Question

12．如圖所示是某同學測定空氣中氧氣含量的裝置．玻璃管中裝的是細銅絲．
（已知：銅+氧氣$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$氧化銅；（氧化銅是固體）
（1）若加熱前，兩注射器組成的密閉系統中有30mL空氣，停止加熱冷卻到室溫后，理論上密閉容器中剩余的氣體的體積為24mL，由此證明空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一．
（2）不同的同學在做上述實驗時結果差別較大，甲同學最后剩余氣體26mL，你認為可能的原因有哪些？
①裝置漏氣；②銅不足或沒有冷卻到室溫就觀察
（3）該實驗能否將銅絲換成木炭？不能，為什么？因為木炭燃燒生成二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）銅絲與空氣中的氧充分反應，消耗掉空氣中氧氣，根據剩余氣體的體積分析空氣中氧氣的含量．
（2）根據實驗應注意的事項進行分析，剩余的氣體比理論上多可以從反應是否充分，裝置的氣密性等角度分析．
（3）根據木炭和氧氣反應生成二氧化碳氣體結合壓強知識進行分析．

解答 解：（1）30mL空氣中氧氣的體積約為：30mL×$\frac{1}{5}$=6mL，理論上密閉容器中剩余的氣體的體積為：30mL-6mL=24mL；
由此證明空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一．
故填：24；五分之一．
（2）如果裝置漏氣，銅不足，沒有冷卻到室溫就觀察，都能夠導致最后剩余氣體體積偏高．
故填：裝置漏氣；銅不足或沒有冷卻到室溫就觀察．
（3）如果把銅換成木炭，木炭燃燒時生成二氧化碳，二氧化碳會占據氧氣的空間，不能測定氧氣的含量．
故填：不能；因為木炭燃燒生成二氧化碳．

點評 本題能通過實驗探究的方式考查了銅與氧氣的反應，空氣中氧的體積分數，提高了學生學以致用的意識．