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带火星的木条在氧气中可以复燃。那么,是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃呢?为此,同学们开展了相关的实验探究。实验主要步骤如下:先制取一定量的氧气备用,再测得集气瓶实际容积为317 mL,然后采用某种正确的收集方法得到5瓶氧气含量不同的空气,最后用带火星的木条来检验,观察木条是否复燃。相关的数据见下表:

集气

瓶编号

瓶内预装水体积/mL

充入氧气体积/mL

瓶内空气体积/mL

瓶内空气里氧气的体积分数

木条能

不能复燃

1

120

120

197

50.9%

能

2

97

97

220

能

3

90

90

227

43.4%

能

4

84

84

233

41.9%

能

5

81

81

236

41.2%

不能

(1)试将上表空白处补充完整(保留一位小数)。

(2)由该实验可得到的结论是                                                     。


(1)45.2%  (2)当空气中氧气体积分数达到41.9%以上时,就能使带火星的木条复燃

解析:本题以“是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃”作为问题的突破口,紧紧围绕“氧气含量达到多少时带火星的木条才能复燃”进行研究。通过设计实验,考查同学们理解实验原理、处理数据、基本计算、分析归纳等研究性学习的能力。

(1)瓶内空气里氧气体积分数的计算方法是:先计算出氧气的总体积,再除以瓶的实际容积(317 mL)即可。而氧气的体积是瓶内空气中氧气(瓶内空气体积的21%)再加上充入的氧气的体积,故瓶内氧气的体积为97 mL+220 mL×21%=143.2 mL,所以瓶内空气里氧气的体积分数为×100%≈45.2%。因此表格空白处应填45.2%。

(2)通过题给氧气的体积分数与木条能否复燃对照,可得出结论:当空气中氧气所占体积比达到41.9%以上时,就能使带火星的木条复燃。


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