Question

12．某研究性學(xué)習(xí)小組想探究“能使帶火星木條復(fù)燃的氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)是多少？”每個同學(xué)分別收集多瓶不同體積分?jǐn)?shù)的氧氣進(jìn)行實驗．

（1）甲同學(xué)想收集體積分?jǐn)?shù)為50%的氧氣，他向容量為250毫升集氣瓶內(nèi)裝入125毫升水，然后用如圖2所示的向上排空氣法收集，他能否收集體積分?jǐn)?shù)為50%的氧氣否，（填“能”、“否”）因為因為收集到的是純氧
（2）乙同學(xué)也想收集體積分?jǐn)?shù)為50%的氧氣，他向容量為250毫升集氣瓶內(nèi)裝入125毫升水用如圖1排水法收集．能否收集體積分?jǐn)?shù)為50%的氧氣否（填“能”“否”）因為因為半瓶空氣中還有五分之一的氧氣
（3）丙同學(xué)想收集一瓶體積分?jǐn)?shù)為20%的氧氣實驗，你覺得有無必要，無（填“有”“無”），因為因為空氣中21%的氧氣已經(jīng)不能讓木條復(fù)燃
（4）丁同學(xué)收集了一瓶體積分?jǐn)?shù)為40%的氧氣發(fā)現(xiàn)并沒使帶火星木條復(fù)燃，又收集了一瓶體積分?jǐn)?shù)為60%的氧氣發(fā)現(xiàn)使帶火星木條復(fù)燃了，你覺得他下一步實驗應(yīng)該做什么收集一瓶濃度在40%-60%之間的氧氣進(jìn)行實驗
（5）戊同學(xué)用250毫升集氣瓶用排水法收集體積分?jǐn)?shù)為50%的氧氣應(yīng)如何操作先在集氣瓶中預(yù)先放94毫升水，然后用排水法收集．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)集氣瓶內(nèi)裝有水，氧氣將空氣排出，收集到的是純氧分析
（2）根據(jù)空氣中含有五分之一的氧氣分析
（3）根據(jù)空氣中含有21%的氧氣以及空氣不能使帶火星木條復(fù)燃分析
（4）根據(jù)數(shù)據(jù)分析40%-60%之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行實驗．
（5）用排水法收集50%的氧氣，可先在集氣瓶內(nèi)裝入部分水，然后用排水法收集．由于空氣中含有氧氣，氧氣約占空氣總體積的五分之一，氧氣的總體積應(yīng)是通入的氧氣的體積加上通入的空氣中含有的氧氣的體積；然后根據(jù)氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為50%，列等式計算出預(yù)先裝及水的體積．

解答 解：（1）容量為250毫升集氣瓶內(nèi)裝入125毫升水，剩余125毫升為空氣，然后用向上排空氣法收集，氧氣將125毫升的空氣排出，收集到的是純凈的125毫升的氧氣，他不能收集體積分?jǐn)?shù)為50%的氧氣．
（2）容量為250毫升集氣瓶內(nèi)裝入125毫升水，剩余125毫升為空氣，然后用排水法收集，氧氣將125毫升的水排出，收集到的是125毫升的氧氣，剩余125毫升空氣中還含有五分之一的氧氣，不能收集到體積分?jǐn)?shù)為50%的氧氣．
（3）因為空氣中21%的氧氣不能讓木條復(fù)燃，所以沒有必要收集體積分?jǐn)?shù)為20%的氧氣進(jìn)行實驗．
（4）體積分?jǐn)?shù)為40%的氧氣不能使帶火星木條復(fù)燃，體積分?jǐn)?shù)為60%的氧氣使帶火星木條復(fù)燃，那么40%～60%之間的體積分?jǐn)?shù)的氧氣能否使帶火星木條復(fù)燃？所以丁同學(xué)應(yīng)該再收集一瓶濃度在40%-60%之間的氧氣進(jìn)行實驗．
（5）空氣中也有氧氣，氧氣約占空氣總體積的五分之一，設(shè)通入氧氣后在集氣瓶中預(yù)先放水的體積為x，
$\frac{x+（250ml-x）×\frac{1}{5}}{250ml}×100%$=50%
解得x≈94ml．
故戊同學(xué)用250毫升集氣瓶用排水法收集體積分?jǐn)?shù)為50%的氧氣，可先在集氣瓶中預(yù)先放94毫升水，然后用排水法收集即可．
故答案為：（1）否；因為收集到的是純氧
（2）否；因為半瓶空氣中還有五分之一的氧氣
（3）無；因為空氣中21%的氧氣已經(jīng)不能讓木條復(fù)燃．
（4）收集一瓶濃度在40%-60%之間的氧氣進(jìn)行實驗．
（5）先在集氣瓶中預(yù)先放94毫升水，然后用排水法收集

點評 本題考查了學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象分析結(jié)論的能力，以及對氧氣占空氣體積的21%的理解和應(yīng)用，能較好考查對知識的理解和應(yīng)用