Question

20．在測定空氣中氧氣含量的實驗中，小強采用了如圖所示裝置：在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣，給裝有細銅絲的玻璃管加熱．同時緩慢推動兩個注射器活塞，至玻璃管內的銅絲在較長時間內無進一步變化時停止加熱．待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內，觀察密閉系統(tǒng)內空氣體積變化．
（1）在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是使空氣中的氧氣充分反應．
（2）寫出該實驗中反應的化學方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（3）小強測得實驗結果如下：

反應前注射器內氣體總體積	反應后注射器內氣體總體積
25mL	22mL

由此數據可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數＜21%（填“＞”、“=”或“＜”）．造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是①②③．（填序號）
①沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞   ②讀數時沒有冷卻至室溫   ③加入銅絲量太少  ④加入銅絲量太多．
（4）通過上面的實驗，你學到的測量混合物中某成分含量的方法是通過化學反應除去混合物中的一種成分，再測量混合物在反應前后體積（或質量）的變化，從而得出該種成分的含量．（其它答案合理也可）．

Answer 1

分析 本實驗是通過銅與氧氣反應來測定氧氣在空氣中的含量，反應過程中要反復推斷活塞，目的是讓氧氣全部參加反應，為了實驗結果的準確，銅的量一定要足夠，另外，反應后要等到裝置冷卻再讀數；測量混合物中某成分的含量是，一般方法是通過化學反應除去混合物中的一種成分，再根據體積或質量變化得出這種成分的含量．

解答 解：
（1）在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是，使空氣中的氧氣充分反應，使實驗結果準確．
（2）銅和氧氣反應的化學方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
（3）由此數據計算空氣中氧氣的含量為：$\frac{25-22}{25}$=12%，故小于21%、原因可能是加入銅絲量太少
（4）測量混合物中某成分含量的方法是通過化學反應除去混合物中的一種成分，再測量混合物在反應前后體積（或質量）的變化，從而得出該種成分的含量．
答案：
（1）使空氣中的氧氣充分反應
（2）2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2CuO
（3）＜①②③
（4）通過化學反應除去混合物中的一種成分，再測量混合物在反應前后體積（或質量）的變化，從而得出該種成分的含量．（其它答案合理也可）

點評 本題用銅和氧氣反應來測定空氣中氧氣的含量，比較新穎，是一道不錯的變形題．