Question

【題目】我校化學(xué)老師帶領(lǐng)學(xué)生進行制取氧氣實驗時，發(fā)現(xiàn)“小李同學(xué)不慎碰倒裝滿氧氣的集氣瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧氣仍能使帶火星的木條復(fù)燃于是” 于是化學(xué)老師與小李等其他同學(xué)決定探究能使帶火星的該種材質(zhì)的木條復(fù)燃所需氧氣的最少的體積分數(shù)。(假設(shè)此時空氣中氮氣、氧氣的體積分數(shù)分別為79%、21%)

實驗步驟如下：

①取5個大小相同的集氣瓶，分別編號為1、2、3、4、5，并分別使集氣瓶內(nèi)留有占集氣瓶容積10%、20%、30%、40%、50%的水（余下為空氣），用玻璃片蓋住，并倒扣于裝有水的水槽中。

②分別用排水法向上述5個集氣瓶中通入氧氣，小心地把5個集氣瓶內(nèi)的水排盡，用玻璃片蓋住瓶口，取出正立放好。

③分別將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察到的現(xiàn)象如下：(見下表)

編號	1	2	3	4	5
現(xiàn)象	微亮	亮	很亮	復(fù)燃

請回答：

(1)用下列方案收集“50%集氣瓶的氧氣”，其中最合理的是________（填字母）

(2)用排水法收集氣體時，如何判斷集氣瓶中氣體已收集滿？

_________________________________________________

(3)若將帶火星的木條伸入編號為5的集氣瓶，其現(xiàn)象為：_______ 。

(4)氣體的體積分數(shù)是指某氣體的體積與總混合氣體的體積比。將帶火星的木條伸入編號為4的集氣瓶前，4號瓶中氧氣的體積分數(shù)為_____

(5)小李認為實驗到此還沒有得出結(jié)論，他決定繼續(xù)進行研究。為使實驗更具針對性，你認為他應(yīng)該使集氣瓶內(nèi)氧氣的體積分數(shù)______（填“大于”或“小于”）4號瓶中氧氣的體積分數(shù)。

Answer 1

【答案】a 當集氣瓶口有大氣泡向外冒出時，證明氧氣已滿 木條復(fù)燃 52.6% 小于

【解析】

解：(1) 用排水法收集氣體時，要用彎導(dǎo)管伸入集氣瓶口，但不能伸入集氣瓶內(nèi)太長，故選a；

(2) 用排水法收集氣體時，當集氣瓶口有大氣泡向外冒出時，證明氧氣已滿；

(3) 氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，根據(jù)題意，編號4的集氣瓶內(nèi)氧氣的濃度比編號5中氧氣的濃度低，木條能夠復(fù)燃，所以編號5也能使帶火星木條復(fù)燃；

(4) 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)×21%=40%+（1-40%）×21%=52.6%；

(5) 小李想探究能使帶火星的該種材質(zhì)的木條復(fù)燃所需氧氣的最少的體積分數(shù)；4號瓶中氧氣的體積分數(shù)能使帶火星木條復(fù)燃，為使實驗更具針對性，應(yīng)驗證所含氧氣的更少的體積分數(shù)的氣體能否使木條復(fù)燃，故他應(yīng)該使集氣瓶內(nèi)氧氣的體積分數(shù)小于4號瓶中氧氣的體積分數(shù)。