用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度.同学们设计了以下实验装置.准确称取15.0克干燥样品进行实验: (1)写出氢气还原氧化铜的化学方程式H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O(2)在实验中.乙装置的作用是检验甲装置是否除尽氢气中水蒸气．(3)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:装置� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度（杂质不与氢气反应），同学们设计了以下实验装置，准确称取15.0克干燥样品进行实验：

（1）写出氢气还原氧化铜的化学方程式H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
（2）在实验中，乙装置的作用是检验甲装置是否除尽氢气中水蒸气．
（3）准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表：

	装置丙	装置丁
反应前	48.8克	161.2克
反应后	46.5克	163.9克

某学生甲根据装置丙的质量变化进行计算，得到氧化铜样品的纯度为76.7%，某学生乙根据丁的质量变化同样可以计算，得到氧化铜样品的纯度比甲的结果大于
（填“大”、“小”或“相等”）．
（3）比较两种计算结果，有的同学认为学生甲结果较合理准确；有的同学认为学生乙结果较合理准确．经讨论分析，最后达成共识：学生乙结果存在不合理之处，原因是装置丁可吸收空气中的水蒸气，造成结果偏高．学生甲结果只有达到下列条件才足够准确：装置乙现象是固体保持白色、装置丙现象是由黑色完全变红色，出现这些现象后移去酒精灯，要继续通往氢气，直到丙中试管冷却．

分析（1）氢气在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和水；
（2）根据无水硫酸铜遇到水变蓝的特性考虑；
（3）丙中质量减轻的是氧化铜中氧元素的质量，根据氧元素的质量可求氧化铜的质量，再计算纯度；根据浓硫酸具有吸水性，根据浓硫酸质量的增加量就是生成的水的质量，再根据水的质量计算出氧化铜的质量，再计算纯度；
（4）乙结果根据丁装置能吸收空气中水分考虑；甲结果根据是否完全反应分析．

解答解：（1）氢气在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和水，化学方程式为：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
（2）氢气通过浓硫酸是为了除去氢气中的水分，无水硫酸铜遇到水由白色变蓝，所以通过无水硫酸铜就是检验浓硫酸是否把氢气中水分除尽；
（3）（2）有方程式H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，可知丙减少的质量就是氧元素质量，氧化铜中氧元素的质量为：48.8g-46.5g=2.3g，所以氧化铜的质量为$\frac{2.3g}{\frac{16}{64+16}}$=11.5g，氧化铜的质量分数为$\frac{11.5g}{15g}$×100%=76.7%；
根据浓硫酸质量的增加量就是生成的水的质量，所以生成水的质量为：163.9g-161.2g=2.7g，设要生成2.7g水需要参加反应的氧化铜的质量为x则：
H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
80 18
x 2.7g
根据：$\frac{80}{x}$=$\frac{18}{2.7g}$
解得x=12g，所以氧化铜的质量分数：$\frac{12g}{15g}$×100%=80%
答：氧化铜样品的纯度为80%．
（4）根据浓硫酸质量的增加量计算结果偏大，原因是浓硫酸与空气通着，吸收了空气中的水分．要想保证甲结果合理准确，要保证氧化铜完全反应且不被再次氧化．所以装置乙中固体保持白色，丙中固体由黑色完全变红色后移去酒精灯，要继续通往氢气，直到丙中试管冷却．
故答案为：（1）H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
（2）检验甲装置是否除尽氢气中水蒸气
（3）76.7%，大于．（解：乙由装置丁根据浓硫酸质量的增加量就是生成的水的质量，所以生成水的质量为：163.9g-161.2g=2.7g，最后通过化学方程式计算得到氧化铜纯度为80%）
（4）装置丁可吸收空气中的水蒸气，造成结果偏高．装置乙中固体保持白色，丙中固体由黑色完全变红色．

点评本题容易出错的地方是对两种做法不同的原因分析，要考虑浓硫酸的吸水性，不仅吸收了生成的水，连空气中的水也吸收了．

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11．

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8．下列物质露置于空气中，质量会减少的是（　　）

9．下列图形能正确反映实验事实的是（　　）

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