题目内容
3.金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态,使金属氧化物还原成金属单质,如图为有关实验室用一氧化碳还原氧化铜的实验装置,装置乙中的溶液为澄清石灰水,请回答与该实验有关的问题:(1)实验时,应先点燃右的酒精灯.(选填“左边”或“右”)
(2)装置乙中发生反应的化学方程式是CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+Cu.
(3)现有含杂质的氧化铜样品10g(假设杂质不参加反应),为测定该样品中氧化铜的质量分数,某同学用如图所示的装置进行实验,得到下列两组数据:
| 反应前 | 氧化铜完全反应后 | |
| Ⅰ组 | 洗气瓶和石灰水的质量为185g | 洗气瓶和瓶内物质的总质量为187g |
| Ⅱ组 | 玻璃管和氧化铜样品的质量为57.9g | 玻璃管和玻璃管内物质的质量为56.1g |
A、玻璃管中固体减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量
B、利用这两个数据都可以计算出样品中氧化铜的质量分数
C、装置乙中石灰水增重的质量与反应产生二氧化碳的质量不相等
D、如果实验称量很准确,则玻璃管中固体减少的质量应等于装置乙中石灰水增重的质量
(4)通过计算该样品中氧化铜的质量分数为90%.
分析 (1)根据实验产生的尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,会对空气造成污染进行分析;
(2)一氧化碳具有还原性,与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,写出反应的化学方程式即可;
(3)玻璃管中氧化铜还原成铜,固体减少的质量是氧元素的质量,故说法正确;第一组数据装置乙中石灰水增重的质量和反应产生二氧化碳的质量不相等,因此不能计算氧化铜的质量分数,但第二组数据可以通过氧元素的质量计算出氧化铜的质量,进而计算氧化铜的质量分数,故说法错误;澄清石灰水一般用于检验二氧化碳,但不能保证将二氧化碳完全吸收,因此说法正确;玻璃管中固体减少的质量是氧元素的质量(也就是二氧化碳和一氧化碳的质量差),如果实验称量很准确装置乙中石灰水增重的质量是反应生成的二氧化碳的质量,故说法错误.据此回答.
(4)用差量法求解:因为反应前玻璃管和固体样品的质量是57.9g,反应结束后玻璃管和固体样品的质量是56.1g,质量减少1.8g,设该反应中参加反应的CuO为x,然后根据化学方程式解出.
解答 解:(1)由于实验前要先通一会一氧化碳,一氧化碳有毒,会对空气造成污染,故不可以直接排放到空气中,所以在要在点燃左边酒精灯前先点燃右边酒精灯做燃烧处理,故填:右;
(2)一氧化碳具有还原性,与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+Cu.故填:CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+Cu;
(3)A、玻璃管中氧化铜还原成铜,固体减少的质量是氧元素的质量,故A正确;
B、第一组数据装置乙中石灰水增重的质量和反应产生二氧化碳的质量不相等,且装置中本身含有二氧化碳,因此不能计算氧化铜的质量分数,但第二组数据可以通过氧元素的质量计算出氧化铜的质量,进而计算氧化铜的质量分数,故B错误;
C、澄清石灰水一般用于检验二氧化碳,但不能保证将二氧化碳完全吸收,故C正确;
D、玻璃管中固体减少的质量是氧元素的质量(也就是二氧化碳和一氧化碳的质量差),如果实验称量很准确装置乙中石灰水增重的质量是反应生成的二氧化碳的质量,故D错误.
故选:BD;
(4)因为反应前玻璃管和固体样品的质量是57.9g,反应结束后玻璃管和固体样品的质量是56.1g,质量减少1.8g,设该反应中参加反应的CuO为x,则
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2 固体质量变化
80 64 80-64=16
x 1.8g
$\frac{80}{16}=\frac{x}{1.8g}$
解答x=9g
所以CuO质量分数=$\frac{9g}{10g}×100%$=90%.
故答案为:90%.
点评 本题是一氧化碳还原氧化铜实验,有点难度,学生容易出错,应该多方面综合考虑.
| A. | 生铁和钢的主要成分都是铁 | B. | 生铁和钢的主要成分都是碳 | ||
| C. | 生铁比钢硬,所以生铁的用途广 | D. | 生铁中的含碳量比钢低 |
| A. | 大于实际值 | B. | 等于实际值 | C. | 小于实际值 | D. | 无法确定 |
| 各物质的质量 | 第一个烧杯 | 第二个烧杯 |
| 石灰石样品质量 | 12g | 12g |
| 稀盐酸质量 | 50g | 100g |
| 烧杯残留物质量 | 58.7g | 107.6g |
| 产生的CO2质量 | - | - |
(2)石灰石样品中CaCO3的质量分数.(精确到0.1%)
| A. | HCl和NaOH | B. | CO2和NaOH | C. | H2SO4和Fe2O3 | D. | Ca(OH)2和Na2CO3 |
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | |
| 连续加入盐酸的体积/mL | 10 | 10 | 10 |
| 生成氢气的质量/g | 0.08 | 0.08 | 0.04 |
②求出该合金中铜的质量分数.(H-1 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Cl-35.5)
| A. | 油锅着火后,立即向锅内加入水 | |
| B. | 炉火上放一盆水,可以防止煤气中毒 | |
| C. | 测电笔辨别火线与零线时,手不接触笔尾金属体 | |
| D. | 电器设备失火,先切断电源 |