Question

（14分）现拟用下图所示装置（尾气处理部分略）来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品（混有CuO粉末）中金属铜的含量。

HCOOH

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（1）制备一氧化碳的化学方程式是                       ；
（2）实验中，观察到反应管中发生的现象时                       ；尾气的主要成分是                       ；
（3）反应完成后，正确的操作顺序为                       （填字母）
a.关闭漏斗开关      b.熄灭酒精1     c.熄灭酒精灯2
（4）若实验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g，则原样品中单质铜的质量分数为                             ；
（5）从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案；
①设计方案的主要步骤是（不必描述操作过程的细节）                             _________________________________________________________；
②写出有关反应的化学方程式                                         。

Answer 1

（14分）
（1）
(2)样品粉末逐渐变为红色（2分）     CO、 CO₂ （2分）（写对一个给1分）
（3）c a b （2\分）（错任一处不得分）
（4）80%（2分）
（5）①将浓硫酸稀释，称取一定量的样品，样品与过量稀硫酸充分反应，过滤、洗涤、干燥、称量、计算（2分）（用浓硫酸得0分，浓硫酸没稀释，但知道用稀硫酸扣1分，操作正确1分，不写计算也给分）     ②CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O（2分）

试题分析：首先要明确实验目的：制取一氧化碳，测定铜的含量，围绕这一实验目的展开装置、仪器、操作、数据处理等分析。
（1）利用图中所示装置制取CO，并用以测定某铜粉样品中金属铜的含量。装置左边图是制取CO的，反应物为HCOOH和浓硫酸，注意浓硫酸在此做催化剂和脱水剂，HCOOH脱水得到CO；
（2）右边反应管中有黑色CuO和CO反应生成红色的铜单质；
（3）反应完后，操作顺序先撤酒精灯2，此时左边装置仍在制取CO，然后再关闭分液漏斗的开关，不再加入反应试剂，最后撤酒精灯1停止反应，这样操作的原因是防止空气中O₂进入右边装置铜又被氧化为氧化铜了；
（4）由氧化铜变为铜产生质量差，可计算铜粉样品5.0g中的铜为4.0g，
则原样品中单质铜的质量分数为4.0÷5.0==80%；
（5）用所给试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案，可用硫酸反应掉氧化铜，过滤称取铜的质量即可。所以操作过程为将浓硫酸稀释，称取一定量的样品，样品与过量稀硫酸充分反应，过滤、洗涤、干燥、称量、计算。
点评：实验题的分析思路：先要明确实验目的，然后再分析实验原理、装置的作用，试剂的选择、数据的处理、现象与数据对结论的关系。