题目内容

4.我们知道氧气能使带火星的木条复燃,那么带火星的木条复燃是否一定需要纯氧呢?为了弄清这个问题,某化学探究小组进行了探究,步骤如下:
①取5个大小相同的集气瓶,分别编号1、2、3、4、5,并分别使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分别用排水法向述5个瓶子中通入氧气,小心地把5个瓶子的水排完后,用玻璃片盖住瓶口,取出正放好.
③分别将带火星的木条伸入5个瓶中,观察到的现象如下:
编号12345
微亮很亮复燃复燃
请你参与探究,回答下列问题:
(1)从观察的现象可知,使带火星的木条复燃所需氧气的最小体积分数介于3号瓶与4号瓶之间.
(2)用排水法收集到氧气后,编号4瓶中氧气的体积分数约为52.6%.
(3)若要得到更准确的体积分数范围,只需调整①步骤中集气瓶内水的体积,并重复上述实验步骤即可,你认为调整后瓶内水占集气瓶容积的体积分数可为30%-40%.

分析 (1)分析图表中观察到的现象推测实验结论;
(2)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×空气中氧气的体积分数;
(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,据此分析解答.

解答 解:(1)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3号瓶和4号瓶之间;
故答案为:3、4;
(2)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%;4号瓶中收集的氧气占容积的体积分数为40%,此时空气还占60%,所以空气中有氧气的量为:60%×21%=12.6%,所以此时瓶内共有氧气的分数为:12.6%+40%=52.6%;
故答案为:52.6%;
(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;
故答案为:30%-40%.

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.

练习册系列答案
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13.小洁以“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探究.请填写以下探究过程中的空格:
【提出假设】(1)化学反应中,反应物与生成物的质量相等;
【确定研究方法】分析推理、查阅资料、实验探究;
【设计并进行实验】小刚设计实验装置和选用药品如A图所示,小洁设计的实验装置和选用药品如B图所示,他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察;
【实验结论】小刚认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相等.小洁认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等;
(2)你认为小洁结论正确,请谈谈导致另一种结论错误的原因小刚在操作过程中反应生成的CO2气体逸出锥形瓶,所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了;
【结论分析】(3)请从原子的角度,简要分析你认为正确的结论在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量没有变化,所以,在化学反应中,反应物的质量总和与生成物的质量总和必然相等.;
【查阅资料】小刚和小洁通过查阅材料了解到:法国伟大科学家拉瓦锡,早在18世纪就围绕这个问题,进行了准确、缜密的研究,并做出了科学结论.
【交流表达】(4)请简要谈一下,你认为这条科学结论有什么重大意义?该科学结论对于定量认识化学反应,合理进行化工生产有重要作用(不超过30字)
【结论应用】(5)环保部门用I2O5测定空气受CO污染的程度,发生反应的化学方程式为:I2O5+5CO=I2+5X,根据生成X的多少,可以判断CO的含量,X的化学式为CO2

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