Question

18．在測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)采用了如圖所示裝置，在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣，給裝有細(xì)銅絲的玻璃管加熱，同時(shí)緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)進(jìn)一步變化時(shí)，停止加熱，冷卻至室溫．將氣體全部推進(jìn)一個(gè)注射器，觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積的變化．
（1）在實(shí)驗(yàn)加熱過(guò)程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是使空氣中的氧氣充分反應(yīng)．
（2）寫出該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的文字表達(dá)式：銅+氧氣$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅．
（3）小強(qiáng)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積	反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積
25mL	22mL

由此數(shù)據(jù)可以推算出他測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)＜（填“＞”、“＜”或“=”）21%．造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是①②③（填序號(hào)）．
①、沒(méi)有交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞    ②、讀數(shù)時(shí)沒(méi)有冷卻至室溫
③、加入銅絲量太少　　　　　　　　    ④、加入銅絲量太多．

Answer 1

分析 （1）觀察裝置，注射器的前端、玻璃管比較細(xì)，不利于銅絲與注射器里的氧氣反應(yīng)，為了使注射器里的空氣中的氧氣能充分與銅絲反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)加熱過(guò)程中，可以交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞；
（2）根據(jù)反應(yīng)原理寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式；
（3）在本實(shí)驗(yàn)中測(cè)定的數(shù)據(jù)要受多種因素影響：①注射器的前端、玻璃管比較細(xì)，不利于銅絲與注射器里的氧氣反應(yīng)，未交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞，②為了耗盡注射器里的空氣中的氧氣，加入的銅絲的量必須是足量的，③裝置的氣密性必須好等．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)加熱過(guò)程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是，使空氣中的氧氣充分反應(yīng)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確．
（2）銅和氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式：銅+氧氣$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅；
（3）由此數(shù)據(jù)計(jì)算空氣中氧氣的含量為：$\frac{25mL-22mL}{25mL}$×100%=12%，故小于21%；
測(cè)定的數(shù)據(jù)比實(shí)際數(shù)據(jù)偏小，原因主要有以下幾個(gè)原因：①注射器的前端、玻璃管管比較細(xì)，不利于銅絲與注射器里的氧氣反應(yīng)，應(yīng)交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞，②為了耗盡注射器里的空氣中的氧氣，加入的銅絲的量必須是足量的，③裝置的氣密性必須好等．
答案：（1）使空氣中的氧氣充分反應(yīng)；
（2）銅+氧氣$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅；
（3）＜、①②③

點(diǎn)評(píng) 測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案比較多，方法各異，但其原理是一致的，即利用可燃物在密閉容器內(nèi)的空氣中燃燒，耗盡其中的氧氣，使容器內(nèi)氣體的減小或壓強(qiáng)小于外界大氣壓，水或其他液體進(jìn)入容器內(nèi)的體積約為為氧氣的體積，從而得出結(jié)論，但實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意：可燃物必須是過(guò)量的；裝置的氣密性必須好；燃燒完畢，必須要等裝置冷卻至室溫等．