Question

1．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）根据如表提供的实验数据，完成如表

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	9mL	①15%

（2）装置一和装置二中气球的位置不同，①装置二（填“装置一”或“装置二”）更合理，理由是 ②能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应．
（3）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两条）④铜粉的量不足；⑤未待装置完全冷却至室温就读数（④⑤可颠倒，合理即可）．
（4）实验完毕后，你认为装置内剩余气体应具有怎样的化学性质：⑥化学性质稳定（或加热时不易和铜反应等）．

Answer 1

分析 （1）注射器内气体减少的量就是氧气的量；
（2）从两种装置的区别来分析；
（3）根据测定空气中氧气的体积分数实验的原理、注意事项分析回答；
（4）根据剩余气体是氮气，根据氮气的化学性质分析解答．

解答 解：（1）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：$\frac{15mL-9mL}{15mL+25mL}$×100%=15%；
（2）装置二与装置一装置比较，装置二中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，氧气与铜能充分反应；
（3）在测定空气中氧气的体积分数时，实验后发现测定氧气的体积分数低于五分之一，可能的原因有：①铜粉的量可能不足，没有将氧气消耗尽；②装置可能漏气，；③实验中可能未冷却至室温就读数等；
（4）实验完毕后装置中剩余的气体主要成分是氮气，氮气的化学性质稳定，在加热时也不易和铜发生反应；
故答案为：①15%    ②装置二
③能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应
④铜粉的量不足  ⑤未待装置完全冷却至室温就读数  （④⑤可颠倒，合理即可）
⑥化学性质稳定（或加热时不易和铜反应等）

点评 本考点是用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．