Question

老師在課堂的演示實驗中，證明集氣瓶中裝的是氧氣的方法是：用帶火星的木條伸到

 

，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，表明瓶中裝的是氧氣；同學(xué)們感到很新奇，要求老師再做一次，而老師沒有重新收集氧氣，又用剛才集氣瓶重復(fù)做了一次，結(jié)果木條又復(fù)燃了．
此時有同學(xué)提出疑問：剛才第一次實驗后氧氣已經(jīng)消耗了一部分了，能使帶火星的木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)是多少？
課后興趣小組的同學(xué)查閱資料得出的結(jié)論是：能使帶火星木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在30%～50%之間．
這時小陸同學(xué)又提出：能否使實驗數(shù)據(jù)更加具體和準(zhǔn)確些？興趣小組同學(xué)又略經(jīng)討論，進行實驗，得到的現(xiàn)象如圖所示：

1號瓶（收集的氧氣）	2號瓶（收集的氧氣）	3號瓶（收集的氧氣）	4號瓶（收集的氧氣）
不復(fù)燃	不復(fù)燃，但很亮	很亮，復(fù)燃	立即復(fù)燃

這時，小張同學(xué)脫口而出：“氧氣約占36%時就是帶火星木條復(fù)燃的最低體積分?jǐn)?shù)”，而其他同學(xué)立即反對，理由是

 

，你認(rèn)為能使帶火星木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為

 

（實驗數(shù)據(jù)均取整數(shù)）．
（7）為保證潛水艇長時間在水中，潛水艇里要配備氧氣再生裝置，下列幾種制取氧氣的方法：①加熱高錳酸鉀制取氧氣；②水通電制取氧氣；③氧化汞加熱制取氧氣；④過氧化鈉+二氧化碳→碳酸鈉+氧氣，你認(rèn)為最適合在潛水艇里制取氧氣的方法是

 

（填序號），與其他方法相比，該方法的優(yōu)點是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,制取氣體的反應(yīng)原理的探究

專題：科學(xué)探究

分析：檢驗氣體是否為氧氣時應(yīng)該將帶火星的木條伸到集氣瓶中，可以據(jù)此解答該題；
分析表格可發(fā)現(xiàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為36%時木條就可復(fù)燃，根據(jù)空氣中原有的氧氣和收集到的氧氣，就可算出氧氣的分?jǐn)?shù)；
根據(jù)潛水艇里的環(huán)境及對供給氧氣反應(yīng)的要求，分析所涉及反應(yīng)的特點，判斷出最適合潛水艇里供給氧氣的反應(yīng)原理即可．

解答：解：檢驗氣體是否為氧氣時應(yīng)該將帶火星的木條伸到集氣瓶中；
因該瓶中還有體積為64%的空氣，空氣中也有氧氣，所以這位同學(xué)的觀點不正確．觀察實驗記錄，收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為36%，帶火星的木條復(fù)燃，此時空氣還占64%，所以空氣中有氧氣的量為：64%×21%≈13%，所以此時瓶內(nèi)共有氧氣的分?jǐn)?shù)為：13%+36%=49%
方法①：高錳酸鉀需要在加熱的條件下才能放出氧氣，而加熱時也會消耗氧氣，不適宜在潛水器里供給氧氣．
方法②：水通電分解需要通電，消耗電能，不適宜在潛水器里供給氧氣．
方法③：氧化汞需要在加熱的條件下才能放出氧氣，且生成的汞有毒，不適宜在潛水器里供給氧氣．
方法④：過氧化鈉固體與二氧化碳反應(yīng)，常溫下即可發(fā)生反應(yīng)，且可把空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣，供給氧氣的同時吸收了人呼出的二氧化碳，適宜在潛水器里供給氧氣．與其它三種方法相比，這種方法不用加熱、不用通電，操作簡單，還能將人呼吸產(chǎn)生的二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)楹粑�所需的氧氣�?br />故答案為：集氣瓶中；
該瓶中還有體積為64%的空氣，空氣中也有氧氣；49%；
④；不需加熱或通電，還能將人呼吸產(chǎn)生的二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)楹粑�所需的氧氣（合理即可）�?/div>

點評：本題難度不大，解答時一般從原理要科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、合理，裝置和操作要安全、簡便，藥品要易得、經(jīng)濟、環(huán)保節(jié)能，還要注意要結(jié)合實際情境進行分析．