Question

某學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)的課程中選定的課題是：測定能使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣體積分?jǐn)?shù)的最小值．實驗步驟如下：
①取5個相同體積的集氣瓶，用量筒裝水測出集氣瓶的體積．
②向其中5個集氣瓶中分別裝入每瓶總?cè)莘e的10%、20%、30%、40%、50%的水，其余部分裝有正常的空氣（含21%氧氣），并用毛玻璃片蓋好，依次編號為1、2、3、4、5后倒放在水槽里的水中．
③先后向1-5號集氣瓶中通入純凈的氧氣，均只在排出其中的水后停止通氧．
④將帶火星的木條依次插入1-5號集氣瓶口，觀察并記錄現(xiàn)象如表所示：

集氣瓶號	1	2	3	4	5
裝入水的體積分?jǐn)?shù)	10%	20%	30%	40%	50%
木條火星的狀況	微亮	亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃

請回答下列問題：
（1）從表中現(xiàn)象來看，用帶火星的木條插入集氣瓶口，木條復(fù)燃時，集氣瓶中一定裝滿了100%的氧氣的結(jié)論可靠嗎？

 

．
（2）從表中現(xiàn)象來看，木條復(fù)燃時，集氣瓶中氧氣的最小體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該是在

 

這個范圍中的某個值．
（3）為了進一步縮小“木條復(fù)燃時集氣瓶中氧氣的最小體積分?jǐn)?shù)”所在的體積分?jǐn)?shù)范圍，該同學(xué)又取了4個集氣瓶，打算再做一次實驗探究，這次在4個瓶中裝入水的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該分別是各集氣瓶總?cè)莘e的32%、

 

．

Answer 1

考點：探究氧氣的性質(zhì)

專題：氧氣、氫氣的性質(zhì)與用途

分析：（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷能使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣是否是集氣瓶中一定裝滿了100%的氧氣；
（2）根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以計算能使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣的體積分?jǐn)?shù)范圍；
（3）根據(jù)圖表中現(xiàn)象，帶火星的木條在3號瓶中很亮，4號瓶中復(fù)燃，說明使帶火星的木條復(fù)燃所需氧氣的最小體積介于30%-40%之間．

解答：解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)氧氣的體積分?jǐn)?shù)是45%時，帶火星的木條復(fù)燃，即用帶火星的木條插入集氣瓶口，木條復(fù)燃時，集氣瓶中一定裝滿了100%的氧氣的結(jié)論不可靠
（2）使帶火星的木條復(fù)燃的氣體中氧氣體積分?jǐn)?shù)的最大值是：

60×21%+40

100

×100%=52.6%，
使帶火星的木條復(fù)燃的氣體中氧氣體積分?jǐn)?shù)的最小值是：

70×21%+30

100

×100%=44.7%，
所以，木條復(fù)燃時，集氣瓶中氧氣的最小體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該是在 44.7%-52.6%這個范圍中的某個值．
（3）根據(jù)圖表中現(xiàn)象，帶火星的木條在3號瓶中很亮，4號瓶中復(fù)燃，說明使帶火星的木條復(fù)燃所需氧氣的最小體積介于30%-40%之間；故若需要準(zhǔn)確的體積分?jǐn)?shù)范圍，只需要調(diào)整①步驟中集氣瓶內(nèi)水占集氣瓶的體積分?jǐn)?shù)為30%-40%；
故答案是：（1）不可靠；（2）44.7%-52.6%；（3）34%、36%、38%．

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．