Question

16．（1）根據空氣的成分填空：
①小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時間，說明空氣中含有氧氣；
②石灰水長期露置在空氣中會出現白色固體物質，說明空氣中含有二氧化碳；
③夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一層水珠，說明空氣中含有水蒸氣．
（2）圖1是由兩個注射器組成的密閉系統，其中留有30mL空氣．給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時交替緩慢推動兩個注射器的活塞．停止加熱后冷卻至室溫，將氣體全部推至一支注射器中，請據你的理解回答：

①實驗中觀察到的現象是紅色變黑色；
②停止加熱并冷卻至室溫后，注射器內剩余氣體約24mL；
③此實驗可得出的結論是空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（3）芳芳同學利用水、紅磷、量筒和圖2所示裝置（100mL的注射器、約250mL的廣口瓶）測定空氣中氧氣的體積百分數：
①在廣口瓶中加滿水，塞緊橡皮塞，然后把瓶中的水倒入100mL量筒，測出塞緊橡皮后廣口瓶的體積．
②注射器中吸入100mL水，取足量的紅磷放入燃燒匙，將紅磷點燃，迅速放入廣口瓶，塞緊橡皮塞．
③待反應停止并冷卻后，讀出注射器中水減少的體積，除以廣口瓶中空氣的體積，即求出空氣中氧氣的體積百分數．
做完實驗后，芳芳同學及時反思，如果在②操作中沒有塞緊橡皮塞，則會導致測定出來的氧氣的體積分數偏大（填“偏大”或“偏小”），請再寫出一個可能導致該實驗結果的一條原因點燃紅磷后，伸入集氣瓶過慢．

Answer 1

分析 （1）空氣中各成分的體積分數分別是：氮氣大約占78%、氧氣大約占21%、稀有氣體大約占0.94%、二氧化碳大約占0.03%、水蒸氣和其它氣體和雜質大約占0.03%；石灰水長期露置在空氣中會出現白色固體物質，說明空氣中含有二氧化碳；小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時間，說明空氣中含氧氣；夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一層水珠，說明空氣中含有水蒸氣．
（2）保證本實驗成功的關鍵是：裝置氣密性要好；銅絲要足量；要冷卻到室溫再讀數．銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，觀察到的現象是：紅色變黑色．
（3）根據實驗注意事項進行分析解答．

解答 解：（1）①小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時間，說明空氣中含氧氣；
②石灰水長期露置在空氣中會出現白色固體物質，說明空氣中含有二氧化碳；
③夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一層水珠，說明空氣中含有水蒸氣；
（2）①銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，觀察到的現象是：紅色變黑色；
②停止加熱冷卻至室溫，注射器內氣體的體積大約減少了30mL×$\frac{1}{5}$=6mL，停止加熱并冷卻至室溫后，注射器內剩余氣體約30mL-6mL=24mL；
③空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（3）①在廣口瓶中加滿水，塞緊橡皮塞，然后把瓶中的水倒入100mL量筒，測出塞緊橡皮后廣口瓶的體積．
②注射器中吸入100mL水，取足量的紅磷放入燃燒匙，將紅磷點燃，迅速放入廣口瓶，塞緊橡皮塞．
③待反應停止并冷卻后，讀出注射器中水減少的體積，除以廣口瓶中空氣的體積，即求出空氣中氧氣的體積百分數．
如果在②操作中沒有塞緊橡皮塞，瓶內氣體會逸出一部分，則會導致測定出來的氧氣的體積分數偏大；導致該實驗結果的一條原因是點燃紅磷后，伸入集氣瓶過慢．
答案：
（1）①氧氣；②二氧化碳；③水蒸氣；
（2）①紅色變黑色；②24；③空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（3）①100mL量筒；③冷卻；偏大；點燃紅磷后，伸入集氣瓶過慢．

點評 本考點考查的是空氣中氧氣含量的探究實驗，根據實驗操作圖，回憶實驗中現象，由實驗中的注意事項，對實驗結果進行評價，從而理解該實驗的探究目的．對實驗結果進行評價，是近幾年中考的重點之一，要好好把握．