Question

【題目】為了測定能使帶火星的木條復燃時氧氣的最低含量是多少，課外活動小組的同學們進行了實驗探究．他們設計的實驗方案是先將氧氣和空氣按不同的體積比收集在集氣瓶里．收集氣體的裝置如圖．收集氣體的方法是：在100mL集氣瓶里裝滿水，塞緊膠塞并關閉活塞b，打開活塞a通入氧氣，把瓶里的水排入量筒，當量筒內的水達到設定的體積后立即關閉活塞a，然后打開活塞b通入空氣，把瓶里的水全部排入量筒．若要收集一瓶含氧氣的體積分數約為60%的氣體，則通入氧氣的體積和通入空氣的體積約是 ．
A．50mL和50mL B．60mL和40mL
C．40mL和60mL D．20mL和80mL
以下分A卷和B卷，請任選其一完成．若AB均答則只判A卷
為什么a和b導管在集氣瓶中的部分只是略微露出膠塞？為什么與量筒相連的導管在集氣瓶中的部分需要盡量伸到集氣瓶底部？為什么量筒中的導管只能伸入很短一部分？請從三個有關導管的問題中任選一個作答
一名初三學生呼吸時，每天需從空氣中得到5 升氧氣，則他一個月（按30天計算）可呼吸多少升空氣？

Answer 1

【答案】A；空氣和氧氣的密度比水小；將集氣瓶中的水排出；不影響測定水的體積；714.3升
【解析】解：氧氣約占空氣總體積的五分之一；設通入氧氣后量筒內水的體積為x，
[x+（100mL﹣x）×1/5]/100mL×100%═60% 解得x═50mL．所以A符合題意；
由于空氣和氧氣的密度比水小，a和b導管在集氣瓶中的部分只是略微露出即可；為了能將集氣瓶中的水排出，與量筒相連的導管在集氣瓶中的部分需要盡量伸到集氣瓶底部；由于導管也有一定的體積，為了使導管不影響測定水的體積，量筒中的導管只能伸入很短一部分即可．
空氣按體積分數計算，氧氣約占空氣總體積的21%，故一個月（按30天計算）需空氣的體積為：5 升÷21%×30=714.3升．
故答為：A．空氣和氧氣的密度比水小；將集氣瓶中的水排出；不影響測定水的體積；714.3升．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解空氣的成分及各成分的體積分數的相關知識，掌握空氣是混合物：O2約占1/5，可支持燃燒；N2約占4/5，不支持燃燒，也不能燃燒，難溶于水．