Question

【題目】現(xiàn)擬用下圖所示裝置(尾氣處理部分略)來制取一氧化碳，并用以測定某銅粉樣品(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)實驗中，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，正確的操作順序為________(填字母)

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

(4)若實驗中稱取銅粉樣品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)量分數(shù)為_____________。

(5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水、雙氧水中選用合適的試劑，設(shè)計一個測定樣品中金屬銅質(zhì)量分數(shù)的最佳方案：

①設(shè)計方案的主要步驟是(不必描述操作過程的細節(jié))__________；

②寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________。

Answer 1

【答案】

(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；樣品與過量稀硫酸充分反應(yīng)；過濾、洗滌、干燥、稱量、計算；

②CuO+H2SO4===CuSO4+H2O

【解析】

試題分析：(1)甲酸在濃硫酸、加熱的條件下分解生成CO與H2O，反應(yīng)方程式為HCOOHCO↑+H2O；故答案為：HCOOHCO↑+H2O；

(2)實驗中，反應(yīng)管中發(fā)生反應(yīng)CuO+COCu+CO2，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；故答案為：樣品由黑色變紅色；CO、CO2；

(3)反應(yīng)完后，操作順序先撤酒精燈2，此時左邊裝置仍在制取CO，然后再關(guān)閉分液漏斗的開關(guān)，不再加入反應(yīng)試劑，最后撤酒精燈1停止反應(yīng)，這樣操作防止空氣中O2進入右邊裝置銅又被氧化為氧化銅了，正確的操作順序為：熄滅酒精燈2，關(guān)閉漏斗開關(guān)，最后熄滅酒精1，即cab；故答案為：cab；

(4)若試驗中稱取銅粉樣品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，令樣品中CuO的質(zhì)量為m，則：

CuO+COCu+CO2，固體質(zhì)量減少△m

80 16

m 10g-9.6g=0.4g

故m=×0.4g=2g，所以原樣品中金屬銅的質(zhì)量分數(shù)為×100%=80%；故答案為：80%；

(5)①要測定銅的質(zhì)量分數(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)，即可求出銅的質(zhì)量分數(shù)．設(shè)計方案的主要步驟是將濃硫酸用蒸餾水稀釋，將樣品與稀硫酸充分反應(yīng)后，過濾，干燥，稱量剩余固體銅的質(zhì)量即可；故答案為：將濃硫酸稀釋；稱取一定量的樣品；樣品與過量稀硫酸充分反應(yīng)；過濾、洗滌、干燥、稱量、計算；

②反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；故答案為：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。