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：
（1）（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：
（2）使用带火星的本条验满氧气的方法是否可靠：__________（填“是”或“否”）。
（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×______%
（4）根据两组实验现象得出，收集的氧气占容积的体积分数最低为_____%时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数分数应该是________%（计算结果保留整数）
（5）小英认为上述两组实验现象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_____%。
（6）（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_________________________。
（7）为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低浓度，课外活动小组的同学们又进行了实验探究。他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。收集气体的装置如图。收集气体的方法是；在150mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量简，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体，则停止通入氧气时量筒内水的体积约为______（提示：空气中氧气的体积分数约为1/5）
A.25mL B.40mL C.60mL D.75mL
【答案】将过氧化氢溶液进行稀释，减缓反应速率连续均匀否21385136在水面倒入少量油，隔绝气体与水的接触D
【解析】
（1）该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是将过氧化氢溶液进行稀释，减缓反应速率；当气泡连续均匀放出后，可证明空气被排尽，方可进行收集；
（2）观察表格数据可知，使用带火星的本条验满氧气的方法不可靠；
（3）因氧气约占空气体积的21%，故需要乘以21%计算空气中氧气的体积；
（4）根据两组实验现象得出，收集的氧气占容积的体积分数最低为38%时，可使带火星的木条复燃，集气瓶中氧气的体积分数分数=38%+62%×21%≈51%；
（5）实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是36%；
（6）收集的氧气中含有一定量的水蒸气可在水面倒入少量油，隔绝气体与水的接触；
（7）量筒内水的体积即为通入氧气的体积，集气瓶中氧气的体积=通入氧气的体积+瓶中空气的体积×1/5，即150mL×60%=V+（150mL-V）×1/5,解得V=72mL，故本题选D。
