如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。
实验如下:用注射器抽取 30mL 空气(活塞拉至 30mL 刻度处),硬质玻璃管中空气的体积为 50mL ;在硬质玻璃管中放入过量铜粉,在右侧导管口套上瘪的气球;点燃酒精灯,反复推拉注射器和挤压气球,待充分反应后,冷却至室温;将气球中气体全部挤入硬质玻璃管,注射器中气体的体积为 14mL 。
( 1 )写出铜粉与氧气反应的文字表达式 _____ 。
( 2 )实验时,铜粉过量的目的是 ____ ; ___ (填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” )用木炭代替铜粉进行相同实验。
( 3 )实验测得空气中氧气的含量为 ___ 。
( 4 )实验完毕,测得空气中氧气的含量偏小,你认为导致这一结果的原因可能有(答出两条即可): _________ 。
铜 + 氧气 氧化铜 除去空气中所有的氧气 不能 20% 铜粉量不足,装置气密性不好
【详解】
( 1 )该实验的原理是:铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜;发生反应的文字表达式为铜 + 氧气 氧化铜。
( 2 )实验时,为了完全除去空气中的氧气,铜粉必须是过量的,否则得出的结果不准确,铜粉与氧气反应生成固体氧化铜,而木炭与氧气反应生成二氧化碳气体,瓶内气压基本不变,无法测量氧气的含量,故不能用木炭代替铜粉进行相同实验。
( 3 )原装置内气体为 30ml+50ml=80ml ;待充分反应后,冷却至室温;将气球中气体全部挤入硬质玻璃管,注射器中气体的体积为 14mL .则反应消耗氧气的体积为 30ml ﹣ 14ml=16ml ;实验测得空气中氧气的含量为: ×100%=20% 。
( 4 )实验完毕,测得空气中氧气的含量偏小,导致这一结果的原因可能是:铜粉量不足、装置气密性不好、未冷却到室温就读数等。故答案为:铜粉量不足、装置气密性不好等。
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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