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
帶火星竹簽狀況	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，需繼續進行實驗。則實驗序號⑦的集氣瓶裝水的體積分數應該是_________%。

（實驗結論）再經過數次實驗并計算后得出：能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值為48.7%。

（繼續探究）小君認為采用該方法收集的氧氣中含有一定量的水蒸氣，請你提出實驗改進的措施______________________。

Answer 1

【答案】 稀釋過氧化氫溶液，減緩過氧化氫的分解速度 連續、均勻 36 收集氧氣前增加氣體的干燥裝置，再用排油法收集氧氣

【解析】【設計實驗】據圖可知，分液漏斗中是15%的過氧化氫溶液，濃度過大，會導致反應速率太快，故圓底燒瓶中放入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度；【實驗研究】當導管口出現連續均勻的氣泡時才開始收集；由第二組數據以及帶火星竹簽的燃燒情況，可選擇在34-38間的36作為第⑦；【繼續探究】因為氧氣不溶于油，濃硫酸等能吸收水，故改進的措施：收集氧氣前增加氣體的干燥裝置，再用排油法收集氧氣。