Question

．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）   ．

（2）为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保  ．

（3）为了确保实验的成功，在装药品之前应该先  ．

【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  ．

（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）：  ，  ．

【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  

【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 

（2）在实验③结束时，理论上装置A中液面的刻度约为  cm（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  （填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

【考点】测定空气里氧气含量的探究．

【专题】科学探究．

【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）；（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．