题目内容
【题目】实验室常用如图装置测定空气中氧气的含量。
(实验原理)该实验反应的原理是_____(用化学方程式表示)。
(实验步骤)具体实验步骤有:
①在硬质玻璃管中装入铜粉,两端塞上带导管的橡皮塞,其中一端用气球密封;
②测量出实验所用硬质玻璃管的体积;
③停止加热后,待试管冷却至室温,注射器活塞稳定后,记录注射器中气体的体积;
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④用酒精灯在铜粉部位加热,加热时不断推拉注射器:
⑤移动注射器活塞,在注射器中留下一定体积的气体,记录体积后与硬质玻璃管另一端密封连接,并将硬质玻璃管固定在铁架台上。
(1)正确的操作步骤为_____(填数字序号);
(2)在实验加热过程中,硬质玻璃管中观察到的现象是_____;缓慢推拉注射器活塞的目的是_____。
(实验记录)下表是某小组同学记录的实验数据,填写上表中空白。
硬质玻璃管的容积/mL | 反应前注射器中气体体积/mL | 反应后注射器中气体体积/mL | 反应消耗的氧气体积/mL | 空气中氧气的体积分数 |
50 | 20 | 6 | _____ | _____ |
(实验分析)从上述数据中可知,该实验存在一定误差,导致该误差的原因可能是_____。(写一条即可)
【答案】
②①⑤④③ 紫红色固体变成黑色 使铜与氧气充分反应 14 20% 铜的量不足(或没有交替缓缓推动注射器活塞,或读数时装置没有冷却至室温等)
【解析】
实验原理:
该实验利用化学反应,在不引进气体杂质的情况下,将氧气转化成固态的氧化铜,从而测定出空气中氧气的含量。发生反应的方程式为:
。故填:
。
实验步骤:
(1)按照逻辑顺序,该实验正确的操作步骤为:②①⑤④③。故填:②①⑤④③。
(2)实验加热过程中铜与氧气发生反应,紫红色的铜变成黑色的氧化铜,且反应过程中缓慢推拉注射器活塞,这样做的目的是使铜与氧气充分反应。故填:紫红色固体变成黑色;使铜与氧气充分反应。
实验记录:反应前注射器中气体体积20mL,反应后注射器中气体体积6mL,则反应消耗的氧气体积为20mL-6mL =14mL,空气中氧气的体积分数=
。故填:14;20%。
实验测定出的氧气体积分数小于21%(空气中氧气的真实含量),原因可能有:铜的量不足,或没有交替缓缓推动注射器活塞,或读数时装置没有冷却至室温,或装置的气密性不好等。故填:铜的量不足(或没有交替缓缓推动注射器活塞,或读数时装置没有冷却至室温等)。