Question

小紅和小明分別用下圖所示的裝置測定空氣中氧氣的含量，硬質玻璃管內裝有細銅絲，且兩個注射器組成的密閉系統內留有25mL室溫下的空氣．

回答下列問題：
（1）小紅的實驗很成功，出現的現象是細銅絲由________色變為________色，冷卻后，密閉容器內氣體的體積約為________mL．
（2）小紅在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩注射的目的是________．
（3）小明做實驗時，發現連接注射器和硬質玻璃管的橡皮管被烤焦了，請你幫他分析一下原因：________．
（4）小明發現自己測出的氧氣的體積分數偏小，請你幫他分析一下原因（答一條即可）
________．

Answer 1

解：（1）紅色的銅絲高溫和氧氣反應生成黑色固體氧化銅；該反應消耗了氧氣約5mL，因而密閉容器內剩余氣體約為20mL．
（2）實驗過程中交替緩慢推動兩注射器便于使注射器內空氣中的氧氣與銅絲充分反應．
（3）小明做實驗時，發現連接注射器和硬質玻璃管的橡皮管被烤焦可能的原因很多，如：硬質玻璃管太短、太細，火焰太大，操作不規范等．
（4）小明發現自己測出氧氣的體積分數偏小的原因較多，如：實驗裝置可能漏氣、銅絲量過少等．
故答案為：（1）紅；黑；20；
（2）使空氣中的氧氣與銅充分反應
（3）硬質玻璃管太短、太細；火焰太大等，其他合理答案也可以．
（4）實驗裝置可能漏氣．
分析：（1）小紅用實驗測定空氣里氧氣含量，選取紅色金屬銅與氧氣反應生成了黑色固體氧化銅；實驗消耗密閉容器里的氧氣約5mL，剩余氣體量約為20mL．
（2）小紅在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩注射器便于空氣中的氧氣與銅絲充分接觸反應，耗掉兩注射器內氧氣量．
（3）小明做實驗時，發現連接注射器和硬質玻璃管的橡皮管被烤焦的原因較多，可能有硬質玻璃管過短、過細、或酒精燈火焰過大、操作不規范等原因．
（4）如測出氧氣的體積分數偏小則可能實驗裝置漏氣或銅絲量少等原因．
點評：利用化學變化的實質進行空氣組成的測定，并分析實驗成敗因素，此題為一中檔題．