Question

【題目】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中留有空氣，給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時交替緩慢推動兩個注射器活塞，直到玻璃管內的銅絲在較長時間內無明顯變化時停止加熱，待冷卻至室溫后，將氣體全部推至一個注射器內，觀察密閉系統內氣體體積的變化。

（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______。

（2）寫出該實驗中反應的文字表達式：______。

（3）小強測得的實驗結果如下：

反應前注射器內氣體總體積	反應后注射器內氣體總體積

由此數據可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數______（填“”、“”或“”）。造成該實驗出現誤差的原因可能是______（填序號）。

①沒有交替緩慢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______。

Answer 1

【答案】使空氣中的氧氣與銅絲充分接觸，充分反應 銅氧氣氧化銅 ③ 通過化學反應除去混合物中的該成分，再測量混合物在反應前后體積（或質量）的變化，從而得出該成分的含量（合理即可）

【解析】

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，反應后要等到裝置完全冷卻再讀數；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。

（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:讓氧氣全部參加反應，使實驗結果更準確；

（2）銅和氧氣在加熱的條件下反應生成氧化銅，反應文字表達式為：銅氧氣氧化銅；

（3）由此數據計算空氣中氧氣的含量為：。其原因可能是加入銅絲量太少；或沒有交替緩慢推動兩個注射器活塞；或讀數時沒有冷卻至室溫。但是題干中已經說明“交替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”，所以其原因是③；

（4）本實驗中測量氧氣的含量是根據反應掉氧氣后剩余氣體的體積計算出氧氣的體積，再進一步求出氧氣的含量。所以，我們學到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。