最近，有的同學(xué)喜歡在太陽還沒升起時(shí)到森林公園中鍛煉身體。甲同學(xué)認(rèn)為此時(shí)空氣質(zhì)量不好，因?yàn)榱璩可止珗@的空氣中氧氣含量太低，應(yīng)等日照以后再進(jìn)入其中鍛煉。為此，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
【探究一】比較森林公園空氣中，凌晨氧氣的含量與日照后氧氣的含量。
甲的猜想：凌晨的空氣中氧氣的含量比日照后的空氣中低。
（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①分別收集一瓶凌晨的空氣和一瓶日照后的空氣。
②進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象并得出結(jié)論。
| 比較項(xiàng)目 |
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
得到結(jié)論 |
| 氧氣含量 |
將兩個(gè)燃著木條分別伸入盛有凌晨的空氣和日照后的空氣的集氣瓶中。 |
木條在盛有凌晨的空氣和日照后的空氣的集氣瓶中燃燒情況相同 木條在盛有凌晨的空氣和日照后的空氣的集氣瓶中燃燒情況相同
|
凌晨的空氣中和日照后的空氣中氧氣的含量幾乎相等。 |
通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)沒有驗(yàn)證自己的猜想，他并不氣餒，決定繼續(xù)探究。
【探究二】測(cè)定凌晨公園空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
資料收集：1、發(fā)熱貼發(fā)熱原理：黑色的鐵粉與氧氣等物質(zhì)反應(yīng)生銹，且放熱。2、鐵銹為紅棕色固體。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：甲同學(xué)將課堂實(shí)驗(yàn)（圖a）重新設(shè)計(jì)（圖b），利用生活中常見的發(fā)熱貼測(cè)定凌晨森林公園空氣中的氧氣含量。
（2）圖a中反應(yīng)的化學(xué)方程式（或文字表達(dá)式）為
。
（3）量筒內(nèi)裝100mL水，用集氣瓶（有效容積為500mL）取公園空氣樣品，將足量發(fā)熱貼內(nèi)黑色粉末貼滿集氣瓶?jī)?nèi)壁，塞緊膠塞。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，可觀察到溫度計(jì)的示數(shù)變化情況為
先升高后降低
先升高后降低
；待冷卻到室溫，打開彈簧夾，觀察到量筒內(nèi)水面下降了90mL，由此可知該空氣樣品中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為
18%
18%
。
（4）與圖a相比，圖b的優(yōu)點(diǎn)
比較環(huán)保，誤差小
比較環(huán)保，誤差小
，為證明圖b中黑色鐵粉與氧氣發(fā)生了反應(yīng)，可以在打開彈簧夾之前觀察
發(fā)熱貼的顏色變化
發(fā)熱貼的顏色變化
。
（5）通過以上實(shí)驗(yàn)甲同學(xué)認(rèn)為驗(yàn)證了自己的猜想：凌晨森林公園空氣中氧氣含量比日照后低。其它同學(xué)卻認(rèn)為，要得到以上結(jié)論，還需補(bǔ)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為是
在集氣瓶中收集日照后的空氣，用圖b裝置測(cè)定日照后空氣中氧氣的含量
在集氣瓶中收集日照后的空氣，用圖b裝置測(cè)定日照后空氣中氧氣的含量
。
（6）經(jīng)過這次探究活動(dòng)，同學(xué)們還想到了一個(gè)生活小竅門：冬天進(jìn)入溫暖的室內(nèi)，不需要暖貼發(fā)熱時(shí)，使其停止發(fā)熱的簡(jiǎn)單做法是
用塑料袋密封，使其隔絕氧氣，停止放熱
用塑料袋密封，使其隔絕氧氣，停止放熱
。
【答案】木條在盛有凌晨的空氣和日照后的空氣的集氣瓶中燃燒情況相同；
（或
）；先升高后降低；18%；比較環(huán)保，誤差小；發(fā)熱貼的顏色變化；在集氣瓶中收集日照后的空氣，用圖b裝置測(cè)定日照后空氣中氧氣的含量；用塑料袋密封，使其隔絕氧氣，停止放熱
