Question

【題目】（1）為測定空氣中氧氣的含量，某課外活動小組對課本上的實驗做了如下改進：如圖所示，在一個注射器和裝有較多銅絲的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)共封閉80mL空氣，然后給硬質(zhì)玻璃管加熱，并緩慢向右推動注射器的活塞。至硬質(zhì)玻璃管內(nèi)銅絲變黑且較長時間內(nèi)無進一步變化時停止加熱，待剩余氣體冷卻至室溫。請回答：

①實驗前，檢查本裝置氣密性的一種方法是：先固定注射器的活塞，再用酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管，可觀察到_______，說明氣密性良好。

②實驗結(jié)束后，注射器內(nèi)氣體的體積減少了約_______mL，其原因是_________。

（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，制定了如圖所示的兩種方案，請回答：

①乙方案中的實驗現(xiàn)象是__________。

②甲方案實驗過程中，操作步驟正的是__________（填序號）。

A實驗開始時，先通入CO，再加熱；實驗結(jié)束時，先停止加熱，再停止通入CO

B實驗開始時，先加熱，再通入CO；實驗結(jié)束時，先停止加熱，再停止通入CO

C實驗開始時，先通入CO，再加熱；實驗結(jié)束時，先停止通入CO，再停止加熱

D實驗開始時，先加熱，再通入CO；實驗結(jié)束時，先停止通入CO，再停止加熱

③兩種方案相比，乙方案更好，其原因是__________。

Answer 1

【答案】氣球迅速變大 16 氧氣體積約占空氣總體積的五分之一 黑色銅絲逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色 A 操作方便、安全、環(huán)保

【解析】

(1)①加熱硬質(zhì)玻璃管時，硬質(zhì)玻璃管中氣體壓強增大，如果本裝置氣密性好，由于氣球與硬質(zhì)試管相連，因此，氣球會迅速變大，故填寫：氣球迅速變大；

②根據(jù)氧氣占空氣總體積的可知，銅絲與空氣中氧氣充分反應(yīng)后，封閉80mL空氣減少了80mL =16mL，因此，實驗結(jié)束后，注射器內(nèi)氣體的體積減少了約16mL，故填寫：16；

注射器內(nèi)氣體體積減少是因為銅絲在加熱的條件下與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成物為固體，因此，注射器內(nèi)空氣體積減少，該實驗減少的數(shù)值，說明氧氣體積約占空氣總體積的五分之一，故填寫：氧氣體積約占空氣總體積的五分之一；

(2)①由乙方案圖b可知，該實驗是稀硫酸與變黑的銅絲反應(yīng)，即氧化銅與稀硫酸反應(yīng)，黑色氧化銅會逐漸溶解，會生成硫酸銅，硫酸銅溶液顯藍色，因此，乙方案中的實驗現(xiàn)象是黑色銅絲逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色，故填寫：黑色銅絲逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色；

②甲方案實驗中有一氧化碳參與，且需要加熱，因為一氧化碳具有可燃性與空氣混合達到爆炸極限，容易發(fā)生爆炸，因此，實驗開始時，應(yīng)先通入CO，趕走硬質(zhì)試管中的空氣，再加熱，由于一氧化碳具有還原性，實驗結(jié)束時，為了防止被還原的銅，再次被氧化，要先停止加熱，繼續(xù)通入一會一氧化碳再停止，故選項A符合題意，故填寫：A；

③甲方案需要通入一氧化碳且需要加熱，乙方案不需要一氧化碳參與，常溫即可進行，因此，乙方案比甲方案操作方便、安全、環(huán)保，故填寫：操作方便、安全、環(huán)保。