- 试题详情及答案解析
- （3分）某学生在研究性学习的课程中选定的课题是：测定能使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最小值。实验步骤如下：
①取5个相同体积的集气瓶，用量筒装水测出集气瓶的体积。
②向其中5个集气瓶中分别装入每瓶总容积的10%、20%、30%、40%、50%的水，其余部分装有正常的空气（含21%氧气），并用毛玻璃片盖好，依次编号为1、2、3、4、5后倒放在水槽里的水中。
③先后向1-5号集气瓶中通入纯净的氧气，均只在排出其中的水后停止通氧。
④将带火星的木条依次插入1-5号集气瓶口，观察并记录现象如下表所示：
集气瓶号
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
装入水的体积分数
| 10%
| 20%
| 30%
| 40%
| 50%
|
木条火星的状况
| 微亮
| 亮
| 很亮
| 复燃
| 复燃
|
请回答下列问题：
（1）从表中现象来看，用带火星的木条插入集气瓶口，木条复燃时，集气瓶中一定装满了100%的氧气的结论可靠吗？ 。
（2）从表中现象来看，木条复燃时，集气瓶中氧气的最小体积分数应该是在 这个范围中的某个值。
（3）为了进一步缩小“木条复燃时集气瓶中氧气的最小体积分数”所在的体积分数范围，该同学又取了4个集气瓶，打算再做一次实验探究，这次在4个瓶中装入水的体积分数应该分别是各集气瓶总容积的32%、 、 、 。 - 答案：（1）不可靠 （2）44．7%-52．6% （3）34%、36%、38%
- 试题分析：（1）从表中现象来看，用带火星的木条插入集气瓶口，木条复燃时，集气瓶中不一定是纯氧，故不可靠
（2） 从表中现象来看，木条复燃时，装入水的体积分数最小为30%，最大为40%，而集气瓶中氧气的体积分数=水的体积分数（即纯氧的体积分数）+空气中氧气的体积分数，故当装入水的体积分数为30%，氧气的体积分数=30%+70%×21%=44．7%，当水的体积分数为40%时，氧气的体积分数=40%+60%×21%=52．6%，故集气瓶中氧气的最小体积分数范围：44．7%-52．6%
（3）根据表中现象来看，装入水的体积分数30%~40%时都有可能，故为了进一步缩小“木条复燃时集气瓶中氧气的最小体积分数”所在的体积分数范围，在4个瓶中装入水的体积分数应该分别是各集气瓶总容积的32%、34%、36%、38%
考点：氧气的助燃性，空气中氧气的含量，实验的设计