Question

实验中学兴趣小组关注智利救援33名矿工的时事新闻。兴趣小组设计出空气中氧气含量的测定实验，实验装置如下图所示，请你与兴趣小组共同完成下列科学探究：

（实验设计）

（1）在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热；

（2）待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。

（实验操作）

（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是_____________。

（2）写出该实验中反应的化学方程式为_____________，反应的基本类型是________。

（数据分析）该兴趣小组测得实验结果如下：

反应前注射器内气体总体积	反应后注射器内气体总体积
25mL	22mL

（1）由此数据可以推算出小组测定的空气中氧气的体积分数____ 2l%(填“>”、“＝”、“<”)。

（2）该实验探究只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为实验不够精确，造成该实验出现误差的原因可能是___________。(填序号)

①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多；⑤装置气密性不好

（共同归纳）

通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是____________。

Answer

使装置中的氧气充分反应 化合反应 < ①②③⑤ 通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化，从而得出该种成分的含量(其它答案合理亦可)

【解析】

[实验操作]

（1）在实验加热过程中，铜与氧气反应生成氧化铜，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是使装置中的氧气充分反应。

（2）该实验中反应的化学方程式为，该反应的反应物两种，生成物一种，属于“多变一”，反应的基本类型是化合反应。

[数据分析]

（1）由此数据可以推算出小组测定的空气中氧气的体积分数为，小于2l%，故填“<”。

（2）①没有交替缓缓推动两个注射器活塞时，氧气可能不完全反应，导致测定结果偏小；

②读数时没有冷却至室温，导致反应后读数偏大，导致测定结果偏小；

③加入铜丝量太少，氧气不能完全反应，导致测定结果偏小；

④加入铜丝量太多，不影响实验结果；

⑤装置气密性不好，导致测定结果偏小。

故造成该实验出现误差的原因可能是①②③⑤。

[共同归纳]

该实验是通过铜与氧气的反应消耗空气中的氧气，再测定反应前后体积的变化，从而测定氧气的含量，通过上面的实验，我们学到的测量混合物中某成分含量的方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化，从而得出该种成分的含量。