Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，其中A是標(biāo)有以“cm”為單位的刻度尺，且在0刻度正上方有一圓狀缺口的圓筒狀玻璃容器(帶橡皮塞B)，C為能自由移動(dòng)的活塞。他們的操作過(guò)程如下：

a．檢查裝置的氣密性；

b．將兩個(gè)可自由移動(dòng)的活塞C分別調(diào)整到左右兩邊刻度的10 cm處；

c．將過(guò)量的銅粉平鋪在惰性電熱板上，塞上橡皮塞B；

d．通電加熱銅粉，待充分反應(yīng)后，冷卻到原來(lái)的溫度，記錄兩活塞C之間的距離為h；

e．根據(jù)數(shù)據(jù)h列出公式，計(jì)算空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。(注：A容器內(nèi)的固態(tài)物質(zhì)、惰性電熱板、活塞部分所占體積忽略不計(jì)，活塞與玻璃容器之間的摩擦力也忽略不計(jì))

（1）檢查裝置氣密性的方法是分別移動(dòng)兩活塞C到左右兩邊刻度為10 cm處，塞緊橡皮塞B，雙手將兩活塞C向里推，使活塞之間的距離縮小，然后松手，活塞向外移動(dòng)，直到兩活塞C的距離為________cm時(shí)停止移動(dòng)，說(shuō)明裝置氣密性好。

（2）b～d的實(shí)驗(yàn)步驟中兩活塞之間的距離h具體變化情況是__________________。

（3）空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式(含字母h)為______________________________。

（4）如果在操作d中惰性電熱板沒(méi)有冷卻到原來(lái)溫度，則e操作中計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比理論值偏___ (“大”或“小”)。

（5）該裝置與教材圖相比，優(yōu)點(diǎn)是__________________________________。

Answer 1

【答案】20h先大于20 cm，后逐漸減小，直到h約為16 cm時(shí)保持不變小實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確或無(wú)污染等(只要答一點(diǎn)，合理即給分)

【解析】

（1）根據(jù)題意“將兩個(gè)可自由移動(dòng)的活塞C分別調(diào)整到左右兩邊刻度的10cm處”，則可推測(cè)兩活塞C的距離應(yīng)為20cm，才能證明氣密性好，故松手活塞向外移動(dòng)，直到兩活塞C的距離為20cm時(shí)停止移動(dòng)，說(shuō)明裝置氣密性好，故填20。
（2）b-d的實(shí)驗(yàn)步驟中，銅與空氣中的氧氣反應(yīng)，而空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為五分之一，故兩活塞之間的距離h具體變化情況是h先大于20cm，后逐漸減少，直到h約等于16cm時(shí)保持不變，故填h先大于20cm，后逐漸減少，直到h約等于16cm時(shí)保持不變。
（3）空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式（含字母h）為 ×100%。
（4）如果在操作d中惰性電熱板沒(méi)有冷卻到原來(lái)溫度，則h值偏大，根據(jù)則e操作中計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比理論值偏小，故填小。
（5）該裝置與教材圖相比始終密封，且銅與氧氣反應(yīng)生成無(wú)污染的氧化銅，故填實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確或無(wú)污染等(只要答一點(diǎn)，合理即給分)。