Question

14．（1）利用如圖1所示裝置可測定空氣中氧氣的含量．

①實驗現(xiàn)象，紅色物質(zhì)逐漸變成黑色．
②反應的化學方程式為2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
③給足量的銅加熱反應，充分反應后停止加熱冷卻至室溫，注射器內(nèi)氣體的體積大約減少了約$\frac{1}{5}$．
④實驗結(jié)論空氣中氧氣的體積分數(shù)大約為$\frac{1}{5}$．
（2）甲同學用如圖2所示“測定空氣中氧氣的含量”，用碳代替紅磷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)集氣瓶內(nèi)并沒有進入水，其原因是碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓不變； 而乙同學提出：將集氣瓶中的水換成氫氧化鈉溶液就能達到預期的結(jié)果．

Answer 1

分析 （1）在加熱的條件下，銅絲與空氣中的氧氣反應生成黑色的氧化銅，停止加熱冷卻至室溫，注射器內(nèi)氣體的體積大約減少了$\frac{1}{5}$，由此可以得出：空氣中氧氣的體積分數(shù)大約為$\frac{1}{5}$；
（2）根據(jù)碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓不變解答．

解答 解：
（1）在加熱的條件下，銅絲與空氣中的氧氣反應生成黑色的氧化銅，反應的化學方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；停止加熱冷卻至室溫，注射器內(nèi)氣體的體積大約減少了$\frac{1}{5}$，由此可以得出：空氣中氧氣的體積分數(shù)大約為$\frac{1}{5}$；
（2）測空氣中氧氣的含量主要是根據(jù)物質(zhì)燃燒消耗空氣中的氣體造成氣壓減小，減小的體積就是氧氣的體積，故生成物中不能有氣體，用碳代替紅磷，碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓不變，故不會進入水；
乙同學要想得到正確的實驗結(jié)論必須消耗掉生成的二氧化碳氣體，故可選擇氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳；
故答案為：
（1）①紅色物質(zhì)逐漸變成黑色   ②2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO    ③約$\frac{1}{5}$  ④空氣中氧氣的體積分數(shù)大約為$\frac{1}{5}$；
（2）碳燃燒生成物是二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓不變；氫氧化鈉．

點評 本題主要考查了用銅絲測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、反應的化學方程式、實驗結(jié)論等．由于裝有銅絲的玻璃管和注射器的前端較細，為了使注射器里的空氣中的氧氣能充分的與銅絲反應，在試驗過程中應來回交替推動注射器的活塞．