Question

現(xiàn)擬用下圖所示裝置(尾氣處理部分略)來制取一氧化碳，并用以測定某銅粉樣品(混有CuO粉末)中金屬銅的含量。

(1)制備一氧化碳的化學方程式是___________________。

(2)實驗中，觀察到反應管中發(fā)生的現(xiàn)象是_____________；尾氣的主要成分是_________。

(3)反應完成后，正確的操作順序為________(填字母)

a．關(guān)閉漏斗開關(guān)   b．熄滅酒精燈1  c．熄滅酒精燈2

(4)若實驗中稱取銅粉樣品10.0 g，充分反應后，反應管中剩余固體的質(zhì)量為9.6 g，則原樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分數(shù)為________。

(5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水、雙氧水中選用合適的試劑，設(shè)計一個測定樣品中金屬銅質(zhì)量分數(shù)的最佳方案：

①設(shè)計方案的主要步驟是(不必描述操作過程的細節(jié))__________；

②寫出有關(guān)反應的化學方程式：______________________________。

Answer 1

【知識點】化學實驗J4C3J3A4

【答案解析】(1)HCOOHCO↑＋H₂O　(2)樣品粉末逐漸變?yōu)榧t色　CO、CO₂　(3)cab　(4)80%　

(5)①將濃硫酸稀釋；稱取一定量的樣品；樣品與過量稀硫酸充分反應；過濾、洗滌、干燥、稱量、計算　

②CuO＋H₂SO₄===CuSO₄＋H₂O

解析：解：（1）甲酸在濃硫酸、加熱的條件下脫水分解生成CO與H₂O，反應方程式為HCOOHCO↑＋H₂O

（2）實驗中，反應管中發(fā)生反應CuO+CO Cu+CO₂，因此反應管中發(fā)生的現(xiàn)象是黑色粉末變紅；尾氣的主要成分是CO、CO₂；
（3）反應完后，停止加熱玻璃管，然后繼續(xù)通入CO到玻璃管冷卻為止，以防止空氣中O₂進入右邊裝置將生成的銅氧化為氧化銅，即操作順序先撤酒精燈2，此時左邊裝置仍在制取CO，然后再關(guān)閉分液漏斗的開關(guān)，不再加入反應試劑，最后撤酒精燈1停止反應。

（4）若實驗中稱取銅粉樣品10.0g，充分反應后，反應管中剩余固體的質(zhì)量為9.6g，剩余固體全部為銅，設(shè)樣品中CuO的質(zhì)量為m，

則：CuO+CO Cu+CO₂，固體質(zhì)量減少△m
80                  16
m                10g-9.6g=0.4g
故m=2g，則銅的質(zhì)量分數(shù)為（10-2）×100%/10=80%。

（5）①要測定銅的質(zhì)量分數(shù)，可以把濃硫酸稀釋，銅和稀硫酸不反應，氧化銅和稀硫酸反應，然后過濾、洗滌、稱量即可求出銅的質(zhì)量。

②反應的化學方程式為CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
【思路點撥】解答本題⑶類似于初中化學氫氣還原氧化銅的實驗；解答⑷可運用差量法，但需注意求的是銅的質(zhì)量分數(shù)，而不是氧化銅的質(zhì)量分數(shù)。