Question

【題目】實驗中學興趣小組關注智利救援33名礦工的時事新聞。興趣小組設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探究：

（實驗設計）

（1）在由兩個注射器組成的密閉系統中留有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，至玻璃管內的銅絲在較長時間內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，觀察密閉系統內空氣體積變化。

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

（數據分析）該興趣小組測得實驗結果如下：

反應前注射器內氣體總體積	反應后注射器內氣體總體積
25mL	22mL

（1）由此數據可以推算出小組測定的空氣中氧氣的體積分數____ 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，造成該實驗出現誤差的原因可能是___________。(填序號)

①沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞；②讀數時沒有冷卻至室溫；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 化合反應 < ①②③⑤ 通過化學反應除去混合物中的一種成分，再測量混合物在反應前后體積(或質量)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。

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

[數據分析]

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

（2）①沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞時，氧氣可能不完全反應，導致測定結果偏小；

②讀數時沒有冷卻至室溫，導致反應后讀數偏大，導致測定結果偏小；

③加入銅絲量太少，氧氣不能完全反應，導致測定結果偏小；

④加入銅絲量太多，不影響實驗結果；

⑤裝置氣密性不好，導致測定結果偏小。

故造成該實驗出現誤差的原因可能是①②③⑤。

[共同歸納]

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