Question

17．如图是测定空气中氧气含量的实验装置图．实验如下：用注射器抽取30mL空气（活塞拉至30mL刻度处），硬质玻璃管中空气的体积为50mL；在硬质玻璃管中放入过量铜粉，在右侧导管口套上瘪的气球；点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球，待充分反应后，冷却至室温；将气球中气体全部挤入硬质玻璃管，注射器中气体的体积为14mL．
（1）写出铜粉与氧气反应的化学方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（2）实验时，铜粉过量的目的是除去空气中所有的氧气；不能（填“能”或“不能”）用木炭代替铜粉进行相同实验．
（3）实验测得空气中氧气的含量为20%．

Answer 1

分析 （1）根据铜粉与氧气反应生成氧化铜解答；
（2）根据实验时，铜粉过量的目的是除去空气中所有的氧气解答；根据木炭燃烧生成二氧化碳气体解答；
（3）根据反应消耗氧气的体积为30ml-14ml=16ml，从而计算出空气中氧气的体积分数解答．

解答 解：
（1）该实验的原理是：铜粉与氧气反应生成氧化铜；发生反应的化学方程式为 2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（2）实验时，为了完全除去空气中的氧气，铜粉必须是过量的，否则得出的结果不准确，铜粉与氧气反应生成固体氧化铜，而木条与氧气反应生成二氧化碳气体，瓶内气压基本不变，无法测量氧气的含量，故不能用木炭代替铜粉进行相同实验．
（3）原装置内气体气体为30ml+50ml=80ml；待充分反应后，冷却至室温；将气球中气体全部挤入硬质玻璃管，注射器中气体的体积为14mL．则反应消耗氧气的体积为30ml-14ml=16ml；实验测得空气中氧气的含量为：$\frac{16mL}{80mL}$×100%=20%
答案：
（1）2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（2）除去空气中所有的氧气；不能；
（3）20%

点评 本考点考查了空气中氧气的含量的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握．