Question

实验是科学探究的重要方法．如图装置一是教材上测定空气中氧气含量实验的装置图；装置二是某同学对教材中的实验装置图进行的大胆改进，请结合图示回答下列有关问题：

（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
35mL	15mL	7mL

（2）该实验中具支试管内观察到的现象是

 

，反应的文字表达式是

 

．
（3）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

 

．
（4）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？（请列举两条）

 

；

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：（1）根据注射器内气体减少的量就是氧气的量进行解答；
（2）根据铜和氧气反应生成黑色的氧化铜进行解答；
（3）从两种装置的区别来分析；
（4）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．

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-7mL

35mL+15mL

×100%=16%；
（2）铜和氧气反应生成黑色的氧化铜，所以该实验中具支试管内观察到的现象是红色粉末变为黑色，反应的文字表达式是铜+氧气

加热

氧化铜；
（3）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；
（4）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．
故答案为：（1）16%；
（2）红色粉末变为黑色；铜+氧气

加热

氧化铜；
（3）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；
（4）铜粉的量不足；未待装置完全冷却至室温就读数．

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．