Question

9．某化學(xué)興趣小組在實驗室利用自已設(shè)計的裝置（如圖裝置一）測定空氣中氧氣的含量．

實驗步驟：
（1）測量實驗需要的具支試管的容積．
（2）在干燥的具支試管中裝入銅粉，塞上橡皮塞．用癟氣球密封試管的支管口．移動注射器活塞，在注射器中留有一定體積的氣體，記錄體積后插入橡皮塞中，根據(jù)酒精燈高度，將試管固定在鐵架臺上．
（3）用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時不斷推拉注射器．
（4）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)以上實驗，回答下列問題：
①在實驗室中如何測量該具支試管的容積？先將具支試管裝滿水，再將具支試管中的水倒入量筒中，根據(jù)量筒水的體積，得出具支試管的容積．
②在實驗加熱過程中，具支試管上的小氣球作用是緩沖作用，不斷推拉注射器的目的是：使銅粉與氧氣充分反應(yīng)．
③假設(shè)具支試管的容積為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14ml．由此可得實驗結(jié)論氧氣占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
④下列關(guān)于該實驗的說法正確的是a、c（填序號）
a、加熱時，應(yīng)先使試管底部均勻受熱
b、注射器中預(yù)先不留一定體積的氣體對實驗結(jié)果沒有影響
c、反應(yīng)停止試管冷卻后，將氣球內(nèi)的氣體全部擠入注射器內(nèi)．
⑤若將裝置一改成裝置二，裝置二優(yōu)點：能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應(yīng)．

Answer 1

分析 ①往具支試管中裝滿水，然后倒入量筒中測量水的體積，即該具支試管的容積；
②具支試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；沒有推拉注射器活塞，氧氣沒有充分反應(yīng)；
③反應(yīng)消耗氧氣的體積為20ml-6ml=14ml，從而計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)．
④a、加熱時，應(yīng)先使試管底部均勻受熱，以防試管炸裂；
b、注射器中預(yù)先不留一定體積的氣體，銅就會和氧氣反應(yīng)不充分，對實驗結(jié)果有影響；
c、反應(yīng)停止試管冷卻后，將氣球內(nèi)的氣體全部擠入注射器內(nèi)，是測量更準確．
⑤裝置二能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應(yīng)．

解答 解：①往具支試管中裝滿水，然后倒入量筒中測量水的體積，即該具支試管的容積，故答案為：往具支試管中裝滿水，然后倒入量筒中測量水的體積，即該具支試管的容積．
②為防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等，應(yīng)在具支試管上固定小氣球．在實驗加熱過程中，為使空氣中的氧氣充分反應(yīng)，應(yīng)交替緩慢推動兩個注射器活塞．故答案為：防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等；使空氣中的氧氣充分反應(yīng)．
③假設(shè)具支試管的容積為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；$\frac{14mL}{50mL+20mL}$=$\frac{1}{5}$，由此可得實驗結(jié)論為氧氣約占空氣體積的五分之一；
④a、加熱時，應(yīng)先使試管底部均勻受熱，以防試管炸裂，故說法正確；
b、注射器中預(yù)先不留一定體積的氣體，銅就會和氧氣反應(yīng)不充分，對實驗結(jié)果有影響，故說法錯誤；
c、反應(yīng)停止試管冷卻后，將氣球內(nèi)的氣體全部擠入注射器內(nèi)，是測量更準確，故說法正確；
故選ac．
⑤裝置二能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應(yīng)
故答案為：①先將具支試管裝滿水，再將具支試管中的水倒入量筒中，根據(jù)量筒水的體積，得出具支試管的容積．②緩沖作用；使銅粉與氧氣充分反應(yīng)．③14；氧氣占空氣體積的$\frac{1}{5}$．④a、c⑤能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應(yīng)．

點評 本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結(jié)論的評價等，要認真把握．