Question

【題目】小君和小英同學發現：帶火星的竹簽在空氣中不會復燃，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燃，為了找到能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值，他們進行了如下探究：

（1）（設計實驗）小君設計了如圖的裝置,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。當氣泡_____________放出后，導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，記錄實驗現象。獲得第一組實驗現象后，小君又做了第二組實驗，并記錄實驗現象，兩組實驗數據和現象見下表：

（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=收集的氧氣占容積的體積分數+瓶中空氣占容積的體積分數×______%

（4）根據兩組實驗現象得出，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，這時集氣瓶中氧氣的體積分數分數應該是________%（計算結果保留整數）

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

（6）（實驗結論）再經過數次實驗并計算后得出：能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值為48.7%。
（繼續探究）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燃時氧氣的最低濃度，課外活動小組的同學們又進行了實驗探究。他們設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，塞緊膠塞并關閉活塞b，打開活塞a通入氧氣，把瓶里的水排入量簡，當量筒內的水達到設定的體積后立即關閉活塞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約為60%的氣體，則停止通入氧氣時量筒內水的體積約為______（提示：空氣中氧氣的體積分數約為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，減緩反應速率連續均勻否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，減緩反應速率；當氣泡連續均勻放出后，可證明空氣被排盡，方可進行收集；

（2）觀察表格數據可知，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）根據兩組實驗現象得出，收集的氧氣占容積的體積分數最低為38%時，可使帶火星的木條復燃，集氣瓶中氧氣的體積分數分數=38%+62%×21%≈51%；

（5）實驗序號⑦的集氣瓶裝水的體積分數應該是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。