Question

按表中要求收集四瓶氢气和空气混合气，并点火实验，结果列于表中．

V（H2）/V（空气）	2：8	4：6	6：4	8：2
点火处理	炸	炸	炸	不炸

（1）如何收集混合气[以V（H₂）/V（空气）=2：8为例]？

集气瓶中盛20%（其容积）的水，盖上玻璃片，倒置放入水槽中．移去玻璃片，用排水集气法收集H₂至满，在水下盖上玻璃片，从水中取出倒置放在桌面上

（2）由点火实验的结果可知，氢气在空气混合气中爆炸范围的上限在

60

%（体积，下同）至

80

%之间．
（3）为进一步精确探究爆炸范围的上限，请再收集三瓶混合气并点火实验．写出具体的方案、结论：

按优选法（取中值，氢气占0.7，下同）收集．点火实验，若发生爆炸，在0.7～0.8中优选继续；若不爆炸，在0.6～0.7中优选继续；…

按0.65、0.70、0.75收集实验　发生爆炸的上限为：发生爆炸的最大值～（发生爆炸的最大值+0.05）

．

Answer 1

分析：（1）采用排空气法不易控制收集氢气与空气的比例由于氢气和空气都不溶于水，可采用排水法收集，利用集气瓶初始盛水的比例控制收集到的氢气与空气的比例；进行解答；
（2）由题中给出的数据看出，氢气与空气的体积比在6：4与8：2之间有一个爆炸上限；
（3）为了更精确地探究爆炸上限，可以从体积比为6：4到8：2之间继续收集到不同比例的混合气体，进行点火试验，如果混合气体爆炸，则加大氢气的比例，再进行试验；如果混合气体不爆炸，则减少氢气的比例，再进行试验如此循环，找出爆炸上限精确到要求范围内，进行解答．

解答：解：（1）采用排空气法不易控制收集氢气与空气的比例由于氢气和空气都不溶于水，可采用排水法收集，利用集气瓶初始盛水的比例控制收集到的氢气与空气的比例；
故答案为：集气瓶中盛20%（其容积）的水，盖上玻璃片，倒置放入水槽中．移去玻璃片，用排水集气法收集H₂至满，在水下盖上玻璃片，从水中取出倒置放在桌面上；
（2）由题中给出的数据看出，氢气在空气混合气中爆炸范围的上限在 60%至 80%之间；
故答案为：60；  80；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（3）收集三瓶混合气并点火实验．写出具体的方案、结论：
①按优选法（取中值，氢气占0.7，下同）收集．点火实验，若发生爆炸，在0.7～0.8中优选继续；若不爆炸，在0.6～0.7中优选继续；…
②按0.65、0.70、0.75收集实验，发生爆炸的上限为：发生爆炸的最大值～（发生爆炸的最大值+0.05）；
故答案为：①按优选法（取中值，氢气占0.7，下同）收集．点火实验，若发生爆炸，在0.7～0.8中优选继续；若不爆炸，在0.6～0.7中优选继续；…
②按0.65、0.70、0.75收集实验，发生爆炸的上限为：发生爆炸的最大值～（发生爆炸的最大值+0.05）

点评：本题主要考查学生观察问题、分析问题，解决问题的逻辑思维能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．