题目内容
化学实验小组的同学利用下列装置测定空气中氧气的含量．实验步骤如下：
①在硬质玻璃管中加入铜粉，两端塞上带玻璃导管的橡皮塞，一端用气球封闭，一端连接注射器；
②根据酒精灯高度，将连接好的装置固定在铁架台上；
③移动注射器活塞，在注射器中留下一定体积的气体，记录体积；
④测量出实验所用硬质玻璃管的容积；
⑤用酒精灯加热铜粉部分，并不断推拉注射器；
⑥停止加热后，待试管冷却至室温，注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积．
根据以上实验，回答下列问题：
（1）该实验的正确步骤是
（2）该实验测定的原理是
（3）实验时如何测量该硬质玻璃管的容积？
（4）在实验加热过程中，硬质玻璃管上小气球的作用是
（5）假设硬质玻璃管的容积为50mL，反应前注射器中气体的体积为20mL，反应后注射器中气体的体积为6mL，则反应消耗的氧气的体积为
（6）不同实验小组做上述实验时结果差别较大，其中有些小组测定出空气中氧气的体积分数低于实际数值，这可能是由什么原因引起的？①
考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：空气与水
分析：（1）据实验原理分析实验步骤；
（2）该实验的原理是：利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜，从而测定出空气中氧气的含量；
（3）往具硬质玻璃管中装满水，然后倒入量筒中测量水的体积，即该硬质玻璃管的容积；
（4）硬质玻璃管上的小气球作用是，缓冲压力或防止活塞冲出或防止试管炸裂或防止橡皮塞冲出；没有推拉注射器活塞，氧气没有充分反应；
（5）应消耗氧气的体积为20ml-6ml=14ml，从而计算出空气中氧气的体积分数．
（6）保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数；④实验过程要不断推拉注射器活塞．
（2）该实验的原理是：利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜，从而测定出空气中氧气的含量；
（3）往具硬质玻璃管中装满水，然后倒入量筒中测量水的体积，即该硬质玻璃管的容积；
（4）硬质玻璃管上的小气球作用是，缓冲压力或防止活塞冲出或防止试管炸裂或防止橡皮塞冲出；没有推拉注射器活塞，氧气没有充分反应；
（5）应消耗氧气的体积为20ml-6ml=14ml，从而计算出空气中氧气的体积分数．
（6）保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数；④实验过程要不断推拉注射器活塞．
解答：解：（1）该实验的正确步骤是 ④①③②⑤⑥或④①②③⑤⑥
（2）该实验的原理是：利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜，从而测定出空气中氧气的含量；发生反应的化学方程式为 2Cu+O2
2CuO．
（3）将硬质玻璃管一端用橡皮塞封住，向其中注满水，然后倒入量筒中测量水的体积；
（4）为防止橡胶塞弹出、注射器活塞弹出等，应在硬质玻璃管上固定小气球．在实验加热过程中，为使空气中的氧气充分反应，应交替缓慢推动两个注射器活塞．
（5）假设硬质玻璃管的容积为50mL，反应前注射器中气体的体积为20mL，反应后注射器中气体的体积为6ml，则反应消耗氧气的体积为20ml-6ml=14ml；
=
，由此可得实验结论为氧气约占空气体积的五分之一；
（6）导致测定的空气中氧气的体积分数小于2l%的原因可能有：加热时没有不断推拉注射器活塞，氧气没有耗尽；读数时没有冷却至室温；加入铜粉量太少，氧气没有耗尽；
故答案为：（1）④①③②⑤⑥或④①②③⑤⑥（1分） （2）利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜，从而测定出空气中氧气的含量；（1分） 2Cu+O2
2CuO（2分） （3）将硬质玻璃管一端用橡皮塞封住，向其中注满水，然后倒入量筒中测量水的体积（1分） （4）防止橡胶塞弹出（1分） 使空气中氧气与铜粉充分反应（1分） （5）14（1分） 氧气约占空气体积的
（1分） （6）铜粉的量太少（1分），加热时没有不断推拉注射器活塞（1分），或没有冷却至室温就读数等．
（2）该实验的原理是：利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜，从而测定出空气中氧气的含量；发生反应的化学方程式为 2Cu+O2
| ||
（3）将硬质玻璃管一端用橡皮塞封住，向其中注满水，然后倒入量筒中测量水的体积；
（4）为防止橡胶塞弹出、注射器活塞弹出等，应在硬质玻璃管上固定小气球．在实验加热过程中，为使空气中的氧气充分反应，应交替缓慢推动两个注射器活塞．
（5）假设硬质玻璃管的容积为50mL，反应前注射器中气体的体积为20mL，反应后注射器中气体的体积为6ml，则反应消耗氧气的体积为20ml-6ml=14ml；
| 14mL |
| 5mL+20mL |
| 1 |
| 5 |
（6）导致测定的空气中氧气的体积分数小于2l%的原因可能有：加热时没有不断推拉注射器活塞，氧气没有耗尽；读数时没有冷却至室温；加入铜粉量太少，氧气没有耗尽；
故答案为：（1）④①③②⑤⑥或④①②③⑤⑥（1分） （2）利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜，从而测定出空气中氧气的含量；（1分） 2Cu+O2
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| 1 |
| 5 |
点评：本考点考查了空气中氧气的含量的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握．
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