Question

11．【活動(dòng)與探究】定量測定空氣中氧氣的含量．

（1）裝置一和裝置二中氣球的位置不同，裝置一（填“裝置一”或“裝置二”）更合理，理由是裝置一中氧氣反應(yīng)的更充分．
（2）根據(jù)下表提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成下表：

硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積	反應(yīng)前注射器中空氣體積	反應(yīng)后注射器中氣體體積	實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)
30mL	20mL	12mL	16%

（3）定量實(shí)驗(yàn)操作中易產(chǎn)生誤差，如果反應(yīng)前氣球中存在氣體（其量小于注射器內(nèi)的空氣），而實(shí)驗(yàn)后冷卻至室溫，將氣球內(nèi)的氣體全部擠出讀數(shù)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得結(jié)果偏小（填“偏小”、“偏大”或“無影響”）．
（4）用裝置一來測定空氣中氧氣的含量，對該實(shí)驗(yàn)認(rèn)識錯(cuò)誤的是ADE

A．	銅粉用量的多少，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
B．	實(shí)驗(yàn)結(jié)束后冷卻到室溫才能讀數(shù)
C．	氣球的作用是調(diào)節(jié)氣壓，使氧氣完全反應(yīng)
D．	在正常操作情況下，反應(yīng)結(jié)束后消耗氧氣的總體積應(yīng)該是反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體體積的
E．	實(shí)驗(yàn)中會(huì)看到玻璃管中固體由黑色遂漸變?yōu)榧t色

Answer 1

分析 （1）從兩種裝置的區(qū)別來分析；
（2）注射器內(nèi)氣體減少的量就是氧氣的量；
（3）定量實(shí)驗(yàn)操作中易產(chǎn)生誤差，如果反應(yīng)前氣球中存在氣體（其量小于注射器內(nèi)的空氣），而實(shí)驗(yàn)后冷卻至室溫，將氣球內(nèi)的氣體全部擠出讀數(shù)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得結(jié)果偏小，因?yàn)槔鋮s以后，注射器推進(jìn)的少了；
（4）分析實(shí)驗(yàn)原理：通過銅粉在密閉注射器里的空氣中的燃燒，消耗了氧氣，壓強(qiáng)減小，注射器里的空氣的減小來測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．為了全部消耗掉氧氣，銅粉的量必須是足量的；空氣中除了氧氣；剩余的氣體主要是氮?dú)�，還有稀有氣體、二氧化碳等，剩余的氣體還是混合物；氣體的體積要受溫度的影響，讀數(shù)時(shí)必須等到裝置冷卻至室溫再讀．

解答 解：
（1）裝置一與裝置二裝置比較，裝置一中的氣球在玻璃管的后部，更易讓空氣流通，氧氣與銅能充分反應(yīng)；
（2）注射器內(nèi)氣體減少的量就是氧氣的體積，則實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為：$\frac{20ml-12ml}{30ml+20ml}$×100%=16%；
（3）定量實(shí)驗(yàn)操作中易產(chǎn)生誤差，如果反應(yīng)前氣球中存在氣體（其量小于注射器內(nèi)的空氣），而實(shí)驗(yàn)后冷卻至室溫，將氣球內(nèi)的氣體全部擠出讀數(shù)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得結(jié)果偏小，因?yàn)槔鋮s以后，注射器推進(jìn)的少了；
（4）A、要準(zhǔn)確測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，只有使用銅粉的量是足量的，才能全部消耗掉密閉注射器里的空氣中的氧氣，故說法錯(cuò)誤；
B、氣體的體積要受溫度的影響，讀數(shù)時(shí)必須等到裝置冷卻至室溫再讀，不等裝置冷卻至室溫就讀數(shù)，讀數(shù)偏小，故說法正確；
C、氣球的作用是調(diào)節(jié)氣壓，使氧氣完全反應(yīng)空，故說法正確；
D、正常操作情況下，反應(yīng)結(jié)束后消耗氧氣的總體積應(yīng)該是反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體體積和玻璃管中氣體總體積的$\frac{1}{5}$，故說法錯(cuò)誤；
E、實(shí)驗(yàn)中會(huì)看到玻璃管中固體由紅色遂漸變?yōu)楹谏�，故說法錯(cuò)誤．
答案：（1）裝置一；  裝置一中氧氣反應(yīng)的更充分；
（2）16%；
（3）偏小；
（4）A D E．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)是用銅粉測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，屬于實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究．這類探究實(shí)驗(yàn)要具體問題具體分析，從而回答題目給出的問題．