Question

在測定空氣中氧氣含量的實驗中，小強采用了如圖所示裝置：在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)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(nèi)的銅絲在較長時間內(nèi)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(nèi)，觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化．
（1）在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是

 

．
（2）寫出該實驗中文字表達式

 

．
（3）小強測得實驗結(jié)果如下：

反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積	反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積
25mL	22mL

由此數(shù)據(jù)可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)

 

 2l%（填“＞”、“=”、“＜”），造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是

 

（填序號）．
①加入銅絲量太多   ②讀數(shù)時沒有冷卻至室溫    ③加入銅絲量太少．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學(xué)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(yīng)來測定氧氣在空氣中的含量，反應(yīng)過程中要反復(fù)推斷活塞，目的是讓氧氣全部參加反應(yīng)，為了實驗結(jié)果的準(zhǔn)確，銅的量一定要足夠，另外，反應(yīng)后要等到裝置冷卻再讀數(shù)；測量混合物中某成分的含量是，一般方法是通過化學(xué)反應(yīng)除去混合物中的一種成分，再根據(jù)體積或質(zhì)量變化得出這種成分的含量．

解答：解：
（1）在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是，使空氣中的氧氣充分反應(yīng)，使實驗結(jié)果準(zhǔn)確．
（2）該反應(yīng)中銅與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成氧化銅，該反應(yīng)的文字表達式為：氧氣+銅

加熱

氧化銅．
（3）由此數(shù)據(jù)計算空氣中氧氣的含量為：

25-22

25

×100%=12%，故小于21%；原因可能是讀數(shù)時沒有冷卻至室溫；加入銅絲量太少．
故答案為：
（1）讓兩個針筒中的氧氣充分反應(yīng)； （2）氧氣+銅

加熱

氧化銅；
（3）＜；②③

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(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，難度稍大．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．