Question

（9分）某課外活動小組在學習了銅與氧氣反應(2Cu+O₂＝2CuO)這一性質(zhì)后，想做一做“空氣中氧氣含量的測定”實驗，并在最后將銅絲進行回收。
(1)課外活動小組對空氣中氧氣含量的測定做了如下實驗：在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)有50 mL空氣，如圖。然后給裝有銅絲的玻璃管加熱。同時交替推動兩個注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲變黑且較長時間內(nèi)無進一步變化時停止。停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個注射器內(nèi)。

請根據(jù)你對上述實驗的理解，回答下列問題：
①實驗結束后，注射器內(nèi)空氣的體積減少了約      mL，這是因為                     
②在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是             。
③上述實驗只是粗略測定空氣中氧氣含量的一種方法，你認為造成該實驗不夠精確的
可能原因是                       。
(2)課外活動小組發(fā)現(xiàn)紅熱的銅絲變黑后，為了回收再利用銅絲，在研究如何除去黑色
物質(zhì)的討論中，制定了下列方案。

請根據(jù)以上方案回答：
① 乙方案的燒杯中發(fā)生反應的化學方程式為                                     
兩種方案相比較，甲方案的不足之處是                            。
②若采用甲、乙兩種方案處理此變成黑色的銅絲，并且充分反應，則回收的銅絲a的質(zhì)
量              (填“<”、“>”、“=”)銅絲b的質(zhì)量。

Answer 1

（9分）（1） ①10 空氣中氧氣體積約占 1/5 . （各1分）② 讓銅充分與氧氣反應；（1分）③銅絲未能完全消耗掉注射器內(nèi)的氧氣或裝置漏氣；（2分）
（2）① CuO + 2HCl ="=" CuCl₂ + H₂O; （1分） CO有毒，尾氣CO未處理，實驗裝置復雜等。（2分）②  > （1分）

：（1）由于銅的氧化反應只消耗掉了空氣中的氧氣，而氧氣在空氣中約占空氣體積的

1

5

，可得出答案：50×

1

5

=10ml，故答案為：①10；氧氣的體積約占空氣總體積的

1

5

，注射器中的氧氣被銅消耗掉了；②交替緩慢推動兩個注射器的目的是使封閉空間的氧氣與銅網(wǎng)充分接觸，使空氣中的氧氣與銅網(wǎng)充分反應．③交替緩慢推動兩個注射器的目的是使封閉空間的氧氣充分反應，但是推動的緩慢程度不易控制，易得出實驗不精確的地方可能是因為空氣中的氧氣沒有完全被銅網(wǎng)消耗掉．
（2）①堿性氧化物與酸反應生成鹽和水可寫出化學方程式：CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O；從實驗操作與環(huán)境保護方面看用乙方案要好些，故答案為：乙；甲方案使用CO，操作不便，浪費能源，而且可能對環(huán)境造成污染
②解：兩種方案一種是用一氧化碳還原氧化銅，另一種是用鹽酸去除表面的氧化銅，從兩種方案的反應原理可知銅絲a的質(zhì)量要大于銅絲b的質(zhì)量．
實驗消耗氧氣的質(zhì)量：0.01L×1.3g/L=0.013g
設被0.013g氧氣氧化的銅的質(zhì)量為x
2Cu+O₂2CuO
2×64 32
x 0.013g
2×64:32= x:0.013g
x=0.05g，這0.05g銅最終進入了溶液，所以b最后剩余的銅就少了0.05g
答案為：a銅絲質(zhì)量＞b銅絲質(zhì)量，理論上a銅絲比b銅絲多0.05g