Question

9．在測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，小慶采用了如圖所示裝置：在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)中共留有25mL空氣，給裝有細(xì)銅絲的玻璃管加熱，同時(shí)緩慢來(lái)回推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)進(jìn)一步變化時(shí)停止加熱，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi)，觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化．
（1）實(shí)驗(yàn)開始前，如何檢查裝置的氣密性？在做實(shí)驗(yàn)之前，同時(shí)向內(nèi)推動(dòng)活塞，活塞都彈回原位，這說(shuō)明裝置不漏氣．
（2）在實(shí)驗(yàn)加熱過(guò)程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是使空氣中的氧氣充分反應(yīng) ．
（3）寫出該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的表達(dá)式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（4）小慶測(cè)得實(shí)驗(yàn)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(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)＜ 2l%（填“＞”、“=”、“＜”）．造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是①②③．（填序號(hào)）
  ①?zèng)]有交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞   ②讀數(shù)時(shí)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

分析 本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)銅與氧氣反應(yīng)來(lái)測(cè)定氧氣在空氣中的含量，反應(yīng)過(guò)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(shí)驗(yàn)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(cè)量混合物中某成分的含量是，一般方法是通過(guò)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）在做實(shí)驗(yàn)之前，同時(shí)向內(nèi)推動(dòng)活塞，活塞都彈回原位，這說(shuō)明裝置不漏氣；
（2）在實(shí)驗(yàn)加熱過(guò)程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是，使空氣中的氧氣充分反應(yīng)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確．
（3）銅和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
（4）由此數(shù)據(jù)計(jì)算空氣中氧氣的含量為：$\frac{25mL-22mL}{25mL}$=12%，故小于21%、原因可能是加入銅絲量太少
答案：
（1）在做實(shí)驗(yàn)之前，同時(shí)向內(nèi)推動(dòng)活塞，活塞都彈回原位，這說(shuō)明裝置不漏氣；
（2）使空氣中的氧氣充分反應(yīng)；
（3）2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2CuO
（4）＜；①②③．

點(diǎn)評(píng) 本題用銅和氧氣反應(yīng)來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量，比較新穎，是一道不錯(cuò)的變形題．