Question

【题目】（1）为测定空气中氧气的含量，某课外活动小组对课本上的实验做了如下改进：如图所示，在一个注射器和装有较多铜丝的硬质玻璃管内共封闭80mL空气，然后给硬质玻璃管加热，并缓慢向右推动注射器的活塞。至硬质玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止加热，待剩余气体冷却至室温。请回答：

①实验前，检查本装置气密性的一种方法是：先固定注射器的活塞，再用酒精灯加热硬质玻璃管，可观察到_______，说明气密性良好。

②实验结束后，注射器内气体的体积减少了约_______mL，其原因是_________。

（2）课外活动小组发现红热的铜丝变黑后，为了回收再利用铜丝，在研究如何除去黑色物 质的讨论中，制定了如图所示的两种方案，请回答：

①乙方案中的实验现象是__________。

②甲方案实验过程中，操作步骤正的是__________（填序号）。

A实验开始时，先通入CO，再加热；实验结束时，先停止加热，再停止通入CO

B实验开始时，先加热，再通入CO；实验结束时，先停止加热，再停止通入CO

C实验开始时，先通入CO，再加热；实验结束时，先停止通入CO，再停止加热

D实验开始时，先加热，再通入CO；实验结束时，先停止通入CO，再停止加热

③两种方案相比，乙方案更好，其原因是__________。

Answer 1

【答案】气球迅速变大 16 氧气体积约占空气总体积的五分之一 黑色铜丝逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色 A 操作方便、安全、环保

【解析】

(1)①加热硬质玻璃管时，硬质玻璃管中气体压强增大，如果本装置气密性好，由于气球与硬质试管相连，因此，气球会迅速变大，故填写：气球迅速变大；

②根据氧气占空气总体积的可知，铜丝与空气中氧气充分反应后，封闭80mL空气减少了80mL =16mL，因此，实验结束后，注射器内气体的体积减少了约16mL，故填写：16；

注射器内气体体积减少是因为铜丝在加热的条件下与空气中氧气发生反应，生成物为固体，因此，注射器内空气体积减少，该实验减少的数值，说明氧气体积约占空气总体积的五分之一，故填写：氧气体积约占空气总体积的五分之一；

(2)①由乙方案图b可知，该实验是稀硫酸与变黑的铜丝反应，即氧化铜与稀硫酸反应，黑色氧化铜会逐渐溶解，会生成硫酸铜，硫酸铜溶液显蓝色，因此，乙方案中的实验现象是黑色铜丝逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，故填写：黑色铜丝逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色；

②甲方案实验中有一氧化碳参与，且需要加热，因为一氧化碳具有可燃性与空气混合达到爆炸极限，容易发生爆炸，因此，实验开始时，应先通入CO，赶走硬质试管中的空气，再加热，由于一氧化碳具有还原性，实验结束时，为了防止被还原的铜，再次被氧化，要先停止加热，继续通入一会一氧化碳再停止，故选项A符合题意，故填写：A；

③甲方案需要通入一氧化碳且需要加热，乙方案不需要一氧化碳参与，常温即可进行，因此，乙方案比甲方案操作方便、安全、环保，故填写：操作方便、安全、环保。