Question

某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，其中A是底面積為50cm²、高20cm的圓筒狀玻璃容器（帶密封蓋），上面標(biāo)有以cm為單位的刻度，B是帶刻度的敞口玻璃管（其它輔助裝置略）．他們的操作過程如下：
a．檢查裝置的氣密性；
b．加入水并調(diào)整B的高度，使A中的液面至刻度15cm處；
c．將過量的銅粉平鋪在惰性電熱板上，蓋緊密封蓋；
d．通電加熱銅粉，待充分反應(yīng)后，冷卻到原來的狀況，調(diào)整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，記錄液面刻度．（注：A容器內(nèi)固態(tài)物質(zhì)所占的體積忽略不計(jì)）
（1）惰性電熱板上發(fā)生的反應(yīng)符號表達(dá)式為

 

，現(xiàn)象為

 

．
（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，下列物質(zhì)不能代替銅粉的是

 

（填字母）．
A．紅磷       B．木炭      C．硫粉
（3）在操作d結(jié)束時(shí)，裝置A中液面的刻度約為

 

cm（填整數(shù)）．如果在操作d結(jié)束時(shí)，裝置A中液
面刻度在11cm處，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果比理論值

 

（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)符號表達(dá)式的書寫方法和銅與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)木炭、硫與氧氣反應(yīng)生成氣體進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答．

解答：解：（1）銅和氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅，反應(yīng)現(xiàn)象是紅色固體逐漸變成黑色，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Cu+O₂

△   .

2CuO；
（2）木炭和硫分別與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫氣體，所以不能代替銅粉做實(shí)驗(yàn)，而紅磷與空氣中氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體，所以可用來代替銅粉，故選BC；
（3）液面至A裝置的15cm刻度處后，A裝置內(nèi)氣體的高度為15cm，其中氧氣約占15cm×

1

5

=3cm．因此反應(yīng)完成后，A中液面應(yīng)上升至15cm-3cm=12cm處．
若液面升至11cm處，則15cm-11cm=4cm＞3cm．說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果比理論值偏大．
故答案為：（1）2Cu+O₂

△   .

2CuO；紅色固體逐漸變成黑色；（2）BC；（3）12；偏大．

點(diǎn)評：本題主要考查空氣中氧氣含量方面的知識，解答時(shí)要注意測定氧氣含量前，一定要檢驗(yàn)裝置的氣密性．