Question

用碳、一氧化碳还原氧化铜的仪器、装置如图．（连接装置的橡皮管省略）

请回答以下问题：

①一氧化碳还原氧化铜的实验中，除A装置外，还需选用的仪器、装置组合是　　（填字母），选用该仪器、装置的目的是　　、　　．

②碳还原氧化铜的实验中（将A中的酒精灯换成酒精喷灯），反应的化学方程式是　　．

③用碳和一氧化碳还原氧化铜的两个实验中，装置A中观察到的现象是　．

④现有一包混有少量碳粉的氧化铜粉末，为了测定其碳粉的质量分数，称取m g样品

进行高温加热，实验过程中获取两组数据：

Ⅰ．反应前后仪器a中质量减少x g；

Ⅱ．吸收生成物的仪器中质量增加y g．

假设反应充分，称量准确，你认为应选择哪组数据进行计算会更为合理准确？你的理由是　，请列出计算碳粉质量分数的式子　．（用m、x、y表示）．

Answer 1

【考点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【专题】实验方法和过程的探究；碳单质与含碳化合物的性质与用途．

【分析】高温条件下，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳；

反应前后仪器a中减小的质量即为氧化铜和碳反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳质量可以计算碳的质量，进一步可以计算碳粉质量分数．

【解答】解：①一氧化碳还原氧化铜的实验中，除A装置外，还需选用的仪器、装置组合是CF，选用该仪器、装置的目的是导出气体、检验产物．

故填：CF；导出气体；检验产物．

②高温条件下，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式是：2CuO+C2Cu+CO₂↑．

故填：2CuO+C2Cu+CO₂↑．

③用碳和一氧化碳还原氧化铜的两个实验中，装置A中观察到的现象是：黑色固体逐渐变成红色．

故填：黑色固体逐渐变成红色．

④假设反应充分，称量准确，应选择Ⅰ组数据进行计算会更为合理准确，因为Ⅰ；Ⅱ中，反应生成的二氧化碳不能被全部吸收，导致计算结果不准确；

设碳的质量为z，

2CuO+C2Cu+CO₂↑，

    12          44

    z           xg

=，

z=，

碳粉质量分数为：×100%=，

故填：Ⅰ；Ⅱ中，反应生成的二氧化碳不能被全部吸收；．

【点评】实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．