Question

實(shí)驗(yàn)室有CuO和銅粉的混合物．要測(cè)定該樣品（已稱得其質(zhì)量為m g）中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．用下圖所示儀器裝置制取H₂，再用H₂還原CuO，最后根據(jù)樣品質(zhì)量的減少和無水CaCl₂質(zhì)量的增加來測(cè)定樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

請(qǐng)回答：（1）儀器中裝入的試劑：D

 

．
（2）操作“①打開A的活塞”和“②點(diǎn)燃E處酒精燈”應(yīng)該先進(jìn)行的是

 

（填序號(hào)），在這兩步操作之間還應(yīng)進(jìn)行的操作是：

 

．
（3）若實(shí)驗(yàn)中有部分CuO被還原為紅色的Cu₂O，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響為

 

（偏大、偏小、無影響）．
（4）若測(cè)得的原質(zhì)量為a g的硬質(zhì)玻璃管（E），反應(yīng)后質(zhì)量變?yōu)閎 g；U型管實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量增加n g，由以上數(shù)據(jù)可以列出計(jì)算氧化銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的兩個(gè)不同計(jì)算式：計(jì)算式1：

 

；計(jì)算式2：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：制取H₂，再用H₂還原CuO，最后根據(jù)樣品質(zhì)量的減少和無水CaCl₂質(zhì)量的增加來測(cè)定樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以A裝置是制取氫氣的裝置，制得的氫氣中含有HCl雜質(zhì)，通過B裝置中的飽和食鹽水來吸收，C是干燥氫氣的裝置，所以C中盛放的是濃硫酸，E是氫氣還原氧化銅裝置，F(xiàn)中的無水氯化鈣吸收的是氫氣還原氧化銅得到的水，最后的裝置是防止空氣中水的干擾的，據(jù)此回答判斷．

解答： 解：制取H₂，再用H₂還原CuO，最后根據(jù)樣品質(zhì)量的減少和無水CaCl₂質(zhì)量的增加來測(cè)定樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以A裝置是制取氫氣的裝置，制得的氫氣中含有HCl雜質(zhì)，通過B裝置中的飽和食鹽水來吸收，C是干燥氫氣的裝置，所以C中盛放的是濃硫酸，E是氫氣還原氧化銅裝置，F(xiàn)中的無水氯化鈣吸收的是氫氣還原氧化銅得到的水，最后的裝置是防止空氣中水的干擾的，
（1）C是干燥氫氣的裝置，C中盛放的是濃硫酸，故答案為：濃硫酸；
（2）操作“①打開A的活塞”產(chǎn)生的氫氣，現(xiàn)將裝置中的空氣以及水蒸汽排凈，待氫氣純凈后，“點(diǎn)燃E處酒精燈”，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故答案為：①；
收集G處的氣體檢驗(yàn)純度；
（3）若實(shí)驗(yàn)中有部分CuO被還原為紅色的Cu₂O，則E中固體減小的質(zhì)量偏小，氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，故答案為：偏小；
（4）若測(cè)得的原質(zhì)量為a g的硬質(zhì)玻璃管（E），反應(yīng)后質(zhì)量變?yōu)閎 g，
根據(jù)固體質(zhì)量差量法：CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O  固體質(zhì)量減小
                   80        64        16
               5（a-b）g                （a-b）g

所以氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

5(a-b)

m

，U型管實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量增加n g，則生成水的質(zhì)量是ng，則
CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O 
80          18
            ng
此時(shí)氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

80n

18m

=

40n

9m

．
故答案為：

5(a-b)

m

；

40n

9m

．

點(diǎn)評(píng)：本題是關(guān)于物質(zhì)的組成以及含量的測(cè)定題目，解題的關(guān)鍵是掌握實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的影響因素，難度較大．