Question

某學校科學興趣小組在研究“帶火星木條復燃與氧氣體積分數的關系”的課題中，采取了以下實驗步驟：①取5只250mL集氣瓶，向5只集氣瓶中分別裝入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水，并用毛玻璃片蓋住，依次編號為1、2、3、4、5．②用分解過氧化氫（H₂O₂）的方法制取氧氣，用制取的氧氣通過排水法將上述1-5號瓶中的水排去．③將帶火星的木條依次插入1-5號瓶中，把觀察到的現象和計算數據，填入下表．

集氣瓶標號	1	2	3	4	5
集氣瓶中收集氧氣的體積	25mL	50mL	75mL	100mL	125mL
帶火星木條的狀況	微亮	亮	很亮	復燃	復燃

試回答下列問題：
（1）從觀察到的現象知，使帶火星的木條復燃所需氧氣的最小體積分數介于

3

號瓶至

4

號瓶之間]
（2）實驗室中采用分解過氧化氫的方法制取氧氣，其反應的文字表達式為

過氧化氫

MnO2

水+氧氣

，反應類型屬于

分解反應

（3）根據以上實驗事實，下列說法中正確的是

B

A．只有在純氧中才能使帶火星的木條復燃
B．集氣瓶中氧氣的體積分數≥52.6%時，帶火星的木條就能復燃
C．只要有氧氣存在就可使帶火星的木條復燃
（4）當4號瓶收集氧氣為100mL時，那么瓶中實際氧氣所占的體積分數為

52.6

%，上述實驗表明：物質燃燒的程度與氧氣的濃度有關，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈．（如你能再設計一個實驗來說明此問題可獎勵2分）．

Answer 1

分析：（1）根據實驗現象可知使帶火星的木條復燃所需氧氣的最小體積分數介于3號瓶至4號瓶之間進行解答；
（2）根據過氧化氫分解生成水和氧氣進行解答；
（3）根據觀察到現象和計算數據分析；
（4）根據空氣的中氧氣的含量可以求出瓶中實際氧氣所占的體積分數進行解答．

解答：解：（1）實驗現象可知使帶火星的木條復燃所需氧氣的最小體積分數介于3號瓶至4號瓶之間；
（2）過氧化氫分解生成水和氧氣，反應的文字表達式為過氧化氫

MnO2

水+氧氣，該反應是一種物質反應生成兩種物質，屬于分解反應；
（3）根據以上實驗事實，可以看出集氣瓶中氧氣的體積分數≥52.6%時，帶火星的木條就能復燃；
（4）集氣瓶4中氧氣的體積分數為

100mL+150mL×21%

250mL

×100%=52.6%．物質燃燒的程度與氧氣的濃度有關，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈，例如把少量硫磺放入燃燒匙中，用酒精燈點燃后觀察現象；然后把燃著的硫伸進集滿氧氣的集氣瓶中觀察現象．空氣中燃燒發出淡藍色火焰，氧氣中發出藍紫色火焰，說明氧氣濃度越大燃燒越劇烈．
故答案為：（1）3；4；
（2）過氧化氫

MnO2

水+氧氣；分解反應；
（3）B；
（4）52.6；把少量硫磺放入燃燒匙中，用酒精燈點燃后觀察現象；然后把燃著的硫伸進集滿氧氣的集氣瓶中觀察現象．空氣中燃燒發出淡藍色火焰，氧氣中發出藍紫色火焰，說明氧氣濃度越大燃燒越劇烈．

點評：本題主要考查有關氧氣的知識，對課本知識做了進一步的探究，解答本題的關鍵是要掌握化學方程式的書寫方法和物質燃燒時的實驗現象等方面的知識．