Question

【題目】實驗室常用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量。

（實驗原理）該實驗反應的原理是______（用方程式表示）。

（實驗步驟）具體實驗步驟有：

①在硬質玻璃管中裝入銅粉，兩端塞上帶導管的橡皮塞，其中一端用氣球密封；

②測量出實驗所用硬質玻璃管的容積；

③停止加熱后，待試管冷卻至室溫，注射器活塞穩定后，記錄注射器中氣體的體積；

④酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時不斷推拉注射器：

⑤移動注射器活塞，在注射器中留下一定體積的氣體，記錄體積后與硬質玻璃管另一端密封連接，并將硬質玻璃管固定在鐵架臺上。

（1）正確的操作步驟為______（填數字序號）；

（2）在實驗加熱過程中，硬質玻璃管中觀察到的現象是______；緩慢推拉注射器活塞的目的是______；

（實驗記錄）如表是甲、乙、丙三組同學記錄的實驗數據：

實驗 小組	硬質玻璃管的容積/mL	反應前注射器中氣體體積/mL	反應后注射器中氣體體積/mL	反應消耗的氧氣體積/mL	空氣中氧氣的體積分數（%）
甲	45	15	4	11	18.3
乙	40	18	5	13	22.4
丙	50	20	6	______	______

填寫上表中空白，幫助丙組同學完成實驗數據的統計；

（實驗分析）從上述數據中可知，該實驗存在一定誤差，導致該實驗數據比21%小的原因不可能是______（填數字序號）。

①沒有緩緩推拉注射器活塞；

②讀數時沒有冷卻至室溫；

③加入銅絲量太多；

④反應后讀數時小氣球中氣體未全部擠出

Answer 1

【答案】2Cu+O22CuO ②①⑤④③ 銅粉變黑色 使裝置中的氧氣完全反應 14 20.0 ③

【解析】

[實驗原理]該實驗反應的原理是：加熱條件下銅和氧氣反應生成氧化銅，消耗氧氣，反應的化學方程式為：2Cu+O22CuO；

（1）正確的操作步驟為：測量出實驗所用硬質玻璃管的容積；在硬質玻璃管中裝入銅粉，兩端塞上帶導管的橡皮塞，其中一端用氣球密封；移動注射器活塞，在注射器中留下一定體積的氣體，記錄體積后與硬質玻璃管另一端密封連接，并將硬質玻璃管固定在鐵架臺上；酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時不斷推拉注射器：停止加熱后，待試管冷卻至室溫，注射器活塞穩定后，記錄注射器中氣體的體積；

（2）在實驗加熱過程中，硬質玻璃管中觀察到銅粉變黑色；緩慢推拉注射器活塞的目的是使裝置中的氧氣完全反應；

[實驗記錄]丙中反應消耗的氧氣體積為：20mL﹣6mL=14mL，空氣中氧氣的體積分數為：×100%=20.0%；

[實驗分析]①沒有緩緩推拉注射器活塞，會導致氧氣不能完全反應，從而導致實驗結果偏小；

②讀數時沒有冷卻至室溫，會導致氧氣體積偏小，從而導致實驗結果偏小；

③加入銅絲量應該足量，使氧氣完全反應，因此加入銅絲量應該過量，從而使實驗結果更準確；

④反應后讀數時小氣球中氣體未全部擠出，會導致氧氣體積偏小，從而導致實驗結果偏小。