Question

4．某中學化學實驗小組用如圖1的這個裝置來測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．

（1）實驗中可觀察到玻璃管中銅絲的顏色由紅色變成黑色；
（2）銅絲在氧氣中反應的文字表達式是銅+氧氣$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅；
（3）如表是三個實驗小組的實驗數(shù)據(jù)：

組別	甲	乙	丙
實驗前注射器中氣體的體積	30毫升	30毫升	30毫升
實驗后注射器中氣體的體積	29毫升	27毫升	28毫升
前后氣體的體積差	1毫升	3毫升	2毫升

①如果實驗準確無誤，理論上計算出的實驗后注射器中氣體的體積應為24mL．
②從上述實驗結果分析，誤差都較大，試分析可能由哪幾種原因引起的（寫出兩條）銅絲的量不足；裝置的漏氣．
（4）丙組的同學在實驗過程中，認為加熱銅絲反應較慢，想把銅絲改為木炭，你不為是否可以不可以（填可以或不可以），為什么？木炭可以和氧氣反應生成二氧化碳氣體，不能產(chǎn)生壓強差．
（5）在實驗室中用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置是（如圖2中）B（填序號），寫出反應的文字表達式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$氧氣+水；
（6）用C裝置收集氧氣時，應將該裝置的a端與發(fā)生裝置連接．

Answer 1

分析 保證本實驗成功的關鍵是：裝置氣密性要好；銅絲要足量；要冷卻到室溫再讀數(shù)．銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，觀察到的現(xiàn)象是：紅色變黑色．結果偏小的原因可能有以下幾種：沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞、裝置不嚴密、銅絲的量不足、沒有冷卻到室溫就讀數(shù)等；
通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
氧氣的密度比空氣的密度大．

解答 解：
（1）銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，觀察到的現(xiàn)象是：紅色變黑色．
（2）該反應的文字表達式為：銅+氧氣$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅；
（3）①空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，理論上計算出的實驗后注射器中氣體的體積應為：30mL-30mL×$\frac{1}{5}$=24mL；
②導致實驗出現(xiàn)誤差的原因很多，主要有裝置的漏氣、銅絲的量不足導致氧氣沒有被完全消耗、讀數(shù)時氣體的溫度沒有達到室溫氣體的體積膨脹等均能造成測量的誤差；
（4）木炭可以和氧氣反應生成二氧化碳氣體，不能產(chǎn)生壓強差，故不可以；
（5）實驗室中用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時不需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置；
反應的文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$氧氣+水．
（6）用C裝置收集氧氣時，因為氧氣的密度比空氣大，所以應將該裝置的a端與發(fā)生裝置連接．
故答案為：
（1）黑色．
（2）銅+氧氣$\stackrel{加熱}{→}$氧化銅．
（3）①24mL；②銅絲的量不足；裝置的漏氣；
（4）不可以；木炭可以和氧氣反應生成二氧化碳氣體，不能產(chǎn)生壓強差；
（5）B；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$氧氣+水；氧氣約占空氣體積的．
（6）a．

點評 本考點考查的是空氣中氧氣含量的探究實驗，根據(jù)實驗操作圖，回憶實驗中現(xiàn)象，由實驗中的注意事項，對實驗結果進行評價，從而理解該實驗的探究目的．對實驗結果進行評價，是近幾年中考的重點之一，要好好把握．