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    【题目】在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25 mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。

    (第14题)

    反应前注射器内气体总体积

    反应后注射器内气体总体积

    25 mL

    22 mL

    （1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是______________。

    （2）写出该实验中反应的文字表达式____________。

    （3）小强测得结果如上表：由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数________21%(填“＞”“＝”或“＜”)。造成该实验出现误差的原因可能是____________。(填序号)

    ①没有交替缓慢推动两个注射器活塞

    ②读数时没有冷却至室温

    ③加入铜丝量太少

    ④加入铜丝量太多

    （4）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是______________。

    （5）实验中的一些原因或者装置本身可能导致实验失败，请列举一条： ______________。

    【答案】使细铜丝和氧气充分接触，使细铜丝充分消耗氧气铜＋氧气氧化铜＜；③先测出混合物的总量，通过化学反应消耗其中的一种成分，然后计算出该成分的含量玻璃管炸裂/注射器的活塞被弹出等

    【解析】

    本实验是通过铜与氧气反应来测定氧气在空气中的含量，反应过程中要反复推断活塞，目的是让氧气全部参加反应，为了实验结果的准确，铜的量一定要足够，另外，反应后要等到装置冷却再读数；测量混合物中某成分的含量是，一般方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分，再根据体积或质量变化得出这种成分的含量。

    （1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是，使空气中的氧气充分反应，使实验结果更准确；

    （2）根据反应过程可知，铜和氧气在加热时反应生成氧化铜，实验中反应的文字表达式是铜＋氧气氧化铜；

    （3）由此数据计算空气中氧气的含量为： ×100%=12%，故小于21%；测量结果少于理论值的原因可能是没有交替缓缓推动两个注射器活塞；读数时没有冷却至室温；加入铜丝量太少，题意中已经说交替缓慢推动两个注射器活塞、读数时冷却至室温。故选③；

    （4）上面的实验是测出空气的总量，然后通过铜与氧气反应，将氧气消耗，最后计算出氧气的含量。通过上面的实验可知，先测出混合物的总量，通过化学反应消耗其中的一种成分，然后计算出该成分的含量；

    （5）若按图中实验装置进行实验，需要加热玻璃管，容器内的压强会增大。实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败；例如玻璃管炸裂、注射器的活塞被弹出等。

    练习册系列答案
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    【题目】下列实验操作容器中都有水，其解释没有体现水的主要作用的是（　）

    A

    B

    C

    D

    实验

    装置

    硫在O2中燃烧

    测定空气中O2含量

    铁丝在O2中燃烧

    探究燃烧条件

    解释

    集气瓶中的水：吸收放出的热量

    量筒中的水：通过水体积的变化得出O2的体积

    集气瓶中的水：冷却溅落融化物，防止集气瓶炸裂

    烧杯中的水：加热铜片，隔绝空气

    A. A B. B C. C D. D

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    （1）为完成此次任务所做的各项准备中，属于化学研究对象的是_______（填字母序号）。

    A. 飞船内电路系统的设计

    B. 制作神舟九号太阳能帆板的材料

    C. 航天员在地面进行1500多次对接操作模拟训练

    （2）四氧化二氮（N2O4）是运载神舟九号的长征2号F运载火箭的推进剂之一。在室温、101 kPa时，四氧化二氮是无色气体，易转化为二氧化氮（NO2）。二氧化氮在紫外线的作用下能破坏臭氧层。因此，我国于2014年投入使用的长征5号运载火箭全部使用的是无毒无污染的新型环保燃料。

    ①从物质分类的角度来看，四氧化二氮属于__________（填字母序号）。

    A. 纯净物 B. 混合物

    ②在一定条件下，四氧化二氮转化为二氧化氮属于______（填“物理变化”或“化学变化”），四氧化二氮和二氧化氮都由______组成。

    ③液态四氧化二氮的化学性质与气态四氧化二氮相同，请从微观的角度分析其原因______。

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