Question

18．如圖所示是某同學測定空氣中氧氣含量的裝置．玻璃管中裝的是細銅絲．
（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氮氣化學性質不活潑；加熱條件下也不與銅反應．
（2）不同的同學在做上述實驗時結果差別較大，某同學最后剩余氣體26ml，你認為可能的原因有哪些？
①銅絲不足，②裝置氣密性不好
（3）該實驗能否將銅絲換成木炭或硫？否，為什么？木炭和氧氣反應生成二氧化碳氣體，系統(tǒng)中壓強基本不變．

Answer 1

分析 （1）銅絲與空氣中的氧充分反應，消耗掉空氣中氧氣，根據剩余氣體的體積分析空氣中氧氣的含量．
（2）根據實驗應注意的事項進行分析，剩余的氣體比理論上多可以從反應是否充分，裝置的氣密性等角度分析．
（3）根據木炭和氧氣反應生成二氧化碳氣體結合壓強知識進行分析．

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，同時也說明氮氣的化學性質不活潑，不能和銅絲反應；
故填：24；$\frac{1}{5}$；不活潑；
（2）如果裝置漏氣，銅不足時，都能夠導致最后剩余氣體的體積超過24mL；故答案為：銅絲不足、裝置氣密性不好；
（3）木炭和氧氣反應生成二氧化碳氣體，系統(tǒng)中壓強基本不變，不能用了測量空氣中氧氣的含量，故答案為：否；木炭和氧氣反應生成二氧化碳氣體，系統(tǒng)中壓強基本不變．

點評 本題能通過實驗探究的方式考查了銅與氧氣的反應，空氣中氧的體積分數(shù)，提高了學生學以致用的意識．