Question

實(shí)驗(yàn)室有CuO和銅粉的混合物。請(qǐng)你利用給出的實(shí)驗(yàn)儀器及試劑，設(shè)計(jì)兩種測(cè)定該樣品（已稱得其質(zhì)量為m g）中氧化銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法，并填寫表格中的有關(guān)內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式	實(shí)驗(yàn)所選用儀器的編號(hào)	實(shí)驗(yàn)需直接測(cè)定的有關(guān)物理量（用文字說(shuō)明）
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實(shí)驗(yàn)可能用到的主要儀器：①托盤天平  ②啟普發(fā)生器  ③硬質(zhì)玻璃管  ④泥三角  ⑤燒杯⑥坩堝  ⑦酒精燈  ⑧玻璃棒  ⑨漏斗  ⑩干燥管

實(shí)驗(yàn)可能用到的試劑：a.鋅粒  b.稀硫酸  c.氯化鈉溶液  d.濃硫酸

Answer 1

解析：在已知CuO和銅粉混合物質(zhì)量和的情況下，要測(cè)定CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，只要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)求得其中CuO或Cu的質(zhì)量即可。一般有兩類處理方法：一是分離法，即利用CuO可溶于稀酸而Cu不溶的性質(zhì)差異，先用稀硫酸將它們分離，然后再稱取過(guò)濾后剩余Cu的質(zhì)量，發(fā)生的反應(yīng)為H₂SO₄+CuOCuSO₄+H₂O，用到的儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗和托盤天平。二是轉(zhuǎn)化法，就是利用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)將CuO轉(zhuǎn)化為Cu，比如在無(wú)水和加熱條件下用還原劑H₂或CO將CuO還原為Cu，然后稱取銅的總質(zhì)量。根據(jù)題給試劑知，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：H₂SO₄+ZnZnSO₄+H₂↑，H₂+CuOCu+H₂O，所用儀器有酒精燈、啟普發(fā)生器、硬質(zhì)玻璃管和托盤天平�；蚶�用適當(dāng)?shù)姆椒▽�Cu轉(zhuǎn)化為CuO（如在空氣中直接加熱，發(fā)生的反應(yīng)為：2Cu+O₂2CuO），然后稱取所得固體質(zhì)量即可。所用儀器為泥三角、坩堝、酒精燈、玻璃棒和托盤天平。

答案：以下三種方法任選兩種，其他合理的方法也給分。

實(shí)驗(yàn) 方法	實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式	實(shí)驗(yàn)所選用儀器的編號(hào)	實(shí)驗(yàn)需直接測(cè)定的有關(guān)物理量（用文字說(shuō)明）
1	H2SO4+ZnZnSO4+H2↑ H2+CuOCu+H2O	①②③⑦	實(shí)驗(yàn)前樣品和硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量（或硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量）、實(shí)驗(yàn)后Cu及硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量
2	H2SO4+CuOCuSO4+H2O	①⑤⑧⑨	過(guò)濾后剩余固體的質(zhì)量
3	2Cu+O22CuO	①④⑥⑦⑧	實(shí)驗(yàn)前坩堝與樣品總質(zhì)量（或坩堝質(zhì)量）、實(shí)驗(yàn)后坩堝與CuO總質(zhì)量