Question

某兴趣小组的同学用如图装置测定空气中氧气的含量．实验过程是：
①实验前测得试管的容积为30mL；
②按图连接好仪器；
③取下带导管的橡皮塞，将一些紫红色的细铜丝揉成团送入试管底；
④塞好橡皮塞，固定好装置，夹紧止水夹；
⑤给试管加热一段时间后，停止加热；
⑥等试管冷却后，打开止水夹；
⑦测得进入试管的水的体积为4mL；
⑧拆除装置，清洗仪器．
请回答下列问题：
（1）为保证实验的准确性，在步骤②和③之间还应该增加的实验步骤是

 

．
（2）加热时，观察到试管中的现象是

 

，反应的文字表达式为

 

．
（3）等试管冷却后，才打开止水夹的原因是

 

．
（4）烧杯中的水会进入试管的原因是

 

．
（5）理论上进入试管的水的体积应约为

 

mL，你认为实验结果与理论值有较大误差的原因可能是：（写出2种可能）①

 

，②

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性；
（2）铜在加热条件下，能和氧气反应生成黑色的氧化铜；
（3）冷水进入热的试管中时，极容易炸裂试管；
因为气体的压强受温度影响很大，为了使实验结果更准确，应该等试管冷却后再打开止水夹；
（4）如果试管中的气体减少，压强会减小；
（5）氧气约占空气总体积的五分之一；
装置气密性是否良好、药品是否足量、反应是否充分都会影响实验结果．

解答：解：（1）如果装置漏气，会影响实验结果，甚至会导致实验失败，为保证实验的准确性，在步骤②和③之间还应该增加的实验步骤是检查装置的气密性．
故填：检查装置的气密性．
（2）加热时，观察到试管中的现象是紫红色的铜丝逐渐变成黑色，铜和氧气在加热条件下反应的文字表达式为：铜+氧气

加热

氧化铜．
故填：紫红色的铜丝逐渐变成黑色；铜+氧气

加热

氧化铜．
（3）为了防止炸裂试管，使测定结果更准确，要等试管冷却后才能打开止水夹．
故填：防止炸裂试管，使测定结果更准确．
（4）因为铜丝消耗了试管中的氧气，压强减小，在外界大气压的作用下，水会进入试管．
故填：铜丝消耗了试管中的氧气，压强减小，在外界大气压的作用下，水进入试管．
（5）理论上进入试管的水的体积应约为：30mL×

1

5

=6mL；
如果装置漏气、铜不足、加热时间太短，都可能导致实验结果与理论值有较大误差．
故填：装置漏气；铜不足．

点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．