Question

6．實驗是科學探究的重要方法，為測定空氣里氧氣的含量，甲、乙倆同學用如圖1所示的裝置分別進行了實驗探究．

（1）甲同學：點燃紅磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞，待紅磷燃燒停止并冷卻后，打開止水夾，觀察到集氣瓶中吸入水的體積約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$．
（2）乙同學：用碳替代紅磷，完成上述實驗，發(fā)下集氣瓶內并沒有吸入水，其原因是碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內氣壓不變．
（3）如圖2是測定空氣中氧氣含量實驗的兩套改進裝置圖，請結合圖示回答有關問題．
①根據下表提供的實驗數據，完成下表

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

②裝置一和裝置二中氣球的位置不同，裝置二（填“裝置一”或“裝置二”）更合理，理由是能讓空氣更以流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應．
③若實驗測得的結果偏小（氧氣的體積分數小于21%），可能的原因有哪些？（列舉兩條）銅粉量不足；未待裝置完全冷卻至室溫度數．

Answer 1

分析 根據測定空氣中氧氣的含量的原理是燃燒物消耗空氣中的氧氣，然后生成物幾乎不占空間，從而造成氣壓差，則進入的水就是消耗的氧氣的量進行分析；

解答 解：（1）因為紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，氧氣約占空氣體積五分之一，故集氣瓶中吸入水的體積約占集氣瓶容積的五分之一；
（2）測空氣中氧氣的含量主要是根據物質燃燒消耗空氣中的氣體造成氣壓減小，減小的體積就是氧氣的體積，故生成物中不能有氣體，用碳代替紅磷，碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內氣壓不變，故不會進入水；
①氧氣含量為減少體積除以反應前的總體積$\frac{15mL-9mL}{25mL+15mL}$=15%；
②為了能讓空氣更以流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應選擇裝置二；
③銅粉量不足、未待裝置完全冷卻至室溫度數或裝起漏氣都能造成實驗測得的結果偏��；
故答案為：（1）五分之一；（2）碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內氣壓不變；①15%；②裝置二、能讓空氣更以流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應；③銅粉量不足、未待裝置完全冷卻至室溫度數．

點評 題考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，了解實驗注意事項等才能結合題意靈活解答．