測定氧氣體積實驗裝置圖

㈠ 實驗是科學探究的重要方法，如圖是測定空氣中氧氣含量實驗的三套裝置圖，請結合圖示回答有關問題．（1）

（1）由於紅磷燃燒，放出大量的熱，使集氣瓶內氣體膨脹，壓強增大，若止水夾沒有夾緊，則在壓強差的作用下，導管口有氣泡冒出；由於實驗中逸出了一部分氣體，最終進入瓶內的水增多，會導致測定結果偏大．如果用木炭代替紅磷時，木炭燃燒生成的二氧化碳氣體占據了氧氣的空間，不能測定空氣中氧氣的含量．
故填：偏大；木炭燃燒生成的二氧化碳氣體占據了氧氣的空間．
（2）注射器內氣體減少的量就是氧氣的體積，則實驗測得空氣中氧氣的體積分數為：

15ml?9ml

25ml+15ml

=15%；
裝置二和裝置三中氣球的位置不同，裝置三中的氣球在玻璃管的後部，更易讓空氣流通，氧氣與銅能充分反應．
故答案：

硬質玻璃管中空氣的體積	反應前注射器中空氣體積	反應後注射器中氣體體積	實驗測得空氣中氧氣的體積分數
25mL	15mL	9mL	15%

裝置三；裝置三能使氣體經過氧化銅，充分反應．
（3）銅粉的量不足；未待裝置完全冷卻至室溫就讀數（3）在測定空氣中氧氣的體積分數時，實驗後發現測定氧氣的體積分數偏小，可能的原因有：①銅粉的量可能不足，沒有將氧氣消耗盡；②裝置可能漏氣．
故本題答案為：
（1）偏大；木炭燃燒生成的二氧化碳氣體占據了氧氣的空間．
（2）

硬質玻璃管中空氣的體積	反應前注射器中空氣體積	反應後注射器中氣體體積	實驗測得空氣中氧氣的體積分數
25mL	15mL	9mL	15%

裝置三；裝置三能使氣體經過氧化銅，充分反應．
（3）銅粉的量不足，沒有將氧氣消耗盡；裝置可能漏氣．

㈡ 某校研究性學習小組設計用氫氣燃燒法測定空氣中氧氣體積分數的實驗．實驗裝置如下圖所示： （1）丙裝置

氫氣用於空氣中氧氣的含量測定是否可行是需要研究的，由於要內保證氧氣的完全消耗容，則需要加入的氫氣的量相對過量，因為本身是氣體，所以最終結果含量一定會偏低．當然我們進行題目的解答與是否能夠達到實驗目的無關． （1）裝置儀器的名稱，一定要針對儀器准確回答，要保證名稱中不能出現錯別字． （2）對於操作的填寫，根據上面關於關閉止水夾A後冷卻至室溫後，此時乙裝置處於密閉狀態，所以要觀察現象就要改變乙裝置的密閉狀態，所以應該打開止水夾B．觀察到的現象是水倒吸入乙裝置，大約占集氣瓶容積的 1 5 （至於 1 5 是否能夠強調，有待商榷）． （3）氫氣中含有的水蒸氣由於冷卻後變成液體，而實驗結束時液體照樣從外界進行補充，所以對結果的影響可以忽略（其實本身含量較低，可以忽略；另外乾燥的好處在於可以讓燃燒進行的更順暢）． 故答案：（1）燒杯．（2）打開止水夾B；水被倒吸入乙裝置，大約占集氣瓶容積的 1 5 ． （3）不需要；因為由氫氣帶入的水分會變成液體，不影響剩餘氣體的體積，對測量結果無影響．

㈢ 某同學用如圖所示的裝置粗略測定空氣中氧氣的體積分數．圖中玻璃管中部有一可左右移動的活塞，其左端密封

（1）通過加熱，引燃白磷，白磷燃燒產生大量白煙；白磷燃燒時，放出大量的熱，使玻璃管內氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此會推動活塞向右移動；
（2）實驗結束時，由於反應消耗了氧氣，在加上恢復常溫後氣體冷縮會原來的體積，致使玻璃管內的氣壓小於外界的大氣壓，活塞會在壓力差的作用下向左移動，慢慢移動到4cm處停止，活塞內縮的體積就是玻璃管內空氣中氧氣的體積．通過實驗可知：玻璃管內的空氣共有5份，其中氧氣約佔1份，因此空氣中氧氣約占總體積的

1

5

．
故答案為：（1）燃燒，產生大量白煙，右（2）4cm，空氣中氧氣約占總體積的

1

5

．

㈣ 某化學興趣小組的同學准備用氫氣燃燒法測定空氣中氧氣的體積分數，設計的實驗裝置如圖：（1）寫出儀器名

（1）儀器名稱：A長頸漏斗；D燒杯； （2）鋅粒和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，反專應的化學方程式為：Zn+H 2 SO 4 （稀）=ZnSO 4 +H 2 ↑； （3）對於操作的填寫，根據上面關於關閉開關B後冷卻至室溫後，此時乙裝置處於密閉狀態，所以要觀察現象就要改變乙裝置的密閉狀態，所以應該打開開關C．觀察到的現象是水倒吸入乙裝置，大約占集氣瓶容積的 1 5 ； （4）一氧化碳燃燒生成二氧化碳，雖然消耗掉氧氣，但同時生成二氧化碳，所以不能用CO氣體代替氫氣進行上述實驗；如果用CO氣體代替氫氣改進措施：驗前在乙瓶內壁先附著一層濃NaOH溶液． 故答案為：（屬1）長頸漏斗；燒杯； （2）Zn+H 2 SO 4 （稀）=ZnSO 4 +H 2 ↑； （3）打開開關C；丙中的水倒流入乙瓶，進入水的體積約占乙瓶容積的 1 5 ； （4）不能；實驗前在乙瓶內壁先附著一層濃NaOH溶液．

㈤ 實驗是科學探究的重要方法．如圖是測定空氣中氧氣含量實驗的兩套裝置圖，請結合圖示回答有關問題．（1）

（1）紅磷燃燒放出大量的熱，所以如果止水夾未夾緊，會有氣體逸出，冷卻內後進入水的體積容變大，則會導致測定結果偏大；木條燃燒生成二氧化碳氣體，所以不能將紅磷換成木炭；
（2）注射器內氣體減少的量就是氧氣的體積，則實驗測得空氣中氧氣的體積分數為：

15mL?9mL

25mL+15mL

×100%=15%；裝置中氣球的作用是：緩沖，防止試管內氣體溫度升高，氣壓增大，沖開橡皮塞；裝置二與裝置三裝置比較，裝置三中的氣球在玻璃管的後部，更易讓空氣流通，氧氣與銅能充分反應；實驗過程中，注射器應不停推拉活塞；
（3）若實驗測得的結果偏小（氧氣的體積分數小於21%），可能的原因有銅粉的量不足、未待裝置完全冷卻至室溫就讀數、漏氣等．
故答案為：（1）偏大；有二氧化碳生成；
（2）15%；緩沖氣體壓力利於控制活塞推進或控制氣體壓強有利於充分反應；裝置三；能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應；
（3）銅粉的量不足；未待裝置完全冷卻至室溫就讀數．