Question

20．實驗是科學探究的重要方法，如圖是測定空氣中氧氣含量實驗的兩套裝置圖，請結合圖示回答有關問題．

（1）實驗目的：測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．
（2）實驗現(xiàn)象：試管中的銅粉變成黑色，其化學反應的符號表達式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（3）根據(jù)如表提供的實驗數(shù)據(jù)，填空：

硬質玻璃管中空氣的 體積	反應前注射器中空氣 體積	反應后注射器中氣體體積	實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)
25mL	15mL	9mL	15%

（4）反思與交流：
A．裝置一和裝置二中氣球的位置不同，裝置二（填“裝置一”或“裝置二”）更合理，理由是能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應．
B． 實驗測得的結果偏�。ㄑ鯕獾捏w積分數(shù)小于21%），可能的原因有銅粉的量不足、未待裝置完全冷卻至室溫就讀數(shù)（寫兩條即可）

Answer 1

分析 （1）銅和氧氣加熱產(chǎn)生氧化銅；
（2）注射器內氣體減少的量就是氧氣的量；
（3）從兩種裝置的區(qū)別來分析；根據(jù)測定空氣中氧氣的體積分數(shù)實驗的原理、注意事項分析回答．

解答 解：（1）銅和氧氣加熱產(chǎn)生氧化銅，試管中的銅粉變成黑色；符號表達式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（2）注射器內氣體減少的量就是氧氣的體積，則實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為：$\frac{15mL-9mL}{25mL+15mL}$×100%=15%；故填：15%；
（3）A、裝置二與裝置一裝置比較，裝置二中的氣球在玻璃管的后部，更易讓空氣流通，氧氣與銅能充分反應；故填：裝置二；能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應；
B、在測定空氣中氧氣的體積分數(shù)時，實驗后發(fā)現(xiàn)測定氧氣的體積分數(shù)低于五分之一，可能的原因有：①銅粉的量可能不足，沒有將氧氣消耗盡；②裝置可能漏氣，；③實驗中可能未冷卻至室溫就讀數(shù)等；故填：銅粉的量不足；未待裝置完全冷卻至室溫就讀數(shù)．
答案：
（1）黑色；2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（2）15%；
（3）A、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；
B、銅粉的量不足；未待裝置完全冷卻至室溫就讀數(shù)．

點評 本考點是用銅粉測定氧氣在空氣中的體積分數(shù)，屬于實驗方法和過程的探究．這類探究實驗要具體問題具體分析，從而回答題目給出的問題．