Question

19．某化學(xué)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)：收集的氧氣占集氣瓶容積的50%（空氣占50%）時，能使帶火星的木條復(fù)燃．那么，使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？該小組對此展開探究：
該小組同學(xué)首先進行第一組實驗：取3個集氣瓶，編號為①、②、③，裝入一定體積的水，塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞（如圖所示），在導(dǎo)氣管中通入氧氣，分別把3個集氣瓶中的水排出．并通過排水量來控制通入氧氣的體積（滯留在導(dǎo)管內(nèi)的水忽略不計）．將帶火星的木條依次插入①-③號瓶中，記錄實驗現(xiàn)象．
同學(xué)們在第一組實驗的基礎(chǔ)上，又做了第二組和第三組實驗．實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表．

實驗編號	第一組			第二組			第三組
	①	②	③	①	②	③
通入的氧氣占瓶內(nèi)氣體總體積的體積分數(shù)（%）	20	30	40	31	33	35	34
帶火星木條的狀況	亮	很亮	復(fù)燃	很亮	很亮	復(fù)燃	很亮

（注：所有數(shù)據(jù)均在同溫同壓下測得）
     請根據(jù)實驗回答下列問題：
（1）利用如圖中甲、乙裝置組合可控制集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)，該套裝置接口的正確連接順序為a（填“a”或“b”）連c處．
（2）將帶火星木條伸入沖有氧氣的集氣瓶中，木條復(fù)燃，能否表示該瓶氣體為純凈的氧氣？不能（填“能”或“不能”）．
（3）若用容積為60.0mL的集氣瓶收集氧氣，完成第一組③號實驗，收集氧氣的實驗步驟如下：量取30.0mL水加入集氣瓶中，塞上帶有導(dǎo)管的橡皮塞，連好裝置，在導(dǎo)氣管中通入氧氣，當(dāng)量筒內(nèi)水量達到20.0mL時，停止通入氧氣．
（4）通入的氧氣占集氣瓶內(nèi)氣體總體積的體積分數(shù)最低為35%時，可使帶火星的木條復(fù)燃．這時，集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)約為48或49%（結(jié)果精確到1%）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置的特點以及氧氣的性質(zhì)來分析；
（2）根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)來分析解答；
（3）根據(jù)第一組③號實驗氧氣所占的體積分數(shù)來分析；
（4）根據(jù)空氣組成結(jié)合表格提供的數(shù)據(jù)進行分析解答即可．

解答 解：（1）要測定氧氣的體積分數(shù)，需要將甲中的水排進乙中，應(yīng)用排出的水的體積得知氧氣的體積，故填：a；        
（2）根據(jù)表格提供的信息可以看出，當(dāng)氧氣的體積約占到總體積的35%-40%時，帶火星的木條就會復(fù)燃，這說明無法證明；故填：不能；    
（3）用容積為60.0mL的集氣瓶收集氧氣，完成第一組③號實驗，要使氧氣的體積占40%，量取30.0mL水加入集氣瓶中，設(shè)通入氧氣的體積為V，則[v/（30mL+V）]×100%=40%
V=20.0mL
則量筒內(nèi)水的體積即為收集的氧氣體積，為20.0mL，故填：20.0；
（4）由圖中可知，當(dāng)氧氣的體積分數(shù)達到35%時，帶火星的木條復(fù)燃．此時空氣還占65%，所以空氣中有氧氣的量為：65%×21%≈14%，所以此時瓶內(nèi)共有氧氣的分數(shù)為：14%+35%=49%，若用氧氣占空氣體積的五分之一計算，則結(jié)果為48%，所以本題答案為：35，48或49．

點評 設(shè)計實驗時，要明確實驗的目的，要注意控制一些變量，本題還采用了“半值法”，從而可減少實驗的次數(shù)，減少實驗的過程．