Question

現(xiàn)用如實(shí)驗(yàn)裝置測定銅和氧化銅混合物中銅元素的含量．
試回答下列問題：
（1）儀器a、b的名稱為a

 

，b

 

；
（2）A中可觀察到的現(xiàn)象為

 

；反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（3）B裝置的作用是

 

；C裝置的作用是

 

；
（4）在給D裝置加熱前，應(yīng)該進(jìn)行的一步操作是

 

，其目的是

 

；
（5）已知D裝置中銅和氧化銅混合物的質(zhì)量為10g，經(jīng)稱量，反應(yīng)前后E裝置的質(zhì)量分別為100.2g和102.0g，原混合物中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（假設(shè)各裝置中的反應(yīng)或吸收都是完全的）．
（6）F裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣，如不加F裝置，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 

 （填“偏低”或“偏高”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)常見儀器的名稱進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)鋅和鹽酸生成氯化鋅和氫氣進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)鹽酸具有揮發(fā)性以及濃硫酸具有吸水性進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)氫氣還原氧化銅的注意事項(xiàng)進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)E裝置增加的質(zhì)量為水的質(zhì)量進(jìn)行解答；
（6）根據(jù)如不加F裝置會(huì)使得空氣中水蒸氣進(jìn)入使得水的質(zhì)量增加，那么計(jì)算出的氧化銅的質(zhì)量也隨著增加，所以會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小進(jìn)行解答．

解答：解：（1）儀器a、b的名稱為：a為長頸漏斗；b為酒精燈；
（2）鋅和鹽酸生成氯化鋅和氫氣，A中可觀察到的現(xiàn)象為Zn粒逐漸減少，且有氣泡產(chǎn)生；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（3）鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出氯化氫氣體，氫氧化鈉和氯化氫反應(yīng)生成氯化鈉和水，所以B裝置的作用是除去氫氣中的HCl；濃硫酸具有吸水性，C裝置的作用是除去氫氣中水蒸氣；
（4）氫氣是可燃性氣體，給D裝置加熱前，應(yīng)該進(jìn)行的一步操作是先通入H₂；其目的是趕走管中的空氣，防止加熱時(shí)爆炸；
（5）E裝置增加的質(zhì)量為水的質(zhì)量，水的質(zhì)量=102.0g-100.2g=1.8g
設(shè)參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為x．
CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O
80            18
x             1.8g

80

x

=

18

1.8g

x=8.0g
氧化銅中銅元素的質(zhì)量為：8.0g×

64

64+16

×100%=6.4g
原混合物中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

10.0g-8.0g+6.4g

10.0g

×100%=84%
答：原混合物中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%．
（6）如不加F裝置會(huì)使得空氣中水蒸氣進(jìn)入使得水的質(zhì)量增加，那么計(jì)算出的氧化銅的質(zhì)量也隨著增加，所以會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏�。�
故答案為：（1）長頸漏斗；酒精燈；（2）Zn粒逐漸減少，且有氣泡產(chǎn)生；Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（3）除去氫氣中的HCl；除去氫氣中水蒸氣；（4）先通入H₂；趕走管中的空氣防止加熱時(shí)爆炸；（5）84%；（6）偏低；

點(diǎn)評：該題是一道綜合實(shí)驗(yàn)題，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)嚴(yán)密，考查的知識點(diǎn)較多，解題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮�理，分析綜合裝置各部分的作用．