Question

（1）课外活动小组对空气中氧气含量的测定做了如下实验：在由两个注射器组成的密闭系统内有50mL空气，如图．然后给装有铜丝的玻璃管加热．同时交替推动两个注射器活塞，至玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止．停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内．
①验结束后，注射器内空气的体积减少了约______mL，这是因为______
②在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是______．
③上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是______．
（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，制定了下列方案．

①乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式为______．
两种方案相比，______方案更好，其原因是______
②若采用甲、乙两种方案处理此变成黑色的铜丝，并且充分反应，则回收的铜丝a的质量______（填“＜”、“＞”、“=”）铜丝b的质量．请通过分析和计算，采用甲、乙两种方案分别回收铜丝，所得到铜丝的质量理论上最多相差多少克？（提示：假设该实验中所取空气中氧气的密度为1.30g/L．要求：计算结果精确到0.01g．）

Answer

（1）①铜丝与空气中的氧充分反应，消耗掉空气中氧气，由空气中氧气的体积比容易求出空气减少的体积．
②由实验条件可推出交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气充分反应．
③交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气充分反应，但是推动的缓慢程度不易控制，易得出实验不精确的地方．
（2）两种方案一种是用一氧化碳还原氧化铜，另一种是用盐酸去除表面的氧化铜，从实验操作与环境保护方面看用乙方案要好些；从两种方案的反应原理可知铜丝a的质量要大于铜丝b的质量，由消耗的氧气质量可求出发生反应的铜的质量，从两种方案的反应原理可知铜丝a比铜丝b多的质量就是参加氧化反应的铜的质量．
【解析】
（1）由于铜的氧化反应只消耗掉了空气中的氧气，而氧气在空气中约占空气体积的，可得出答案：50×=10ml，故答案为：①10；氧气的体积约占空气总体积的，注射器中的氧气被铜消耗掉了；②交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气与铜网充分接触，使空气中的氧气与铜网充分反应．③交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气充分反应，但是推动的缓慢程度不易控制，易得出实验不精确的地方可能是因为空气中的氧气没有完全被铜网消耗掉．
（2）①碱性氧化物与酸反应生成盐和水可写出化学方程式：CuO+2HCl=CuCl2+H2O；从实验操作与环境保护方面看用乙方案要好些，故答案为：乙；甲方案使用CO，操作不便，浪费能源，而且可能对环境造成污染
②【解析】
两种方案一种是用一氧化碳还原氧化铜，另一种是用盐酸去除表面的氧化铜，从两种方案的反应原理可知铜丝a的质量要大于铜丝b的质量．
实验消耗氧气的质量：0.01L×1.3g/L=0.013g
设被0.013g氧气氧化的铜的质量为x
 2Cu+O22CuO
 2×64   32
  x      0.013g

  x=0.05g，这0.05g铜最终进入了溶液，所以b最后剩余的铜就少了0.05g
答案为：a铜丝质量＞b铜丝质量，理论上a铜丝比b铜丝多0.05g