Question

化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用下列裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①在硬質(zhì)玻璃管中加入銅粉，兩端塞上帶玻璃導(dǎo)管的橡皮塞，一端用氣球封閉，一端連接注射器；
②根據(jù)酒精燈高度，將連接好的裝置固定在鐵架臺(tái)上；
③移動(dòng)注射器活塞，在注射器中留下一定體積的氣體，記錄體積；
④測(cè)量出實(shí)驗(yàn)所用硬質(zhì)玻璃管的容積；
⑤用酒精燈加熱銅粉部分，并不斷推拉注射器；
⑥停止加熱后，待試管冷卻至室溫，注射器活塞穩(wěn)定后，記錄注射器中氣體的體積．
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)的正確步驟是

 

（填數(shù)字序號(hào)）．
（2）該實(shí)驗(yàn)測(cè)定的原理是

 

，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)如何測(cè)量該硬質(zhì)玻璃管的容積？

 

．
（4）在實(shí)驗(yàn)加熱過(guò)程中，硬質(zhì)玻璃管上小氣球的作用是

 

，不斷推拉注射器活塞的目的是

 

．
（5）假設(shè)硬質(zhì)玻璃管的容積為50mL，反應(yīng)前注射器中氣體的體積為20mL，反應(yīng)后注射器中氣體的體積為6mL，則反應(yīng)消耗的氧氣的體積為

 

mL．由此，可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論

 

．
（6）不同實(shí)驗(yàn)小組做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)果差別較大，其中有些小組測(cè)定出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于實(shí)際數(shù)值，這可能是由什么原因引起的？①

 

；②

 

（答出兩點(diǎn)即可）．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定,書(shū)寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)步驟；
（2）該實(shí)驗(yàn)的原理是：利用化學(xué)反應(yīng)，在不引入新的氣態(tài)雜質(zhì)的前提下，將氧氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)的氧化銅，從而測(cè)定出空氣中氧氣的含量；
（3）往具硬質(zhì)玻璃管中裝滿水，然后倒入量筒中測(cè)量水的體積，即該硬質(zhì)玻璃管的容積；
（4）硬質(zhì)玻璃管上的小氣球作用是，緩沖壓力或防止活塞沖出或防止試管炸裂或防止橡皮塞沖出；沒(méi)有推拉注射器活塞，氧氣沒(méi)有充分反應(yīng)；
（5）應(yīng)消耗氧氣的體積為20ml-6ml=14ml，從而計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．
（6）保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)；④實(shí)驗(yàn)過(guò)程要不斷推拉注射器活塞．

解答：解：（1）該實(shí)驗(yàn)的正確步驟是 ④①③②⑤⑥或④①②③⑤⑥
（2）該實(shí)驗(yàn)的原理是：利用化學(xué)反應(yīng)，在不引入新的氣態(tài)雜質(zhì)的前提下，將氧氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)的氧化銅，從而測(cè)定出空氣中氧氣的含量；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Cu+O₂

△   .

2CuO．
（3）將硬質(zhì)玻璃管一端用橡皮塞封住，向其中注滿水，然后倒入量筒中測(cè)量水的體積；
（4）為防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等，應(yīng)在硬質(zhì)玻璃管上固定小氣球．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．
（5）假設(shè)硬質(zhì)玻璃管的容積為50mL，反應(yīng)前注射器中氣體的體積為20mL，反應(yīng)后注射器中氣體的體積為6ml，則反應(yīng)消耗氧氣的體積為20ml-6ml=14ml；

14mL

5mL+20mL

=

1

5

，由此可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論為氧氣約占空氣體積的五分之一；
（6）導(dǎo)致測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于2l%的原因可能有：加熱時(shí)沒(méi)有不斷推拉注射器活塞，氧氣沒(méi)有耗盡；讀數(shù)時(shí)沒(méi)有冷卻至室溫；加入銅粉量太少，氧氣沒(méi)有耗盡；
故答案為：（1）④①③②⑤⑥或④①②③⑤⑥（1分）  （2）利用化學(xué)反應(yīng)，在不引入新的氣態(tài)雜質(zhì)的前提下，將氧氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)的氧化銅，從而測(cè)定出空氣中氧氣的含量；（1分）  2Cu+O₂

△   .

 2CuO（2分）  （3）將硬質(zhì)玻璃管一端用橡皮塞封住，向其中注滿水，然后倒入量筒中測(cè)量水的體積（1分）  （4）防止橡膠塞彈出（1分）  使空氣中氧氣與銅粉充分反應(yīng)（1分）  （5）14（1分）  氧氣約占空氣體積的

1

5

（1分）  （6）銅粉的量太少（1分），加熱時(shí)沒(méi)有不斷推拉注射器活塞（1分），或沒(méi)有冷卻至室溫就讀數(shù)等．

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．