在测定空气中氧气含量的实验中,小强采用了如图所示装置 : 在由两个注射器组成的密闭系统中留有 25mL 空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,同时缓慢推动两个注射器活塞,至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热,生成黑色固体氧化铜,待冷却至室温,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化 .
(1) 在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 ____
(2) 写出该实验中反应的文字表达式 _____.
(3) 小强测得实验结果如下:
反应前注射器内气体总体积 | 反应后注射器内气体总体积 |
25mL | 22mL |
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 _____21%( 填 “ ” 、 “=” 、 “ ”). 造成该实验出现误差的原因可能是 _____.( 填序号 )
① 没有交替缓缓推动两个注射器活塞 ;② 读数时没有冷却至室温 ;③ 加入铜丝量太少 ;④ 加入铜丝量太多
使装置内氧气充分反应 < ①②③
【详解】
( 1 )在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是:使铜与氧气充分反应;
( 2 )铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,该反应的文字表达式为 ;
( 3 )注射器内空气减少的体积,就是消耗氧气的体积,故测定的空气中氧气的体积分数为 < 21% ;
① 没有交替缓缓推动两个注射器活塞,导致氧气不能完全反应,使实验结果偏小,符合题意;
② 读数时没有冷却至室温,气体受热膨胀,占据了一定的体积,导致实验结果偏小,符合题意;
③ 加入铜丝量太少,不能将氧气完全耗尽,导致实验结果偏小,符合题意;
④ 加入铜丝量太多,能将氧气完全耗尽,不会导致实验结果偏小,不符合题意。
故选 ①②③ 。
用排水法收集气体 | 在两个集气瓶中装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒放入水中。将塑料管小心插入集气瓶内,吹气 | 集气瓶中的水逐渐排出,收集满呼出的气体 | 呼出的气体几乎没有溶于水 |
在水中收集满气体后,用玻璃片盖住瓶口,从水中取出正放于桌面上 | 气体无色 | 无色的气体,密度比空气的大 | |
探究呼出气体的性质 | 向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中,各滴入几滴澄清的石灰水,振荡 | 盛空气的集气瓶内澄清石灰水没有变浑浊;盛呼出气体的集气瓶内澄清的石灰水变浑浊 | 呼出的气体中二氧化碳的含量>空气中二氧化碳的含量 |
将燃着的木条分别插入另一个盛有呼出气体的集气瓶中和盛有空气的集气瓶中 | 盛有空气的集气瓶中的木条继续燃烧,无明显变化;盛呼出气体的集气瓶中燃着的木条逐渐熄灭 | 呼出的气体中氧气的含量<空气中氧气的含量 | |
取一块干燥的玻璃片,对着呼气,并与放在空气中的另一块玻璃片进行比较 | 对着呼气的玻璃片上有一层水雾;放在空气中的玻璃片无明显变化 | 呼出的气体中水蒸气的含量>空气中水蒸气的含量 |
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