Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室常用如圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量。

（實(shí)驗(yàn)原理）該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的原理是______（用方程式表示）。

（實(shí)驗(yàn)步驟）具體實(shí)驗(yàn)步驟有：

①在硬質(zhì)玻璃管中裝入銅粉，兩端塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞，其中一端用氣球密封；

②測(cè)量出實(shí)驗(yàn)所用硬質(zhì)玻璃管的容積；

③停止加熱后，待試管冷卻至室溫，注射器活塞穩(wěn)定后，記錄注射器中氣體的體積；

④酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時(shí)不斷推拉注射器：

⑤移動(dòng)注射器活塞，在注射器中留下一定體積的氣體，記錄體積后與硬質(zhì)玻璃管另一端密封連接，并將硬質(zhì)玻璃管固定在鐵架臺(tái)上。

（1）正確的操作步驟為______（填數(shù)字序號(hào)）；

（2）在實(shí)驗(yàn)加熱過程中，硬質(zhì)玻璃管中觀察到的現(xiàn)象是______；緩慢推拉注射器活塞的目的是______；

（實(shí)驗(yàn)記錄）如表是甲、乙、丙三組同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn) 小組	硬質(zhì)玻璃管的容積/mL	反應(yīng)前注射器中氣體體積/mL	反應(yīng)后注射器中氣體體積/mL	反應(yīng)消耗的氧氣體積/mL	空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)（%）
甲	45	15	4	11	18.3
乙	40	18	5	13	22.4
丙	50	20	6	______	______

填寫上表中空白，幫助丙組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)；

（實(shí)驗(yàn)分析）從上述數(shù)據(jù)中可知，該實(shí)驗(yàn)存在一定誤差，導(dǎo)致該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比21%小的原因不可能是______（填數(shù)字序號(hào)）。

①沒有緩緩?fù)评�注射器活塞�?/span>

②讀數(shù)時(shí)沒有冷卻至室溫；

③加入銅絲量太多；

④反應(yīng)后讀數(shù)時(shí)小氣球中氣體未全部擠出

Answer 1

【答案】2Cu+O22CuO ②①⑤④③ 銅粉變黑色 使裝置中的氧氣完全反應(yīng) 14 20.0 ③

【解析】

[實(shí)驗(yàn)原理]該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的原理是：加熱條件下銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，消耗氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cu+O22CuO；

（1）正確的操作步驟為：測(cè)量出實(shí)驗(yàn)所用硬質(zhì)玻璃管的容積；在硬質(zhì)玻璃管中裝入銅粉，兩端塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞，其中一端用氣球密封；移動(dòng)注射器活塞，在注射器中留下一定體積的氣體，記錄體積后與硬質(zhì)玻璃管另一端密封連接，并將硬質(zhì)玻璃管固定在鐵架臺(tái)上；酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時(shí)不斷推拉注射器：停止加熱后，待試管冷卻至室溫，注射器活塞穩(wěn)定后，記錄注射器中氣體的體積；

（2）在實(shí)驗(yàn)加熱過程中，硬質(zhì)玻璃管中觀察到銅粉變黑色；緩慢推拉注射器活塞的目的是使裝置中的氧氣完全反應(yīng)；

[實(shí)驗(yàn)記錄]丙中反應(yīng)消耗的氧氣體積為：20mL﹣6mL=14mL，空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為：×100%=20.0%；

[實(shí)驗(yàn)分析]①?zèng)]有緩緩?fù)评�注射器活塞，�?huì)導(dǎo)致氧氣不能完全反應(yīng)，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小；

②讀數(shù)時(shí)沒有冷卻至室溫，會(huì)導(dǎo)致氧氣體積偏小，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小；

③加入銅絲量應(yīng)該足量，使氧氣完全反應(yīng)，因此加入銅絲量應(yīng)該過量，從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；

④反應(yīng)后讀數(shù)時(shí)小氣球中氣體未全部擠出，會(huì)導(dǎo)致氧氣體積偏小，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小。