20.君君和茵茵同學(xué)發(fā)現(xiàn),帶火星的木條在空氣中不會復(fù)燃,但集氣瓶中裝有一定量氧氣時(shí)能使帶火星的木條復(fù)燃。為了找到能使帶火星木條復(fù)燃的氧氣含量最小值,他們進(jìn)行了探究:
【提出問題】能使帶火星木條復(fù)燃的氧氣含量最小值是多少?
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】君君和茵茵計(jì)劃用如圖的裝置來制取氧氣,該裝置的圓底燒杯中放入25毫升水的目的是(1)
。
【實(shí)驗(yàn)思路】君君設(shè)想:以排水法收集氧氣,通過排出集氣瓶中預(yù)留水的量來控制所裝純氧氣的體積,其余裝空氣,從而尋找出理想的答案。
【實(shí)驗(yàn)探究】第一組實(shí)驗(yàn):君君取3只集氣瓶,編號為①②③,標(biāo)記預(yù)留15%、30%和45%水的水位線并裝水,蓋上玻片倒置在水槽中。當(dāng)制氧產(chǎn)生氣泡(2)
放出時(shí),導(dǎo)管口伸入集氣瓶小心把預(yù)留的15%、30%和45%水排出,將相同的3支帶火星木條分別插入①~③號瓶中,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,茵茵則按類似做法做了第二組實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如表:
實(shí)驗(yàn)分組 |
第一組 |
第二組 |
實(shí)驗(yàn)序號 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)/% |
15 |
30 |
45 |
34 |
38 |
42 |
帶火星木條狀況 |
亮 |
很亮 |
復(fù)燃 |
很亮 |
復(fù)燃 |
復(fù)燃 |
【反復(fù)探究】得出上述兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,茵茵認(rèn)為還不能確定能使帶火星木條復(fù)燃的氧氣含量最小值,需繼續(xù)進(jìn)行第三組實(shí)驗(yàn)。則第三組實(shí)驗(yàn)序號⑦⑧⑨的集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)從小到大依次分別應(yīng)該是(3)
。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】再經(jīng)過數(shù)次重復(fù)實(shí)驗(yàn)后,確認(rèn)序號⑧實(shí)驗(yàn)即留水(4)
%時(shí)恰好能使帶火星木條復(fù)燃,為實(shí)驗(yàn)所尋求的“最小值”。
【列式計(jì)算】此時(shí)能使帶火星木條復(fù)燃的氧氣含量最小值為(5)
。