Question

已知木炭粉和氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程為：C+2CuO2Cu+CO₂↑
某同學(xué)設(shè)計一個實驗，證明氧化銅中含有氧元素，并測定氧化銅中氧元素的質(zhì)量分數(shù)，實驗裝置如圖．
（1）實驗前要先進行的操作是________．
（2）實驗中看到盛放澄清石灰水的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是________原因是________．
（3）實驗中通入的氣體是純凈干燥的N₂，說出不用空氣的理由：
①________；
②________；
實驗中也不能用潮濕的氮氣的原因是：________．
（4）如用4克氧化銅與碳充分反應(yīng)，測得石灰水增重1.1克，則氧化銅中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為________．

Answer 1

解：（1）通入氮氣，趕盡管內(nèi)空氣．
故答案為：通入氮氣，趕盡管內(nèi)空氣．
（2）因為木炭粉和氧化銅反應(yīng)后生成的二氧化碳氣體通入澄清石灰水的燒杯中，和石灰水發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀，所以澄清的石灰水變渾濁．
故答案為：澄清的石灰水變渾濁，Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（3）因為空氣中含有二氧化碳和氧氣，可能使反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量增加而導(dǎo)致實驗結(jié)果不準確．
故答案為：①空氣中含有CO₂，會使生成沉淀的質(zhì)量增加而導(dǎo)致實驗結(jié)果不準確；
②空氣中含有氧氣，會使氧化銅的質(zhì)量增加而導(dǎo)致實驗結(jié)果不準確．
實驗中也不能用潮濕的氮氣的原因是：用潮濕的氮氣會使熱的試管炸裂，同時在高溫下水也能和碳反應(yīng)，導(dǎo)致木炭不是和氧化碳反應(yīng)，會導(dǎo)致測定的氧元素的質(zhì)量分數(shù)偏大．
故答案：用潮濕的氮氣會使熱的試管炸裂，同時在高溫下水也能和碳反應(yīng)，導(dǎo)致木炭不是和氧化碳反應(yīng)，會導(dǎo)致測定的氧元素的質(zhì)量分數(shù)偏大．
（4）石灰水增加的質(zhì)量即為生成的CO₂的質(zhì)量，由方程式C+2CuO=2Cu+CO₂↑可知，氧化銅中氧元素的質(zhì)量即為生成的CO₂中氧元素的質(zhì)量，CO₂中氧元素的質(zhì)量為=0.8g，故氧化銅中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為×100%=20%．故答案為：20%．
分析：（1）本題的要求要從實驗?zāi)康目紤]；
（2）欲正確解答本題，須知二氧化碳和石灰水反應(yīng)的情況，以及生成物的性質(zhì)；
（3）本題需從實驗的要求和注意事項方面考慮；
（4）根據(jù)元素的質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．
點評：本題主要考查學(xué)生對實驗操作的要求和注意事項的掌握情況以及運用元素的質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．