Question

2．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示的裝置，探究空氣中氧氣的體積分數(shù)，其中A是底面積為50cm²、高為20cm的圓筒狀玻璃容器（帶密封蓋），上面標(biāo)有以“cm”為單位的刻度，B是帶刻度的敞口玻璃管（其他輔助裝置略）．他們的操作過程如下：
a．檢查裝置的氣密性．
b．加水并調(diào)整B的高度，使A中的液面至刻度15cm處．
c．將過量的銅粉平鋪在惰性電熱板上，蓋好密封蓋．
d．通電加熱銅粉，待反應(yīng)充分后，冷卻到原來的狀況，調(diào)整B的高度使A、B容器的液面保持水平，記錄液面刻度．
（注：A容器內(nèi)固態(tài)物質(zhì)所占的體積忽略不計）
（1）在操作a中檢查氣密性的方法是將右側(cè)的玻璃管上提，若兩邊液面形成穩(wěn)定的液面差，則氣密性良好．
（2）在上述實驗中，下列物質(zhì)不能代替銅粉的是BD．
A．紅磷    B．木炭    C．鐵粉    D．石蠟
（3）在操作d結(jié)束時，裝置A中液面約為12（填整數(shù)）cm．如果在操作結(jié)束時，裝置A中液面刻度在11cm處，則實驗結(jié)果比理論值大（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 只有熟悉用銅粉、鐵粉和紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，才能正確解答本題．
（1）根據(jù)檢驗裝置氣密性的方法解答；
（2）根據(jù)木炭和硫與氧氣反應(yīng)生成氣體進行解答；
（3）根據(jù)空氣中氧氣的體積分數(shù)進行解答．

解答 解：（1）在操作a中檢查裝置氣密性的方法是由B裝置中玻璃管的敞口出加入水，并調(diào)整B的高度，使A中的液面至刻度15cm處，靜置一會兒后觀察A中液面若仍然在15cm處，則說明裝置的氣密性良好．
（2）選項中只有木炭、石蠟與氧氣反應(yīng)能產(chǎn)生氣體，因此不能用木炭代替銅粉．故選BD．
（3）液面至A裝置的15cm刻度處后，A裝置內(nèi)氣體的高度為15cm，其中氧氣約占15cm×$\frac{1}{5}$=3cm．因此反應(yīng)完成后，A中液面應(yīng)上升至15cm-3cm=12cm處．
若液面升至11cm處，則15cm-11cm=4cm＞3cm．說明實驗結(jié)果比理論值偏大．
故答案為：
答案：（1）將右側(cè)的玻璃管上提，若兩邊液面形成穩(wěn)定的液面差，則氣密性良好；（2）BD；�。�3）12；　大．

點評 本題主要考查空氣中氧氣含量方面的知識，解答時要注意測定氧氣含量前，一定要檢驗裝置的氣密性．