Question

【題目】實驗是科學探究的重要方法。如圖是測定空氣中氧氣含量的三套實驗裝置，（資料：銅粉在加熱的條件下能和空氣中的氧氣發生反應，不與空氣中的其他成分反應，產物呈固態），請結合圖示回答下列問題：

（1）圖一中反應的化學方程式式為_______。測定氧氣含量前必須檢查裝置的_______。

（2）對圖一實驗進行了如圖二所示的改進。圖二裝置的試管中空氣體積為，反應前注射器活塞位于刻度處，反應完畢后打開彈簧夾，注射器活塞位于刻度處，則該實驗測得空氣中氧氣的體積分數為與理論值相比較_______（選填“準確”、“偏大”或“偏小”），造成這一誤差的原因可能是_______（任答一點）。

（3）圖三實驗中，為了使氧氣反應更充分，實驗中采取的措施合理的是_______（填序號）。

A 銅粉平鋪在玻璃管中

B 反復推拉注射器的活塞

C 不斷增加銅粉的質量

（4）為了幫助同學們的理解圖一實驗的原理，利用傳感器技術實時測定了圖一實驗過程中裝置內的壓強、溫度和氧氣濃度，三條曲線變化趨勢如圖四所示。試回答：

①請描述CD段所觀察到的實驗現象_______；

②其中表示氧氣濃度的曲線是_______（選填曲線“”或“”）。

Answer 1

【答案】 氣密性 偏小 未等試管冷卻就打開彈簧夾 AB 紅磷燃燒，產生大量白煙，一段時間后熄滅，溫度不斷下降 Y

【解析】

（1）圖一中為磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷的反應，反應的化學方程式式為，測定氧氣含量前必須檢查裝置的氣密性。

（2）對圖一實驗進行了如圖二所示的改進。圖二裝置的試管中空氣體積為25mL，反應前注射器活塞位于15 mL刻度處，反應完畢后打開彈簧夾，注射器活塞位于11 mL刻度處，則該實驗測得空氣中氧氣的體積分數為，與理論值相比較偏小，造成這一誤差的原因可能是未等試管冷卻就打開彈簧夾。

（3）

A 銅粉平鋪在玻璃管中，可增大銅粉與空氣的接觸面積，符合題意；

B 反復推拉注射器的活塞，可使氧氣充分反應，符合題意；

C 不斷增加銅粉的質量需要打開裝置，不能保持裝置氣密性嚴密，不符合題意；

故填：AB。

（4）為了幫助同學們的理解圖一實驗的原理，利用傳感器技術實時測定了圖一實驗過程中裝置內的壓強、溫度和氧氣濃度，三條曲線變化趨勢如圖四所示。試回答：

①CD段為紅磷燃燒過程，所觀察到的實驗現象是紅磷燃燒，產生大量白煙，一段時間后熄滅，溫度不斷下降；

②紅磷燃燒過程，氧氣濃度逐漸較小，瓶內壓強逐漸減小，表示氧氣濃度的曲線是Y。