Question

探究空氣成分，測定空氣中氧氣的含量的實驗方法很多．
（1）圖1是用來測定空氣中氧氣含量的實驗裝置圖，

它由兩個注射器組成密閉系統(tǒng)，其中留有30mL空氣．給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時交替緩慢推動兩個注射器的活塞．
停止加熱后冷卻至室溫，將氣體全部推至一支注射器中，請根據(jù)你的理解回答：
①實驗應先檢查裝置的氣密性，你認為方法是

 

．
②如果實驗中測定的氧氣體積分數(shù)小于五分之一，可能的原因有

 

，

 

．（任寫兩點）
③這個實驗可以證明空氣是

 

 （填“純凈物”或“混合物”），理由是

 

．
（2）利用圖2的裝置也可以測定空氣中氧氣的含量．實驗過程是：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標記；待燃燒停止并冷卻后，打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶的水的體積約為集氣瓶容積的五分之一．
①集氣瓶中剩余氣體主要是

 

，該物質(zhì)具有

 

性質(zhì)．
②認真比較（1）、（2）兩種測定空氣成分的方法，你認為

 

方法更好，理由是

 

．（任寫一點）
③通過上面兩種方法的比較與研究，可以總結(jié)得出測定空氣中氧氣含量時，首先要選取一種合適的物質(zhì)，這種物質(zhì)只能和空氣中的

 

反應，生成物最好是

 

 （填“固體”或“氣體”），然后通過合理的實驗及分析得出結(jié)淪．

Answer 1

考點：測定空氣里氧氣含量的探究,檢查裝置的氣密性,純凈物和混合物的判別

專題：科學探究

分析：（1）在本實驗中測定的數(shù)據(jù)要受多種因素影響，如裝置的氣密性必須好，銅絲量要足等；否則實驗中測定的氧氣體積分數(shù)小于五分之一；此實驗還探究了空氣屬于混合物．
（2）用來測定空氣中氧氣含量的方法很多，此題用多種實驗裝置探究空氣中的主要成分氧氣和氮氣，探究氮氣的性質(zhì)，測定空氣中氧氣含量時，選取一種合適的藥品．

解答：解：（1）①作此實驗，裝置的氣密性必須要好，檢查裝置的氣密性的方法是：固定兩個注射器中的一個活塞，推動另一活塞，然后松開，如果能回復到原處，說明裝置氣密性良好；
②實驗中測定的氧氣體積分數(shù)小于五分之一，可能的原因有：銅絲量不足，裝置氣密性不好；
③這個實驗可以證明空氣是混合物，原因是：注射器內(nèi)空氣未完全消耗；
（2）紅磷可用來測定空氣中氧氣的含量，因紅磷能在空氣中燃燒，且產(chǎn)物是固體，如裝置內(nèi)紅磷燃燒消耗盡氧氣，瓶內(nèi)氣壓減小，水吸入裝置的體積數(shù)就是空氣中氧氣的體積數(shù)．
①集氣瓶中剩余氣體主要是氮氣，氮氣具有性質(zhì)較穩(wěn)定、難溶于水的性質(zhì)；
②認真比較（1）、（2）兩種測定空氣成分的方法，（1）實驗裝置的方法更好一些，因它更環(huán)保；
③通過上面兩種方法的研究、總結(jié)，可以得出這樣的看法，測定空氣中氧氣含量時，首先要選取一種合適的物質(zhì)，這種物質(zhì)只能和空氣中的氧氣反應，生成物最好是固體物質(zhì)通過觀察現(xiàn)象來得出相應的結(jié)論．
故答案為：
（1）①固定兩個注射器中的一個活塞，推動另一活塞，然后松開，如果能能回復到原處．說明裝置氣密裝置氣密性良好（其他合理做法也可得分）；
②銅絲量不足；加熱溫度不夠；裝置氣密性不好；未完全冷卻至室溫就讀數(shù)（或其它合理說法任寫兩點）；③混合物；注射器內(nèi)空氣未完全消耗（說法合理即可）
（2）①氮氣；性質(zhì)較穩(wěn)定、難溶于水；②（1）更環(huán)�；蚋�精確（任寫一點）；③氧氣；固體；

點評：本題用銅和氧氣反應來測定空氣中氧氣的含量，比較新穎，是一道不錯的變形題．此題用多種實驗裝置探究空氣中的主要成分氧氣和氮氣并探究氮氣的性質(zhì)，此題涉及內(nèi)容多，學生需仔細探究．