某学生在研究性学习的课程中选定的课题是:测定能使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最小值．实验步骤如下:①取5个相同体积的集气瓶.用量筒装水测出集气瓶的体积．②向其中5个集气瓶中分别装入每瓶总容积的10%.20%.30%.40%.50%的水.其余部分装有正常的空气.并用毛玻璃片盖好.依次编号为1.2.3.4.5后倒放在水槽里的水中．③先后向1-5� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某学生在研究性学习的课程中选定的课题是：测定能使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最小值．实验步骤如下：
①取5个相同体积的集气瓶，用量筒装水测出集气瓶的体积．
②向其中5个集气瓶中分别装入每瓶总容积的10%、20%、30%、40%、50%的水，其余部分装有正常的空气（含21%氧气），并用毛玻璃片盖好，依次编号为1、2、3、4、5后倒放在水槽里的水中．
③先后向1-5号集气瓶中通入纯净的氧气，均只在排出其中的水后停止通氧．
④将带火星的木条依次插入1-5号集气瓶口，观察并记录现象如表所示：

集气瓶号	1	2	3	4	5
装入水的体积分数	10%	20%	30%	40%	50%
木条火星的状况	微亮	亮	很亮	复燃	复燃

请回答下列问题：
（1）从表中现象来看，用带火星的木条插入集气瓶口，木条复燃时，集气瓶中一定装满了100%的氧气的结论可靠吗？

．
（2）从表中现象来看，木条复燃时，集气瓶中氧气的最小体积分数应该是在

这个范围中的某个值．
（3）为了进一步缩小“木条复燃时集气瓶中氧气的最小体积分数”所在的体积分数范围，该同学又取了4个集气瓶，打算再做一次实验探究，这次在4个瓶中装入水的体积分数应该分别是各集气瓶总容积的32%、

．

考点：探究氧气的性质

专题：氧气、氢气的性质与用途

分析：（1）根据实验现象可以判断能使带火星的木条复燃的氧气是否是集气瓶中一定装满了100%的氧气；
（2）根据提供的数据可以计算能使带火星的木条复燃的氧气的体积分数范围；
（3）根据图表中现象，带火星的木条在3号瓶中很亮，4号瓶中复燃，说明使带火星的木条复燃所需氧气的最小体积介于30%-40%之间．

解答：解：（1）由表中数据可知，当氧气的体积分数是45%时，带火星的木条复燃，即用带火星的木条插入集气瓶口，木条复燃时，集气瓶中一定装满了100%的氧气的结论不可靠
（2）使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的最大值是：

60×21%+40

100

×100%=52.6%，
使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的最小值是：

70×21%+30

100

×100%=44.7%，
所以，木条复燃时，集气瓶中氧气的最小体积分数应该是在 44.7%-52.6%这个范围中的某个值．
（3）根据图表中现象，带火星的木条在3号瓶中很亮，4号瓶中复燃，说明使带火星的木条复燃所需氧气的最小体积介于30%-40%之间；故若需要准确的体积分数范围，只需要调整①步骤中集气瓶内水占集气瓶的体积分数为30%-40%；
故答案是：（1）不可靠；（2）44.7%-52.6%；（3）34%、36%、38%．

点评：本题考查了学生根据现象分析结论的能力，以及对氧气占空气体积的21%的理解和应用，能较好考查对知识的理解和应用．