Question

（9分）某課外活動(dòng)小組在學(xué)習(xí)了銅與氧氣反應(yīng)(2Cu+O₂＝2CuO)這一性質(zhì)后，想做一做“空氣中氧氣含量的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)，并在最后將銅絲進(jìn)行回收。
(1)課外活動(dòng)小組對(duì)空氣中氧氣含量的測(cè)定做了如下實(shí)驗(yàn)：在由兩個(gè)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(shí)交替推動(dòng)兩個(gè)注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲變黑且較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止。停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi)。

請(qǐng)根據(jù)你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的理解，回答下列問題：
①實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)空氣的體積減少了約      mL，這是因?yàn)?                    
②在實(shí)驗(yàn)的加熱過程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是             。
③上述實(shí)驗(yàn)只是粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的一種方法，你認(rèn)為造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的
可能原因是                       。
(2)課外活動(dòng)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(qǐng)根據(jù)以上方案回答：
① 乙方案的燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)，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(yīng)；（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(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜等。（2分）②  > （1分）

：（1）由于銅的氧化反應(yīng)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(dòng)兩個(gè)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(yīng)．③交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是使封閉空間的氧氣充分反應(yīng)，但是推動(dòng)的緩慢程度不易控制，易得出實(shí)驗(yàn)不精確的地方可能是因?yàn)榭諝庵械难鯕鉀]有完全被銅網(wǎng)消耗掉．
（2）①堿性氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水可寫出化學(xué)方程式：CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O；從實(shí)驗(yàn)操作與環(huán)境保護(hù)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(fèi)能源，而且可能對(duì)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(yīng)原理可知銅絲a的質(zhì)量要大于銅絲b的質(zhì)量．
實(shí)驗(yàn)消耗氧氣的質(zhì)量：0.01L×1.3g/L=0.013g
設(shè)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(jìn)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