某兴趣小组用两支规格相同的注射器与一支具有试管对：“测定空气中氧气的含量”的实验装置进行了改进（如图）具体实验步骤如下：步骤一：装配仪器（但不加入药品），使注射器Ⅰ中

Question

某兴趣小组用两支规格相同的注射器与一支具有试管对：“测定空气中氧气的含量”的实验装置进行了改进（如图）
具体实验步骤如下：
步骤一：装配仪器（但不加入药品），使注射器Ⅰ中不留空气，注射器Ⅱ中留有一定体积空气，检查装置气密性．
步骤二：在具支试管中加入足量的试剂X，塞上橡胶塞，记录注射器Ⅱ中气体体积（记为V₁）
步骤三：用酒精灯加热，使试剂X与氧气反应充分．
步骤四：停止加热，冷却至室温，将注射器Ⅰ中的气体全部挤入具支试管，待注射器Ⅱ的活塞稳定后，读取并记录气体体积（记为V₂）
步骤五：实验结束后，清洗仪器，将具支试管装满水并塞上塞子，使注射器Ⅰ和Ⅱ中均无气体或液体残留，将试管中的水倒入量筒，测定体积（记为V₃）

（1）步骤一中检查装置气密性的方法是___
（2）步骤二中加入的试剂X可能是___（选填序号）①水银   ②硫粉  ③碳粉   ④铜粉
（3）步骤三中，为使试剂X与氧气反应充分，可以采取的操作是___
（4）根据测得数据可以计算空气中氧气的体积分数为（用V₁、V₂、V₃表示）___
（5）若空气中氧气体积分数为a，该实验要取得成功，对V₁的大小有何要求？（用含有V₁、V₂或V₃的代数式表示）___．

Answer 1

（1）步骤一中检查装置气密性的方法是向里推动注射器Ⅱ的活塞，若注射器Ⅰ的活塞向外移动，则证明该套装置的气密性是良好的；故填：向里推动注射器Ⅱ的活塞，若注射器Ⅰ的活塞向外移动，则证明该套装置的气密性是良好的；
（2）测定空气中氧气的含量时，选择的药品能与空气中的氧气反应，且生成物不能是气体，汞较难与空气中的氧气反应，木炭、硫与氧气反应生成的是气体，装置内的压强不变，无法测定，而铜与空气中的氧气反应生成氧化铜固体，可用于测定空气中氧气的含量；故填：④；
（3）步骤三中，为使试剂X与氧气反应充分，需要交替推动两注射器的活塞，使得氧气充分与铜粉反应；故填：交替推动两注射器的活塞；
（4）装置内的空气总体积为：V₁+V₃；注射器Ⅱ中气体减少的体积即为氧气的体积，为V₁-V₂．则空气中氧气的体积分数为：(V1-V2)/(V1+V3)×100%；故填：(V1-V2)/(V1+V3)×100%；
（5）空气中氧气的体积分数为：(V1-V2)/(V1+V3)×100%=a，V₁=(aV3+V2)/(1-a)；故填：V₁=(aV3+V2)/(1-a)．