Question

某班化学兴趣小组同学，在对氧气性质进行研究时，设计了如下实验：
（1）用排水法将集满氧气的两个集气瓶如图所示放置，并分别同时迅速插入一根带火星的木条，发现木条均复燃，且甲中燃烧比乙中更旺，该实验说明氧气具有的性质是：①

氧气的密度比空气大

，②

氧气具有助燃性

．
（2）带火星的木条在氧气中可以复燃．那么，是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃呢？为此，同学们开展了相关探究实验．实验主要步骤如下：先制取一定量的氧气备用，再测得集气瓶实际容积为317毫升，然后采用某种方法得到5瓶含氧量不同的空气，最后用带火星的木条来试验，观察是否复燃．相关的数据见下表：

集气瓶编号	瓶内预装水 体积/毫升	充入氧气 体积/毫升	瓶内空气 体积/毫升	瓶内空气里氧气 体积的百分比	木条能否 复燃
1	120	120	197	50.9%	能
2	97	97	220	45.2 %	能
3	90	90	227	43.4%	能
4	84	84	233	41.9%	能
5	81	81	236	41.2%	不能

①请指出得到5瓶含氧量不同的空气的具体方法

在集气瓶里预先加入一定体积的水，再用排水法收集氧气

；
②试将上表空白处补充完整（保留1位小数）；
③由该实验可得到的结论是

当空气中氧气所占体积比达到 41.9%（ 或 42%） 以上时，能使带火星的木条复燃

．

Answer 1

分析：（1）氧气的验证：能使带火星木条复燃．密度大于空气的气体，存放时集气瓶应正放，减少气体的逸散．
（2）①由题给数据用排水法即可得出5瓶含氧量不同的空气；②已知氧气约占空气体积的21%，然后由氧气的总体积比317mL得出瓶内空气的氧气的体积分数；③由表格内数据即知空气中氧气的体积分数不小于41.9%时，能使带火星的木条复燃．

解答：解：（1）两瓶气体均使带火星木条复燃，说明两瓶中都集有氧气．甲瓶内木条燃烧更旺，说明甲瓶内氧气含量更大．同样收集的两瓶氧气为何会出现这种差异呢？我们会关注到两瓶一正放一倒放，而倒放的瓶内氧气含量较小，这就说明有部分氧气逸散，可以总结为密度大于空气．故答：密度大于空气，具有助燃性．
（2）①得到5瓶含氧量不同的空气的具体方法是：在集气瓶里预先加入一定体积的水，再用排气法收集氧气，具体数据已由表内数据提供；
②计算317mL的集气瓶内充入氧气后，瓶内空气里氧气的体积分数的方法是：表格2的计算方法是：（97mL+220mL×21%）÷317mL×100%═45.2%；
③由该实验可得到的结论是：当空气中氧气体积分数大于或等于41.9%时，能使带火星的木条着火．
故答案为：（1）氧气的密度比空气大  氧气具有助燃性  （2）①在集气瓶里预先加入一定体积的水，再用排水法收集氧气  ②45.2（氧气体积分数若按1/5计算，答案应为44.5，同样得分）③当空气中氧气所占体积比达到41.9%（或42%）以上时，能使带火星的木条复燃

点评：此题主要通过表格数据探究氧气的相关性质，需认真分析、总结才能得出结果，此题很能培养学生的思维能力．