题目内容
【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15%30%和45%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_________%。
(实验结论)再经过数次实验并计算后得出:能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。
(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水蒸气,请你提出实验改进的措施______________________。
【答案】 稀释过氧化氢溶液,减缓过氧化氢的分解速度 连续、均匀 36 收集氧气前增加气体的干燥装置,再用排油法收集氧气
【解析】【设计实验】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;【实验研究】当导管口出现连续均匀的气泡时才开始收集;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;【继续探究】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。