Question

13．实验是科学探究的重要方法．如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题．

（1）按装置一所示进行实验，红磷在瓶内燃烧时，如果止水夹未夹紧，会导致测定结果偏大（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．若将红磷换成木炭，实验不能达到目的，原因是有二氧化碳生成，不能使装置内的气压发生明显变化．
（2）用装置二进行实验（已知：铜在加热时可以与氧气反应，生成固体氧化铜）得到如下实验数据，完成表：

硬质玻璃管 中空气的体积	反应前注射器 中空气体积	反应后注射器 中气体体积	实验测得空气中 氧气的体积分数
25mL	15mL	8mL	17.5%

装置中气球的作用是缓冲，防止气压过大，把橡皮塞冲出．
（3）若用装置二实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两条）铜粉的量不足；未待装置完全冷却至室温就读数等．

Answer 1

分析 （1）根据红磷燃烧放出大量的热以及木条燃烧生成二氧化碳气体进行解答；
（2）根据注射器内气体减少的量就是氧气的量计算氧气的体积分数，根据气球的作用是缓冲，防止试管内气体温度升高，气压增大，冲开橡皮塞以及从两种装置的区别来分析进行解答；
（3）根据实验的注意事项分析回答．

解答 解：（1）红磷燃烧放出大量的热，所以如果止水夹未夹紧，会有气体逸出，冷却后进入水的体积变大，则会导致测定结果偏大；木条燃烧生成二氧化碳气体，所以不能将红磷换成木炭；故填：偏大；有二氧化碳生成，不能使装置内的气压发生明显变化；
（2）注射器内气体减少的量就是氧气的体积，则实验测得空气中氧气的体积分数为：$\frac{15mL-8mL}{25mL+8mL}$×100%=17.5%；装置中气球的作用是：缓冲，防止试管内气体温度升高，气压增大，冲开橡皮塞；故填：17.5%；缓冲，防止气压过大，把橡皮塞冲出；
（3）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有铜粉的量不足、未待装置完全冷却至室温就读数、漏气等；故填：铜粉的量不足；未待装置完全冷却至室温就读数等．

点评 本考点是用合理和铜粉测定氧气在空气中的体积分数，属于实验方法和过程的探究．这类探究实验要具体问题具体分析，从而回答题目给出的问题．