Question

老师在课堂的演示实验中，证明集气瓶中装的是氧气的方法是：用带火星的木条伸到

 

，发现木条复燃，表明瓶中装的是氧气；同学们感到很新奇，要求老师再做一次，而老师没有重新收集氧气，又用刚才集气瓶重复做了一次，结果木条又复燃了．
此时有同学提出疑问：刚才第一次实验后氧气已经消耗了一部分了，能使带火星的木条复燃所需氧气的最低体积分数是多少？
课后兴趣小组的同学查阅资料得出的结论是：能使带火星木条复燃所需氧气的最低体积分数应在30%～50%之间．
这时小陆同学又提出：能否使实验数据更加具体和准确些？兴趣小组同学又略经讨论，进行实验，得到的现象如图所示：

1号瓶（收集的氧气）	2号瓶（收集的氧气）	3号瓶（收集的氧气）	4号瓶（收集的氧气）
不复燃	不复燃，但很亮	很亮，复燃	立即复燃

这时，小张同学脱口而出：“氧气约占36%时就是带火星木条复燃的最低体积分数”，而其他同学立即反对，理由是

 

，你认为能使带火星木条复燃所需氧气的最低体积分数为

 

（实验数据均取整数）．
（7）为保证潜水艇长时间在水中，潜水艇里要配备氧气再生装置，下列几种制取氧气的方法：①加热高锰酸钾制取氧气；②水通电制取氧气；③氧化汞加热制取氧气；④过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气，你认为最适合在潜水艇里制取氧气的方法是

 

（填序号），与其他方法相比，该方法的优点是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素,制取气体的反应原理的探究

专题：科学探究

分析：检验气体是否为氧气时应该将带火星的木条伸到集气瓶中，可以据此解答该题；
分析表格可发现收集的氧气占容积的体积分数最低为36%时木条就可复燃，根据空气中原有的氧气和收集到的氧气，就可算出氧气的分数；
根据潜水艇里的环境及对供给氧气反应的要求，分析所涉及反应的特点，判断出最适合潜水艇里供给氧气的反应原理即可．

解答：解：检验气体是否为氧气时应该将带火星的木条伸到集气瓶中；
因该瓶中还有体积为64%的空气，空气中也有氧气，所以这位同学的观点不正确．观察实验记录，收集的氧气占容积的体积分数最低为36%，带火星的木条复燃，此时空气还占64%，所以空气中有氧气的量为：64%×21%≈13%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：13%+36%=49%
方法①：高锰酸钾需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在潜水器里供给氧气．
方法②：水通电分解需要通电，消耗电能，不适宜在潜水器里供给氧气．
方法③：氧化汞需要在加热的条件下才能放出氧气，且生成的汞有毒，不适宜在潜水器里供给氧气．
方法④：过氧化钠固体与二氧化碳反应，常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了人呼出的二氧化碳，适宜在潜水器里供给氧气．与其它三种方法相比，这种方法不用加热、不用通电，操作简单，还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气．
故答案为：集气瓶中；
该瓶中还有体积为64%的空气，空气中也有氧气；49%；
④；不需加热或通电，还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气（合理即可）．

点评：本题难度不大，解答时一般从原理要科学、严谨、合理，装置和操作要安全、简便，药品要易得、经济、环保节能，还要注意要结合实际情境进行分析．