Question

12．化学兴趣小组的同学进行了如下实验，请帮助他们完成相关问题．

（1）如图1是甲组同学测定空气中氧气含量的实验装置：在由注射器和硬质玻璃管组成的密闭系统中留有40mL空气，给装有铜粉的玻璃管加热，观察密闭系统内空气体积变化．
①装置一比装置二合理（填“合理”或“不合理”），理由是有利于空气流通，反应更充分．
②小强测得实验结果如下：

反应前注射器内气体总体积	反应后注射器内气体总体积
15mL	10mL

由此数椐可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数＜21%（填“＞”、“=”、“＜”）．造成该实验出现误差的原因可能是铜粉的量太少、装置漏气等．（任写两条）
（2）如图2是乙组同学配制溶质量分数为10%的NaCl溶液的实验操作：
①用图中序号表示配制溶液的正确操作顺序②⑤①④③；
②称量NaCl时，天平平衡后的状态如图⑤所示，游码标尺示位置见图，则称取的NaCl质量为18.2g；
③上述实验过程中，用量筒量取水时，若按图3方式进行读数，将导致所配溶液的溶质质量分数偏小（填“偏大”、“不变”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）①根据铜粉与氧气的反应分析回答；
②根据测定空气中氧气含量的实验原理及注意事项分析回答；
（2）①根据配制一定溶质质量分数的溶液的步骤回答；
②称量物的质量=砝码的质量+游码的质量；
③根据两用的读数方法、注意事项及溶质的质量分数的计算公式分析判断．

解答 解：（1）①由装置的特点可知，装置一比装置二合理，理由是装置一中的小气球在硬质玻璃管的右边，在推拉活塞时有利于空气流通，反应更充分．
②由上数实验数椐可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数是：$\frac{15mL-10mL}{40mL}×100%$=12.5%＜21%，造成该实验出现误差的原因可能是：铜粉的量太少，不能将全部氧气消耗、装置漏气等．
（2）①配制溶质质量分数为10%的NaCl溶液的步骤是：计算、称量、量取、溶解，所以，图中序号表示配制溶液的正确操作顺序是：②⑤①④③；
②根据称量物的质量=砝码的质量+游码的质量可知：称取得NaCl质量为10g+5g+3.2g=18.2g；
③上述实验过程中，用量筒量取水时，苦按图3方式进行读数，是仰视读数，实际量取的水的量偏多，将导致所配溶液的溶质质量分数偏小．
故答案为：（1）①合理，理由是有利于空气流通，反应更充分；②＜，铜粉的量太少，装置漏气等，（2）①、②⑤①④③；②、18.2；③、偏小．

点评 实验的改进中要注意到方法和药品的完善，但是不能改变的是基本的实验原理．另外实验改进要方法更科学、操作更简单、现象更明显、结论更明确．