Question

5．如圖是測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置圖及主要步驟．請(qǐng)補(bǔ)充；

（1）將一支具支試管裝滿水，塞上膠塞．然后打開(kāi)膠塞，將水倒入量筒中，記錄體積為30ml．本操作的目的是．測(cè)量該具支試管的容積
（2）先預(yù)熱然后再固定在銅粉部位加熱，加熱時(shí)要不斷推拉注射器，目的是使空氣中的氧氣充分反應(yīng)．觀察到的現(xiàn)象是銅粉逐漸變成黑色，氣球不斷的變大或變�。ê侠砑纯桑�．
（3）根據(jù)下表提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成填空：

硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積	反應(yīng)前注射器中中空氣的體積	反應(yīng)后注射器中中空氣的體積	實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)
25ml	15ml	8ml	17.5%

（4）若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果偏小，可能的原因有那些？（列舉兩條）銅粉的量可能不足，沒(méi)有將氧氣消耗盡；裝置可能漏氣；實(shí)驗(yàn)中可能未冷卻至室溫就讀數(shù)等，
（5）實(shí)驗(yàn)拓展：下圖是測(cè)定氧氣含量的三種方法

①圖1與圖2比較有什么缺點(diǎn)？．將燃著的紅磷伸入集氣瓶時(shí)空氣受熱逸出，實(shí)驗(yàn)誤差大（或浪費(fèi)燃料等）
②利用圖3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，白磷在熱水加熱的條件下會(huì)著火燃燒，整個(gè)過(guò)程中活塞的移動(dòng)方向是向右；充分冷卻后活塞應(yīng)停留在4．（填數(shù)字）．
③金屬鎂條不僅與氧氣反應(yīng)，還能與空氣中的氮?dú)�、二氧化碳反�?yīng)．如果把圖1中的紅磷換成鎂條，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏偏大（填大或小）．

Answer 1

分析 （1）往具支試管中裝滿水，然后倒入量筒中測(cè)量水的體積，即該具支試管的容積；
（2）若沒(méi)有推拉注射器活塞，氧氣沒(méi)有充分反應(yīng)；
（3）注射器內(nèi)氣體減少的量就是氧氣的量；
（4）根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)的原理、注意事項(xiàng)分析誤差；
（5）①根據(jù)裝置的特點(diǎn)：裝置始終密閉，空氣沒(méi)有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確分析；
②依據(jù)用白磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)解答本題，白磷著火點(diǎn)比較低，燃燒時(shí)消耗氧氣并放出熱量會(huì)使氣體體積膨脹，冷卻后減少的是氧氣的體積；
③根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣的含量時(shí)要考慮反應(yīng)物該物質(zhì)是否只與氧氣反應(yīng)，反應(yīng)后生成物的狀態(tài)等解答．

解答 解：（1）往具支試管中裝滿水，然后倒入量筒中測(cè)量水的體積，即該具支試管的容積，故答案為：測(cè)量該具支試管的容積；
（2）在實(shí)驗(yàn)加熱過(guò)程中，為使空氣中的氧氣充分反應(yīng)，應(yīng)交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞．故答案為：使空氣中的氧氣充分反應(yīng)；
（3）注射器內(nèi)氣體減少的量就是氧氣的體積，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為：$\frac{15mL-8mL}{25mL+15mL}$×100%=17.5%；故答案為：17.5%；
（4）在測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時(shí)，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)定氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于五分之一，可能的原因有：①銅粉的量可能不足，沒(méi)有將氧氣消耗盡；②裝置可能漏氣；③實(shí)驗(yàn)中可能未冷卻至室溫就讀數(shù)等；故答案為：銅粉的量可能不足，沒(méi)有將氧氣消耗盡；裝置可能漏氣；實(shí)驗(yàn)中可能未冷卻至室溫就讀數(shù)等；
（5）①圖2和圖1相比裝置的優(yōu)點(diǎn)：裝置始終密閉，空氣沒(méi)有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，因此圖1將燃著的紅磷伸入集氣瓶時(shí)空氣受熱逸出，實(shí)驗(yàn)誤差大；
②白磷在燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的熱，裝置內(nèi)的氣體受熱體積會(huì)膨脹，所以活塞向右滑動(dòng)；后來(lái)隨著溫度的降低，氣體的體積慢慢收縮，因此活塞向左滑動(dòng)；玻璃管至活塞處的容積刻度為5，根據(jù)氧氣體積約占空氣體積的五分之一，白磷燃燒停止冷卻至室溫后，通過(guò)觀察，最后應(yīng)停在刻度約為4的位置上；
③因?yàn)殒V能和空氣中的氧氣、氮?dú)夥磻?yīng)，因此不能用鎂條代替銅粉來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量；如果利用鎂測(cè)定氧氣的含量，由于鎂能和空氣中的氮?dú)�、氧氣反�?yīng)，會(huì)使測(cè)量的結(jié)果偏大；
故填：①將燃著的紅磷伸入集氣瓶時(shí)空氣受熱逸出，實(shí)驗(yàn)誤差大（或浪費(fèi)燃料等）；②向右；4；③偏大．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)是近幾年中考的一個(gè)重點(diǎn)．評(píng)價(jià)包括對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評(píng)價(jià)等，要認(rèn)真把握．