Question

12．如圖所示是某同學(xué)測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置．玻璃管中裝的是細(xì)銅絲．
（1）若加熱前，兩注射器組成的密閉系統(tǒng)中有30mL空氣，停止加熱冷卻到室溫后，理論上密閉容器中剩余的氣體的體積為24mL，由此證明空氣中氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．加熱過(guò)程中銅絲表面慢慢變黑，其文字（符號(hào)）表達(dá)式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（2）不同的同學(xué)在做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)果差別較大，甲同學(xué)最后剩余氣體26mL，你認(rèn)為可能的原因有哪些？①裝置漏氣；銅絲量不足；沒(méi)有冷卻到室溫就觀察；反應(yīng)不充分等．（寫(xiě)出一點(diǎn)就可）
（3）該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊駥�銅絲換成木炭？否，為什么？木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，系統(tǒng)中壓強(qiáng)基本不變．

Answer 1

分析 （1）銅絲與空氣中的氧充分反應(yīng)，消耗掉空氣中氧氣，根據(jù)剩余氣體的體積分析空氣中氧氣的含量．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行分析，剩余的氣體比理論上多可以從反應(yīng)是否充分，裝置的氣密性等角度分析．
（3）根據(jù)木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w結(jié)合壓強(qiáng)知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）由于銅的氧化反應(yīng)只消耗掉了空氣中的氧氣，空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一，30mL空氣中氧氣的體積約為：30mL×$\frac{1}{5}$=6mL，理論上密閉容器中剩余的氣體的體積為：30mL-6mL=24mL；由此證明空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一；故答案為：24；$\frac{1}{5}$；2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（2）最后剩余氣體26mL，結(jié)果偏小，原因可能是裝置漏氣，銅絲量不足，反應(yīng)不充分等，故答案為：裝置漏氣；銅絲量不足；沒(méi)有冷卻到室溫就觀察；反應(yīng)不充分等；
（3）木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，系統(tǒng)中壓強(qiáng)基本不變，不能用了測(cè)量空氣中氧氣的含量，故答案為：否；木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，系統(tǒng)中壓強(qiáng)基本不變．

點(diǎn)評(píng) 本題能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方式考查了銅與氧氣的反應(yīng)，空氣中氧的體積分?jǐn)?shù)，提高了學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)．