Question

实验室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路．请结合图示回答相关问题．（提示：铜粉在加热条件下会与氧气反应生成黑色固体氧化铜）

（1）根据下表提供的实验数据，完成下表

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

（2）装置一和装置二中气球的位置不同，

 

（填“装置一”或“装置二”）更合理，理由是

 

（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）你认为设计测定空气中氧气体积含量的实验，要确保实验成功的关键是

 

．上述装置一、二实验的设计与教材中的实验对比，具有的优点是

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定

专题：空气与水

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）根据装置一、二实验设计的优点进行解答．

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：

15mL-9mL

25mL+15mL

×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）设计测定空气中氧气体积含量的实验，要确保实验成功的关键是：装置的气密性要好、药品要足量、要冷却到室温进行读数，装置一、二实验的设计与教材中的实验对比，具有的优点是操作简单、安全．
故答案为：（1）15%；
（2）装置二；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）铜粉的量不足；未待装置完全冷却至室温就读数；
（4）装置的气密性要好、药品要足量、要冷却到室温进行读数；操作简单、安全．

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．本考点主要出现在填选择题和实验题中．