Question

8．如图所示是某同学测定空气中氧气含量的装置．玻璃管中装的是细铜丝．
（已知：铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$ 氧化铜；氧化铜是固体）
（1）若加热前，两注射器组成的密闭系统中有30mL空气，停止加热冷却到室温后，理论上密闭容器中剩余的气体的体积为24mL，由此证明空气中氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．
（2）不同的同学在做上述实验时结果差别较大，甲同学最后剩余气体26mL，你认为可能的原因有哪些？
①装置漏气②铜丝量不足
（3）该实验能否将铜丝换成木炭？否，为什么？木炭和氧气反应生成二氧化碳气体，系统中压强基本不变．
（4）实验时缓慢推进注射器的目的是使铜丝与氧气充分反应．

Answer 1

分析 （1）铜丝与空气中的氧充分反应，消耗掉空气中氧气，根据剩余气体的体积分析空气中氧气的含量．
（2）根据实验应注意的事项进行分析，剩余的气体比理论上多可以从反应是否充分，装置的气密性等角度分析．
（3）根据木炭和氧气反应生成二氧化碳气体结合压强知识进行分析．
（4）实验时缓慢推进注射器的目的是

解答 解：（1）由于铜的氧化反应只消耗掉了空气中的氧气，空气中氧气约占空气总体积的五分之一，30mL空气中氧气的体积约为：30mL×$\frac{1}{5}$=6mL，理论上密闭容器中剩余的气体的体积为：30mL-6mL=24mL；由此证明空气中氧气约占空气总体积的五分之一；
（2）最后剩余气体44mL，原因可能是装置漏气，铜丝量不足，反应不充分等，故答案为：装置漏气；铜丝量不足；
（3）木炭和氧气反应生成二氧化碳气体，系统中压强基本不变，不能用了测量空气中氧气的含量，故答案为：否；木炭和氧气反应生成二氧化碳气体，系统中压强基本不变；
（4）实验时缓慢推进注射器的目的是使铜丝与氧气充分反应．
答案：
（1）24；$\frac{1}{5}$；
（2）装置漏气；铜丝量不足；
（3）否；木炭和氧气反应生成二氧化碳气体，系统中压强基本不变；
（4）使铜丝与氧气充分反应．

点评 本题能通过实验探究的方式考查了铜与氧气的反应，空气中氧的体积分数，提高了学生学以致用的意识．