Question

20．现有10克CuO和ZnO的混合物，下列实验方案，不能确定CuO质量分数的是（　　）

• A． 将混合物与足量H₂充分反应，冷却后测出剩余固体质量
• B． 将混合物与足量CO充分反应，反应后的气体通入足量的NaOH溶液中，测出NaOH溶液质量的增加值
• C． 将混合物完全溶于稀H₂SO₄，加入足量铁粉，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，测出剩余固体质量
• D． 将混合物完全溶于稀H₂SO₄，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥，测出剩余固体质量

Answer 1

分析 A．混合物与足量H₂充分反应，冷却后测出剩余固体质量，可以列等式进行计算．
B．混合物在高温下通入足量CO气体，反应后的气体通入足量的NaOH溶液中，测出NaOH溶液质量的增加值（即为生成二氧化碳的质量），可列式计算．
C．氧化铜、氧化锌与稀硫酸反应分别生成硫酸铜、硫酸锌溶液，加入足量铁粉，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，铁不与硫酸锌溶液反应，但铁粉足量，反应后有剩余，进行分析判断．
D．氧化铜、氧化锌与稀硫酸反应分别生成硫酸铜、硫酸锌溶液，加入足量NaOH溶液，分别生成氢氧化铜、氢氧化锌沉淀，测出氢氧化铜、氢氧化锌沉淀的质量，可列式计算．

解答 解：A、设CuO和ZnO的物质的量分别为xmol、ymol，则有80x+81y=10g，64x+65y=剩余固体质量，可以计算出CuO质量分数；
或者是由混合物的质量、剩余固体的质量，可以计算出混合物中氧元素的质量，进而可以计算出CuO质量分数；故选项错误．
B、混合物在高温下通入足量CO气体，反应后的气体通入足量的NaOH溶液中，测出NaOH溶液质量的增加值（即为生成二氧化碳的质量），设CuO和FeO的物质的量分别为xmol、ymol，则有80x+72y=10g，（x+y）mol×44g/mol=二氧化碳的质量，可以计算出CuO质量分数；
或者是由生成二氧化碳气体的质量，由反应的化学方程式，可以计算出混合物中氧化铜的质量；故选项错误．
C、氧化铜、氧化锌与稀硫酸反应分别生成硫酸铜、硫酸锌溶液，加入足量铁粉，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，铁不与硫酸锌溶液反应，但铁粉足量，反应后有剩余，无法确定生成铜的质量，不能计算出CuO质量分数，故选项正确．
D、氧化铜、氧化锌与稀硫酸反应分别生成硫酸铜、硫酸锌溶液，加入足量NaOH溶液，分别生成氢氧化铜、氢氧化锌沉淀，与A、B选项同理，可以计算出CuO质量分数，故选项错误．
故选：C．

点评 本题有一定难度，考查物质的含量的测定实验方案的设计，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，把握反应的原理和计算方法是正确解答本题的关键．