Question

【題目】已知木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的主要反應(yīng)：�；瘜W(xué)興趣小組對該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物（假設(shè)反應(yīng)物已完全反應(yīng)）作如下探究：

探究一：檢驗(yàn)產(chǎn)物的成份

（提出問題）實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物是暗紅色固體，很難觀察到紫紅色固體。暗紅色固體是什么？

（查閱資料）氧化亞銅（Cu2O）為紅色固體；。

（猜想與假設(shè)）暗紅色固體除銅外還可能含有 Cu2O。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）取少許暗紅色固體，加入稀硫酸，如果觀察到現(xiàn)象：________________， 說明暗紅色固體含有 Cu2O。

探究二：測定產(chǎn)物中 Cu2O 的含量原理：，稱取一定質(zhì)量的固體樣品，用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（堿石灰可吸收水和二氧化碳等酸性氣體），通過測定反應(yīng)前 后裝置 d 的質(zhì)量達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>

（1）裝置 a中發(fā)生的反應(yīng)方程是________________；反應(yīng)中用稀硫酸而不用稀鹽酸，原因是 _______________；

（2）若不加裝置 e，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏________________，原因是________________；

（3）點(diǎn)燃酒精燈前涉及的部分操作如下，正確的順序是________________；

①打開 K2，關(guān)閉 K1 ②檢查裝置的氣密性

③連接儀器 ④關(guān)閉 K2，打開 K1，通氫氣一段時(shí)間

（4）還可通過測定反應(yīng)前后裝置________________（填“a”、“b”或“c”）的質(zhì)量達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>

（5）實(shí)驗(yàn)后收集該暗紅色固體 10g,通過探究二進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)裝置 d 增加 0.18g，則該暗紅 色固體中氧化亞銅（Cu2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？________________

Answer 1

【答案】固體部分溶解，溶液變成藍(lán)色 氯化氫具有揮發(fā)性，與裝置d中的物質(zhì)反應(yīng)，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn) 大 空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置d使測得的水的質(zhì)量偏大 ③②④① c 由題意Cu2O與氫氣反應(yīng)生成水的質(zhì)量為0.18g，設(shè)該暗紅色固體中氧化亞銅（Cu2O）的質(zhì)量為x，則有：

由解得x=1.44g

則該暗紅色固體中氧化亞銅（Cu2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；

答：該暗紅色固體中氧化亞銅（Cu2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.4%。

【解析】

探究木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物：

探究一：檢驗(yàn)產(chǎn)物的成份

結(jié)合題干中資料信息進(jìn)行分析可知

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：取少許暗紅色固體，加入稀硫酸，如果觀察到固體部分溶解，溶液變成藍(lán)色，說明暗紅色固體含有Cu2O。

探究二：測定產(chǎn)物中 Cu2O 的含量

原理：利用氫氣還原氧化亞銅，反應(yīng)方程式為，如圖所示裝置通過測定反應(yīng)前后裝置d的質(zhì)量，即生成的水的質(zhì)量，用水的質(zhì)量來計(jì)算氧化亞銅的質(zhì)量。

（1）裝置a為鋅粒與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，反應(yīng)的方程式是；反應(yīng)中用稀硫酸而不用稀鹽酸，原因是氯化氫具有揮發(fā)性，與裝置d中的物質(zhì)反應(yīng)，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)；

（2）若不加裝置e，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏大，原因是空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置d使測得的水的質(zhì)量偏大；

（3）點(diǎn)燃酒精燈前涉及的部分操作為：③連接儀器；②檢查裝置的氣密性；④關(guān)閉 ，打開 ，通氫氣一段時(shí)間；①打開 ，關(guān)閉 ；即正確順序?yàn)棰邰冖堍?/span>。

（4）還可通過測定反應(yīng)前后裝置c的質(zhì)量達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，因�(yàn)榉磻?yīng)前后裝置c的質(zhì)量差即為Cu2O中氧元素的質(zhì)量，根據(jù)氧元素的質(zhì)量可以計(jì)算Cu2O的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算產(chǎn)物中Cu2O的含量。

（5）已知實(shí)驗(yàn)后收集該暗紅色固體10g，通過探究二進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)裝置d增加0.18g，即Cu2O與氫氣反應(yīng)生成水的質(zhì)量為0.18g，設(shè)該暗紅色固體中氧化亞銅（Cu2O）的質(zhì)量為x，則有：

由解得x=1.44g

則該暗紅色固體中氧化亞銅（Cu2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；

答：該暗紅色固體中氧化亞銅（Cu2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.4%。