Question

1．利用如圖所示裝置可測定空氣中氧氣的含量，回答下列問題：
（1）首先應該保證裝置的氣密性良好；
（2）為了保證氧氣全部反應，加入的銅粉應該足量；
（3）為了使裝置內的氧氣與銅充分反應，應采取什么操作？交替緩慢推動注射器；
（4）若實驗數據偏小，可能的原因有（不少于兩點）：銅粉量不夠；裝置的密封性不好，漏氣；沒有冷卻到室溫就進行測量；
（5）反應的符號表達式為2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．

Answer 1

分析 分析實驗原理：通過銅絲在密閉注射器里的空氣中的燃燒，消耗了氧氣，壓強減小，注射器里的空氣的減小來測定空氣中氧氣的體積分數．為了全部消耗掉氧氣，銅絲的量必須是足量的；

解答 解；
（1）若實驗很成功，首先應該保證裝置的氣密性良好；
（2）為了保證氧氣全部反應，加入的銅粉應該足量，使氧氣完全反應空；
（3）在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動注射器的目的是 使空氣中的氧氣與銅充分反應；
（4）空氣中氧氣含量的測定，對實驗的成敗注意事項為：要保證藥品過量，要保證裝置的氣密性良好，同時一定要等到溫度恢復到室溫再打開止水夾讓外界液體進入裝置內．所以在分析造成裝置造成結果小于 $\frac{1}{5}$時，要考慮藥品的量可能不足造成沒有將氧氣完全消耗，同時要考慮裝置在藥品的足夠的情況下因為氣密性不好，導致液體不能等體積進入而引起結果偏低，沒有冷卻到室溫就打開止水夾等同樣能造成進入的水小于$\frac{1}{5}$．
（5）銅和氧氣反應生成氧化銅，反應的化學方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
答案：
（1）氣密性；
（2）足量；
（3）交替緩慢推動注射器；
（4）銅粉量不夠；裝置的密封性不好，漏氣；沒有冷卻到室溫就進行測量．
（5）2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．

點評 本題考查了通過銅絲在密閉注射器里的空氣中的燃燒測定了空氣中氧氣的體積分數．通過設計一些定量實驗探究，可培養學生的開放性思維，使學生會對所學的化學原理進行綜合應用．