Question

15．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．
（1）写出该实验中反应的文字表达式氧气+铜$\stackrel{加热}{→}$氧化铜．
（2）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
25mL	22mL

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②③．（填序号）
①装置漏气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．

Answer 1

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）该反应中铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，该反应的文字表达式为：氧气+铜$\stackrel{加热}{→}$氧化铜．
（2）由此数据计算空气中氧气的含量为：$\frac{25mL-22mL}{25mL}$×100%=12%，故小于21%；原因可能是读数时没有冷却至室温；加入铜丝量太少．
故答案为：
（1）氧气+铜$\stackrel{加热}{→}$氧化铜；
（3）＜；②③

点评 本题主要考查用铜丝和红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．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．