题目内容

8．在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有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，观察密闭系统内空气体积变化．
（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使空气中的氧气充分反应；
（2）写出该实验中反应的化学方程式2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（3）小强测得实验结果如下：
反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积
25mL22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数＜ 2l%（填“＞”、“=”、“＜”）．造成该实验出现误差的原因可能是①②③；（填序号）
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多
（4）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量；
（5）该实验还能说明氮气的化学性质不燃烧，不支持燃烧．

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是，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）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，使空气中的氧气充分反应，使实验结果准确．
（2）铜和氧气反应的化学方程式为：2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
（3）由此数据计算空气中氧气的含量为：$\frac{25-22}{25}$=12%，故小于21%、原因可能是加入铜丝量太少
（4）测量混合物中某成分含量的方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量．
（5）该实验还能说明氮气的化学性质不燃烧，不支持燃烧；
答案：
（1）使空气中的氧气充分反应
（2）2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
（3）＜、①②③
（4）通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量．
（5）不燃烧，不支持燃烧

点评 本题用铜和氧气反应来测定空气中氧气的含量，比较新颖，是一道不错的变形题．

练习册系列答案
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19．硫酸亚铁铵晶体化学式为xFeSO4•y（NH4）2SO4•zH2O，在制药、电镀方面有广泛的应用．
资料：①硫酸亚铁铵晶体易溶于水，不溶于乙醇；②硫酸亚铁铵晶体受热时，在200℃以下只有结晶水失去．
 
【探究一】：制备硫酸亚铁铵晶体：学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体，流程如图1：
（1）在盛有废铁屑的容器中，倒入热水和洗涤剂，充分搅拌．以除去废铁屑表面的油污，这是利用洗涤剂的乳化作用；操作①中发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
（2）过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．过滤操作中滤纸有多种折法，为了加快过滤速率，你选择折法是A；（3）操作①中过滤时，要趁热进行说明：温度高，FeSO4溶解度大（大或小），过滤后得到的固体中一定含有的物质是Cu；
（4）操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体．操作顺序是：b→c→a→d；
a．过滤    b．加热浓缩    c．冷却结晶  d．洗涤干燥
（5）操作②中使用乙醇洗涤，可快速晾干．这样做的优点是AB；
A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗    B、酒精易挥发，可低温晾干晶体
【探究二】：探究硫酸亚铁铵的组成
【实验步骤】：取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体，分别进行实验：向一份中加入过量的NaOH溶液，充分反应后得到0.68g  NH3；向另一份中加入过量的BaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀．回答下列问题：
（6）实验中生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；写出（NH4）2SO4与NaOH反应的化学方程式：（NH4）2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O；
（7）取最后一次洗涤液，加入Na2SO4溶液，若不产生白色沉淀，则说明沉淀已经洗涤干净；根据实验数据，则x 和y的比值1：1（相对分子质量：NH3-17、BaSO4-233）；为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成，另取7.84g硫酸亚铁铵晶体，并加热使其分解，剩余固体质量与温度的关系如图3所示，则：根据图示数据，硫酸亚铁铵晶体中，x：y：z=1：1：6；
（8）写出A点到B点发生反应的化学方程式FeSO4•（NH4）2SO4•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeSO4+（NH4）2SO4•2H2O+4H2O．
16．已知某种元素的原子核中含有1个质子和2个中子，那么（　　）
A．该原子是一种氢原子B．该元素是金属元素
C．该原子核外有2个电子D．该原子核带2个单位的正电荷
3．如图为自然界中碳循环示意图．

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（2）请验证人和动物呼出的气体中含有二氧化碳（用化学方程式表示）：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
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13．在反应2A+B=3C+D中，反应物的质量比为A：B=5：2．若完全反应后生成C和D共2.1g，则消耗反应物A为（　　）
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Ⅲ．取少量滤液于试管中并逐滴加入稀氨水，观察到先有白色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解．由此得出结论：操作B的滤液中含有ZnCl2．
18．一定量的过氧化氢溶液在二氧化锰催化的条件下充分反应，下列图象合理的是（　　）
A．B．C．D．

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