Question

【題目】小君和小英同學發現：帶火星的竹簽在空氣中不會復燃，若用裝有60%水的集氣瓶倒置在水槽中收集氧氣，得到的氣體能使帶火星的竹簽復燃。為了找到能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值，他們進行了如下探究：

（設計實驗）小君設計了如圖的裝置，該裝置的圓底燒瓶中放入25毫升水的目的是_____。

（實驗研究）第一組實驗：取3只集氣瓶，編號為①②③，分別裝入15%、30%和45%的水，蓋上蓋玻片倒置在水槽中。當氣泡_____放出后，導管口伸入集氣瓶把其中的水全部排出，將相同的3支帶火星竹簽分別插入①～③號瓶中，記錄實驗現象。獲得第一組實驗現象后，小君又做了第二組實驗，并記錄實驗現象。兩組實驗數據和現象見下表

實驗分組	第一組			第二組
實驗序號	①	②	③	④	⑤	⑥
集氣瓶裝水的體積分數/%	15	30	45	34	38	42
帶火星木條狀況	亮	很亮	復燃	很亮	復燃	復燃

得出上述兩組實驗現象后，小英認為還不能確定能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值，需繼續進行第三組實驗，則第三組實驗序號⑦⑧⑨的集氣瓶裝水的體積分數從小到大依次分別應該是_____%。

（實驗結論）再經過數次重復實驗后得到⑧序號實驗恰好能使火星竹簽復燃，請你計算能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值為_____。（空氣中氧氣體積分數為20%）

Answer 1

【答案】稀釋過氧化氫溶液，減緩過氧化氫的分解速率 連續、均勻 35%、36%、37% 48.8%

【解析】

由題目的信息可知，[設計實驗]中小君設計了如圖的裝置，該裝置的圓底燒瓶中放入25毫升水的目的是：稀釋過氧化氫溶液，減緩過氧化氫的分解速率；

[實驗研究]中第一組實驗：取3只集氣瓶，編號為①②③，分別裝入15%、30%和45%的水，蓋上蓋玻片倒置在水槽中。當氣泡連續、均勻放出后，導管口伸入集氣瓶把其中的水全部排出；得出上述兩組實驗現象后，小英認為還不能確定能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值，需繼續進行實驗，則實驗序號⑦的集氣瓶裝水的體積分數應該是36%，因為按題目實驗安排看，第一組是①②③，每一個數相差15；第二組是④⑤⑥，每一個數相差4；第三組該是⑦35%⑧36%⑨37%；

[實驗結論] 再經過數次重復實驗后得到⑧序號實驗恰好能使火星竹簽復燃，請你計算能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值為。

[設計實驗]

小君設計了如圖的裝置，該裝置的圓底燒瓶中放入25毫升水的目的是：稀釋過氧化氫溶液，減緩過氧化氫的分解速率；

故答案為：稀釋過氧化氫溶液，減緩過氧化氫的分解速率；

[實驗研究]

第一組實驗：取3只集氣瓶，編號為①②③，分別裝入15%、30%和45%的水，蓋上蓋玻片倒置在水槽中。當氣泡連續、均勻放出后，導管口伸入集氣瓶把其中的水全部排出；得出上述兩組實驗現象后，小英認為還不能確定能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值，需繼續進行實驗，則實驗序號⑦的集氣瓶裝水的體積分數應該是35%，因為按題目實驗安排看，第一組是①②③，每一個數相差15；第二組是④⑤⑥，每一個數相差4；第三組該是⑦35%⑧36%⑨37%；這時候的集氣瓶中氧氣的體積分數為35%+65%×21%=49.65%；

故答案為：連續、均勻；35%、36%、37%；

[實驗結論]

再經過數次重復實驗后得到⑧序號實驗恰好能使火星竹簽復燃，集氣瓶裝水的體積分數為36%，能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值為36%+64%×20%=48.8%；

故答案為：48.8%。