综合运用·融合
建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小明建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型，如图1所示。同学们运用该模型对“测定空气中氧气含量”进行实验探究（忽略含量很低的其他物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组分混合物）。

【原理分析】
(1)利用某种化学物质将氧气反应掉以测定空气中氧气的含量属于思维模型中的（填“分离转移”或“反应转化”）。
【操作细节】

(2)检查图2装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管的一端放入水中，，若观察到水中导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好。
(3)按图2装置测定空气中氧气的含量时，弹簧夹最佳打开时间是（填“反应刚结束”或“红磷熄灭并冷却至室温”）时。
【实验改进】
(4)同学们将图2所示装置改进为图3所示装置，写出图3所示装置相比图2所示装置的优点：（写一个）。
【实验反思】
(5)运用上述思维模型，小明又设计了图4所示的实验装置，试猜想铜粉可代替红磷的主要原因：、。
(6)利用图4装置进行实验，在实验加热过程中，硬质玻璃管上小气球的作用是。

(1)反应转化
(2)用手焐集气瓶外壁
(3)红磷熄灭并冷却至室温
(4)更环保(合理即可)
(5)只与空气中的氧气反应 生成物不为气体
(6)平衡气压,防止橡胶塞弹出

【分析】
1. 第(1)问：题目中思维模型为两组分混合物含量测定，将氧气通过化学反应消耗以测定含量，属于反应转化类，而非分离操作，据此判断答案。
2. 第(2)问：检查装置气密性采用微热法，需对装置外壁加热使气体膨胀，观察导管口是否有气泡，据此补充操作步骤。
3. 第(3)问：测定氧气含量时，若未冷却至室温就打开弹簧夹，装置内气体受热膨胀会导致进入水的体积偏小，实验结果不准确，因此需待冷却后操作。
4. 第(4)问：图3装置为密闭体系，可避免红磷燃烧产物逸散，减少污染，据此分析优点。
5. 第(5)问：替代药品需满足能消耗氧气、生成物不影响压强变化的条件，据此分析铜粉的特点。
6. 第(6)问：加热时装置内气体膨胀，小气球可调节装置内压强，防止压强过大损坏装置，据此说明作用。
【解析】
(1) 利用化学物质反应消耗氧气来测定含量，属于思维模型中的反应转化，故填反应转化。
(2) 检查装置气密性时，连接仪器、打开弹簧夹后，将导管一端放入水中，用手焐集气瓶外壁，若导管口有气泡冒出，说明气密性良好，故填用手焐集气瓶外壁。
(3) 测定空气中氧气含量时，需待红磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹，否则气体受热膨胀会导致实验结果偏小，故填红磷熄灭并冷却至室温。
(4) 图3装置为密闭装置，红磷燃烧生成的五氧化二磷不会逸散到空气中，更环保（合理即可），故填更环保（合理即可）。
(5) 铜粉可代替红磷的原因：一是只与空气中的氧气反应，能准确消耗氧气；二是生成物为固体，不会产生气体，不影响装置内压强变化，故填只与空气中的氧气反应、生成物不为气体。
(6) 加热过程中，装置内气体受热膨胀，小气球可平衡气压，防止橡胶塞因压强过大而弹出，故填平衡气压，防止橡胶塞弹出。
【答案】
(1)反应转化；(2)用手焐集气瓶外壁；(3)红磷熄灭并冷却至室温；(4)更环保(合理即可)；(5)只与空气中的氧气反应、生成物不为气体；(6)平衡气压，防止橡胶塞弹出
【知识点】
空气中氧气含量测定、化学实验基本操作、实验装置改进
【点评】
本题围绕测定空气中氧气含量的实验展开，综合考查实验原理、操作细节、装置改进及替代药品的选择，注重对实验思维和严谨性的考查，是初中化学实验的核心考点。
【难度系数】
0.6