Question

17．如圖是測定空氣中氧氣含量的兩套裝置圖，結合圖示探究有關問題．（加熱時銅粉只與空氣中的氧氣反應生成黑色的氧化銅粉末）

（1）用銅粉而不用木炭粉的原因是炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳氣體，影響測量消耗氧氣的體積．
（2）測量硬質玻璃管中空氣體積的方法是向硬質玻璃管其中注滿水，兩端用橡皮塞封住，然后打開一端橡皮塞將水倒入量筒中測量水的體積．
（3）實驗過程中不斷推拉注射器活塞的目的是使空氣中氧氣與銅粉充分反應．
（4）實驗過程中可觀察到的現象有銅粉逐漸變黑，氣球先膨脹后變癟．反應的文字表達式為銅+氧氣$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅．
（5）根據下表提供的數據，完成下表．

硬質玻璃管中空氣的體積	反應前注射器中氣體體積	反應后注射器中氣體體積	實驗測得空氣中氧氣的體積百分數
25mL	15mL	7mL

（6）裝置一和裝置二中小氣球的位置不同，哪個更合理且原因是裝置二，能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應．
（7）若實驗測得的結果偏小，可能的原因有哪些？（列舉兩條）銅粉的量不足；未待裝置完全冷卻至室溫就讀數．

Answer 1

分析 本題是測定空氣中氧氣的含量，因為銅加熱生成氧化銅，幾乎不占空間，使容器內的氣體減少，注射器內氣體減少的量就是氧氣的量，從而得到正確的結論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態；不與空氣中其他物質發生反應；從兩種裝置的區別來分析評價裝置；根據測定空氣中氧氣的體積分數實驗的原理、注意事項分析回答誤差原因．

解答 解：解：（1）銅粉加熱消耗氧氣生成的是固體，炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳氣體，影響測量消耗氧氣的體積，因此用銅粉而不用碳粉；故答案為：炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳氣體，影響測量消耗氧氣的體積；
（2）向硬質玻璃管其中注滿水，兩端用橡皮塞封住，然后打開一端橡皮塞將水倒入量筒中測量水的體積，就是硬質玻璃管中空氣的體積；故答案為：向硬質玻璃管其中注滿水，兩端用橡皮塞封住，然后打開一端橡皮塞將水倒入量筒中測量水的體積；
（3）在實驗加熱過程中，為使空氣中的氧氣充分反應，應交替緩慢推動兩個注射器活塞；故答案為：使空氣中氧氣與銅粉充分反應；
（4）銅與氧氣反應生成氧化銅，氧化銅是一種黑色的粉末；由于開始加熱時，裝置的氣體受熱體積膨脹，所以看到氣球開始膨脹，由于實驗中消耗了氧氣，裝置內氣體冷卻后體積較小，壓強減小，氣球變小；故填：銅粉逐漸變黑，氣球先膨脹后變癟；銅+氧氣$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅；
（5）注射器內氣體減少的量就是氧氣的體積，則實驗測得空氣中氧氣的體積分數為：$\frac{15mL-7mL}{15mL+25mL}$×100%=20%；故答案為：20%；
（6）裝置二與裝置一裝置比較，裝置二中的氣球在玻璃管的后部，更易讓空氣流通，氧氣與銅能充分反應；故答案為：裝置二；能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應；
（7）在測定空氣中氧氣的體積分數時，實驗后發現測定氧氣的體積分數低于五分之一，可能的原因有：①銅粉的量可能不足，沒有將氧氣消耗盡；②裝置可能漏氣，；③實驗中可能未冷卻至室溫就讀數等．故答案為：銅粉的量不足；未待裝置完全冷卻至室溫就讀數（其他合理答案也可）．

點評 本考點是用銅粉測定氧氣在空氣中的體積分數，屬于實驗方法和過程的探究，注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結論的評價等，要認真把握．