Question

18．如圖所示是某同學(xué)測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置．玻璃管中裝的是細(xì)銅絲．
（已知：銅+氧氣$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅；氧化銅是固體）
（1）若加熱前，兩注射器組成的密閉系統(tǒng)中有30ml空氣，停止加熱冷卻到室溫后，理論上密閉容器中剩余的氣體的體積為24ml，由此證明：
①空氣中氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
②氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑；加熱條件下也不與銅反應(yīng)．
（2）不同的同學(xué)在做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)果差別較大，某同學(xué)最后剩余氣體26ml，你認(rèn)為可能的原因有哪些？
①銅絲不足，②裝置氣密性不好
（3）該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊駥�銅絲換成木炭或硫？否，為什么？木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，系統(tǒng)中壓強(qiáng)基本不變．

Answer 1

分析 （1）銅絲與空氣中的氧充分反應(yīng)，消耗掉空氣中氧氣，根據(jù)剩余氣體的體積分析空氣中氧氣的含量．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行分析，剩余的氣體比理論上多可以從反應(yīng)是否充分，裝置的氣密性等角度分析．
（3）根據(jù)木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w結(jié)合壓強(qiáng)知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）停止加熱冷卻到室溫后，理論上密閉容器中剩余的氣體的體積為：30mL-30mL×$\frac{1}{5}$=24mL，由此證明空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一，同時(shí)也說明氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，不能和銅絲反應(yīng)；
故填：24；$\frac{1}{5}$；不活潑；
（2）如果裝置漏氣，銅不足時(shí)，都能夠?qū)е伦詈笫Ｓ鄽怏w的體積超過24mL；故答案為：銅絲不足、裝置氣密性不好；
（3）木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，系統(tǒng)中壓強(qiáng)基本不變，不能用了測(cè)量空氣中氧氣的含量，故答案為：否；木炭和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，系統(tǒng)中壓強(qiáng)基本不變．

點(diǎn)評(píng) 本題能通過實(shí)驗(yàn)探究的方式考查了銅與氧氣的反應(yīng)，空氣中氧的體積分?jǐn)?shù)，提高了學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)．