Question

【題目】如圖是實驗室測定空氣中氧氣含量實驗的裝置圖：

（1）這個實驗過程中，下圖能正確表示集氣瓶內氣體體積變化情況的是________。

（2）在此實驗過程中能否用蠟燭代替紅磷？________（填“能”或“不能”）。請簡述理由________。

（3）某活動小組對收集到的氣體中氧氣的含量產生興趣。于是將收集到的一瓶氧氣密封。

（提出問題）這瓶氣體中氧氣的體積分數是多少？

（實驗驗證）活動小組設計了以下兩套實驗裝置，用來測定該瓶氣體中氧氣的體積分數：在氮氣環境下。將過量的銅粉分別裝入干燥的硬質玻璃管和具支試管后，密封。用兩支干燥的注射器從該瓶中抽取氣體，分別按下圖連接，推拉注射器一段時間后，用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時反復推拉注射器至反應完全。

①甲裝置比乙裝置更合理，理由是________。

②用甲裝置測定氧氣的體積分數，需要測定的實驗數據是________。

（4）（反思交流）實驗完畢，待裝置冷卻至室溫后，應先將氣球內的氣體全部擠出，再讀數。否則會使測得的實驗結果________（填“偏大”偏小”或“無影響”），原因是________。

Answer 1

【答案】B 不能 蠟燭燃燒會產生二氧化碳氣體，集氣瓶內壓強減少不明顯。 甲裝置的氣體進入氣球時會經過銅粉，使氣體與銅粉充分接觸，使反應更充分。 實驗前后注射器的讀數 偏大 氣球內含有氣體時，會導致反應后讀取的注射器讀數偏大，從而導致結果偏大。

【解析】

（1）空氣中氧氣約占五分之一體積，所以紅磷燃燒過程中，消耗掉氧氣，使得氣體的體積減少五分之一，故B圖像正確；

（2）蠟燭燃燒生成二氧化碳氣體，使壓強沒有明顯變化，所以不能用蠟燭代替紅磷；

（3）甲裝置的氣體進入氣球時會經過銅粉，使氣體與銅粉充分接觸，使反應更充分，而乙裝置氣體可能直接進入氣球，與銅不能充分接觸，所以甲裝置比乙裝置更合理，用甲裝置測定氧氣的體積分數，需要測定的實驗數據是實驗前后注射器的讀數；

（4）實驗完畢，待裝置冷卻至室溫后，應先將氣球內的氣體全部擠出，再讀數，否則氣球內含有氣體時，會導致反應后讀取的注射器讀數偏大，從而導致結果偏大。