Question

5．某化学兴趣小组在实验室利用自己设计的装置（如图）测定空气中氧气的含量．
实验步骤：
（1）测量实验需要的具支试管的容积．
（2）在干燥的具支试管中装入铜粉，塞上橡皮塞．用小气球密封试管的支管口．移动注射器活塞，在注射器中留有一定体积的气体，记录体积后插入橡皮塞中，根据酒精灯高度，将试管固定在铁架台上．
（3）用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器．
（4）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在实验室中如何测量该具支试管的容积？往具支试管中装满水，然后倒入量筒中测量水的体积，即该具支试管的容积
②在实验加热过程中，具支试管上的小气球作用是防止橡胶塞弹出、注射器活塞弹出等，不断推拉注射器的目的是使空气中的氧气充分反应．
③假设具支试管的容积为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14ml．由此可得实验结论氧气约占空气体积的五分之一．
④下列关于该实验的说法正确的是ac（填序号）
a、加热时，应先使试管底部均匀受热
b、注射器中预先不留一定体积的气体对实验结果没有影响
c、反应停止试管冷却后，将气球内的气体全部挤入注射器内．

Answer 1

分析 ①往具支试管中装满水，然后倒入量筒中测量水的体积，即该具支试管的容积；
②具支试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；
③反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．
④a、加热时，应先使试管底部均匀受热，以防试管炸裂；
b、注射器中预先不留一定体积的气体，铜就会和氧气反应不充分，对实验结果有影响；
c、反应停止试管冷却后，将气球内的气体全部挤入注射器内，是测量更准确．

解答 解：①往具支试管中装满水，然后倒入量筒中测量水的体积，即该具支试管的容积，故答案为：往具支试管中装满水，然后倒入量筒中测量水的体积，即该具支试管的容积．
②为防止橡胶塞弹出、注射器活塞弹出等，应在具支试管上固定小气球．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．故答案为：防止橡胶塞弹出、注射器活塞弹出等；使空气中的氧气充分反应．
③假设具支试管的容积为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；$\frac{14mL}{50mL+20mL}$=$\frac{1}{5}$，由此可得实验结论为氧气约占空气体积的五分之一；
（4）a、加热时，应先使试管底部均匀受热，以防试管炸裂，故说法正确；
b、注射器中预先不留一定体积的气体，铜就会和氧气反应不充分，对实验结果有影响，故说法错误；
c、反应停止试管冷却后，将气球内的气体全部挤入注射器内，是测量更准确，故说法正确；
故选ac．
答案：
①往具支试管中装满水，然后倒入量筒中测量水的体积，即该具支试管的容积．
②防止橡胶塞弹出、注射器活塞弹出等；使空气中的氧气充分反应；
③14；氧气约占空气体积的五分之一；
④ac．

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．