Question

【题目】在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了下图装置：在由两个注射器组成的体系中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察体系内空气体积变化。 （铜在加热的条件下能与氧气反应，生成一种黑色固体 ）

（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是_________

（2）写出该实验中反应的化学方程式 ________

（3）小强测得实验结果如下：

由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数______ (填“>”、“＝”、“<”)21%，造成该实验出现误差的原因可能是_________ 、____________（写两条）

（4）对于上面的实验，能否用铁丝代替铜丝？为什么？_____________

Answer 1

【答案】使铜与氧气充分接触反应 2Cu+O22CuO < 铜丝量不足 、 装置漏气 （合理即可） 不能 铁在氧气中不能燃烧

【解析】

（1）观察装置，注射器的前端、玻璃管比较细，不利于铜丝与注射器里的氧气反应，为了使注射器里的空气中的氧气能充分与铜丝反应，在实验加热过程中，可以交替缓慢推动两个注射器活塞；

（2）铜在加热的条件下与氧气反应生成氧化铜，化学方程式为：2Cu+O22CuO；

（3）测定的空气中氧气的体积分数为 ×100%=12%＜21%；分析小强测定的数据比实际数据偏小，原因主要有以下几个原因：注射器的前端、玻璃管管比较细，不利于铜丝与注射器里的氧气反应，未交替缓缓推动两个注射器活塞，加入的铜的量不足，没有完全消耗掉氧气，读数时没有冷却至室温等；

（4）由于铁在氧气中不能燃烧，并且铁与氧气和水共同作用才生锈，所以上面的实验，不能否用铁丝代替铜丝。