Question

19．如图是测定空气中氧气含量实验的装置图，请结合图示回答有关问题．
（1）根据下表提供的实验数据，完成表

硬质玻璃管中空气的体积	反应前注射器中空气体积	反应后注射器中气体体积	实验测得空气中氧气的体积分数
25mL	15mL	9mL

（2）写出装置中发生化学反应的文字表达式，铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜，该反应的基本反应类型是化合 反应．
（3）反应后，试管中剩余气体的主要成分是氮气（N₂）．
（4）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两条）装置漏气，铜粉不足等．

Answer 1

分析 （1）注射器内气体减少的量就是氧气的量；
（2）根据铜加热生成氧化铜解答；
（3）根据反应后，试管中剩余气体的主要成分是氮气解答；
（4）根据测定空气中氧气的体积分数实验的原理、注意事项分析回答；

解答 解：（1）注射器内气体减少的量就是氧气的体积，则实验测得空气中氧气的体积分数为：$\frac{15ml-9ml}{25mL+15mL}$×100%=15%；
（2）被加热生成氧化铜，硬质玻璃管里发生反应的现象是红色铜丝变黑，反应的文字表达式为：铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜；符合一变多，属于化合反应．
（3）反应后，试管中剩余气体的主要成分是氮气；
（4）在测定空气中氧气的体积分数时，实验后发现测定氧气的体积分数低于五分之一，可能的原因有：①铜粉的量可能不足，没有将氧气消耗尽；②装置可能漏气；③实验中可能未冷却至室温就读数等；
答案：
（1）15%；
（2）铜+氧气  $\stackrel{加热}{→}$   氧化铜，化合；
（3）氮气 （N₂）；
（4）装置漏气，铜粉不足等

点评 本考点是用铜粉测定氧气在空气中的体积分数，属于实验方法和过程的探究．这类探究实验要具体问题具体分析，从而回答题目给出的问题．本考点主要出现在填选择题和实验题中．