Question

7．小亮發(fā)現(xiàn)：收集的氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時(shí)，能使帶火星的木條復(fù)燃．那么，使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？小亮對(duì)此展開(kāi)探究：
第一組實(shí)驗(yàn)：取5只集氣瓶，編號(hào)為①、②、③、④、⑤，分別裝人其總?cè)莘e10%、20%、30%、40%、50%的水．用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去．將帶火星的木條依次插入①～⑤號(hào)瓶中，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
小亮在前一組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實(shí)驗(yàn)，三組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見(jiàn)下表．

	第一組					第二組					第三組
集氣瓶編號(hào)	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
收集的O2占容積的體積分?jǐn)?shù)（%）	l0	20	30	40	50	3l	33	35	37	39	34
帶火星木條的狀況	微亮	亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃	很亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃	復(fù)燃	很亮

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：
（1）如何檢驗(yàn)氧氣將帶火星的木條放到集氣瓶?jī)?nèi)，如果木條復(fù)燃，證明是氧氣．
（2）從本實(shí)驗(yàn)看來(lái)，使用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法是否可靠：否（填“是”或“否’'）．
（3）集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)+瓶中空氣占容積的體積分?jǐn)?shù)×%．
（4）收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為35%時(shí)，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時(shí)集氣瓶中氧氣分?jǐn)?shù)是49%（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）．
（5）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，你能得出的結(jié)論是氧氣含量達(dá)到35%帶火星的木條就可以復(fù)燃
（6）采取“半值法”探究能減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)．例如：第一組實(shí)驗(yàn)若按③、④的編號(hào)順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可確定下一組實(shí)驗(yàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在30%～40%之間，從而省去編號(hào)為①、②、⑤的實(shí)驗(yàn)．同理，第二組實(shí)驗(yàn)可以省去的實(shí)驗(yàn)編號(hào)為①、④、⑤．

Answer 1

分析 本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了能使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣含量的最低值問(wèn)題，針對(duì)此問(wèn)題，設(shè)計(jì)了幾組氧氣含量不同的對(duì)照實(shí)驗(yàn)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出，不是純凈的氧氣，帶火星的木條也可以復(fù)燃；分析表格可發(fā)現(xiàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為35%時(shí)木條就可復(fù)燃，根據(jù)空氣中原有的氧氣和收集到的氧氣，就可算出氧氣的分?jǐn)?shù)；“半值法”的應(yīng)用可以減少實(shí)驗(yàn)的次數(shù)，節(jié)約時(shí)間，確定時(shí)采用的一般是中間值．

解答 解：（1）氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，所以實(shí)驗(yàn)室排空氣法收集氧氣驗(yàn)滿的方法將帶火星的木條放到集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，證明氧氣已收集滿；
（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出，氧氣含量達(dá)到35%帶火星的木條就可以復(fù)燃，所以用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法不可靠；
（3）集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)+瓶中空氣占容積的體積分?jǐn)?shù)×空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，其中空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%；
（4）由圖中信息可知，當(dāng)氧氣的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到35%時(shí)，帶火星的木條復(fù)燃，即收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為35%，此時(shí)空氣還占65%，所以空氣中有氧氣的量為：65%×21%≈14%，所以此時(shí)瓶?jī)?nèi)共有氧氣的分?jǐn)?shù)為14%+35%=49%；
（5）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出，氧氣含量達(dá)到35%帶火星的木條就可以復(fù)燃；
（6）采取“半值法”探究能減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，實(shí)際上就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，減少不必要的實(shí)驗(yàn)，第二組實(shí)驗(yàn)若按②、③的編號(hào)順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可確定下一組實(shí)驗(yàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在33%～35%之間，從而省去編號(hào)①、④、⑤的實(shí)驗(yàn)，所以本題答案為：①④⑤．
故答案為：（1）將帶火星的木條放到集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，證明氧氣已收集滿；助燃；
（2）否；
（3）21；
（4）35；49；
（5）氧氣含量達(dá)到35%帶火星的木條就可以復(fù)燃；
（6）①、④、⑤．

點(diǎn)評(píng) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要明確實(shí)驗(yàn)的目的，要注意控制一些變量，本題還采用了“半值法”，從而可減少實(shí)驗(yàn)的次數(shù)，減少實(shí)驗(yàn)的過(guò)程．