化学实验小组的同学利用下列装置测定空气中氧气的含量．实验步骤如下：①在硬质玻璃管中加入铜粉，两端塞

Question

化学实验小组的同学利用下列装置测定空气中氧气的含量．实验步骤如下：①在硬质玻璃管中加入铜粉，两端塞上带玻璃导管的橡皮塞，一端用气球封闭，一端连接注射器；②根据酒精灯高度，将连接好的装置固定在铁架台上；③移动注射器活塞，在注射器中留下一定体积的气体，记录体积；④测量出实验所用硬质玻璃管的容积；⑤用酒精灯加热铜粉部分，并不断推拉注射器；⑥停止加热后，待试管冷却至室温，注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积．根据以上实验，回答下列问题：（1）该实验的正确步骤是______（填数字序号）．（2）该实验测定的原理是______，发生反应的化学方程式为______．（3）实验时如何测量该硬质玻璃管的容积？______．（4）在实验加热过程中，硬质玻璃管上小气球的作用是______，不断推拉注射器活塞的目的是______．（5）假设硬质玻璃管的容积为50mL，反应前注射器中气体的体积为20mL，反应后注射器中气体的体积为6mL，则反应消耗的氧气的体积为______mL．由此，可得到的实验结论______．（6）不同实验小组做上述实验时结果差别较大，其中有些小组测定出空气中氧气的体积分数低于实际数值，这可能是由什么原因引起的？①______；②______（答出两点即可）．

Answer 1

（1）该实验的正确步骤是 ④①③②⑤⑥或④①②③⑤⑥
（2）该实验的原理是：利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜，从而测定出空气中氧气的含量；发生反应的化学方程式为 2Cu+O₂

△   .

2CuO．
（3）将硬质玻璃管一端用橡皮塞封住，向其中注满水，然后倒入量筒中测量水的体积；
（4）为防止橡胶塞弹出、注射器活塞弹出等，应在硬质玻璃管上固定小气球．在实验加热过程中，为使空气中的氧气充分反应，应交替缓慢推动两个注射器活塞．
（5）假设硬质玻璃管的容积为50mL，反应前注射器中气体的体积为20mL，反应后注射器中气体的体积为6ml，则反应消耗氧气的体积为20ml-6ml=14ml；

14mL

5mL+20mL

=

1

5

，由此可得实验结论为氧气约占空气体积的五分之一；
（6）导致测定的空气中氧气的体积分数小于2l%的原因可能有：加热时没有不断推拉注射器活塞，氧气没有耗尽；读数时没有冷却至室温；加入铜粉量太少，氧气没有耗尽；
故答案为：（1）④①③②⑤⑥或④①②③⑤⑥（1分）  （2）利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜，从而测定出空气中氧气的含量；（1分）  2Cu+O₂

△   .

 2CuO（2分）  （3）将硬质玻璃管一端用橡皮塞封住，向其中注满水，然后倒入量筒中测量水的体积（1分）  （4）防止橡胶塞弹出（1分）  使空气中氧气与铜粉充分反应（1分）  （5）14（1分）  氧气约占空气体积的

1

5

（1分）  （6）铜粉的量太少（1分），加热时没有不断推拉注射器活塞（1分），或没有冷却至室温就读数等．