Question

【題目】用氫氣還原氧化銅的方法測定某氧化銅樣品的純度（雜質不與氫氣反應），同學們設計了以下實驗裝置，準確稱取15．0克干燥樣品進行實驗：

（1）寫出氫氣還原氧化銅的化學方程式

（2）在實驗中，乙裝置的作用是 ．

（3）準確稱取完全反應前后裝置丙和丁的質量如下表：

某學生甲根據裝置丙的質量變化進行計算，得到氧化銅樣品的純度為 ，某學生乙根據丁的質量變化同樣可以計算，得到氧化銅樣品的純度比甲的結果 （填“大”、“小”或“相等”）。

（4）比較兩種計算結果，有的同學認為學生甲結果較合理準確；有的同學認為學生乙結果較合理準確。經討論分析，最后達成共識：學生乙結果存在不合理之處，原因是 。

學生甲結果只有達到下列條件才足夠準確：裝置乙現象是 、裝置丙現象是 ，出現這些現象后移去酒精燈，要繼續通往氫氣，直到丙中試管冷卻。

Answer 1

【答案】（1）H2+CuO △Cu + H2O （2）檢驗甲裝置是否除盡氫氣中水蒸氣（3）76．7%，大于。

（4）裝置丁可吸收空氣中的水蒸氣，造成結果偏高。裝置乙中固體保持白色，丙中固體由黑色完全變紅色。

【解析】

試題分析：根據碳題中的敘述可知（1）反應的化學方程式為H2+CuO △Cu + H2O，（2）在實驗中，乙裝置的作用是檢驗甲裝置是否除盡氫氣中水蒸氣；（3）根據裝置丙的減小的質量即為氧化銅中氧元素的質量，所以氧化銅中氧元素的質量為：48．8g-46．5g=2．3g; 設氧化銅的質量為Y

H2+CuOCu + H2O

80 16

Y 2．3g

80/y=16/2．3g

Y=11．5g

氧化銅樣品的純度為：11．5g/15g×100%=76．7%，

根據濃硫酸質量的增加量就是生成的水的質量，所以生成水的質量為：

163．9g﹣161．2g=2．7g，

設要生成2．7g水需要參加反應的氧化銅的質量為X則：

H2+CuOCu+H2O

80 8

X 2．7g

根據：80/8=X/2．7g解得X=12g，

所以氧化銅的質量分數：12g/15g×100%=80%

（4）比較兩種計算結果，有的同學認為學生甲結果較合理準確；有的同學認為學生乙結果較合理準確。經討論分析，最后達成共識：學生乙結果存在不合理之處，原因是裝置丁可吸收空氣中的水蒸氣，造成結果偏高。裝置乙現象是裝置乙中固體保持白色，丙中固體由黑色完全變紅色。