某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究.请你一起参与．[设计实验]同学们设计了如图的A.B两套装置．(1)你认为比较合理的是A．(2)为了充分消耗容器中的氧气.药品的用量应保证过量．(3)为了确保实验的成功.在装药品之前应该先检查装置的气密性．[实验过程](略)．[数据分析]实验结束后.整理各组数据如下:(1)通过对实验结果的交流.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

9．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你一起参与．

【设计实验】同学们设计了如图的A、B两套装置．
（1）你认为比较合理的是（填编号）A．
（2）为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证过量．
（3）为了确保实验的成功，在装药品之前应该先检查装置的气密性．
【实验过程】（略）．
【数据分析】实验结束后，整理各组数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）
（1）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．
（2）第六组同学用相同的实验装置测定的结果与其他小组有明显的偏差，导致这一结果的可能原因是（回答两点）：装备漏气，红磷量不足．
【查阅资料】：同学们从网上得知，（1）当温度达到40℃时，白磷就能在空气中燃烧，五氧化二磷会刺激人的呼吸道．
（2）铜在加热的情况下，只能和空气中的氧气反应，生成氧化铜．
【改进实验1】他们按图C实验，将试管的容积分成五等份，做好标记．在试管中加入一小块（足量）白磷，用橡皮塞塞紧试管口，将试管放入热水中，使白磷燃烧．待白磷熄灭并冷却到室温后，将试管倒立于盛有室温下水的水槽中，并在水中将橡皮塞取下．
你认为此装置的优点是：（任写两点） ①密闭效果更好；②读取数据简便．

组别	1	2	3	4	5	6
进入集气瓶中水的体积（mL）	20	21	19	20	22	13

【改进实验2】有同学改进实验1中得到启发，设计了如图D所示的测定实验，但是他始终未看到水面上升约1/5的现象，原因是木炭燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳占据了原来氧气的体积
【改进实验3】为了排除五氧化二磷的污染，同学们设计了如图E所示的装置，其中A是底面积为50cm²、高20cm的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以cm为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）．
实验过程如下：
①加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处；
②将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖；
③通电加热铜粉，生成氧化铜固体．待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度．（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
（1）细心的同学发现，实验过程①前明显缺少一个重要环节，即检查装置的气密性
（2）在实验③结束时，理论上装置A中液面的刻度约为10.5cm（填整数）．如果在实验③结束时，装置A中液面刻度在11cm处，则实验结果比理论值偏大（填“偏大”或“偏小”）．

分析【设计实验】（1）同样都是红磷，放在不同的位置会对应不同的实验结果，由于氧气相对密度较大，因此让红磷在较低的位置能够更有效消耗装置内的氧气；
（2）为保证耗尽瓶内氧气，一般加入过量的药品；
（3）注意要保证装置的气密性；
【数据分析】（1）把实验数据求平均值就是氧气的相对准确的数值；
（2）实验数据显示氧气含量明显低结果与其他的原因可能为装备漏气和红磷量不足；
【改进实验1】此装置密闭效果更好，记录数据更加简便；
【改进实验2】木炭燃烧生成二氧化碳气体，然后根据二氧化碳的性质进行解答．在（密闭环境中同时还可能会生成一氧化碳，所以即使改进也不是很合适的方案）；
【改进实验3】（1）实验前注意要保证装置的气密性；
（2）根据氧气在空气中的含量作答即可．

解答解：【设计实验】（1）同样都是红磷，放在不同的位置会对应不同的实验结果，由于氧气相对密度较大，因此让红磷在较低的位置能够更有效消耗装置内的氧气；
（2）为保证耗尽瓶内氧气，一般加入过量的药品；
（3）注意要保证装置的气密性；
【数据分析】（1）把实验数据求平均值就是氧气的相对准确的数值；
（2）实验数据显示氧气含量明显低结果与其他的原因可能为装备漏气和红磷量不足；
【改进实验1】此装置密闭效果更好，记录数据更加简便；
【改进实验2】木炭燃烧生成二氧化碳气体，然后根据二氧化碳的性质进行解答．在（密闭环境中同时还可能会生成一氧化碳，所以即使改进也不是很合适的方案）；
【改进实验3】（1）实验前注意要保证装置的气密性；
（2）根据氧气在空气中的含量作答．
故答案为：：【设计实验】（1）A；（2）过量；（3）检查装置的气密性；
【数据分析】（1）$\frac{1}{5}$；（2）装备漏气、红磷量不足；
【改进实验1】密闭效果更好，读取数据简便；
【改进实验2】木炭燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳占据了原来氧气的体积；
【改进实验3】（1）检查装置的气密性；（2）10.5；偏大．

点评本题主要考查用红磷、石蜡、铜测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．

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