- 试题详情及答案解析
- （4分）某研究性学习小组设计了如下右图所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是标有以cm为单位的刻度，且在0刻度正上方有一圆状缺口的圆筒状玻璃容器（带橡皮塞B），C为能自由移动的活塞。他们操作过程如下：
a检查装置气密性；
b将两个可自由移动的活塞C分别调整到左右两边刻度的10cm处；
c将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，塞上橡皮塞B；铜和氧气能够反应生成固体氧化铜；
d通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况。记录两活塞C之间的距离为h；
e根据数据h列出公式，计算空气中氧气的体积分数。（注：A容器内的固态物质、惰性电热板、活塞部分所占体积忽略不计，活塞与玻璃容器之间的摩擦力也忽略不计）
（1）检查装置气密性的方法是分别移动两活塞C到左右两边刻度为10cm处，塞紧橡皮塞B，双手将两活塞C向里推，使活塞之间的距离缩小，然后松手，活塞向外移动，直到两活塞C的距离为 cm时停止移动，说明装置气密性好。
（2）b—d的实验步骤中两活塞之间的距离h具体变化情况是 。
（3）空气中氧气的体积分数的计算公式（含字母h）为 。
（4）如果在操作d中惰性电热板没有冷却到原来温度，则e操作中计算出的实验结果比理论值偏
（“大”或“小”）。- 答案：（1）20；（2）h先大于20cm，后逐渐减小 ，指导h约等于16cm处保持不变。（3）20cm-h/20cm；（4）小。
- 试题分析：因为气密性良好，故（1）检查装置气密性的方法是分别移动两活塞C到左右两边刻度为10cm处，塞紧橡皮塞B，双手将两活塞C向里推，使活塞之间的距离缩小，然后松手，活塞向外移动，直到两活塞C的距离为20cm时说明气密性良好；（2）b—d的实验步骤中两活塞之间的距离h具体变化情况是应为反应放热，冷却中温度降低，又因为氧气约占空气体积的1/5，故h先大于20cm，后逐渐减小 ，指导h约等于16cm处保持不变。（3）空气中氧气的体积分数的计算公式（含字母h）为：20cm-h/20cm（4）如果在操作d中惰性电热板没有冷却到原来温度，因为气体处于膨胀状态，故则e操作中计算出的实验结果比理论值偏小。
考点：空气中氧气含量的测定