Question

【題目】測(cè)定空氣中氧氣含量的方法有多種。

Ⅰ、某小組用下列裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量。初始有 100 mL 的空氣，輪流推動(dòng)兩個(gè)注射器，使空氣反復(fù)流動(dòng)經(jīng)過(guò)熾熱的過(guò)量的銅表面，發(fā)現(xiàn)有銅變成了黑色的氧化銅，直至剩余氣體的體積不再發(fā)生變化時(shí)停止實(shí)驗(yàn)。

（1）上述反應(yīng)的文字表達(dá)式為 ___。

（2）讀取最終體積前，先讓氣體冷卻的目的是 ___。

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，輪流推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是 ___。

（4）若開(kāi)始時(shí)，管內(nèi)的銅太少，則會(huì)使測(cè)定結(jié)果 ___。（填“偏大”“偏小”或“不變”， 下同）若其中一個(gè)注射器的活塞無(wú)法順利推動(dòng)，則對(duì)實(shí)驗(yàn)可能造成的影響是 ______。

Ⅱ、實(shí)驗(yàn)室常用如圖裝置一測(cè)定空氣中氧氣的含量。

（實(shí)驗(yàn)步驟）具體實(shí)驗(yàn)步驟有：①在硬質(zhì)玻璃管中裝入銅粉，兩端塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞，其中一端用氣球密封；②測(cè)量出實(shí)驗(yàn)所用硬質(zhì)玻璃管的體積；③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；④用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時(shí)不斷推拉注射器；⑤移動(dòng)注射器活塞，在注射器中留下一定體積的氣體，記錄體積后與硬質(zhì)玻璃管另一 端密封連接，并將其固定在鐵架臺(tái)上。

正確的操作步驟為 ____（填數(shù)字序號(hào)）；

（實(shí)驗(yàn)記錄）下表是甲、乙、丙三組同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

填寫(xiě)上表中空白，幫助丙組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。_____、_______.

Ⅲ、某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)并取得成功。

（查閱資料）白磷燃燒所需的最低溫度（也叫著火點(diǎn)）為 40℃。

（實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備）錐形瓶?jī)?nèi)空氣體積為 250mL，注射器中水的體積為 60mL，該裝置氣密性良好。

（實(shí)驗(yàn)探究）裝入藥品，按如圖所示連接好儀器，夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出。

（現(xiàn)象分析）（1）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃，白磷燃燒時(shí)產(chǎn)生大量 ___，并放出熱量；

（2）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可觀察到氣球的變化是 ___（填字母）

A.變小 B 變大 C.先變小后變大 D 先變大后變小

（3）待白磷熄滅，錐形瓶冷卻到室溫后，打開(kāi)彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象是：①注射器中的水自動(dòng)噴射出來(lái)；②當(dāng)注射器中的水還剩約 ___時(shí)停止下流。

（4）在錐形瓶底鋪一層細(xì)沙的作用是防止 ___。

（得出結(jié)論）____。

Answer 1

【答案】銅+氧氣氧化銅。 防止裝置中的氣體遇熱膨脹 使氧氣與銅充分反應(yīng) 偏小 偏小 ②①⑤④③ 14mL 20％ 白煙 D 10mL 錐形瓶發(fā)生炸裂 氧氣約占空氣總體積的

【解析】

Ⅰ（1）銅與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅，故文字表達(dá)式寫(xiě)為：銅+氧氣氧化銅。

（2）反應(yīng)放熱，氣體遇熱體積膨脹，讀取最終體積前，先讓氣體冷卻，讀數(shù)才準(zhǔn)確，故填防止裝置中的氣體遇熱膨脹。

（3）使封閉空氣中的氧氣與銅絲充分接觸，使氧氣與銅充分反應(yīng)，故填使氧氣與銅充分反應(yīng)。

（4）管內(nèi)的銅太少，不能將氧氣耗盡，會(huì)使結(jié)果偏小，故填偏��；

若其中一個(gè)注射器的活塞無(wú)法順利推動(dòng)，不能將氧氣耗盡，會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小，故填偏小。

Ⅱ實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟是：②測(cè)量出實(shí)驗(yàn)所用硬質(zhì)玻璃管的體積；①在硬質(zhì)玻璃管中裝入銅粉，兩端塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞，其中一端用氣球密封；⑤移動(dòng)注射器活塞，在注射器中留下一定體積的氣體，記錄體積后與硬質(zhì)玻璃管另一端密封連接，并將其固定在鐵架臺(tái)上；④用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時(shí)不斷推拉注射器；③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；，故填②①⑤④③；

消耗氧氣的體積為20mL-6mL=14mL，故填14mL；

空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為 ×100％= 20％，故填20％.

Ⅲ（1）白磷燃燒時(shí)發(fā)出黃光。放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，故填白煙。

（2）白磷燃燒放出熱量，氣體受熱體積膨脹，壓強(qiáng)增大，氣球變大，冷卻到室溫時(shí)，瓶?jī)?nèi)氧氣減小，氣球隨之變小，故選D。

（3）空氣中氧氣的體積約占空氣的1/5，錐形瓶?jī)?nèi)空氣體積為250mL，所以錐形瓶中氧氣的體積為50mL，當(dāng)注射器中的水還剩余10mL時(shí)停止流下，此時(shí)瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)相當(dāng)，故填10mL。

（4）在錐形瓶底鋪一層細(xì)沙的作用是防止錐形瓶受熱不勻發(fā)生炸裂，故填錐形瓶發(fā)生炸裂；

由以上分析知進(jìn)入錐形瓶?jī)?nèi)的水的體積為50mL，即原瓶?jī)?nèi)的氧氣體積為50mL，瓶的容積為250mL，所以氧氣約占空氣總體積的 ，故填氧氣約占空氣總體積的 。