Question

按表中要求收集四瓶氫氣和空氣混合氣，并點火實驗，結果列于表中．

V（H2）/V（空氣）	2：8	4：6	6：4	8：2
點火處理	炸	炸	炸	不炸

（1）如何收集混合氣[以V（H₂）/V（空氣）=2：8為例]？
   
（2）由點火實驗的結果可知，氫氣在空氣混合氣中爆炸范圍的上限在    %（體積，下同）至    %之間．
（3）為進一步精確探究爆炸范圍的上限，請再收集三瓶混合氣并點火實驗．寫出具體的方案、結論：
   
    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）采用排空氣法不易控制收集氫氣與空氣的比例由于氫氣和空氣都不溶于水，可采用排水法收集，利用集氣瓶初始盛水的比例控制收集到的氫氣與空氣的比例；進行解答；
（2）由題中給出的數據看出，氫氣與空氣的體積比在6：4與8：2之間有一個爆炸上限；
（3）為了更精確地探究爆炸上限，可以從體積比為6：4到8：2之間繼續收集到不同比例的混合氣體，進行點火試驗，如果混合氣體爆炸，則加大氫氣的比例，再進行試驗；如果混合氣體不爆炸，則減少氫氣的比例，再進行試驗如此循環，找出爆炸上限精確到要求范圍內，進行解答．
解答：解：（1）采用排空氣法不易控制收集氫氣與空氣的比例由于氫氣和空氣都不溶于水，可采用排水法收集，利用集氣瓶初始盛水的比例控制收集到的氫氣與空氣的比例；
故答案為：集氣瓶中盛20%（其容積）的水，蓋上玻璃片，倒置放入水槽中．移去玻璃片，用排水集氣法收集H₂至滿，在水下蓋上玻璃片，從水中取出倒置放在桌面上；
（2）由題中給出的數據看出，氫氣在空氣混合氣中爆炸范圍的上限在 60%至 80%之間；
故答案為：60；  80；
（3）收集三瓶混合氣并點火實驗．寫出具體的方案、結論：
①按優選法（取中值，氫氣占0.7，下同）收集．點火實驗，若發生爆炸，在0.7～0.8中優選繼續；若不爆炸，在0.6～0.7中優選繼續；…
②按0.65、0.70、0.75收集實驗，發生爆炸的上限為：發生爆炸的最大值～（發生爆炸的最大值+0.05）；
故答案為：①按優選法（取中值，氫氣占0.7，下同）收集．點火實驗，若發生爆炸，在0.7～0.8中優選繼續；若不爆炸，在0.6～0.7中優選繼續；…
②按0.65、0.70、0.75收集實驗，發生爆炸的上限為：發生爆炸的最大值～（發生爆炸的最大值+0.05）
點評：本題主要考查學生觀察問題、分析問題，解決問題的邏輯思維能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．