Question

用碳、一氧化碳還原氧化銅的儀器、裝置如圖．（連接裝置的橡皮管省略）

請(qǐng)回答以下問題：

①一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，除A裝置外，還需選用的儀器、裝置組合是　　（填字母），選用該儀器、裝置的目的是　　、　　．

②碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中（將A中的酒精燈換成酒精噴燈），反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　．

③用碳和一氧化碳還原氧化銅的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，裝置A中觀察到的現(xiàn)象是　．

④現(xiàn)有一包混有少量碳粉的氧化銅粉末，為了測(cè)定其碳粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取m g樣品

進(jìn)行高溫加熱，實(shí)驗(yàn)過程中獲取兩組數(shù)據(jù)：

Ⅰ．反應(yīng)前后儀器a中質(zhì)量減少x g；

Ⅱ．吸收生成物的儀器中質(zhì)量增加y g．

假設(shè)反應(yīng)充分，稱量準(zhǔn)確，你認(rèn)為應(yīng)選擇哪組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算會(huì)更為合理準(zhǔn)確？你的理由是　，請(qǐng)列出計(jì)算碳粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的式子　．（用m、x、y表示）．

Answer 1

【考點(diǎn)】碳、一氧化碳、氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．

【專題】實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究；碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途．

【分析】高溫條件下，碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳；

反應(yīng)前后儀器a中減小的質(zhì)量即為氧化銅和碳反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳質(zhì)量可以計(jì)算碳的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算碳粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

【解答】解：①一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，除A裝置外，還需選用的儀器、裝置組合是CF，選用該儀器、裝置的目的是導(dǎo)出氣體、檢驗(yàn)產(chǎn)物．

故填：CF；導(dǎo)出氣體；檢驗(yàn)產(chǎn)物．

②高溫條件下，碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2CuO+C2Cu+CO₂↑．

故填：2CuO+C2Cu+CO₂↑．

③用碳和一氧化碳還原氧化銅的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，裝置A中觀察到的現(xiàn)象是：黑色固體逐漸變成紅色．

故填：黑色固體逐漸變成紅色．

④假設(shè)反應(yīng)充分，稱量準(zhǔn)確，應(yīng)選擇Ⅰ組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算會(huì)更為合理準(zhǔn)確，因?yàn)棰瘢虎蛑�，反�?yīng)生成的二氧化碳不能被全部吸收，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確；

設(shè)碳的質(zhì)量為z，

2CuO+C2Cu+CO₂↑，

    12          44

    z           xg

=，

z=，

碳粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=，

故填：Ⅰ；Ⅱ中，反應(yīng)生成的二氧化碳不能被全部吸收；．

【點(diǎn)評(píng)】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．