Question

9．測定空氣中氧氣的含量可以采用如圖甲、乙兩種裝置，請回答下列問題：
（1）寫出儀器名稱：a燒杯．
（2）利用甲裝置實驗時，取下橡膠塞，點燃紅磷迅速伸入集氣瓶中并塞緊橡膠塞，這時看到的現(xiàn)象是紅磷繼續(xù)燃燒，產生大量白煙．
（3）這個實驗除了可以得出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$結論外，還可以推出氮氣難（填“易”與“難”）溶于水和其化學性質不活潑（填“活潑”或“不活潑”）的結論．
（4）乙裝置可視為甲的改進裝置，乙裝置是由A、B兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)，其中存有30ml空氣，給裝有螺旋細銅絲的玻璃管加熱，同時交替推動兩個注射器的活塞．
①觀察到的現(xiàn)象是銅絲表面變黑．
發(fā)生反應的化學方程式為2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
②停止加熱后冷卻至室溫，將氣體全部推至B注射器中，推測注射器B中的氣體體積約為24ml（玻璃管內的體積可以不考慮）．
（5）乙裝置和甲裝置比較，優(yōu)點在于測定結果更精確或更環(huán)保（任答一點）．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）紅磷具有可燃性，集氣瓶中有一定量空氣，所以紅磷會繼續(xù)燃燒；
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析得出結論；
（4）銅在空氣中受熱能與氧氣反應生成黑色的氧化銅，可以利用這一反應來測量密閉容器內空氣中氧氣的體積分數(shù)；
（5）不同的實驗裝置，優(yōu)缺點不同．

解答 解：（1）a是燒杯；故填：燒杯；
（2）紅磷能在集氣瓶中繼續(xù)燃燒，燃燒時冒出濃厚的白煙；故填：紅磷繼續(xù)燃燒，產生大量白煙；
（3）水倒流入集氣瓶中的體積只有$\frac{1}{5}$，這說明氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，若氮氣易溶于水，則倒流入瓶內的水幾乎會充滿整個集氣瓶，因此氮氣是難溶于水的；紅磷燃燒一會熄滅了，說明氮氣不燃燒不支持燃燒，其化學性質不活潑；故填：$\frac{1}{5}$；難；不活潑；
（4）①銅絲在空氣中加熱能與氧氣反應生成黑色的氧化銅，反應的符號表達式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；故填：銅絲表面變黑；2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
②根據(jù)氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，可得出剩余的氣體約為24mL；故填：24；
（5）乙裝置與甲裝置相比較，乙裝置是個密封裝置，測定結果更準確，操作更簡單，也不會造成空氣污染；故填：測定結果更精確或更環(huán)保．

點評 測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗方案比較多，方法各異，但其原理是一致的，即通過物質在密閉容器內與氧氣反應，耗盡其中的氧氣，使容器內氣體的減小或壓強小于外界大氣壓，通過直觀的體積變化得出結論．