Question

16．（1）根据空气的成分填空：
①小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有氧气；
②石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有二氧化碳；
③夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有水蒸气．
（2）图1是由两个注射器组成的密闭系统，其中留有30mL空气．给装有细铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞．停止加热后冷却至室温，将气体全部推至一支注射器中，请据你的理解回答：

①实验中观察到的现象是红色变黑色；
②停止加热并冷却至室温后，注射器内剩余气体约24mL；
③此实验可得出的结论是空气中氧气的体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$．
（3）芳芳同学利用水、红磷、量筒和图2所示装置（100mL的注射器、约250mL的广口瓶）测定空气中氧气的体积百分数：
①在广口瓶中加满水，塞紧橡皮塞，然后把瓶中的水倒入100mL量筒，测出塞紧橡皮后广口瓶的体积．
②注射器中吸入100mL水，取足量的红磷放入燃烧匙，将红磷点燃，迅速放入广口瓶，塞紧橡皮塞．
③待反应停止并冷却后，读出注射器中水减少的体积，除以广口瓶中空气的体积，即求出空气中氧气的体积百分数．
做完实验后，芳芳同学及时反思，如果在②操作中没有塞紧橡皮塞，则会导致测定出来的氧气的体积分数偏大（填“偏大”或“偏小”），请再写出一个可能导致该实验结果的一条原因点燃红磷后，伸入集气瓶过慢．

Answer 1

分析 （1）空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有二氧化碳；小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含氧气；夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有水蒸气．
（2）保证本实验成功的关键是：装置气密性要好；铜丝要足量；要冷却到室温再读数．铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，观察到的现象是：红色变黑色．
（3）根据实验注意事项进行分析解答．

解答 解：（1）①小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含氧气；
②石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有二氧化碳；
③夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有水蒸气；
（2）①铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，观察到的现象是：红色变黑色；
②停止加热冷却至室温，注射器内气体的体积大约减少了30mL×$\frac{1}{5}$=6mL，停止加热并冷却至室温后，注射器内剩余气体约30mL-6mL=24mL；
③空气中氧气的体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$．
（3）①在广口瓶中加满水，塞紧橡皮塞，然后把瓶中的水倒入100mL量筒，测出塞紧橡皮后广口瓶的体积．
②注射器中吸入100mL水，取足量的红磷放入燃烧匙，将红磷点燃，迅速放入广口瓶，塞紧橡皮塞．
③待反应停止并冷却后，读出注射器中水减少的体积，除以广口瓶中空气的体积，即求出空气中氧气的体积百分数．
如果在②操作中没有塞紧橡皮塞，瓶内气体会逸出一部分，则会导致测定出来的氧气的体积分数偏大；导致该实验结果的一条原因是点燃红磷后，伸入集气瓶过慢．
答案：
（1）①氧气；②二氧化碳；③水蒸气；
（2）①红色变黑色；②24；③空气中氧气的体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$．
（3）①100mL量筒；③冷却；偏大；点燃红磷后，伸入集气瓶过慢．

点评 本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验，根据实验操作图，回忆实验中现象，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的．对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握．