Question

16．測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)可以采用如圖甲乙兩種裝置．乙裝置可視為甲的改進(jìn)裝置，在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣，給裝有細(xì)銅絲的玻璃管加熱，同時(shí)緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止加熱，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi)，觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化

（1）在甲裝置實(shí)驗(yàn)過程中，紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，當(dāng)溫度降到室溫，打開止水夾，會(huì)觀察到的現(xiàn)象是水進(jìn)入集氣瓶，并且約占集氣瓶容積的五分之一，寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）在乙裝置實(shí)驗(yàn)加熱過程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是使裝置中的氧氣完全反應(yīng)．
（3）寫出乙裝置實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（4）乙裝置實(shí)驗(yàn)中測得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積	反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積
25mL	22mL

由此數(shù)據(jù)可以推算出測定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)＜ 2l%（填“＞”、“=”或“＜”）．造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是①②④．（填序號(hào)）
①?zèng)]有交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞；②讀數(shù)時(shí)沒有冷卻至室溫；
③加入銅絲量太多；                 ④加入銅絲量太少
（5）乙裝置與甲裝置相比較，優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)果更準(zhǔn)確（任答一點(diǎn)）．

Answer 1

分析 紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
銅在空氣中加熱時(shí)，能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅；
不同的實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)缺點(diǎn)不同．

解答 解：（1）當(dāng)溫度降到室溫，打開止水夾，會(huì)觀察到的現(xiàn)象是水進(jìn)入集氣瓶，并且約占集氣瓶容積的五分之一；
紅磷燃燒的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）在乙裝置實(shí)驗(yàn)加熱過程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是使裝置中的氧氣完全反應(yīng)；
（3）乙裝置實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（4）由此數(shù)據(jù)可以推算出測定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)＜21%，造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是：沒有交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞；讀數(shù)時(shí)沒有冷卻至室溫；加入銅絲量太少；
（5）乙裝置與甲裝置相比較，優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)果更準(zhǔn)確，操作更簡單．
故填：水進(jìn)入集氣瓶，并且約占集氣瓶容積的五分之一；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；使裝置中的氧氣完全反應(yīng)；2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；＜；①②④；結(jié)果更準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．