Question

現(xiàn)擬用下圖所示裝置(尾氣處理部分略)來(lái)制取一氧化碳，并用以測(cè)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(xué)方程式是___________________。

(2)實(shí)驗(yàn)中，觀察到反應(yīng)管中發(fā)生的現(xiàn)象是_____________；尾氣的主要成分是_________。

(3)反應(yīng)完成后，正確的操作順序?yàn)開(kāi)_______(填字母)

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

(4)若實(shí)驗(yàn)中稱取銅粉樣品10.0 g，充分反應(yīng)后，反應(yīng)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?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。

(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(jì)一個(gè)測(cè)定樣品中金屬銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最佳方案：

①設(shè)計(jì)方案的主要步驟是(不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié))__________；

②寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(guò)量稀硫酸充分反應(yīng)；過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量、計(jì)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(yīng)方程式為HCOOHCO↑＋H₂O

（2）實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)管中發(fā)生反應(yīng)CuO+CO Cu+CO₂，因此反應(yīng)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(yīng)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(jìn)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(shí)左邊裝置仍在制取CO，然后再關(guān)閉分液漏斗的開(kāi)關(guān)，不再加入反應(yīng)試劑，最后撤酒精燈1停止反應(yīng)。

（4）若實(shí)驗(yàn)中稱取銅粉樣品10.0g，充分反應(yīng)后，反應(yīng)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?jǐn)?shù)為（10-2）×100%/10=80%。

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

②反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
【思路點(diǎn)撥】解答本題⑶類似于初中化學(xué)氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)；解答⑷可運(yùn)用差量法，但需注意求的是銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而不是氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。