Question

14．如图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品．
（1）为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是D
A．检查装置的气密性
B．玻璃管中的铜粉足量
C．实验过程不断推拉注射器活塞
D．铜粉变黑后立即观察注射器活塞位置
（2）写出加热铜粉的文字表达式铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜，属于化合反应（填基本反应类型）．
（3）六个小组实验测定数据分别如下表：

组别	1	2	3	4	5	6
注射器内剩余气体的体积/mL	70	79	81	78	85	80

分析实验数据，第2，3，4，6组验证出氧气约占空气体积的五分之一，第5组出现较大偏差的原因可能是铜粉不足．

Answer 1

分析 （1）根据测定空气中氧气含量的实验原理分析：装置气密性要良好，否则会产生误差；铜粉要足量，否则不能完全消耗装置中的氧气；实验过程要不断推拉注射器活塞为了使氧气完全反应；要待氧气完全反应后才能观察注射器活塞位置；
（2）铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜；根据化合反应概念分析；
（3）根据实验数据和装置内空气总体积进行计算；根据所测数据偏小可能是氧气未完全反应或装置漏气等原因分析；
加热条件下，铜和空气中的氧气反应生成氧化铜；
氧气约占空气总体积的五分之一．

解答 解：（1）A．装置气密性要良好，否则会产生误差；故A正确；
B．铜粉要足量，否则不能完全消耗装置中的氧气，会使所测氧气含量偏小，故B正确；
C．实验过程要不断推拉注射器活塞为了使氧气完全反应，如氧气不完全反应，会使所测氧气含量偏小，故C正确；
D．要待氧气完全反应后才能观察注射器活塞位置，铜变黑并不表示氧气已完全反应，故D不正确；
故选D．
（2）铜的氧气在加热条件下反应生成氧化铜，反应的文字表达式为：铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜；反应符合由两种或两种以上物质生成另一种物质的特点，属于化合反应；
故填：铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜；化合；
（3）根据空气总体积为100mL和第2，3，4，6组剩余气体体积计算氧气约占五分之一，氧气体积偏小可能的原因是：铜粉不足；装置漏气或未待装置冷却就读数；
故填：五分之一；铜粉不足（装置漏气或装置未冷却至室温）

点评 本考点是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．这类探究实验中要注意以下几点：①装置的严密性②所用药品的量③生成物的状态④读数时要冷却到原温度等．要具体问题具体分析，根据设计的步骤中不同的现象去思考，从而得出正确的结论．本考点经常出现在选择题、填空题和实验题中．