题目内容

现有Cu和CuO的固体混合物20g，为了分析混合物中Cu和CuO的含量，小冰同学利用稀硫酸和锌粒制取氢气，设计了如图所示的装置，进行有关的实验探究．

根据实验设计及有关数据进行分析与计算：
装置BC
反应前质量85.3g284.2g
反应后质量82.1g287.8g
（1）生成水的质量是
 
g．
（2）混合物中CuO的质量分数是为多少？（写出计算过程）
（3）该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系，请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为
 
（不用化简）；
若玻璃管中的氧化铜没有完全反应，则求得水中氢、氧元素的质量比会
 
（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,根据化学反应方程式的计算
专题：科学探究
分析：（1）根据浓硫酸具有吸水性，所以C装置增加的质量就是生成水的质量进行解答；
（2）根据生成水的质量利用化学反应方程式即可求出混合物中CuO的质量，进而求出混合物中CuO的质量分数进行解答；
（3）根据B装置中减少的质量就是生成水中氧元素的质量以及玻璃管中的氧化铜没有完全反应，则装置B中氧元素的质量就会减少，同时生成水的质量也减少进行解答．
解答：解：（1）浓硫酸具有吸水性，所以C装置增加的质量就是生成水的质量，所以生成水的质量是：287.8g-284.2g=3.6g；故答案为：3.6；
（2）设混合物中CuO的质量为x
CuO+H2
  △  
.
 
Cu+H2O  
80            18                     
x             3.6g
80
x
=
18
3.6g

x=16g
混合物中CuO的质量分数=
16g
20g
×100%=80%
答：混合物中CuO的质量分数为80%；
（3）根据B装置中减少的质量就是生成水中氧元素的质量，所以水中氢、氧元素的质量比=[（287.8g-284.2g）-（85.3g-82.1g）]：（85.3g-82.1g）]；玻璃管中的氧化铜没有完全反应，则装置B中氧元素的质量就会减少，同时生成水的质量也减少，所以水中氢、氧元素的质量比会不变．故答案为：[（287.8g-284.2g）-（85.3g-82.1g）]：（85.3g-82.1g）]；不变．
点评：要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等．然后，根据所给的问题情景，结合所学的相关知识和技能，细致地分析题意并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地解答即可．
练习册系列答案
相关题目
在下列物质中，属于纯净物的是（　　）
A、澄清石灰水B、矿泉水
C、稀有气体D、氧气
等质量的钠、镁、铁、铜四种金属，所含原子数目少的是（　　）
A、钠B、镁C、铁D、铜
以下是实验室常见的一些化学仪器，请回答下列问题：

（1）写出上图中标序号的仪器名称：①
 
，②
 
．
（2）实验室中用高锰酸钾制取并用排空气法收集氧气时，应选用装置A与
 
组合．实验前应在试管口处
 
．
（3）实验室中制取CO2，可选用B装置作发生装置．装置①下端浸没在液体中的目的是
 
，为了控制反应的随时进行，可进行的改进是
 
．
某校研究性学习小组用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%．
（1）如图，集气瓶中细沙的作用是
 
．待燃烧停止，冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是
 
．
（2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的
 
%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中一定含有
 
．
【发现问题】该气体是怎样减少的呢？
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg3N2）固体．镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，写出上述反应之一的文字表达式
 
．
（3）通过以上探究，你对‘燃烧是物质与氧气发生的一种发光放热的剧烈氧化反应”怎么理解？
 
（写出一点即可）．
通过一年的化学学习，我们认识了“酸”和“碱”，请回答下列问题：
（1）常见的酸有硫酸、盐酸等，在它们的水溶液里由于存在有相同的
 
离子（填符号），因此，它们有很多相似的化学性质．
（2）碱有氢氧化钠、氢氧化钙等，氢氧化钠可作某些气体的干燥剂，氢氧化钙可由生石灰与水反应制得，化学方程式为：
 
．
（3）大地震灾害发生后，为了灾区人民群众的饮用水安全，卫生防疫部门要经常对灾区水源进行监测，获得可靠的科学依据．若现有一瓶水样，要获取它的酸碱度，应如何操作：
 
．
用红磷在集气瓶中燃烧来测定空气中氧气的含量：
（1）发生的实验现象是：
 

（2）此反应的文字表达式为：
 

（3）当红磷熄灭时，集气瓶中剩余的气体主要有
 
，据上述实验过程，推测剩余气体的物理性质是
 
，化学性质是
 
．
（4）在实际操作过程中，集气瓶中的液面上升小于五分之一，可能的原因是：
 
、
 
．（写两条即可）
自来水安全关系到千家万户．
（1）自来水厂从水库中取水，常在沉淀池中加入
 
以加快悬浮物的沉淀．
（2）为除去不溶性杂质，必须经过
 
操作．
（3）在加工过的水中加入活性炭可以除去水中的异味和色素，这是利用活性炭的
 
性．
（4）自来水厂常用氯气（Cl2）做消毒剂．氯气和水反应能生成盐酸和次氯酸（HCl0），次氯酸中氯元素的化合价为
 
；
（5）小燕取一张pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取自来水滴在pH试纸上，再与标准比色卡比较，得出pH
 
7，自来水呈酸性．
（6）小林取一瓶自来水，又从实验室取一瓶蒸馏水用于实验，结果忘记贴标签了，小林根据所学过的化学知识，他取来两支试管，分别取两液体各1-2mL于试管中，再分别向两支试管中滴入几滴硝酸银溶液，看到
 
是自来水，无明显变化的是蒸馏水．写出硝酸银与盐酸反应的化学方程式
 
；属于
 
反应．
请利用你学过的知识，再设计一种方法帮小林鉴别这两瓶液体，要求写出实验步骤、现象和结论，完成本题你可以得到4分的奖励分，化学满分不超过60分．
 
．
（1）t℃时，向200克水中加入100克氯化钠晶体，充分搅拌后有28克晶体不能溶解，则t℃时氯化钠的溶解度为
 
．
（2）已知20℃时氯化钠的溶解度为36克，则20℃时：
①向50克水中加入15克氯化钠，溶液是否饱和？
 
．
②向50克水中加入18克氯化钠，溶液是否饱和？
 
．
③向50克水中加入20克氯化钠，溶液是否饱和？
 
所得溶液质量为
 
克．
④将③的溶液等温蒸发10克水后，会析出
 
克晶体．
⑤向一杯蒸馏水中加入一定量食盐，充分搅拌后仍有晶体剩余，则该溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比为
 
，溶质质量分数为
 
．

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