Question

如圖是測定空氣中氧氣的含量的實驗：（友情提示：本實驗采用灼燒銅絲的方法）

（1）為什么加熱時，要同時交替緩慢推動兩個注射器的活塞？

 

（2）玻璃管內發(fā)生的現(xiàn)象

 

是文字表達式為

 

（3）如果在由兩個針筒組成的密閉系統(tǒng)內留有30mL空氣，停止加熱后冷卻至室溫，將氣體全部推至一注射器中，注射器內氣體體積為

 

mL，則消耗掉的氧氣的體積為

 

mL．由此可以得出結論：

 

（4）小童同學在實驗結束后觀察到注射器內剩余23mL氣體，而小宣同學的是28mL，你認為是什么原因造成這種差別？

 

．

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：本實驗是通過銅與氧氣反應來測定氧氣在空氣中的含量，反應過程中要反復推斷活塞，目的是讓氧氣全部參加反應，為了實驗結果的準確，銅的量一定要足夠，另外，反應后要等到裝置冷卻再讀數(shù)；測量混合物中某成分的含量時，一般方法是通過化學反應除去混合物中的一種成分，再根據(jù)體積或質量變化得出這種成分的含量．

解答：解：（1）為了使注射器里的空氣中的氧氣能充分與銅絲反應，在實驗加熱過程中，可以交替緩慢推動兩個注射器活塞；
故答案為：使氧氣得到充分反應；
（2）銅與氧氣反應生成 氧化銅；看到紅色粉末慢慢變成黑色；故答案為：紅色粉末慢慢變成黑色；銅+氧氣

加熱

氧化銅；
（3）通過交替推動兩個注射器的活塞而使空氣中的氧氣全部與銅反應，氣體體積將減少

1

5

，即剩余氣體體積=30ml×（1-

1

5

）=24mL；通過該實驗可以說明空氣中約含有

1

5

體積的氧氣；故答案為：24；6；氧氣占空氣體積的

1

5

；
（4）分析測定的數(shù)據(jù)剩余23mL氣體，本應剩余24mL，主要原因：裝置的氣密性不好交替緩緩推動兩個注射器活塞時少量空氣排出等．
分析測定的數(shù)據(jù)剩余28mL氣體，本應剩余24mL造成這種差別原因主要有以下幾個原因：銅絲太少，反應時間不夠，加熱溫度不夠，未交替緩緩推動兩個注射器活塞，加入的銅絲的量不足，沒有完全消耗掉氧氣，讀數(shù)時沒有冷卻至室溫等；都可以造成數(shù)據(jù)的差異；
故答案為：裝置的氣密性不好，交替緩緩推動兩個注射器活塞時少量空氣排出；銅絲太少，反應時間不夠，加熱溫度不夠，未交替緩緩推動兩個注射器活塞，加入的銅絲的量不足，沒有完全消耗掉氧氣，讀數(shù)時沒有冷卻至室溫等；都可以造成數(shù)據(jù)的差異．

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，即利用可燃物在密閉容器內的空氣中燃燒，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，水或其他液體進入容器內的體積約為為氧氣的體積，從而得出結論，但實驗時，應注意：可燃物必須是過量的；裝置的氣密性必須好；燃燒完畢，必須要等裝置冷卻至室溫等．