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玻璃管內共封閉80mL空氣，然后給硬質玻璃管加熱，并緩慢向右推動注射器的活塞。至硬質玻璃管內銅絲變黑且較長時間內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玻璃管，可觀察到_______，說明氣密性良好。

②實驗結束后，注射器內氣體的體積減少了約_______mL，其原因是_________。

（2）課外活動小組發現紅熱的銅絲變黑后，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，溶液由無色變為藍色 A 操作方便、安全、環保

【解析】

(1)①加熱硬質玻璃管時，硬質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根據氧氣占空氣總體積的可知，銅絲與空氣中氧氣充分反應后，封閉80mL空氣減少了80mL =16mL，因此，實驗結束后，注射器內氣體的體積減少了約16mL，故填寫：16；

注射器內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生反應，生成物為固體，因此，注射器內空氣體積減少，該實驗減少的數值，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，即氧化銅與稀硫酸反應，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，乙方案中的實驗現象是黑色銅絲逐漸溶解，溶液由無色變為藍色，故填寫：黑色銅絲逐漸溶解，溶液由無色變為藍色；

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，容易發生爆炸，因此，實驗開始時，應先通入CO，趕走硬質試管中的空氣，再加熱，由于一氧化碳具有還原性，實驗結束時，為了防止被還原的銅，再次被氧化，要先停止加熱，繼續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、環保，故填寫：操作方便、安全、環保。