Question

【题目】小君和小英同学发现:带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探究:

（设计实验）小君设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是__________。

（实验研究）第一组实验:取3只集气瓶，编号为①②③分别装入、和的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡__________放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①-③号瓶中，记录实验现象。

获得第一组实验现象后，小君又做了第二组实验，并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表:

实验分组	第一组			第二组
实验序号	①	②	③	④	⑤	⑥
集气瓶装水的体积分数/%	15	30	45	34	38	42
带火星竹签状况	亮	很亮	复燃	很亮	复燃	复燃

得出上述两组实验现象后，小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验，则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是__________%。这时候的集气瓶中氧气的体积分数为__________%。

（实验结论）经多次实验得出:能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为。

（继续探究）小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的__________，请你提出实验改进的措施__________。

Answer 1

【答案】稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速率 连续、均匀 36 49 水蒸气 收集氧气前增加气体的干燥装置（合理即可）

【解析】

本题从溶液的稀释、空气中氧气的含量、实验现象、设计实验等方面分析。

（1）据图可知，分液漏斗中是15%的过氧化氢溶液，浓度过大，会导致反应速率太快，故圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速度，故答案为：稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速率；

（2）当导管口出现连续均匀的气泡时才开始收集，故答案为：连续、均匀；

（3）由第二组数据以及带火星竹签的燃烧情况，可选择在34-38间的36作为第⑦，故答案为：36；

（4）根据⑦集气瓶装水的体积分数为36%可知瓶内空气为64%，假设集气瓶为100体积，根据空气中氧气的体积分数约为21%，那么瓶内氧气约为13体积，用排水法收到集氧气为36体积，则瓶内氧气总共为49体积，故集气瓶中氧气的体积分数为49%，故答案为：49；

（5）实验的气体收集采用了排水法，用此方法收集的气体中混有大量水蒸气，从而导致气体不纯，故答案为：水蒸气；

（6）因为氧气不溶于油，浓硫酸等能吸收水，故改进的措施：收集氧气前增加气体的干燥装置，再用排油法收集氧气，故答案为：收集氧气前增加气体的干燥装置或采用排油法收集氧气（合理即可）。