Question

【題目】實驗中學(xué)興趣小組關(guān)注智利救援33名礦工的時事新聞。興趣小組設(shè)計出空氣中氧氣含量的測定實驗，實驗裝置如下圖所示，請你與興趣小組共同完成下列科學(xué)探究：

（實驗設(shè)計）

（1）在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣，給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時緩慢推動兩個注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長時間內(nèi)無進一步變化時停止加熱；

（2）待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內(nèi)，觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化。

（實驗操作）

（1）在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是_____________。

（2）寫出該實驗中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________，反應(yīng)的基本類型是________。

（數(shù)據(jù)分析）該興趣小組測得實驗結(jié)果如下：

反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積	反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積
25mL	22mL

（1）由此數(shù)據(jù)可以推算出小組測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)____ 2l%(填“>”、“＝”、“<”)。

（2）該實驗探究只是粗略測定空氣中氧氣含量的一種方法，你認為實驗不夠精確，造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是___________。(填序號)

①沒有交替緩緩?fù)苿觾蓚�注射器活塞；②讀數(shù)時沒有冷卻至室溫；③加入銅絲量太少；④加入銅絲量太多；⑤裝置氣密性不好

（共同歸納）

通過上面的實驗，你學(xué)到的測量混合物中某成分含量的方法是____________。

Answer 1

【答案】使裝置中的氧氣充分反應(yīng) 化合反應(yīng) < ①②③⑤ 通過化學(xué)反應(yīng)除去混合物中的一種成分，再測量混合物在反應(yīng)前后體積(或質(zhì)量)的變化，從而得出該種成分的含量(其它答案合理亦可)

【解析】

[實驗操作]

（1）在實驗加熱過程中，銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是使裝置中的氧氣充分反應(yīng)。

（2）該實驗中反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)的反應(yīng)物兩種，生成物一種，屬于“多變一”，反應(yīng)的基本類型是化合反應(yīng)。

[數(shù)據(jù)分析]

（1）由此數(shù)據(jù)可以推算出小組測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)為，小于2l%，故填“<”。

（2）①沒有交替緩緩?fù)苿觾蓚�注射器活塞時，氧氣可能不完全反應(yīng)，導(dǎo)致測定結(jié)果偏小；

②讀數(shù)時沒有冷卻至室溫，導(dǎo)致反應(yīng)后讀數(shù)偏大，導(dǎo)致測定結(jié)果偏小；

③加入銅絲量太少，氧氣不能完全反應(yīng)，導(dǎo)致測定結(jié)果偏小；

④加入銅絲量太多，不影響實驗結(jié)果；

⑤裝置氣密性不好，導(dǎo)致測定結(jié)果偏小。

故造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是①②③⑤。

[共同歸納]

該實驗是通過銅與氧氣的反應(yīng)消耗空氣中的氧氣，再測定反應(yīng)前后體積的變化，從而測定氧氣的含量，通過上面的實驗，我們學(xué)到的測量混合物中某成分含量的方法是通過化學(xué)反應(yīng)除去混合物中的一種成分，再測量混合物在反應(yīng)前后體積(或質(zhì)量)的變化，從而得出該種成分的含量。