Question

5．某化學興趣小組在實驗室利用自己設計的裝置（如圖）測定空氣中氧氣的含量．
實驗步驟：
（1）測量實驗需要的具支試管的容積．
（2）在干燥的具支試管中裝入銅粉，塞上橡皮塞．用小氣球密封試管的支管口．移動注射器活塞，在注射器中留有一定體積的氣體，記錄體積后插入橡皮塞中，根據酒精燈高度，將試管固定在鐵架臺上．
（3）用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時不斷推拉注射器．
（4）停止加熱后，待試管冷卻至室溫，注射器活塞穩定后，記錄注射器中氣體的體積．
根據以上實驗，回答下列問題：
①在實驗室中如何測量該具支試管的容積？往具支試管中裝滿水，然后倒入量筒中測量水的體積，即該具支試管的容積
②在實驗加熱過程中，具支試管上的小氣球作用是防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等，不斷推拉注射器的目的是使空氣中的氧氣充分反應．
③假設具支試管的容積為50ml，反應前注射器中氣體的體積為20ml，反應后注射器中氣體的體積為6ml，則反應消耗氧氣的體積為14ml．由此可得實驗結論氧氣約占空氣體積的五分之一．
④下列關于該實驗的說法正確的是ac（填序號）
a、加熱時，應先使試管底部均勻受熱
b、注射器中預先不留一定體積的氣體對實驗結果沒有影響
c、反應停止試管冷卻后，將氣球內的氣體全部擠入注射器內．

Answer 1

分析 ①往具支試管中裝滿水，然后倒入量筒中測量水的體積，即該具支試管的容積；
②具支試管上的小氣球作用是，緩沖壓力或防止活塞沖出或防止試管炸裂或防止橡皮塞沖出；沒有推拉注射器活塞，氧氣沒有充分反應；
③反應消耗氧氣的體積為20ml-6ml=14ml，從而計算出空氣中氧氣的體積分數．
④a、加熱時，應先使試管底部均勻受熱，以防試管炸裂；
b、注射器中預先不留一定體積的氣體，銅就會和氧氣反應不充分，對實驗結果有影響；
c、反應停止試管冷卻后，將氣球內的氣體全部擠入注射器內，是測量更準確．

解答 解：①往具支試管中裝滿水，然后倒入量筒中測量水的體積，即該具支試管的容積，故答案為：往具支試管中裝滿水，然后倒入量筒中測量水的體積，即該具支試管的容積．
②為防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等，應在具支試管上固定小氣球．在實驗加熱過程中，為使空氣中的氧氣充分反應，應交替緩慢推動兩個注射器活塞．故答案為：防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等；使空氣中的氧氣充分反應．
③假設具支試管的容積為50mL，反應前注射器中氣體的體積為20mL，反應后注射器中氣體的體積為6ml，則反應消耗氧氣的體積為20ml-6ml=14ml；$\frac{14mL}{50mL+20mL}$=$\frac{1}{5}$，由此可得實驗結論為氧氣約占空氣體積的五分之一；
（4）a、加熱時，應先使試管底部均勻受熱，以防試管炸裂，故說法正確；
b、注射器中預先不留一定體積的氣體，銅就會和氧氣反應不充分，對實驗結果有影響，故說法錯誤；
c、反應停止試管冷卻后，將氣球內的氣體全部擠入注射器內，是測量更準確，故說法正確；
故選ac．
答案：
①往具支試管中裝滿水，然后倒入量筒中測量水的體積，即該具支試管的容積．
②防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等；使空氣中的氧氣充分反應；
③14；氧氣約占空氣體積的五分之一；
④ac．

點評 本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結論的評價等，要認真把握．