Question

為測定空氣中氧氣含量，小華同學打算設計如下方案：選用實際容積為50ml的具支試管（一種帶支口的試管）作為反應容器，將過量的亮紅色銅粉（提示：銅能與氧氣生成氧化銅）放入試管，用橡皮塞塞緊具支試管，通過導管與實際容積 為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置，并按（1）的方法實驗．請回答下列問題：
（1）實驗開始時，注射器活塞前沿停在30mL的刻度線上，用酒精燈加熱銅粉，并反復推拉針筒活塞，看到試管內

 

，等到具支試管冷卻后觀察，活塞前沿約停在

 

mL的刻度線上．
（2）具支試管上固定小氣球的作用：

 

．
（3）寫出該實驗中反應的文字表達式：

 

．
（4）若測定空氣中氧氣體積分數(shù)小于21%，造成實驗誤差的原因可能是

 

（填序號）．

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：本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內外產生氣壓差，從而得到正確的結論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質發(fā)生反應．保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．如圖所示，試管和注射器內空氣的總體積為80毫升，可以根據(jù)氧氣約占空氣體積的五分之一，來推算活塞的位置．

解答：解：（1）如圖所示，試管和注射器內空氣的總體積為80毫升，用酒精燈加熱銅粉，會看到：試管內固體由紅色變?yōu)楹谏��?0毫升空氣中氧氣的體積為80mL×

1

5

=16mL，因此等到具支試管冷卻后觀察，活塞向右移動16毫升，活塞前沿約停在14mL的刻度線上．
（2）在加熱時空氣的體積膨脹，在具支試管上固定小氣球作用是：防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等；
（3）銅和氧氣在加熱的條件下反應生成氧化銅，反應的文字表達式是：銅+氧氣

加熱

氧化銅；
（4）導致測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)小于2l%的原因可能有：加入銅粉量太少，加熱時沒有不斷推拉注射器活塞，氧氣沒有耗盡；讀數(shù)時沒有冷卻至室溫．
故答為：（1）固體由紅色變?yōu)楹谏��?4mL；（2）防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等；（3）銅+氧氣

加熱

氧化銅；（4）加入銅粉量太少、加熱時沒有不斷推拉注射器活塞、讀數(shù)時沒有冷卻至室溫等．

點評：本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結論的評價等，要認真把握．