Question

如图是测定空气中氧气的含量的实验：（友情提示：本实验采用灼烧铜丝的方法）

（1）为什么加热时，要同时交替缓慢推动两个注射器的活塞？

 

（2）玻璃管内发生的现象

 

是文字表达式为

 

（3）如果在由两个针筒组成的密闭系统内留有30mL空气，停止加热后冷却至室温，将气体全部推至一注射器中，注射器内气体体积为

 

mL，则消耗掉的氧气的体积为

 

mL．由此可以得出结论：

 

（4）小童同学在实验结束后观察到注射器内剩余23mL气体，而小宣同学的是28mL，你认为是什么原因造成这种差别？

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：本实验是通过铜与氧气反应来测定氧气在空气中的含量，反应过程中要反复推断活塞，目的是让氧气全部参加反应，为了实验结果的准确，铜的量一定要足够，另外，反应后要等到装置冷却再读数；测量混合物中某成分的含量时，一般方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分，再根据体积或质量变化得出这种成分的含量．

解答：解：（1）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；
故答案为：使氧气得到充分反应；
（2）铜与氧气反应生成 氧化铜；看到红色粉末慢慢变成黑色；故答案为：红色粉末慢慢变成黑色；铜+氧气

加热

氧化铜；
（3）通过交替推动两个注射器的活塞而使空气中的氧气全部与铜反应，气体体积将减少

1

5

，即剩余气体体积=30ml×（1-

1

5

）=24mL；通过该实验可以说明空气中约含有

1

5

体积的氧气；故答案为：24；6；氧气占空气体积的

1

5

；
（4）分析测定的数据剩余23mL气体，本应剩余24mL，主要原因：装置的气密性不好交替缓缓推动两个注射器活塞时少量空气排出等．
分析测定的数据剩余28mL气体，本应剩余24mL造成这种差别原因主要有以下几个原因：铜丝太少，反应时间不够，加热温度不够，未交替缓缓推动两个注射器活塞，加入的铜丝的量不足，没有完全消耗掉氧气，读数时没有冷却至室温等；都可以造成数据的差异；
故答案为：装置的气密性不好，交替缓缓推动两个注射器活塞时少量空气排出；铜丝太少，反应时间不够，加热温度不够，未交替缓缓推动两个注射器活塞，加入的铜丝的量不足，没有完全消耗掉氧气，读数时没有冷却至室温等；都可以造成数据的差异．

点评：测定空气中氧气体积分数的实验方案比较多，方法各异，但其原理是一致的，即利用可燃物在密闭容器内的空气中燃烧，耗尽其中的氧气，使容器内气体的减小或压强小于外界大气压，水或其他液体进入容器内的体积约为为氧气的体积，从而得出结论，但实验时，应注意：可燃物必须是过量的；装置的气密性必须好；燃烧完毕，必须要等装置冷却至室温等．