Question

10．铜粉中常混有少量的氧化铜粉末，现要测量某铜粉样品中铜的质量分数，以下两组同学均取样品l0g进行实验．
（1）甲组同学准备用还原法还原氧化铜，实验室可用的还原剂
有H₂、CO以及炭粉．
①若要利用CO进行还原，实验室中可用甲酸溶液和浓硫酸加热
反应制得CO，则制取CO气体可用到的仪器装置是图中的
a（选填“a”、“b”或“c”）．
②若利用气体进行还原，甲同学考虑使用H₂，他认为制取氢气
应该用锌和稀硫酸反应，不宜用铝和稀硫酸作反应物，原因是
锌与稀硫酸反应的速度适中，易于控制；如果用H₂还原氧化铜，反应前后样品质量减少了0.08g，
则原样品中铜的质量分数是96%．
③利用碳还原氧化铜，利用吸收液吸收反应产生的CO₂，如果反应中只有CO₂生成且完全被吸收，吸收液的质量增加a克，则样品中CuO的质量为$\frac{40a}{11}$克．
（2）乙组同学采用与稀硫酸反应的方法．写出样品中加入稀硫酸发生反应的化学方程式CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．

Answer 1

分析 （1）①根据反应的原理分析制取装置；②根据金属的活动性分析；化合物中元素的质量=化合物的质量×元素的质量分数；
③氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水；吸收液的质量增加a克，即为生成二氧化碳ag，结合化学方程式求解；
（2）氧化铜和稀硫酸反应能生成硫酸铜和水．

解答 解：
（1）①实验室中制取CO可用甲酸和浓硫酸加热反应制得，则制取CO气体可用到的仪器装置编号是a．故填：a．
②铝的活动性比锌强，与稀硫酸反应的速度较快，不易控制．故填：锌与稀硫酸反应的速度适中，易于控制．  
应前后样品质量减少0.08g，说明氧化铜中氧元素的质量是0.08g，根据氧化铜的化学式可知，消耗氧化铜质量为0.08g×$\frac{80}{16}$=0.4g，铜的质量是10g-0.4g=9.6g，铜的质量分数为：$\frac{9.6g}{10g}$×100%=96%．故填：96%．
③设样品中CuO的质量为x
C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，
      160                    44
        x                       ag
$\frac{160}{x}=\frac{44}{ag}$
x=$\frac{40a}{11}$g
故答案为：$\frac{40a}{11}$；
（2）样品中加入稀硫酸发生的化学方程式为：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
故答案为：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．

点评 本题主要考查计算、实验操作、化学方程式的书写等方面的知识，书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律．