Question

（6分）小芳同学在做氧气性质实验时，她将带火星的某种材质的小木条插入盛满氧气的集气瓶中，发现木条复燃，取出吹灭后，再次将带火星木条插入，发现小木条又能复燃，多次重复上述操作后发现，木条最后不再复燃。于是她与小李等其他同学决定探究能使带火星的该种材质的木条复燃所需氧气的最少的体积分数。(假设此时空气中氮气、氧气的体积分数分别为79%、21%)
实验步骤如下：
①取5个大小相同的集气瓶，分别编号为1、2、3、4、5，并分别使集气瓶内留有占集气瓶容积10%、20%、30%、40%、50%的水（余下为空气），用玻璃片盖住，并倒扣于装有水的水槽中。
②分别用排水法向上述5个集气瓶中通入氧气，小心地把5个集气瓶内的水排尽，用玻璃片盖住瓶口，取出正立放好。
③分别将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到的现象如下：(见下表)

(1)若将带火星的木条伸入编号为5的集气瓶，其现象为：   ▲   。
(2)本实验能够顺利完成，说明氧气具有   ▲   的性质。
(3)气体的体积分数是指某气体的体积与总混合气体的体积比。将带火星的木条伸入编号为4的集气瓶前，4号瓶中氧气的体积分数为   ▲   ．
(4)小李认为实验到此还没有得出结论，他决定继续进行研究。为使实验更具针对性，你认为他应该使集气瓶内氧气的体积分数   ▲   （填“大于”或“小于”）4号瓶中氧气的体积分数。

Answer 1

本题考查的是探究氧气的性质。
（1）氧气能使带火星的木条复燃，根据图表中的信息可知收集前水占的体积越多，也就是说收集的氧气的浓度越大，木条越容易燃烧，根据题意，编号4的集气瓶内氧气的浓度比编号5中氧气的浓度低，木条能够复燃，所以编号5也能使带火星木条复燃；
（2）根据氧气的收集方法、检验方法、收集后的放置方法可知：氧气可用排水法收集，说明氧气不易溶于水；氧气能使带火星木条复燃，说明氧气有助燃性；取出正立放好，说明氧气密度比空气大；
（3）集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×21%=40%+（1-40%）×21%=52.6%；
（4）小李想探究能使带火星的该种材质的木条复燃所需氧气的最少的体积分数，4号瓶中氧气的体积分数能使带火星木条复燃，为使实验更具针对性，应验证所含氧气的更少的体积分数的气体能否使木条复燃，故他应该使集气瓶内氧气的体积分数小于4号瓶中氧气的体积分数。