Question

在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：在实验过程中有些实验环节会造成误差，请针对以下情况做相关误差分析：
（1）用酒精灯在铜粉部位加热，加热时若没有不断推拉注射器，则测定的空气中氧气的体积分数

 

1

5

（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）若读数时没有待试管冷却至室温，则测定的空气中氧气的体积分数

 

1

5

（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）若加入铜粉量太少，则测定的空气中氧气的体积分数

 

1

5

（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）若装置漏气，则测定的空气中氧气的体积分数

 

1

5

（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

考点：空气组成的测定

专题：空气与水

分析：在本实验中测定的数据要受多种因素影响：①观察装置，注射器的前端、玻璃管比较细，不利于铜丝与注射器里的氧气反应，在实验加热过程中，未交替缓缓推动两个注射器活塞，②为了耗尽注射器里的空气中的氧气，加入的铜丝的量必须是足量的，③装置的气密性必须好等．

解答：解：
根据实验的原理，观察装置：分析小强测定的数据比实际数据偏小，原因主要有以下几个原因：①注射器的前端、玻璃管比较细，不利于铜丝与注射器里的氧气反应，应缓缓推拉注射器活塞，②为了耗尽注射器里的空气中的氧气，加入的铜丝的量必须是足量的，③装置的气密性必须好等．
（1）为了使注射器里的空气中的氧气能充分与铜丝反应，在实验加热过程中，应缓缓推拉注射器活塞；反之，则测定的空气中氧气的体积分数＜

1

5

；
（2）若读数时没有待试管冷却至室温，则测定的空气中氧气的体积分数＜

1

5

．
（3）若加入铜粉量太少，氧气没有被充分消耗，则测定的空气中氧气的体积分数＜

1

5

．
（4）若装置漏气，则测定的空气中氧气的体积分数＜

1

5

故答案为：（1）＜，（2）＜，（3）＜，（4）＜．

点评：测定空气中氧气体积分数的实验方案比较多，方法各异，但其原理是一致的，即利用可燃物在密闭容器内的空气中燃烧，耗尽其中的氧气，使容器内气体的减小或压强小于外界大气压，水或其他液体进入容器内的体积约为为氧气的体积，从而得出结论，但实验时，应注意：可燃物必须是过量的；装置的气密性必须好；燃烧完毕，必须要等装置冷却至室温等．