓶中放入25毫升水的目的是將過氧化氫溶液進行稀釋，減緩反應(yīng)速率；當(dāng)氣泡連續(xù)均勻放出后，可證明空氣被排盡，方可進行收集；

（2）觀察表格數(shù)據(jù)可知，使用帶火星的本條驗滿氧氣的方法不可靠；

（3）因氧氣約占空氣體積的21%，故需要乘以21%計算空氣中氧氣的體積；

（4）根據(jù)兩組實驗現(xiàn)象得出，收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為38%時，可使帶火星的木條復(fù)燃，集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)分數(shù)=38%+62%×21%≈51%；

（5）實驗序號⑦的集氣瓶裝水的體積分數(shù)應(yīng)該是36%；

（6）收集的氧氣中含有一定量的水蒸氣可在水面倒入少量油，隔絕氣體與水的接觸；

（7）量筒內(nèi)水的體積即為通入氧氣的體積，集氣瓶中氧氣的體積=通入氧氣的體積+瓶中空氣的體積×1/5，即150mL×60%=V+（150mL-V）×1/5,解得V=72mL，故本題選D。