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(huì)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(jìn)行了如下探究:

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）小君設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)研究）第一組實(shí)驗(yàn):取3只集氣瓶，編號(hào)為①②③分別裝入、和的水，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(hào)瓶中，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

獲得第一組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，小君又做了第二組實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表:

實(shí)驗(yàn)分組	第一組			第二組
實(shí)驗(yàn)序號(hào)	①	②	③	④	⑤	⑥
集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)/%	15	30	45	34	38	42
帶火星竹簽狀況	亮	很亮	復(fù)燃	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃

得出上述兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，小英認(rèn)為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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則實(shí)驗(yàn)序號(hào)⑦的集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該是__________%。這時(shí)候的集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為__________%。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)得出:能使帶火星竹簽復(fù)燃的氧氣含量最小值為。

（繼續(xù)探究）小君認(rèn)為采用該方法收集的氧氣中含有一定量的__________，請你提出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的措施__________。

Answer 1

【答案】稀釋過氧化氫溶液，減緩過氧化氫的分解速率 連續(xù)、均勻 36 49 水蒸氣 收集氧氣前增加氣體的干燥裝置（合理即可）

【解析】

本題從溶液的稀釋、空氣中氧氣的含量、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等方面分析。

（1）據(jù)圖可知，分液漏斗中是15%的過氧化氫溶液，濃度過大，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率太快，故圓底燒瓶中放入25毫升水的目的是稀釋過氧化氫溶液，減緩過氧化氫的分解速度，故答案為：稀釋過氧化氫溶液，減緩過氧化氫的分解速率；

（2）當(dāng)導(dǎo)管口出現(xiàn)連續(xù)均勻的氣泡時(shí)才開始收集，故答案為：連續(xù)、均勻；

（3）由第二組數(shù)據(jù)以及帶火星竹簽的燃燒情況，可選擇在34-38間的36作為第⑦，故答案為：36；

（4）根據(jù)⑦集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)為36%可知瓶內(nèi)空氣為64%，假設(shè)集氣瓶為100體積，根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%，那么瓶內(nèi)氧氣約為13體積，用排水法收到集氧氣為36體積，則瓶內(nèi)氧氣總共為49體積，故集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為49%，故答案為：49；

（5）實(shí)驗(yàn)的氣體收集采用了排水法，用此方法收集的氣體中混有大量水蒸氣，從而導(dǎo)致氣體不純，故答案為：水蒸氣；

（6）因?yàn)檠鯕獠蝗苡谟�，濃硫酸等能吸收水，故改進(jìn)的措施：收集氧氣前增加氣體的干燥裝置，再用排油法收集氧氣，故答案為：收集氧氣前增加氣體的干燥裝置或采用排油法收集氧氣（合理即可）。