Question

14．金屬冶煉就是要把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)，使金屬氧化物還原成金屬單質(zhì)，如圖為有關(guān)實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置，裝置乙中的溶液為澄清石灰水，請(qǐng)回答與該實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，從甲裝置的玻璃管中觀察到
的現(xiàn)象是黑色固體變成紅色
（2）裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（3）現(xiàn)有含雜質(zhì)的氧化銅樣品10g（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)），為測定該樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到下列兩組數(shù)據(jù)：

	反應(yīng)前	氧化銅完全反應(yīng)后
Ⅰ組	洗氣瓶和石灰水的質(zhì)量為185g	洗氣瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量為187g
Ⅱ組	玻璃管和氧化銅樣品的質(zhì)量為57.9g	玻璃管和玻璃管內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量為56.1g

關(guān)于這兩組數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是BD（選填相關(guān)的字母）
A、玻璃管中固體減少的質(zhì)量即為氧化銅中氧元素的質(zhì)量
B、利用這兩個(gè)數(shù)據(jù)都可以計(jì)算出樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
C、裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量與反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量不相等
D、如果實(shí)驗(yàn)稱量很準(zhǔn)確，則玻璃管中固體減少的質(zhì)量應(yīng)等于裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量
（4）通過計(jì)算該樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%．

Answer 1

分析 （1）一氧化碳還原氧化銅，把黑色氧化銅還原成紅色的銅；
（2）裝置乙中發(fā)生反應(yīng)是二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；一氧化碳燃燒生成二氧化碳；
（3）玻璃管中氧化銅還原成銅，固體減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量，故說法正確；第一組數(shù)據(jù)裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量和反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量不相等，因此不能計(jì)算氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，但第二組數(shù)據(jù)可以通過氧元素的質(zhì)量計(jì)算出氧化銅的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故說法錯(cuò)誤；澄清石灰水一般用于檢驗(yàn)二氧化碳，但不能保證將二氧化碳完全吸收，因此說法正確；玻璃管中固體減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量（也就是二氧化碳和一氧化碳的質(zhì)量差），如果實(shí)驗(yàn)稱量很準(zhǔn)確裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，故說法錯(cuò)誤．據(jù)此回答．
（4）用差量法求解：因?yàn)榉磻?yīng)前玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是57.9g，反應(yīng)結(jié)束后玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是56.1g，質(zhì)量減少1.8g，設(shè)該反應(yīng)中參加反應(yīng)的CuO為x，然后根據(jù)化學(xué)方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂解出．

解答 解：（1）一氧化碳還原氧化銅，把黑色氧化銅還原成紅色的銅，故應(yīng)填：黑色固體變成紅色；
（2）裝置乙中發(fā)生反應(yīng)是二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；一化學(xué)方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；故填：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）A、玻璃管中氧化銅還原成銅，固體減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量，故A正確；
B、第一組數(shù)據(jù)裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量和反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量不相等，且裝置中本身含有二氧化碳，因此不能計(jì)算氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，但第二組數(shù)據(jù)可以通過氧元素的質(zhì)量計(jì)算出氧化銅的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故B錯(cuò)誤；
C、澄清石灰水一般用于檢驗(yàn)二氧化碳，但不能保證將二氧化碳完全吸收，故C正確；
D、玻璃管中固體減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量（也就是二氧化碳和一氧化碳的質(zhì)量差），如果實(shí)驗(yàn)稱量很準(zhǔn)確裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．
故選：BD；
（4）因?yàn)榉磻?yīng)前玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是57.9g，反應(yīng)結(jié)束后玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是56.1g，質(zhì)量減少1.8g，設(shè)該反應(yīng)中參加反應(yīng)的CuO為x，則
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂      固體質(zhì)量變化
   80     64          80-64=16
   x                   1.8g
$\frac{80}{x}=\frac{16}{1.8g}$
解答x=9g
所以CuO質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{9g}{10g}$×100%=90%；
故答案為：90%．

點(diǎn)評(píng) 本題是一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)，有點(diǎn)難度，學(xué)生容易出錯(cuò)，應(yīng)該多方面綜合考慮．