Question

8．如圖為某同學測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，其中具支試管的實際容積為50mL，針筒注射器的實際容積為60mL．回答下列問題：
（1）實驗前，將注射器活塞前沿從30mL刻度處推至20mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至30mL刻度處，則說明裝置不漏氣．
（2）實驗開始時，注射器活塞前沿停在30mL的刻度線上，用酒精燈加熱銅粉（過量），會看到試管內紅色固體逐漸變黑，等到具支試管冷卻后觀察，活塞前沿約停在14mL的刻度線上．
（3）在實驗加熱過程中，緩慢推動注射器活塞的目的是使空氣中的氧氣與銅粉充分反應．
（4）具支試管上固定小氣球的作用是防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等．
（5）寫出該實驗中反應的文字表達式氧氣+銅$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅．

Answer 1

分析 本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內外產生氣壓差，從而得到正確的結論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態；不與空氣中其他物質發生反應．保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數．如圖所示，試管和注射器內空氣的總體積為80毫升，可以根據氧氣約占空氣體積的五分之一，來推算活塞的位置．

解答 解：（1）打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從30mL刻度處推至20mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至30mL刻度處，則說明該裝置嚴密，故答案為：裝置的氣密性好；
（2）如圖所示，試管和注射器內空氣的總體積為80毫升，用酒精燈加熱銅粉，會看到試管內固體由紅色變為黑色；80毫升空氣中氧氣的體積為80mL×$\frac{1}{5}$=16mL，因此等到具支試管冷卻后觀察，活塞向右移動16毫升，活塞前沿約停在14mL的刻度線上．
（3）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：使空氣中的氧氣充分反應；
（4）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．故答案為：防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等；
（5）銅和氧氣在加熱的條件下反應生成氧化銅，氧氣+銅$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅．
答案：
（1）裝置不漏氣
（2）紅色固體逐漸變黑，14；
（3）使空氣中的氧氣與銅粉充分反應；
（4）防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等；
（5）氧氣+銅$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅

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．