Question

在測定空氣中氧氣含量的實驗中，小強采用了右圖所示裝置：在由兩個注射器組成的密閉系統中留有25mL空氣，給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時緩慢推動兩個注射器活塞，至玻璃管內的銅絲在較長時間內無進一步變化時停止加熱，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內，觀察密閉系統內空氣體積變化．請根據你對上述實驗的理解，回答下列問題：

（1）實驗結束后，注射器內的氣體體積理論上應該減少約

 

 mL．
（2）在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是

 

．寫出該反應的文字表達式

 

．
（3）上述實驗的結論應該是

 

．
（4）小強測得實驗結果如下：

反應前注射器內氣體總體積	反應后注射器內氣體總體積
25mL	22mL

由此數據可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數

 

 2l%（填“＞”、“=”、“＜”）．造成該實驗出現誤差的原因可能是

 

．（填序號）
①沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞；②讀數時沒有冷卻至室溫；③加入銅絲量太少；④加入銅絲量太多．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）根據空氣的組成可以知道，氧氣約占空氣體積的五分之一，所以實驗過程中出現的現象是密閉容器內氣體的體積約減少5mL，可以據此解答．
（2）在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩注射器的目的是使空氣中的氧氣與銅充分反應可以據此解答；該反應中銅與氧氣在加熱條件下反應生成氧化銅，可以據此解答．
（3）根據實驗現象分析實驗結論；
（4）根據題中數據進行分析，沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞，讀數時沒有冷卻至室溫，加入銅絲量太少等都會導致測量結果偏小．

解答：解：（1）根據空氣的組成可以知道，氧氣約占空氣體積的五分之一，所以小紅實驗過程中出現的現象是密閉容器內氣體的體積約減少5mL．
（2）在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩注射器的目的是使空氣中的氧氣與銅充分反應；該反應中銅與氧氣在加熱條件下反應生成氧化銅，該反應的文字表達式為：氧氣+銅

加熱

氧化銅．
（3）根據實驗現象可知，氧氣約占空氣體積的五分之一；
（4）由此數據計算空氣中氧氣的含量為：

25mL-22mL

25mL

×100%=12%，故小于21%、原因可能是沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞；讀數時沒有冷卻至室溫；加入銅絲量太少；
故答案為：（1）5；（2）使空氣中的氧氣與銅充分反應；氧氣+銅

加熱

氧化銅；（3）氧氣約占空氣體積的五分之一；（4）＜；①②③．

點評：本題主要考查用銅絲和紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，難度稍大．